ES2286160T3 - Papel plegado y expandido in situ para embalaje. - Google Patents
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Abstract
Chip de embalaje (5, 6, 7) formado a partir de una hoja plana intermedia (2) que contiene dos o más precursores, comprendiendo dicho chip: lados configurados de tal modo que el chip de embalaje (5, 6, 7) tiene una sección transversal triangular; medios de fijación destinados a fijar los lados del chip en una forma final; y uno o más orificios (40) por lo menos en un lado configurado de tal modo que el chip de embalaje (5, 6, 7) forma un enlace por interconexión con partes de los chips de embalaje (5, 6, 7) adyacentes cuando se emplean como embalaje.
Description
Papel plegado y expandido in situ para
embalaje.
La presente invención se refiere generalmente a
productos sueltos de relleno de embalaje o "dunnage"
(emparrillado), como a veces se les menciona. Tradicionalmente,
estos productos se han suministrado a menudo en la forma de
"chips" pre-expandidos para embalaje,
semejantes a "cacahuetes" de plástico. Más específicamente, la
invención se refiere a: (1) hojas compactas de precursores de chips
que pueden ser expedidas y almacenadas más económicamente y (2)
chips de embalaje que pueden formarse plegando o expandiendo los
precursores de chips en el lugar donde se utilizarán los chips de
embalaje.
El documento US 5.468.556 describe un chip de
embalaje que tiene una configuración en forma de corazón o en otras
configuraciones. Dicho chip no tiene secciones.
El documento US 5.463.647 de nuevo describe un
chip de embalaje en forma de corazón.
El documento US 5.439.730 de nuevo describe en
su figura 16 un chip de embalaje que presenta una configuración de
tres lados. Además, dicho documento expone un chip de embalaje que
no se anida o interconecta. No utiliza un precursor, pero lanza
segmentos al interior de un aparato de formación.
La experiencia indica que un material de
embalaje ha de tener una serie importante de cualidades, que
incluyen:
1. Propiedades de amortiguamiento: El
material de embalaje ha de proporcionar amortiguamiento a los
objetos embalados con objeto de protegerlos durante la expedición.
El amortiguamiento ha de disipar o difundir las cargas de impactos
ocasionados en el contenedor de embalaje (típicamente una
"caja") durante la expedición, de tal modo que estas cargas no
se apliquen directamente al material embalado. También es
importante que el material de embalaje tenga buenas características
de rebote (dentro del margen de utilización) de tal modo que pueda
continuar manteniendo el amortiguamiento, ya que las cargas se
utilizan repetidamente. Distintos productos embalados para la
expedición pueden requerir diferentes grados de rigidez para
protegerlos adecuadamente.
2. Propiedades de bloqueo y sujeción: La
facultad del material de embalaje para "bloquear y sujetar"
se refiere a su capacidad para evitar el movimiento del producto
embalado dentro del contenedor de tal modo que el embalaje pueda
acolchar este material. Si un producto embalado puede moverse
contra las paredes del contenedor sin que exista acolchado entre
dicho producto y las paredes del contenedor, quedará sometido
directamente a cualquier carga de impacto aplicada al exterior de la
caja.
3. Facilidad de uso: El material de
embalaje ha de ser de fácil manejo con el objetivo de reducir al
mínimo la operación necesaria para embalar un producto. En
particular, el material de embalaje ha de poder disponerse de forma
fácil y rápida alrededor del producto embalado.
4. Almacenaje de productos de embalaje:
La forma física en que se almacena un material de embalaje es una
cualidad importante. Los productos de embalaje pueden dividirse
generalmente en dos categorías:
- a)
- Materiales "pre-expandidos", como "cacahuetes" plásticos u hojas de burbujas que son suministrados por el fabricante al embalador en su forma final.
- b)
- Productos expandidos in situ, que se suministran al embalador en condición densa no expandida. El embalaje se expande a su forma final en las instalaciones del embalador. Los sistemas de la técnica anterior han utilizado inflado, o acolchado y estrujado para producir embalaje expandido a partir de productos planos. La formación de embalaje de espuma in situ puede incluirse también en esta categoría de productos expandidos in situ. Las relaciones de expansión varían desde aproximadamente 10:1 para almohadillado con papel Kraft de fieltro hasta 50:1 para espumas expandidas. Los materiales expandidos in situ presentan una gran ventaja, ya que no ocupan espacio de alto valor en inventario en las instalaciones del embalador y tienen costes mucho menores de expedición al embalador.
5. Economía: El material de embalaje ha
de ser competitivo en precio con respecto a otros productos que
proporcionan el mismo nivel de protección. Los costes laborales y
de expedición (enviar el material al embalador) pueden representar
un porcentaje apreciable del coste total del material de embalaje.
Los materiales pre-expandidos implican
necesariamente costes de expedición más elevados que los productos
expandidos in situ cuyo volumen útil se crea en las
instalaciones del embalador.
6. Producción de polvo: El material de
embalaje no debe producir polvo u otros residuos que se adherirán
al producto embalado y lo harán antiestético a la vista del
receptor. Este es un problema particular con materiales no
comprimidos moldeados a partir de una lechada de celulosa que
tiene superficies bastas y bordes de los cuales pueden separarse
pequeñas partículas durante la manipulación y uso normales.
7. Densidad: El material de embalaje ha
de ser tan ligero como sea posible para reducir al mínimo los
costes de expedición del producto embalado. Generalmente, estos
costes de expedición están basados en el peso del embalaje y su
contenido.
8. Respeto al medio ambiente: Los
materiales de embalaje realizados a partir de plásticos o de
espumas expandidas de dos componentes, tóxicas, tienen una
desventaja en el mercado si se comparan con los materiales basados
en papel, ya que no se biodegradan tan rápidamente y con el mismo
respeto al medio ambiente con que lo hacen los materiales basados
en papel. Por otra parte, los receptores de productos embalados
prefieren embalajes basados en papel debido a la negativa imagen
ambiental de los materiales basados en plástico.
9. "Fluencia" y efectos
colaterales asociados: Los materiales de embalaje fluentes,
como los "cacahuetes" de plástico, son de amplia utilización
en la actualidad debido a que reducen substancialmente los costes
laborales asociados con el embalaje. Los materiales altamente
"fluentes" pueden ser vertidos y depositados rápidamente en un
contenedor de embalaje. Tampoco precisan operaciones de envoltura,
plegado y otras operaciones que implican mano de obra intensiva
como suceden con muchos otros materiales de embalaje. Sin embargo,
los fluentes (es decir, materiales de embalaje de formato suelto)
no han proporcionado características adecuadas de bloqueo y
sujeción. Los "cacahuetes" de plástico, por, ejemplo,
proporcionan buenas propiedades de amortiguamiento, pero tienen
unas características de bloqueo y sujeción tan deficientes que el
producto embalado se mueve dentro del contenedor o la caja. Cuando
el producto embalado llega a apoyarse en un lado del contenedor,
deja de estar protegido por los materiales de embalaje y es
susceptible de romperse cuando el embalaje recibe un golpe
exterior. Por definición, los "fluentes" fluyen fácilmente
dentro de la caja durante el embalaje, pero también fluyen en el
interior de la caja después del embalaje, permitiendo el movimiento
del producto embalado. La excepción a esto son los chips de
embalaje E-Cubes®, que están descritos en la
Patente U.S. nº 5.900.119. Los chips de embalaje
E-Cubes® fueron el primer material de embalaje
fluente que tenía buenas propiedades de bloqueo y sujeción. Esto se
consiguió mediante una combinación de forma y textura que permitía
el entrelazado de los chips una vez depositados alrededor de un
producto
embalado.
embalado.
Ningún material de embalaje comercialmente
utilizado hasta la fecha ha satisfecho la totalidad de estas
características. En resumen, el producto de embalaje ideal habría
de:
- 1.
- Ser un fluente para hacer el proceso de embalaje rápido y económico;
- 2.
- Tener buenas propiedades de amortiguamiento, bloqueo y sujeción;
- 3.
- Ser un material expansible in situ utilizando maquinaria sencilla y fiable;
- 4.
- Estar realizado a partir de papel reciclado y ser reciclable para proteger el ambiente.
- 5.
- Minimizar los costes de expedición tanto para el embalador como para el receptor de un producto embalado; y
- 6.
- Ser limpio de tal modo que no se generan polvo y otros residuos durante el uso y no se transfieran al producto que se expide.
Se ha inventado un nuevo material de embalaje
como principalmente se reivindica en las reivindicaciones 1, 8, 17,
26 y 32, que tiene todas estas características. El embalaje es un
fluente y está realizado en un material denominado comúnmente
"cartón gris". El cartón gris es producido en todo el mundo
por fábricas de papel y comprende usualmente el 100% de contenido
reciclado. El cartón gris es transformado en un material de
embalaje expandido in situ añadiendo líneas de plegado,
recortables, perforaciones y/o líneas de perforación en el cartón
gris plano. Pueden también aplicarse previamente medios de unión,
por ejemplo un adhesivo, en partes apropiadas del material expandido
in situ. El cartón gris modificado puede ser apilado,
enrollado o plegado en acordeón para su expedición al embalador.
Esto reduce apreciablemente los costes de transporte y los
requisitos de espacio/coste del inventario del
cliente.
cliente.
Cuando el embalador desea utilizar el material
expandido in situ retira la cantidad apropiada de precursores
en la forma del material de embalaje y los fija en esta forma.
Estas etapas pueden realizarse manualmente o mediante máquina. En
cualquiera de los dos métodos se separan las partes apropiadas del
material precursor expandido o expandido in situ de los
otros intermediarios y se forman a la estructura final del material
de embalaje. Las secciones adhesivas o apareadas de cada chip se
tratan para mantener el material en su forma final. El montaje
puede realizarse en la estación real de embalaje o en su
proximidad, donde el material de embalaje se depositará en el
contenedor de expedición alrededor del producto a expedir. Los
chips también pueden ser suministrados al embalador expandidos
previamente y listos para su uso.
La invención que se describe se refiere a un
material de embalaje mejorado expandido in situ, en sus
formas intermedia (es decir, precursor) y final (es decir,
expandido) y a los métodos de realización de los materiales, tanto
expandidos in situ como expandidos previamente.
La figura 1 es una ilustración de una hoja
intermedia preferida que contiene precursores de chip de embalaje
en una forma apropiada para suministrar a un embalador.
La figura 2 es una ilustración de las
características de un precursor de chip individual en la hoja
intermedia representada en la figura 1.
La figura 3 es una ilustración del material de
embalaje completado, es decir, tal como es expandido por el
embalador a partir de la hoja intermedia ilustrada en la figura 1.
El chip ilustrado en la figura 3 tiene una sección transversal en
forma de triángulo.
La figura 4 ilustra la configuración de una
doble hilera de chips de la hoja intermedia en la figura 1 en el
proceso de su transformación en varios chips del tipo ilustrado en
la figura 3.
Entre otras cosas, la presente invención incluye
un chip de embalaje formado a partir de una hoja intermedia que
contiene dos o más precursores de chip, donde el chip comprende
lados configurados de tal modo que el chip de embalaje tiene una
sección transversal seleccionada del grupo que consiste en un
triángulo, círculo o polígono, y medios de fijación para fijar los
lados del chip en su forma final.
La invención también incluye una hoja intermedia
de dos o más precursores de chips de embalaje que pueden ser
convertidos en chips de embalaje expandidos, estando conectado cada
precursor de chip de forma separable por lo menos a un precursor de
chip adyacente y comprendiendo una o más secciones, cada una de
las cuales está conectada de modo plegable por lo menos a otra
sección, que una vez plegada forma los lados del chip de embalaje
expandido; incluye también medios de fijación seleccionados del
grupo que consisten en medios de unión o elementos de conexión para
fijar los lados del chip de embalaje expandido en su forma
expandida. Además, la invención incluye un método de formación de
una hoja intermedia de dos o más precursores de chips de embalaje
que comprenden la formación de líneas de separación para conectar
separadamente cada chip a los chips adyacentes en dicha hoja
intermedia; la formación, por lo menos, de tres secciones en cada
chip mediante la creación de líneas de plegado entre dichas
secciones y la adición de uno o más medios de sujeción
seleccionados del grupo que consisten en medios de unión y
elementos de conexión para fijar los lados en su forma final cuando
se expande.
Finalmente, la invención comprende un método de
formación de un chip de embalaje expandido in situ a partir
de una hoja intermedia que contiene dos o más precursores de chips
que comprende el plegado del precursor por lo menos en tres
secciones para formar los lados del chip de embalaje expandido y la
separación del chip expandido del chip o chips adyacentes.
La invención puede comprenderse mejor mediante
el examen de las figuras 1 y 2 que ilustran un material
intermediario expandido in situ realizado en cartón gris y
la figura 3 que ilustra el chip de embalaje producido a partir del
intermediario en su forma expandida.
Como se ha indicado anteriormente, el "cartón
gris" lo producen diversos fabricantes, por ejemplo, Republic
Paperboard Company, Hutchinson, Kansas. El cartón gris es un
material delgado de acabado liso, realizado a partir de papel
reciclado y proporcionado típicamente en forma de rollo continuo.
El cartón gris es considerado generalmente como una clase inferior
de papel rígido o cartón, y se utiliza frecuentemente como un
refuerzo para almohadillas de papel, un refuerzo para el envío
postal o enmarcado de fotografías y para otros similares. Sin
embargo, desde el punto de vista de la mayoría de interesados, el
"cartón gris" no se había utilizado anteriormente para formar
chips de embalaje, y su nombre no se relacionaba con una eventual
asociación de este material con este uso. Los interesados han
descubierto ahora que el cartón gris es un buen material de entrada
para producir chips de embalaje debido a su bajo coste y elevadas
resistencia y rigidez. Los productos específicos utilizados
actualmente incluyen "24-point core standard"
de Republic Paperboard, "20-point tan bending
stock" y "18 point brown bending chipboard". Pueden
utilizarse otros espesores y tipos de cartón gris y otros
productos que satisfacen estos requisitos, como papel Kraft. Pueden
usarse también materiales sintéticos o plásticos, especialmente
cuando se precisa un embalaje que sea resistente al agua, fuego y
productos químicos.
La figura 1 ilustra una forma de realización
preferida de la invención en la cual una hoja continua 1 de cartón
gris es procesada en una hoja continua 2 de intermediarios o
precursores de chips de expansión in situ. Como se ilustra
en la figura 1, la hoja 2 comprende dos filas de dichos chips, una
fila comprende los chips 5A, 6A y 7A, que están apareados con una
fila adyacente de chips 5B, 6B y 7B. Sin embargo, dependiendo de la
anchura del cartón gris 1, puede formarse en la hoja 2 una fila
única de dichos chips o cualquier cantidad de líneas adyacentes de
chips unas al lado de las otras. Con independencia del número de
filas, se prefiere que los precursores de chips formados en la hoja
de cartón gris permanezcan todos fijados entre sí hasta que sean
expandidos y separados por el embalador.
Típicamente, la hoja de cartón gris 1 es
suministrada por la fábrica en forma de rollo o plegada en
acordeón. La hoja es desenrollada y procesada continuamente por un
"convertidor" intermedio que tiene estaciones para realizar
las perforaciones o líneas de fractura para el plegado o
separación, según sea necesario, y para realizar orificios u otras
aberturas en los precursores de chips. Por otra parte, el
convertidor puede añadir medios de unión, como adhesivos, o
elementos de conexión en los lugares apropiados. La secuencia de
realización de estas etapas puede variar dependiendo del diseño de
los precursores de chips y de su distribución en la hoja 2. Se
anticipa que las máquinas utilizadas para realizar envases de
cartón para bebidas pueden usarse en la producción de la hoja
intermedia 2 como se ha descrito anteriormente. La totalidad o
partes de las etapas realizadas por el convertidor pueden llevarse a
cabo en el lugar donde se ha producido el cartón gris y/o en las
instalaciones de un fabricante intermedio. Pueden también
realizarse en las instalaciones del embalador final si el volumen
de chips empleados por el embalador justifica los costes. En la
forma de realización preferida, descrita anteriormente, todos los
elementos estructurales de la intermedia están preformados, y la
intermedia se suministra al embalador lista para la expansión final
y la separación en chips de embalaje
individuales.
individuales.
En la forma de realización preferida ilustrada
en la figura 2, el chip 5A comprende las secciones 12, 13 y 14, que
están delimitadas por líneas de plegado dentadas 20 y 30. La línea
de plegado 20, por ejemplo, la realiza el convertidor con la
suficiente penetración del cartón gris para facilitar el plegado y
la parcial separación de las secciones 12 y 13 durante la de
expansión efectuada por la máquina de expandir excepto en los
cuellos comunes 21, donde las dos secciones adyacentes se pliegan
pero permanecen unidas. De modo similar (ver figura 3) la línea de
plegado 30 permite la eventual separación parcial de las secciones
13 y 14, excepto en los cuellos 31. Además (ver figura 3) se forma
una línea de plegado 10 en una parte de la sección 12 para formar
una lengüeta 11 entre el borde 15 y la sección 12. El medio de
unión 17 puede ser aplicado a la lengüeta 11 y/o a la superficie
gemela de unión 19 para asegurar el chip expandido en su forma
final, ilustrada en la figura 3.
Como se ilustra en la figura 1, el convertidor
añade una línea de perforación 8X entre los chips 5 (A, B) y 6 (A,
B) para que puedan separarse por completo uno del otro antes,
durante o después de la etapa de expansión, según sea necesario. La
separación entre los chips 5B y 6B se realiza, por ejemplo,
rompiendo los cuellos 22. Puede añadirse una línea similar 8W
frente a los chips 5A y 5B, que como se ilustra en la figura son
los chips delanteros en la hoja 2. De modo similar, se forma una
línea de perforación 8Y entre los chips 6 (A, B) y 7 (A, B). De
nuevo, la separación entre los chips 6B y 7B puede efectuarse
rompiendo los cuellos 32. Como se ilustra en el dibujo, las líneas
8W, 8X, 8Y y 8Z tienen una configuración en zigzag, por lo que los
bordes formados en los chips separados y expandidos serán dentados
o serrados, proporcionando de este modo las superficies irregulares
apropiadas para su interconexión con otros chips totalmente
expandidos cuando se utilicen como embalaje. Las líneas 8W, 8X, 8Y
y 8Z podrían formarse con otras configuraciones que proporcionasen
el mismo resultado.
De forma similar, el convertidor intermedio
forma una línea de fractura 16 entre los chips en la línea A (es
decir, los chips 5A, 6A y 7A) y los chips en la línea B (es decir,
los chips 5B, 6B y 7B). Los chips de cada línea pueden ser
separados del chip adyacente rompiendo la línea de fractura 16. De
nuevo, la línea 16 tiene una configuración en zigzag, por lo que el
borde de cada chip después de la separación estará dentado o
serrado para ayudar a la interconexión de los chips expandidos.
El convertidor intermedio también añade
aberturas, como los orificios 40, en varios puntos de cada
precursor de chip. Usualmente, es deseable cortar la abertura y
retirar la parte central de la abertura antes del envío de la
intermedia al embalador. Esto reduce el peso de envío de la
intermedia 2. Alternativamente, los orificios 40 pueden ser
realizados por el convertidor, y la parte central extraída o
simplemente doblada durante la expansión in situ. Las
aberturas u orificios (40) que se ilustran en los dibujos son
circulares, pero pueden tener cualquier forma, por ejemplo en
configuración triangular, cuadrada o en estrella. Pueden existir
orificios múltiples en cada sección para disminuir el peso y
aumentar la interconexión de los chips. Como se describirá
posteriormente, los orificios se interconectan con las partes
dentadas o serradas de los chips adyacentes después de que los
chips se coloquen alrededor del producto embalado que se ha de
expedir, proporcionando con ello mejores características de bloqueo,
sujeción y amortiguamiento durante la expedición.
Los medios de unión 17 pueden ser un polímero o
cualquier adhesivo adecuado del tipo termoendurecible, de activación
por microondas, de activación por ultrasonidos, de activación por
humectación o por presión que sea apropiado dependiendo de las
condiciones de almacenaje y uso. El adhesivo puede ser aplicado
directamente al intermediario 2 o proporcionado en forma de cinta
de transferencia. El adhesivo se ha de seleccionar y/o aplicar de
tal modo que los segmentos adyacentes del intermediario 2 no se
adhieran entre sí produciendo un efecto de "enladrillado"
después de que la hoja 2 se enrolle o pliegue en acordeón para su
envío al embalador. Las tecnologías para conseguirlo son bien
conocidas por los expertos, por ejemplo en la técnica de
fabricación de mailers y formularios con adhesivos aplicados a
varias partes. Actualmente, puede anticiparse que son preferibles
los adhesivos de termoendurecibles, ya que son relativamente
fáciles de activar cuando sea necesario, no producen el efecto de
enladrillado en el intermediario cuando se enrollan o se pliegan
sobre sí mismos en condiciones normales de uso, y forman una unión
segura una vez endurecidos manteniendo la estructura del chip de
embalaje expandido.
Aunque el medio de unión se ilustra en la figura
1 aplicado en la totalidad de la lengüeta 11 y en la superficie
gemela 19, el adhesivo puede aplicarse sólo en una parte de estas
superficies o en una línea continua o en puntos, a fin de que se
cumplan los objetivos anteriormente mencionados reduciendo al
mínimo los costes.
Si se utiliza plástico u otros materiales
sintéticos en lugar de cartón gris, no es necesario utilizar
adhesivo. En su lugar, puede conseguirse la unión de los chips
totalmente expandidos mediante la aplicación de presión y/o calor,
energía ultrasónica, disolvente, o energía de microondas en el
montaje de los chips.
Como una alternativa a los medios de unión, el
convertidor puede añadir elementos a la lengüeta 11 y la superficie
19 para formar elementos de conexión con el objetivo de mantener
mecánicamente la forma del chip totalmente expandido. Estos
elementos de conexión pueden incluir ranuras en cola de milano y
surcos, cortes en lengüeta y surco, cortes en gancho y
combinaciones de ellos. Estos elementos se "rompen" a la vez
para fijar las secciones de los chips y mantener con ello los chips
en su forma expandida. Alternativamente, pueden utilizarse métodos
de unión como embutición, grapado, etc., después de la expansión
del precursor para mantener el chip en su forma final.
La expresión "medios de fijación" que se
emplea en el texto se refiere colectivamente a medios de unión,
elementos de conexión y métodos de fijación.
Después de la preparación por el convertidor, la
hoja intermedia 2 de chips 5 (A, B), 6 (A, B) y 7 (A, B) etc.,
puede ser enrollada, apilada o plegada en acordeón y transportada
al embalador donde se almacena en su formato correspondiente hasta
que está dispuesta para su uso.
Cuando el embalador necesita material de
embalaje, desenrolla o expande la hoja 2 y expande manualmente los
precursores convirtiéndolos en chips acabados o introduce la hoja
en la máquina de expandir para formar chips de embalaje
individuales 50 como se ilustra en la figura 3. Esto puede
obtenerse de varias maneras. En un método preferido, la máquina
pliega a lo largo de las líneas 10, 20, 30 para formar la lengüeta
11 y los lados 12, 13 y 14 en una forma triangular. El plegado de
las líneas 20 y 30 forma crestas o proyecciones 41 que también son
útiles para el enlace e interconexión de los chips cuando se
utilizan en el embalaje. Las crestas 41 se forman cortando
parcialmente el material en las esquinas de doblado 20 y 30 del
chip de forma triangular, por lo que no se dobla sino que sobresale
de la sección cuando el chip se expande mediante plegado. Se
aplica calor para activar el adhesivo termoendurecible 17 en la
lengüeta 11 y/o en la superficie de unión 19, ilustrada en la
figura 1. A continuación, se presiona la lengüeta 11 contra la
parte de borde 16 de la sección 14 y se sujeta durante el
enfriamiento para que se endurezca la unión adhesiva.
En una forma preferida de la invención, el
montaje del chip 5A se produce simultáneamente con el montaje del
chip 5B, ya que ambos permanecen unidos entre sí. La figura 4
ilustra estos chips 5A y 5B completamente formados (es decir,
expandidos) y unidos. Seguidamente, se utiliza una rueda
"rompedora" para separar los chips 5 (A, B) de los chips 6 (A,
B) a lo largo de la línea 8X dibujada en la figura 1. Sin embargo,
los chips 5A y 5B permanecen unidos entre sí a lo largo de la línea
de separación 16. A continuación, se utiliza otra rueda cortadora
o rompedora por rotación para la separación final de los chips 5A y
5B entre sí. Finalmente, el chip totalmente expandido y unido 50
ilustrado en la figura 3 ya puede usarse como material de
embalaje.
La acción de amortiguación de este expandido
in situ es atribuible, en parte, a su forma y a las
propiedades del material de que está compuesto. El comportamiento
del producto de embalaje completado 50 mejora mediante el enlace de
los orificios 40, bordes serrados 8W, 8X y 16 y crestas 41 que
interaccionan mutuamente para sujetar y evitar el deslizamiento de
los chips entre sí. Esta interconexión de los chips también evita
el movimiento del producto embalado dentro del contenedor.
La acción de bloqueo y sujeción de este sistema
de embalaje de expansión in situ puede atribuirse en parte a
los orificios interconectados y a los bordes serrados y dentados.,
Si los chips individuales tuvieran bordes lisos, se deslizarían
fácilmente entre sí y no se trabarían mutuamente y alrededor del
producto embalado. La superficie del cartón gris disponible
comercialmente es relativamente lisa y no crea suficiente fricción
entre chips. El simple desbaste de la superficie ocasionaría la
producción de fibras de papel que generarían polvo. En lugar de
ello, el material de embalaje de expansión in situ tiene
elementos de interconexión (crestas, orificios y bordes dentados)
realizados en la superficie de cada chip. Por ejemplo, las crestas
41 se interconectan con los dentados, orificios y bordes de los
chips adyacentes. El espaciado y cantidad de estos elementos puede
diseñarse para maximizar tanto la probabilidad de interconexión de
los chips adyacentes como la duración de esta relación de
interconexión. La combinación de estos elementos crea un chip que
tiene excelentes propiedades de bloqueo y sujeción.
Cuando se prepara a partir de cartón gris de 6,1
mm (0,24 pulgadas) de espesor, el material del embalaje de
expansión in situ como se ilustra en la figura 3 tiene un
peso promedio de 0,518 kg/m^{3} (1,8 libras por pie cúbico), por
lo que resulta más ligero que muchos productos competitivos y es
considerado comerciable. También puede producirse material de
embalaje de expansión in situ para cargas pesadas mediante
la utilización de cartón gris de un calibre más pesado (es decir,
de mayor espesor) para la expedición de productos embalados de alta
densidad.
Al ser un producto fluente, los chips de
distribuirán al azar en el interior del contendor de expedición.
Por consiguiente, es deseable, en lo que respecta a las propiedades
de amortiguamiento de este material de embalaje, que sean tan
iguales como sea posible en todos los ejes. Se prefiere una sección
triangular debido a la inherente rigidez de su estructura, lo que
hace posible que la resistencia al aplastamiento de la sección
transversal triangular, es decir, la amortiguación, sea lo más
próxima posible a la resistencia de la columna de cartón gris en
un eje perpendicular a la sección transversal. Pueden emplearse
otras configuraciones de chips, por ejemplo secciones transversales
circulares y poligonales, pero estos chips no son tan resistentes
como los de secciones transversales triangulares.
Claims (38)
1. Chip de embalaje (5, 6, 7) formado a partir
de una hoja plana intermedia (2) que contiene dos o más
precursores, comprendiendo dicho chip:
- lados configurados de tal modo que el chip de embalaje (5, 6, 7) tiene una sección transversal triangular;
- medios de fijación destinados a fijar los lados del chip en una forma final; y
- uno o más orificios (40) por lo menos en un lado configurado de tal modo que el chip de embalaje (5, 6, 7) forma un enlace por interconexión con partes de los chips de embalaje (5, 6, 7) adyacentes cuando se emplean como embalaje.
2. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 1 en el que uno o más lados están configurados para
formar bordes dentados o crestas en el chip de embalaje (5, 6, 7)
para el enlace por interconexión con orificios (40) de chips de
embalaje (5, 6, 7) adyacentes cuando se emplean como embalaje.
3. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 1 en el que la hoja está realizada en cartón
gris.
4. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 1 en el que los medios de fijación comprenden medios
de unión (17).
5. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 4 en el que el medio de unión (17) es un adhesivo
seleccionado de un grupo que comprende adhesivos termoendurecibles,
activados por microondas, activados por ultrasonidos, humectables o
autoadheribles.
6. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 1 en el que los medios de fijación incluyen
elementos de conexión.
7. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 6 en el que los elementos de conexión se seleccionan
de un grupo que consiste en ranuras y hendiduras en cola de milano,
cortes en lengüeta y surco, cortes en gancho y combinaciones de los
mismos.
8. Hoja intermedia (2) de dos o más
precursores de chip de embalaje (5, 6, 7) que pueden formarse como
chip de embalaje (5, 6, 7) expandidos, estando unido cada precursor
de chip de forma separable por lo menos a un precursor de chip
adyacente y comprendiendo, además, el precursor:
- tres secciones (12, 13, 14) cada una de las cuales está fijada de modo plegable por lo menos a otra sección cuyas secciones (12, 13, 14) después del plegado forman una cara del chip de embalaje (5, 6, 7) expandido; y medios de fijación destinados a fijar los lados del chip de embalaje (5, 6, 7) en su forma expandida seleccionada del grupo consistente en medios de unión (17) o en elementos de conexión, presentando dicha forma una sección transversal triangular; y
- en el que el precursor de chip contiene uno o más orificios (40) por lo menos en una sección configurada de tal modo que el chip de embalaje (5, 6, 7) expandido forma enlaces por interconexión con partes de los chips de embalaje (5, 6, 7) adyacentes cuando se emplean como embalaje.
9. Hoja intermedia (2) según la reivindicación
8 en el que el precursor de chip contiene uno o más lados
configurados para formar bordes dentados o crestas en el chip de
embalaje (5, 6, 7) expandido para el enlace por interconexión con
orificios (40) de los chip de embalaje (5, 6, 7) adyacentes cuando
se emplean como embalaje.
10. Hoja intermedia (2) según la reivindicación
8 en la que la hoja está realizada en cartón gris.
11. Hoja intermedia (2) según la reivindicación
8 en la que los medios de fijación comprenden medios de unión
(17).
12. Hoja intermedia (2) según la reivindicación
11 en la que el medio de unión (17) es un adhesivo seleccionado de
un grupo que comprende adhesivos termoendurecibles, activados por
microondas, activados por ultrasonidos, humectables o
autoadheribles.
13. Hoja intermedia (2) según la reivindicación
8 en la que los medios de fijación comprenden elementos de
conexión.
14. Hoja intermedia (2) según la reivindicación
13 en la que los elementos de conexión se seleccionan de un grupo
que consiste en ranuras y hendiduras en cola de milano, cortes en
lengüeta y surco, cortes en gancho y sus combinaciones.
15. Hoja intermedia (2) según la reivindicación
8 en la que la hoja se enrolla.
16. Hoja intermedia (2) según la reivindicación
8 en la que la hoja se pliega en acordeón.
17. Método de formación de una hoja intermedia
(2) de dos o más precursores de chips de embalaje (5, 6, 7) que
comprende:
- forman líneas de separación para conectar de forma separable cada precursor de chip al precursor de chip adyacente en dicha hoja intermedia (2);
- forman tres secciones (12, 13, 14) en cada precursor de chip mediante la creación de líneas de plegado entre secciones adyacentes (12, 13, 14), formando cada una de dichas secciones (12, 13, 14) un lado del chip de embalaje (5, 6, 7) cuando se expande a partir de los precursores de chips;
- añaden uno o más medios de fijación para fijar los lados del chip de embalaje (5, 6, 7) en la forma final cuando se expande seleccionada del grupo que comprende medios de unión (17) y elementos de conexión, presentando dicha forma una sección transversal triangular; y
- añaden uno o más orificios (40) por lo menos en una sección del precursor del chip de embalaje (5, 6, 7), estando configurado dicho orificio de tal modo que el chip de embalaje (5, 6, 7) expandido forma un enlace por interconexión con partes del chip de embalaje (5, 6, 7) adyacente cuando se utiliza como emba- laje.
18. Método según la reivindicación 17 que
incluye, además, la etapa de configuración de uno o más lados en
las secciones (12, 13, 14) para formar bordes serrados o crestas en
el chip de embalaje (5, 6, 7) expandido, para el enlace por
interconexión con uno o más orificios (40) de los chips de embalaje
(5, 6, 7) adyacentes cuando se emplea como embalaje.
19. Método según la reivindicación 17 en que la
hoja intermedia (2) está realizada en cartón gris.
20. Método según la reivindicación 17 en que
los medios de fijación comprenden medios de unión (17).
21. Método según la reivindicación 20 en el que
el medio de unión (17) es un adhesivo seleccionado de un grupo que
comprende adhesivos termoendurecibles, activados por microondas,
activados por ultrasonidos, humectables o autoadheribles.
22. Método según la reivindicación 17 en que
los medios de fijación comprenden elementos de conexión.
23. Método según la reivindicación 22 en el que
los elementos de conexión se seleccionan de un grupo que consiste
en ranuras y hendiduras en cola de milano, cortes en lengüeta y
surco, cortes en gancho y combinaciones de los mismos.
24. Métodos según la reivindicación 17 que
además comprende la formación de la hoja en forma de rollo.
25. Método según la reivindicación 17 que
además comprende el plegado en acordeón de la hoja.
26. Método de formación de un chip de embalaje
(5, 6, 7) expandido in situ a partir de una hoja intermedia
(2) que contiene dos o más precursores de chip y que comprende:
- plegado del precursor en tres secciones (12, 13, 14) que forman cada una de ellas un lado del chip de embalaje (5, 6, 7) expandido, teniendo dicho chip una sección transversal triangular;
- fijación de los lados del chip de embalaje (5, 6, 7) expandido; y
- separación del chip expandido respecto del chip o chips adyacentes.
27. Método según la reivindicación 26 en que la
separación se produce antes de la etapa de plegado.
28. Método según la reivindicación 26 en que la
etapa de fijación se, realiza por lo menos en parte con elementos
de conexión.
29. Método según la reivindicación 28 en el que
los elementos de conexión están seleccionados de un grupo que
consiste en ranuras y hendiduras en cola de milano, cortes en
lengüeta y surco, cortes en gancho y sus combinaciones.
30. Método según la reivindicación 26 en que la
etapa de fijación se realiza por lo menos en parte con medios de
unión (17).
\newpage
31. Método según la reivindicación 27 en el que
el medio de unión (17) es un adhesivo seleccionado de un grupo que
comprende adhesivos termoendurecibles, activados por microondas,
activados por ultrasonidos, humectables o autoadheribles.
32. Chip de embalaje (5, 6, 7) de una pieza que
tiene una sección transversal esencialmente triangular formada por
tres lados en donde:
- por lo menos un lado contiene uno o más orificios (40),
- por lo menos un lado contiene un borde serrado o una cresta para el enlace con bordes serrados u orificios (40) erg chips de embalaje (5, 6, 7) adyacentes cuando se emplea como embalaje, y
- medios de fijación para fijar los lados del chip de embalaje (5, 6, 7) expandido.
33. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 32 en el cual el chip está realizado en cartón
gris.
34. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 33 en el que los medios de fijación comprenden
medios de unión (17).
35. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 34 en el que el medio de unión (17) es un adhesivo
seleccionado de un grupo que comprende adhesivos termoendurecibles,
activados por microondas, activados por ultrasonidos, humectables o
autoadheribles.
36. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 35 en el que el medio de unión (17) es un adhesivo
termoendurecible.
37. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 32 en el que los medios de fijación comprenden
elementos de conexión.
38. Chip de embalaje (5, 6, 7) según la
reivindicación 37 en el que el medio de unión (17) es un adhesivo
seleccionado de un grupo que comprende adhesivos termoendurecibles,
activados por microondas, activados por ultrasonidos, humectables o
autoadheribles.
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