Procedimiento de llenado de un embalaje retráctil.

Procedimiento de acondicionamiento de un líquido en un recipiente plástico (1) que tiene una fuerte orientación molecular;

procedimiento que comprende las etapas siguientes:

- llenado del recipiente (1) con un líquido a alta temperatura, permitiendo dicha temperatura elevada iniciar una retracción del recipiente, en particular a más de 60ºC,

- enfriamiento de las paredes (5) del recipiente (1) durante la etapa de llenado,

- cierre del recipiente (1) de manera estanca,

- enfriamiento de las paredes (5) del recipiente (1) durante la etapa de cierre, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- retracción pasiva del recipiente (1) consecutivamente a dicha etapa de cierre,

- enfriamiento de las paredes (5) del recipiente (1) consecutivamente a la etapa de retracción.

Procedimiento de llenado de un embalaje retráctil.

Campo de la invención La invención se refiere a un procedimiento de acondicionamiento de un producto líquido en un embalaje retráctil, según el preámbulo de la reivindicación 1, y a un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 5 y como se da a conocer en el documento FR 2 432 991. La invención describe el acondicionamiento de un producto a alta temperatura en un recipiente plástico que se retrae bajo el efecto de dicha temperatura elevada. El procedimiento se aplica en particular al acondicionamiento de un producto a más de 60ºC en una botella de PET que no haya sufrido ninguna termofijación.

Estado de la técnica Las botellas de polietilentereftalato (PET) se utilizan en numerosos campos debido a sus excelentes propiedades: resistencia, ligereza, transparencia, organoléptica. Estas botellas se fabrican a alta cadencia por estirado biaxial de una preforma en un molde.

Sin embargo, a pesar de que estas botellas ofrecen numerosas ventajas, adolecen del inconveniente de deformarse cuando su temperatura es superior a 60ºC. El acondicionamiento de un producto a alta temperatura (85ºC) en estas botellas genera unas deformaciones tales que dichas botellas resultan impropias para el consumo. Varios procedimientos están descritos en la técnica anterior con el fin de evitar el inconveniente citado anteriormente y permitir el llenado en caliente de botellas PET.

La termofijación está considerada como el procedimiento más eficaz para mejorar la resistencia al calor de las botellas bi-orientadas de PET. El principio de este procedimiento, ampliamente extendido en el mercado, consiste en hacer sufrir un tratamiento térmico a las paredes de la botella con el fin de aumentar la cristalización y mejorar así la estabilidad molecular a alta temperatura. Este principio puede ser declinado en varios procedimientos y dispositivos de termofijación descritos en la técnica anterior. Una ventaja importante de los procedimientos de termofijación es no modificar los procedimientos de acondicionamiento, siendo la termofijación de la botella realizada durante la fabricación de dicha botella.

Sin embargo, las botellas que han sufrido un tratamiento térmico con el fin de permitir el acondicionamiento de un líquido a alta temperatura, adolecen de varios inconvenientes.

Un primer inconveniente reside en el hecho de que sólo se pueden utilizar unos niveles específicos de polietilentereftalato. Estos niveles son más difíciles de producir y generan un coste adicional del embalaje.

Un segundo inconveniente está en relación con la disminución de la cadencia de producción de las botellas ya que el procedimiento de termofijación ralentiza el ciclo de soplado.

Un tercer inconveniente está relacionado con el peso de estas botellas. Cuando una botella se llena con un líquido caliente, después del enfriamiento se genera una presión negativa en el interior de la botella; teniendo dicha presión negativa por efecto deformar de forma aleatoria las paredes de dicha botella. El procedimiento más extendido para hacer frente a la presión negativa en la botella es la adición de paneles de compensación que permiten deformar de manera controlada la botella. Sin embargo, las botellas que presentan unos paneles de compensación son más rígidas y por lo tanto más pesadas. El resultado es un exceso de material que no es estrictamente necesario para la buena conservación del producto. Además, los paneles de compensación perjudican la estética del embalaje, lo cual lo hace menos atractivo para el consumidor.

Las solicitudes de patente WO 2004106175 y WO 2005002982 proponen una concepción del fondo de la botella que se puede deformar y evitar la utilización de paneles laterales de compensación.

La solicitud de patente FR 2 432 991 propone un procedimiento de llenado de una botella de PET que evita la utilización de botellas que han sufrido una termofijación. Este procedimiento consiste en enfriar las paredes exteriores de la botella con el fin de evitar cualquier deformación de la botella durante el ciclo de acondicionamiento. Según este procedimiento, el enfriamiento de las paredes exteriores de la botella puede ser interrumpido cuando ya no es indispensable para evitar la deformación de dicha botella. Este procedimiento permite evitar las deformaciones de la botella durante el llenado. Sin embargo, este procedimiento no permite suprimir los paneles de compensación para hacer frente a la presión negativa en la botella después del enfriamiento.

La patente US no 5.251.424 propone asimismo un procedimiento de acondicionamiento de una botella de PET que evita la utilización de botellas que han sufrido una termofijación. Este procedimiento consiste en llenar la botella con un líquido a alta temperatura, y añadir una dosis de nitrógeno líquido antes del cierre. La vaporización del nitrógeno genera una presión en la botella que evita su retracción. Además, este procedimiento permite evitar los paneles de compensación laterales, ya que el nitrógeno mantiene una presión suficiente en la botella para compensar la variación de volumen del líquido. Teóricamente, el procedimiento descrito en la patente US nº 5.251.424 debería permitir la utilización de botellas de PET convencionales, así como una reducción de los costes. Sin embargo, en la práctica, este procedimiento es muy difícil de ejecutar. La sobrepresión generada justo después del cierre de la botella cuyas paredes están a alta temperatura genera una deformación inmediata y no deseada del embalaje.

Para evitar los inconvenientes de la patente US nº 5.251.424, la patente US nº 6.502.369 propone un procedimiento similar, pero con un llenado de la botella en la cavidad de un molde. Este procedimiento consiste en introducir la botella en la cavidad de un molde, en llenar la botella con un líquido a alta temperatura, y en añadir una dosis de nitrógeno líquido antes del cierre. La vaporización del nitrógeno pone a presión la pared del embalaje contra la pared de un molde enfriado. Este procedimiento permite la obtención de botellas convencionales llenadas a alta temperatura, sin embargo, la complejidad de la máquina de acondicionamiento, que consiste en llenar cada botella en la cavidad de un molde, hace este procedimiento difícil de utilizar.

Los procedimientos propuestos en la técnica anterior tienen todos un punto en común que consiste en evitar la retracción del embalaje bajo el efecto de la temperatura. El volumen del embalaje es por lo tanto el mismo antes y después del acondicionamiento.

Exposición general de la invención Contrariamente a los procedimientos propuestos en la técnica anterior, el principio de la invención consiste en explotar las propiedades de retracción del embalaje durante la fase de acondicionamiento y conduce por consiguiente a una variación del volumen de dicho embalaje. El volumen del embalaje llenado según la invención es más pequeño después del acondicionamiento.

El procedimiento según la invención consiste en utilizar de manera controlada las propiedades de retracción de los embalajes cuando se llenan a alta temperatura (generalmente 85ºC para botellas de PET) . Este procedimiento es ventajoso ya que permite por un lado, utilizar unos embalajes que no han sufrido ningún tratamiento térmico previo y permite evitar o limitar la creación de una presión relativa negativa en el embalaje después del enfriamiento.

La invención tiene por objeto en particular un procedimiento tal como se define en las reivindicaciones 1 a 4.

Se refiere asimismo a un dispositivo tal como se define en las reivindicaciones 5 y 6.

El procedimiento descrito en la invención permite llenar unos embalajes que se retraen cuando son sometidos a la temperatura elevada de acondicionamiento del producto. Estos embalajes plásticos presentan una orientación molecular que se retrae a dicha temperatura elevada. La invención se aplica en particular al llenado de recipientes de PET bi-orientados, tales como botellas. La invención se aplica asimismo al llenado a alta temperatura de embalajes plásticos confeccionados a partir de películas, retrayéndose dichas películas bajo el efecto de dicha temperatura elevada.

El procedimiento según la invención permite asimismo generar una presión relativa positiva en el interior de un embalaje retráctil. La invención consiste en retraer un embalaje lleno y cerrado de manera estanca calentando la pared de dicho embalaje. El procedimiento según la invención permite mejorar el agarre y la resistencia a la compresión vertical de embalajes con paredes finas.

La invención se entenderá mejor con la ayuda de las figuras siguientes:

Las... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de acondicionamiento de un líquido en un recipiente plástico (1) que tiene una fuerte orientación molecular; procedimiento que comprende las etapas siguientes:

- llenado del recipiente (1) con un líquido a alta temperatura, permitiendo dicha temperatura elevada iniciar una retracción del recipiente, en particular a más de 60ºC,

- enfriamiento de las paredes (5) del recipiente (1) durante la etapa de llenado,

- cierre del recipiente (1) de manera estanca,

- enfriamiento de las paredes (5) del recipiente (1) durante la etapa de cierre, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- retracción pasiva del recipiente (1) consecutivamente a dicha etapa de cierre,

- enfriamiento de las paredes (5) del recipiente (1) consecutivamente a la etapa de retracción.

2. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se enfría sólo una parte de las paredes (5) del recipiente (1) .

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se calientan por lo menos parcialmente las paredes (5) del recipiente (1) consecutivamente a la etapa de cierre.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se añade en el recipiente (1) un gas, tal como nitrógeno o gas carbónico, consecutivamente a la etapa de llenado y previamente a la etapa de cierre.

5. Dispositivo de realización del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos medios de llenado de un recipiente (1) en caliente, unos medios de enfriamiento (7) de las paredes (5) de dicho recipiente (1) , durante la etapa de llenado, unos medios de cierre de dicho recipiente (1) , unos medios de enfriamiento (7) de las paredes (5) de dicho recipiente (1) durante la etapa de cierre, caracterizado porque el dispositivo comprende unos medios para permitir una retracción de dicho recipiente (1) y unos medios de enfriamiento (7) de las paredes (5) de dicho recipiente (1) consecutivamente a la etapa de retracción.

6. Dispositivo según la reivindicación anterior, que comprende unos medios para calentar las paredes (5) de dicho recipiente (1) .