ES2239098T3 - Pared de papel de un recipiente y procedimiento para producir tal pared de recipiente. - Google Patents
Pared de papel de un recipiente y procedimiento para producir tal pared de recipiente.Info
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Abstract
Una pared de papel (10, 22) de un recipiente para un recipiente con una sección transversal predominantemente circular o elíptica, cuyo papel es un papel Kraft altamente extensible y cuya pared (10, 22) tiene al menos un entrante o un saliente (12, 14, 16, 26) desde la parte que se prologa hacia la periferia (20, 14, 32).
Description
Pared de papel de un recipiente y procedimiento
para producir tal pared de recipiente.
La presente invención se refiere a una pared de
papel para un recipiente y a un procedimiento para su producción. La
pared del recipiente se conforma sin plegamiento. La pared del
recipiente se va a usar principalmente para la fabricación de
frascos, botes, jarras, tazas desechables, vasos para beber, cubos
y vasos.
Los recipientes de papel que se usan hoy en día o
bien se pliegan para formar el fondo y las paredes laterales a
partir de la misma hoja de papel, o se pliegan para formar
estructuras similares a cajas, o se conforman para tener una pared
lateral lisa cilíndrica o cónica y un fondo con superficie plana
redonda de papel, de chapa de lámina metálica o de algún plástico.
Estos recipientes de papel de la técnica anterior se impregnan o se
revisten con diferentes materiales para proporcionar rigidez y para
formar una barrera frente a contenidos líquidos (véase por ejemplo
el documento EP-A-0068334).
Se ha encontrado ahora sorprendentemente que es
posible producir paredes de recipientes de papel que son
comparativamente rígidas sin plegamiento.
La presente invención hace posible producir
recipientes para contenidos líquidos, en polvo y sólidos con una
pared lateral de papel y con apariencias diferentes inusuales sin
plegar el papel. Se pueden incorporar zonas de compactación para
facilitar la eliminación y se pueden diseñar formas que faciliten
el agarre.
La presente invención en un aspecto se refiere a
una pared de un recipiente de papel para un recipiente con una
sección transversal predominantemente circular o elíptica, cuyo
papel es un papel Kraft altamente extensible y cuya pared tiene al
menos un entrante o saliente desde la parte que se extiende hacia la
periferia.
La pared del recipiente se prepara de una pieza o
de dos o varias piezas que conforman las partes de la pared acabada
del recipiente.
El término "predominantemente" se usa en la
descripción y en las reivindicaciones junto con una sección circular
o elíptica para referirse al hecho de que el cuerpo del recipiente
tiene una sección transversal circular o elíptica mientras que la
parte del fondo y/o la parte superior de la pared del recipiente se
pueden estrechar para formar, por ejemplo, el estrechamiento de un
frasco o una estructura similar a un cubo.
La pared del recipiente se va a usar
preferiblemente para recipientes que tiene un volumen de hasta un
litro. El recipiente se selecciona preferiblemente del grupo que
consiste en frascos, botes, jarras, tazas desechables, vasos para
beber, cubos y vasos.
El fondo y/o la parte superior de dicho
recipiente puede ser de cualquier material adecuados tal como
metal, plásticos o papel. Por ejemplo, el fondo y/o la parte
superior de dicho recipiente se puede producir por la misma técnica
que la pared del recipiente de la presente invención.
El papel Kraft altamente extensible usado en la
pared del recipiente de la invención tiene un alargamiento de 5% y
20%, preferiblemente 10% a 15%, y actualmente más preferiblemente
15%.
El papel kraft se puede seleccionar de calidades
de papel kraft sin blanquear y blanqueado, sin revestir y revestido,
de una o dos o múltiples capas. Se pueden usar también dos o más
láminas de papel separadas para conformar la pared del recipiente
de la invención. La superficie del papel tiene preferiblemente una
buena capacidad de estampación. El revestimiento puede ser una capa
barrera o un revestimiento polímero de, por ejemplo, poliolefina,
preferiblemente polietileno. El papel puede estar también
impregnado y tratado superficialmente con compuestos químicos para
proporcionar resistencia frente a la humedad. El revestimiento se
puede aplicar o bien sobre cualquier lado o ambos lados del
papel.
La pared del recipiente de la invención tiene al
menos un entrante o saliente desde la parte o sección que se
prolonga hacia la periferia. Esto confiere rigidez a la
estructura.
En una realización de la invención el entrante
desde la parte que se prolonga hacia la periferia tiene una silueta
cóncava.
En otra realización el saliente desde la parte
(26) que se prolonga hacia la periferia tiene una silueta
convexa.
Todavía en otra realización, la pared del
recipiente tiene varios entrantes y salientes desde las partes que
se prolongan hacia la periferia.
Aún en otra realización, los entrantes y/o
salientes desde la parte o las partes que se prolongan hasta la
periferia están en la dirección longitudinal del recipiente.
En una realización preferida de la pared del
recipiente de la invención los entrantes y/o salientes desde la
parte o las partes que se prolongan hasta la periferia están en la
dirección del ancho del recipiente.
En una realización adicional de la invención el
entrante desde la parte que se prolonga hasta la periferia de la
pared del recipiente proporciona a dicho recipiente una forma de
estrechamiento o de reloj de arena.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
procedimiento para producir una pared de un recipiente de papel para
un recipiente con una sección transversal predominantemente circular
o elíptica, que comprende las etapas de obtener un papel Kraft
altamente extensible, presionar dicho papel entre un molde duro que
proporciona la forma de la pared del recipiente, o de una parte de
dicha pared del recipiente, el cual tiene al menos un entrante o
saliente desde la parte que se prolonga hacia la periferia, y un
miembro del grupo que consiste en un molde de forma contraria duro
y apareable, un molde de forma contraria flexible y blando el cual
bajo presión adopta la configuración del molde duro, y un líquido o
gas que, sometido a presión, obliga al papel a adoptar la
configuración del molde duro, simultáneamente a la operación de
compresión o posteriormente a dicha operación sellar los lados de
papel superpuestos de la pared del recipiente, o los lados de las
partes de la pared del recipiente, para producir la pared acabada
del recipiente.
La compresión contra el molde duro que
proporciona la forma de la pared del recipiente se puede realizar
mediante un molde de forma contraria duro y apareable el cual ha de
adoptar la configuración del molde duro dejando un espacio uniforme
entre los moldes adaptado al espesor del papel que va a ser
tratado, o mediante un molde de forma contraria flexible y blando,
preferiblemente un cilindro, por ejemplo, hecho de un polímero o
caucho, el cual bajo presión adopta la configuración del molde
duro, o un líquido, por ejemplo, un líquido de impregnación o el
líquido que se va utilizar para rellenar el recipiente final, tal
como agua, leche o zumo, o un gas, por ejemplo, aire o nitrógeno, el
cual sometido a presión obliga al papel a adoptar la configuración
del molde duro.
El procedimiento para producir la pared del
recipiente de la invención se usa preferiblemente en la fabricación
de recipientes que se seleccionan a partir del grupo que consiste
en frascos, botes, jarras, tazas desechables, vasos para beber,
cubos y vasos.
El material de partida para el procedimiento es
preferiblemente papel Kraft altamente extensible que tiene un
alargamiento de 5% a 20%, más preferiblemente de 10% a 15%, y
actualmente más preferiblemente 15%.
La presión impuesta sobre el papel está
preferiblemente comprendida en el intervalo de 9,8 Mpa a 29,4 Mpa
(100 a 300 kg/cm^{2}).
La temperatura en la operación de compresión está
preferiblemente comprendida en el intervalo de temperatura ambiente
a 350ºC. La pared del recipiente será más rígida cuando la
compresión se realice a una temperatura más alta que la
temperatura ambiente. A temperaturas de aproximadamente 300ºC la
superficie del papel tendrá mucho más brillo que la del papel sin
tratar.
El material de partida para el procedimiento es
papel Kraft que se puede seleccionar de calidades de papel Kraft
papel sin blanquear o blanqueado, sin revestir o revestido, de una,
dos o múltiples capas. Se pueden usar también dos o más láminas de
papel separadas para conformar la pared del recipiente de la
invención. La superficie del papel puede proporcionar
preferiblemente una buena capacidad de impresión. El revestimiento
puede ser una capa barrera o un revestimiento polímero de, por
ejemplo, poliolefina, preferiblemente polietileno. El
revestimientos se puede aplicar sobre cualquiera cara del papel o
sobre ambas caras.
La Figura 1 es una vista lateral de una pared 10
de un recipiente producida en un procedimiento prototipo de la
invención. El recipiente 10 tiene una forma global de un cubo. Los
partes prolongadas 12 hacia fuera de en medio tienen el mayor
diámetro. Las secciones entre las partes prolongadas 14 forman la
mitad de un círculo. La unión entre las mitades de círculos 14 y
las partes que se prolongan hacia fuera 12, 14, 16 y 18 están algo
redondeadas pero esto no se muestra en la figura. Las zonas
próximas a la primera y la última parte que se prolonga hacia fuera
16 son algo estrechas en relación con las partes 12 que se
prolongan hacia fuera, y la primera y última parte 18 que se
prolonga hacia afuera son incluso más estrechas. La altura A de la
pared 10 del recipiente es de 150 mm, el diámetro mayor de la parte
12 de en medio de la pared B del recipiente es de 71 mm, el
diámetro de las aberturas del fondo y de la parte superior 20
denominado C es de 62 mm, la anchura de las partes 12 que se
prolongan hacia afuera 12 denominada D es de 10 mm y el diámetro de
las mitades de círculos 14 entre las partes 12 que se prolongan
hacia fuera denominado E es de 15 mm.
La Figura 2 es una vista de la sección
transversal del recipiente 10 en la que 12 muestra las partes de en
medio que se prolongan hacia fuera, 20 muestra las aberturas
circulares del fondo y de la parte superior las cuales coinciden con
la periferia de las partes 14 de medio circulares de unión.
La Figura 3 es un vista lateral de una
realización de una pared de un recipiente 22 según la invención. La
forma global de la pared de un recipiente 22 es una forma
ligeramente parecida a un reloj de arena o de estrechamiento. Las
partes 24 de los bordes superior y del fondo de la pared del
recipiente predominantemente circular están prolongadas y
redondeadas. Las partes que se prolongan hacia afuera se denominan
26, y las zonas más prolongadas de las partes 26 se denominan
28.
La Figura 4 es un vista en sección trasversal de
la pared de un recipiente 22 en la que 26 son las partes que se
prolongan hacia fuera, 28 son las zonas más prolongadas de las
partes 26 que se prolongan hacia fuera, 30 es la parte exterior
circular de las partes 24 de los bordes de la parte superior y del
fondo que definen las aberturas de la pared de un recipiente 22, y
32 es la parte interior circular de las partes 24 de los bordes
superior y del fondo que definen las aberturas de la pared de un
recipiente 22.
Se cortó una pieza metálica gruesa y se recortó a
la forma diseñada de la pared del recipiente (10). La pieza metálica
estaba constituida por tres partes de adaptación que se colocaron
juntas y se aseguraron, con un cilindro de hoja de papel del tamaño
adecuado, superponiéndose los lados del papel sobre el interior. Se
colocó un cilindro de caucho, con un diámetro apenas más pequeño que
el diámetro menor de la forma metálica, en el interior del molde
desde el fondo abierto. Se aplicó aire presurizado en el interior
del cilindro de caucho desde un boquilla conectada a un recipiente
que contenía aire presurizado.
El molde tenía un tamaño que proporcionaba una
pared de recipiente para un recipiente de una capacidad de medio
litro con una forma global de cubo. El molde tenía varios entrantes
y/o salientes desde las partes o secciones que se prolongan hacia
la periferia.
Se usó papel Kraft blanqueado de 150 g/m^{2} de
gramage y un alargamiento de 15% (papel Korsnäs ABC) como material
de partida en la producción de una pared de recipiente en una sola
pieza con lados que se superponen. Se aplicó una presión de 19,6
MPa en el interior del cilindro de caucho con lo que el caucho se
expandió y obligó al papel a estirarse y adoptar la forma del
contorno del molde. La temperatura era temperatura ambiente.
El papel se retiró del molde y los lados que se
superponían se sellaron con un adhesivo para conformar la pared
acabada del recipiente.
Se repitió el mismo procedimiento con un papel
Kraft banqueado de 150 g/m^{2} de gramage que tenía un
revestimiento de polietileno de 30 g/m^{2} sobre un lado, los
lados se sellaron con un adhesivo con aplicación de calor.
Se repitió el procedimiento descrito
anteriormente con dos papeles Kraft banqueados de 150 g/m^{2} de
gramage que tenían cada uno un revestimiento de polietileno de 30
g/m^{2} sobre un lado. Los dos papeles se colocaron juntos con
los lados que tenían los revestimientos de polietileno uno frente a
otro. Los bordes laterales de los dos papeles se dispusieron de
manera que se superponían y los bordes no acababan en la misma
posición vertical. El molde se calentó hasta
80-100ºC antes de aplicar la presión. El polietileno
fundido y la pared del recipiente quedaron muy rígidas después de
enfriar. No fue necesario el sellado separado de los lados. Debido
a la flexibilidad del papel, los bordes laterales se hundieron en
el material de unión de tal manera que los bordes laterales de la
pared acabada del recipiente no se podían sentir al tacto.
Claims (18)
1. Una pared de papel (10, 22) de un recipiente
para un recipiente con una sección transversal predominantemente
circular o elíptica, cuyo papel es un papel Kraft altamente
extensible y cuya pared (10, 22) tiene al menos un entrante o un
saliente (12, 14, 16, 26) desde la parte que se prologa hacia la
periferia (20, 14, 32).
2. Una pared de un recipiente según la
reivindicación 1, en la que el recipiente se selecciona del grupo
que consiste en frascos, botes, jarras, tazas desechables, vasos
para beber, cubos y vasos.
3. Una pared de un recipiente según la
reivindicación 1 ó 2, en la que el papel Kraft altamente extensible
tiene un alargamiento de 5% a 20%.
4. Una pared de un recipiente según la
reivindicación 3, en la que el alargamiento es 10% a 15%.
5. Una pared de un recipiente según una
cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que el
papel Kraft se selecciona de calidades de papel Kraft sin blanquear
y blanqueados, sin revestir y revestidos, de una, dos o varias
capas.
6. Una pared de un reciente según una cualquiera
de las reivindicaciones 1-5, en la que el entrante
desde la parte (14) que se prolonga hacia la periferia tienen una
silueta cóncava.
7. Una pared de un recipiente según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el saliente
desde la parte (26) que se prolonga hacia la periferia tiene una
silueta convexa.
8. Una pared de un recipiente según la
reivindicación 1-7, en la que dicha pared de un
recipiente tiene varios entrantes y salientes (12, 14, 16, 24) desde
las partes que se prolongan hacia la periferia.
9. Una pared de un recipiente según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que los entrantes
y/o salientes desde la parte o las partes (16) que se prolongan
hacia la periferia están en la dirección longitudinal del
recipiente.
10. Una pared de un recipiente según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que los entrantes
y/o salientes de la parte o las partes (12, 14, 24) que se
prolongan hacia la periferia están en la dirección de la anchura del
recipiente.
11. Una pared de un recipiente según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el entrante
desde la parte que se prolonga hacia la periferia de la pared del
recipiente proporciona a dicho recipiente una forma de reloj de
arena o de
estrechamiento (22).
estrechamiento (22).
12. Un procedimiento para producir una pared de
papel (10, 22) de recipiente para un recipiente con una sección
trasversal predominantemente circular o elíptica, que comprende las
etapas de
obtener un papel Kraft altamente extensible,
comprimir el papel entre un molde duro que
proporciona la forma de la pared (10, 22) del recipiente o, o de un
parte de la pared del recipiente, el cual tiene al menos un
entrante o saliente desde la parte (12, 14, 16, 24) que se prolonga
hacia la periferia, y un miembro del grupo que consiste en un molde
de forma contraria duro y apareable, un molde de forma contraria
flexible y blando el cual bajo presión adopta la forma del molde
duro, y un líquido o gas que bajo presión obliga a que el papel
adopte la configuración del molde duro,
simultánea o posteriormente a la operación de
compresión
sellar los lados del papel que se superponen de
la pared del recipiente, o los lados de las partes de la pared del
recipiente, para producir la pared acabada del recipiente.
13. Un procedimiento para producir una pared de
un recipiente según la reivindicación 12, en la que el recipiente se
selecciona del grupo que consiste en frascos, botes, jarras, tazas
desechables, vasos para beber, cubos y jarras.
14. Un procedimiento para producir una pared de
un recipiente según la reivindicación 12 ó 13, en el que el papel
Kraft altamente extensible tiene un alargamiento de 5% a 20%.
15. Un procedimiento para producir una pared de
un recipiente según la reivindicación 14, en el que el alargamiento
es 10% a 15%.
16. Un procedimiento para producir una pared de
un recipiente según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15,
en el que la presión impuesta sobre el papel está comprendida en el
intervalo de 100 a 300 kg/cm^{2}.
17. Un procedimiento para producir una pared de
un recipiente según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16,
en el que la temperatura en la operación de compresión está
comprendida en el intervalo de temperatura ambiente hasta
350ºC.
18. Un procedimiento para producir una pared de
un recipiente según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17
en el que el papel Kraft se selecciona de tipos de papel Kraft sin
blanquear o blanqueados, sin revestir o revestidos, de una, dos o
más capas.
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