ES2346726T3 - Procedimiento para producir un recipiente para alimentos de multiples capas. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para producir un recipiente (10) de alimentos multicapa, comprendiendo dicho proceso las etapas de: disponer un elemento inicial multicapa que tiene un plano XY y una dirección Z ortogonal al mismo, comprendiendo dicho elemento inicial multicapa al menos tres capas, una primera capa (22), una segunda capa (24) y una tercera capa (26), estando dispuesta dicha segunda capa (24) entre dicha primera capa (22) y dicha tercera capa (26) y separándolas para obtener un espacio de aire entre las mismas, comprendiendo dicha segunda capa (24) ondulaciones (32); disponer un par de placas acoplables, siendo móvil al menos una de dichas placas acoplables en la dirección Z con respecto a la otra de dichas placas acoplables; disponer dicho elemento inicial entre dichas placas acoplables; unir dichas placas entre sí en la dirección Z para comprimir excéntricamente al menos una parte de dicho elemento inicial, formando de este un recipiente (10) de alimentos multicapa que tiene una periferia (16) circunyacente a una región central (14) que tiene más espesor que dicha región central (14), separada en la dirección Z, estando conectada dicha periferia (16) en dicha región central (14) por una región de transición (20) continua; caracterizándose dicho proceso por que dicha compresión excéntrica está dispuesta en un diseño acimutal y las placas acoplables tienen calzos, donde los calzos tienen su eje mayor paralelo a dichas ondulaciones (32) de dicha segunda capa (24).
Description
Procedimiento para producir un recipiente para
alimentos de múltiples capas.
Esta invención se refiere a un proceso para
producir recipientes de alimentos, especialmente un recipiente de
alimentos que puede ser desechable y, más especialmente, un
recipiente de alimentos que comprende múltiples capas.
Los recipientes de alimentos desechables son
bien conocidos en la técnica. Los recipientes de alimentos
desechables incluyen platos, cuencos, envases de tipo concha,
bandejas, etc., comunes hechos de papel.
La técnica ha prestado considerable atención a
la fabricación, moldeo y deformación de estos recipientes de
alimentos a partir de un único plano. En este último proceso se
dispone un elemento inicial. El elemento inicial se introduce entre
unas placas acoplables y es presionado. El elemento inicial puede
tener unas ranuras radiales en su periferia. Las ranuras radiales
permiten la acumulación del material deformado por las placas. La
técnica ilustrativa incluye US-3.033.434, concedida
el 8 de mayo de 1962 a Carson; US-4.026.458,
concedida el 31 de mayo de 1977 a Morris y col.;
US-4.606.496, concedida el 19 de agosto de 1986 a
Marx y col.; US-4.609.140, concedida el 2 de
septiembre de 1986 a van Handel y col.;
US-4.721.500, concedida el 26 de enero de 1988 a
van Handel y col.; US-5.230.939, concedida el 27 de
julio de 1993 a Baum; y US-5.326.020, concedida el 5
de julio de 1994 a Cheshire y col.
De forma típica, los elementos iniciales
comprenden cartón, y más especialmente una única lámina de cartón,
tal como se muestra en las patentes mencionadas anteriormente. Se
usa una única lámina de cartón debido a la creencia de que para
deformar el elemento inicial fuera de su plano el elemento inicial
debe ser delgado y monocapa. De forma típica, el cartón u otro
material usado para el elemento inicial es sustancialmente
homogéneo, tal como se muestra en US-4.721.499,
concedida el 26 de enero de 1988 a Marx y col. Se cree que la
homogeneidad facilita la deformación simétrica radial de los
recipientes de alimentos redondos, tales como platos y cuencos.
No obstante, estos intentos en la técnica
presentan varios inconvenientes. Tal como muestra la plétora de
intentos de mejorar la rigidez y estabilidad de los recipientes de
alimentos, los intentos del estado de la técnica no permiten
obtener recipientes de alimentos con una resistencia suficiente.
Esta falta de resistencia provoca el vertido del alimento cuando el
recipiente de alimentos se llena excesivamente o, de forma
alternativa, limita demasiado la cantidad de alimento que puede
disponerse en el recipiente de alimentos en un momento
determinado.
Se produce otro inconveniente con los
recipientes de alimentos de cartón monocapa del estado de la
técnica. El cartón monocapa relativamente delgado solamente permite
obtener un aislamiento térmico mínimo. Cuando se dispone un
alimento caliente en el recipiente de alimentos, se obtiene un
aislamiento reducido, dejando que el alimento se enfríe. El
enfriamiento se produce debido a la transferencia de calor a través
del recipiente de alimentos hacia la superficie inferior o hacia la
atmósfera.
Por lo tanto, en la técnica es necesario un
recipiente de alimentos que permita obtener una mayor resistencia,
rigidez y aislamiento térmico. Una solución potencial es aumentar el
espesor del elemento inicial. No obstante, este aumento viene
acompañado con frecuencia por un aumento inaceptable en costes de
material, ya que los costes de material son proporcionales al
gramaje del elemento inicial.
Por lo tanto, en la técnica es necesario un
recipiente de alimentos que tenga las propiedades mencionadas
anteriormente pero sin excesivos costes de material. Además, el
elemento inicial para tal recipiente de alimentos debe ser
fácilmente deformable fuera de su plano.
Un intento en la técnica de superar este
compromiso se describe en la patente alemana número
DE-296 02 348 U (Fa. F. Luce Verpackungswerk), que
describe un recipiente de alimentos de papel que se fabrica en una
configuración plana. En este caso, el recipiente de papel está
dotado de una parte conformada de cartón que comprende una base,
que puede tener opcionalmente unas barras o nervaduras en la misma,
y un borde circundante. El cartón está dotado de unas ondulaciones
comprimibles que pueden estar separadas a menos distancia en las
paredes laterales y los bordes del recipiente.
Un intento adicional en la técnica de superar
este compromiso consiste en usar recipientes de alimentos con un
laminado multicapa. Por ejemplo, es conocido en la técnica fabricar
recipientes de alimentos a partir de laminados ondulados. Estos
recipientes de alimentos tienen unos paneles que, de forma típica,
se marcan y doblan tal como se muestra en
US-5.205.476, concedida el 27 de abril de 1993 a
Sorenson. No obstante, estos recipientes de alimentos marcados y
doblados requieren un aparato de doblado costoso y son
intrínsecamente poco fiables. Los paneles adyacentes del recipiente
de alimentos están definidos por unos cortes o líneas de marcas. A
continuación, los paneles adyacentes se conectan por doblado.
Después de que los paneles adyacentes se conectan por doblado, los
mismos deben unirse mediante adhesivo o interconectarse
mecánicamente para mantener su posición. El adhesivo y su aparato
de aplicación asociado representan costes de capital y costes de
material usado adicionales. Los materiales mecánicos tienen unas
lengüetas. Las lengüetas requieren operaciones de corte/incisión y
son intrínsecamente poco fiables. Las lengüetas se desenganchan, se
rompen o simplemente quedan desalineadas.
Un intento en la técnica de superar esta
deficiencia consiste en usar materiales ondulados en una única cara
y, en vez de marcar, conformar continuamente el recipiente de
alimentos, cortarlo y doblarlo, tal como se muestra en
US-5.577.989, concedida el 26 de noviembre de 1996 a
Neary. Los recipientes de alimentos conformados continuamente
tienen unas partes periféricas elevadas gradual y continuamente a
través de un área de transición con respecto a la región central
del recipiente de alimentos. No obstante, los materiales ondulados
en una única cara no tienen la resistencia ni la acción aislante de
los materiales ondulados de tres capas. Neary reconoce que la
industria ha sido incapaz de crear una construcción unitaria
satisfactoria mediante la estampación de cartón ondulado de más de
dos capas.
No obstante, la presente invención supera estas
deficiencias del estado de la técnica. La presente invención da a
conocer un proceso para producir recipientes de alimentos de planos
múltiples hechos de materiales ondulados de tres capas sin recurrir
a las técnicas de marcado, corte y doblado del estado de la
técnica.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una
realización de un recipiente de alimentos según la presente
invención.
La Fig. 2A es una vista de sección vertical
tomada a lo largo de las líneas 2A-2A de la Fig.
1.
La Fig. 2B es una vista ampliada parcial de la
Fig. 2A.
La Fig. 3 es una vista en planta superior de los
calzos usados en la presente invención superpuestos con respecto al
recipiente de alimentos, mostrándose el recipiente de alimentos
cortado parcialmente para mostrar las ondulaciones de la segunda
capa.
La invención comprende un proceso para producir
un recipiente de alimentos multicapa que tiene un plano XY y una
dirección Z ortogonal al mismo. Un recipiente de alimentos multicapa
comprende al menos tres capas, una primera capa, una segunda capa y
una tercera capa. Una segunda capa está dispuesta entre la primera
capa y la tercera capa, de modo que la primera y tercera capas
quedan separadas entre sí por la segunda capa. La segunda capa
forma un espacio de aire entre la primera y la tercera capas. El
espacio de aire puede ayudar a reducir la transferencia de calor a
través del recipiente de alimentos. El recipiente de alimentos tiene
planos múltiples y tiene una primera y segunda partes separadas
entre sí en la dirección Z. La primera y segunda partes separadas
entre sí están conectadas por una región de transición continua. La
segunda capa comprende un medio ondulado.
En las Figs. 1 a 2A, el recipiente de alimentos
10 según la presente invención puede comprender un plato, un cuenco,
una bandeja, un envase de tipo concha o cualquier otra configuración
conocida en la técnica.
El recipiente de alimentos 10 comprende una
región central 14 y una periferia 16 circunyacente. La región
central 14 y la periferia 16 están dispuestas en dos planos
diferentes. La región central define el plano XY del recipiente de
alimentos 10. La dirección Z del recipiente de alimentos 10 es
perpendicular al plano XY. El recipiente de alimentos 10 tendrá
necesariamente una región de transición 20 desde la región central
14 hasta la periferia 16. De forma típica, en uso normal, la
periferia 16 está elevada con respecto a la región central 14.
El recipiente de alimentos 10 comprende tres
capas: una primera capa 22, una segunda capa 24 y una tercera capa
26. La segunda capa 24 separa la primera y la tercera capas 22, 26
entre sí en la dirección Z.
No es necesario que la región central 14 o la
periferia 16 sean paralelas al plano XY o generalmente planas. Por
ejemplo, unos cuencos con un fondo en forma generalmente cóncava
serán adecuados para usar en la presente invención. Solamente es
necesario que la región central 14 y la periferia 16 estén separadas
entre sí en la dirección Z. Se hace referencia a la distancia en la
dirección Z desde la superficie inferior de la región central 14
(medida en un uso normal del recipiente de alimentos 10 y en
posición generalmente horizontal) hasta la superficie superior de
la periferia 16 como la profundidad 19 en la dirección Z del
recipiente de alimentos 10. Si existen diferentes profundidades en
partes diferentes del recipiente de alimentos 10, la profundidad en
la dirección Z se toma como la mayor distancia en la dirección
Z.
Los límites y la forma de la periferia 16 están
definidos por el borde 18 del recipiente de alimentos 10. Se
reconocerá que las dimensiones y las proporciones relativas de la
periferia 16 y la región central 14 del recipiente de alimentos 10
variarán según el tamaño exacto y el uso previsto del recipiente de
alimentos 10. Aunque en la Fig. 1 se muestra un recipiente de
alimentos 10 redondo, el experto en la técnica reconocerá que es
posible seleccionar cualquier forma y profundidad adecuadas del
recipiente de alimentos 10 para usar en la presente invención, no
constituyendo de este modo una limitación de la invención. Otras
formas adecuadas incluyen cuadrados, rectángulos, óvalos, diversos
polígonos, etc.
El recipiente de alimentos 10 según la presente
invención puede estar hecho de cualquier material rígido,
especialmente un material que hace posible su uso previsto de
almacenar, cocinar, dispensar y comer alimentos en el mismo. El
recipiente de alimentos 10 puede estar hecho de celulosa, tal como
cartón sólido blanqueado al sulfito y diversos tipos de fibras de
madera, incluyendo fibras recicladas. De forma alternativa, los
materiales rígidos adecuados para el recipiente de alimentos 10
incluyen espuma, plástico y otros materiales sintéticos y lámina de
aluminio.
El experto en la técnica reconocerá que no es
necesario que la primera, la segunda y la tercera capas 22, 24, 26
estén hechas del mismo material. La primera capa 22 debe ser
higiénica y, preferiblemente, estéticamente agradable para el
consumidor. No obstante, la segunda y la tercera capas 24, 26 no
están limitadas de este modo. Dichas segunda y tercera capas 24, 26
pueden seleccionarse por su resistencia, propiedades estéticas y
reducción de costes.
Si se desea, es posible tratar una o más de las
capas 22, 24, 26 con un material de refuerzo, tal como es bien
conocido en la técnica. Si solamente se trata una capa 22, 24 ó 26
para reforzarla, la misma será preferiblemente la segunda capa 24.
La segunda capa 24 puede tener una mayor resistencia debido a que la
segunda capa 24 transmite cargas de compresión y de flexión
aplicadas en el recipiente de alimentos 10.
Por ejemplo, la segunda capa 24 puede ser
tratada con epoxi u otras resinas sintéticas, tal como es bien
conocido en la técnica. De forma adicional o alternativa, la
segunda capa 24 puede ser tratada o impregnada con lignina, tal
como es bien conocido en la técnica. Resultará evidente para el
experto en la técnica que es posible usar otros medios diferentes
para reforzar una o más de las capas 22, 24, 26, tal como es bien
conocido en la técnica. Por ejemplo, es posible aplicar nervaduras
de refuerzo radiales (no mostradas) en la cara inferior del
recipiente de alimentos 10 y unidas a la tercera capa 26. Estas
nervaduras de refuerzo distribuirán las cargas aplicadas cerca del
centro del recipiente de alimentos 10 hacia el borde 18 del
recipiente de alimentos 10.
Tal como se muestra en las Figs. 1 y 2A, el
recipiente de alimentos 10 tiene planos múltiples. Por planos
múltiples se entiende que partes diferentes del recipiente de
alimentos 10 están situadas en planos diferentes. Un ejemplo de la
configuración en planos múltiples del recipiente de alimentos 10 de
la presente invención queda ilustrado por la región central 14 y la
periferia 16 del recipiente de alimentos 10. La región central 14 y
la periferia 16 del recipiente de alimentos 10 están separadas entre
sí en la dirección Z, conformando de este modo un recipiente de
alimentos 10 de planos múltiples. Tal como se ha descrito
anteriormente, de forma típica, pero no necesaria, la periferia 16
estará elevada con respecto a la región central 14 cuando el
recipiente de alimentos 10 está en uso.
Con frecuencia, las diferencias en la elevación
en la dirección Z del recipiente de alimentos 10 serán una función
de la posición radial en el recipiente de alimentos 10. No obstante,
la invención no está limitada de este modo. Las diferencias en la
elevación en la dirección Z también pueden ser una función de la
posición circunferencial en el recipiente de alimentos 10. La
presente invención no se limita a recipientes de alimentos 10
simétricos a un eje o a recipientes de alimentos 10 que son
simétricos con respecto a cualquier plano específico.
El recipiente de alimentos 10 de planos
múltiples tiene al menos una región de transición 20 continua entre
las diferentes partes del recipiente de alimentos 10 que están
separadas entre sí en la dirección Z. Por "región de transición
20 continua" se entiende que las desviaciones o cambios en la
posición en la dirección Z se producen sin líneas de pliegue,
cortes, marcas o perforaciones. En lo que respecta a un plano, la
ausencia de líneas de pliegue, cortes, marcas o perforaciones
significa que no existirán vértices en los que la elevación del
recipiente de alimentos 10 cambie en la dirección Z. Se considera
que un vértice es cualquier punto en la sección transversal en el
que existe un cambio brusco en la elevación en la dirección Z, en
vez de un cambio continuo en la misma. En las realizaciones
mostradas en las figuras, los cambios en la elevación en la
dirección Z se producen en función de la posición radial en el
recipiente de alimentos 10.
Puede ser necesario contener la acumulación de
material que se produce cuando el recipiente de alimentos 10 es
conformado con una o más regiones de transición 20 continuas. Con
frecuencia se usan pliegues o frunces con este objetivo. El uso de
pliegues y frunces, especialmente pliegues de acumulación que tienen
una orientación radial, se contempla y está dentro del ámbito de la
presente invención. Estos pliegues y frunces son transversales a la
región de transición 20 y no violan el requisito o la definición de
una región de transición 20 continua.
Se reconocerá que los pliegues de acumulación
mencionados anteriormente no forman parte de la separación en la
dirección Z. Los pliegues de acumulación simplemente evitan que se
produzca un espesor múltiple del medio ondulado en las esquinas,
los pliegues adyacentes, etc. Tal espesor múltiple del material
representa generalmente un exceso de uso de material y aumenta el
coste del recipiente de alimentos 10. Una característica
especialmente notable de una realización preferida del recipiente
de alimentos 10 según la presente invención es la ausencia de
aletas o paneles solapados unidos entre sí de forma adhesiva o de
otro modo y que forman parte de la separación en la dirección Z de
la presente invención.
En la presente invención, la separación en la
dirección Z la forma una región de transición 20 continua. La
región de transición 20 continua evita la necesidad de líneas de
pliegue, marcas, cortes, o perforaciones, aunque los mismos pueden
estar presentes como una característica estrictamente auxiliar, por
ejemplo, como los pliegues y frunces del estado de la técnica, que
forman unos puntos de acumulación regulares y separados para el
exceso de material cuando el recipiente de alimentos 10 es
conformado. Los pliegues y frunces del estado de la técnica
contienen el material deformado durante el proceso de fabricación,
pero no afectan las transiciones entre diferentes elevaciones en la
dirección Z de las partes diferentes del recipiente de
alimentos.
De forma típica, estos pliegues y frunces son
transversales a la región de transición 20. En cambio, los cortes,
marcas y líneas de pliegue del estado de la técnica son paralelos a
la región de transición 20. Los cortes, marcas y líneas de pliegue
paralelos a la región de transición 20 no están presentes en el
recipiente de alimentos 10 de la presente invención.
La región de transición 20 continua de la
presente invención puede tener una sección transversal curvilínea.
Una región de transición 20 continua curvilínea puede tener un radio
de curvatura de al menos 5 milímetros, aunque las regiones de
transición 20 adecuadas pueden tener un radio de curvatura que
oscila de 1 a 25 milímetros. Un intervalo preferido para el radio
de curvatura es de 1 a 10 milímetros. El radio de curvatura se mide
en la superficie orientada hacia fuera de la primera capa 22.
En las Figs. 2A-2B, el
recipiente de alimentos 10 comprende un laminado multicapa.
Preferiblemente, el laminado comprende tres capas, una primera capa
22, una segunda capa 24 y una tercera capa 26. No obstante, se
contemplan construcciones de más de tres capas y dentro del ámbito
de la presente invención. La primera y la tercera capas 22, 26 son
las capas exteriores y forman las superficies del recipiente de
alimentos 10 orientadas hacia fuera y dispuestas de forma opuesta.
La segunda capa 24 está retenida en sándwich entre la primera y la
tercera capas
22, 26.
22, 26.
La primera capa 22 y, en las realizaciones
descritas y mostradas en las figuras, la tercera capa 26, son lisas.
La primera capa 22 está orientada hacia el usuario y tiene
alimentos, etc. dispuestos sobre la misma durante su uso. La
tercera capa 26 puede presentar una textura para reducir su
deslizamiento durante su uso. Por liso se entiende que la primera
capa 22 y la tercera capa 26 son macroscópicamente continuas en el
plano XY y no son rugosas al tacto.
La primera capa 22 permite retirar fácilmente el
alimento al comerlo, calentarlo y prepararlo, almacenarlo, etc. La
tercera capa 26 permite sujetar cómodamente el recipiente de
alimentos 10 con la mano, el regazo, en una mesa, etc. La primera
capa 22 y/o la tercera capa 26 pueden estar impresas o recubiertas.
La impresión puede formar símbolos. El revestimiento puede formar
una superficie para comer higiénica o impermeable a la humedad.
La segunda capa 24 está unida de forma
discontinua al menos a una de la primera o tercera capas 22, 26 y
separa la primera y la tercera capas 22, 26 entre sí en la dirección
Z. De este modo, la segunda capa 24 permite disponer aire u otros
materiales aislantes tales como espuma, etc. entre la primera capa
22 y la tercera capa 26.
La segunda capa 24 puede comprender cualquier
configuración que separe la primera y la tercera capas 22, 26 en la
dirección Z con discontinuidades entre las mismas. Por ejemplo, la
segunda capa 24 puede comprender una serie de espaciadores, que
pueden estar separados entre sí de forma independiente en el plano
XY. Los espaciadores que comprende la segunda capa 24 también pueden
ser semicontinuos, es decir, extenderse sustancialmente en la
totalidad de una dirección en el plano XY. También es posible usar
materiales en forma de nido de abeja para la segunda
capa 24.
capa 24.
Los espaciadores, materiales en forma de nido de
abeja, etc. evitan que la primera y la tercera capas 22, 26
contacten entre sí en la totalidad del plano XY. Por lo tanto, la
primera y la tercera capas 22, 26 solamente están conectadas entre
sí en las posiciones en las que los espaciadores unen la primera y
la tercera capas 22, 26. Los espaciadores pueden estar unidos de
forma adhesiva a la primera y tercera capas 22, 26 dispuestas de
forma opuesta, termosellados a la primera y tercera capas 22, 26,
etc., dependiendo de la selección de los materiales usados para la
construcción de las capas 22, 26.
Preferiblemente, el recipiente de alimentos 10
comprende una construcción ondulada, tal como es bien conocido en
la técnica. Una construcción ondulada comprende una primera o
tercera capas exteriores 22, 26 y una capa 24 ondulada entre las
mismas. La capa ondulada 24 no está unida en todas las posiciones a
las capas exteriores 22, 26, sino que tiene unas ondulaciones 32
que comprenden depresiones y nervaduras que están separadas de las
capas 22, 26 planas. Las nervaduras y las depresiones son con
frecuencia rectas y paralelas. En sección transversal, las
nervaduras pueden tener forma de S, forma de C, forma de Z o
cualquier otra configuración conocida en la técnica.
Los materiales ondulados adecuados tienen
acanaladuras con un tamaño de A a N, siendo preferidas acanaladuras
con un tamaño de E a N. Un medio ondulado especialmente preferido
comprende una acanaladura en forma de onda. Un medio ondulado con
acanaladuras en forma de onda tiene ondulaciones 32 con componentes
de vector paralelos a las direcciones X e Y. Esta disposición
permite obtener un laminado con propiedades que son prácticamente
equivalentes en las direcciones X e Y. Un medio ondulado con
acanaladuras en forma de onda especialmente común tiene ondulaciones
32 que se aproximan a un diseño sinusoidal.
El laminado ondulado, que comprende la totalidad
de las tres capas 22, 24, 26, puede tener un gramaje combinado de
100 a 1.000 gramos por metro cuadrado, siendo preferido un gramaje
de 125 a 700 gramos por metro cuadrado. Aunque el material ondulado
representa una realización preferida de la presente invención, se
reconocerá que cualquier construcción de tres o más capas 22, 24,
26, con la primera y la tercera capas 22, 26 separadas entre sí y
con una primera capa 22 que es capaz de alojar y dispensar
alimentos, resulta adecuada.
El recipiente de alimentos 10 puede ser
conformado disponiendo un elemento inicial multicapa tal como se ha
descrito anteriormente. El elemento inicial multicapa es deformado
fuera de su plano por unas placas acoplables, tal como es bien
conocido en la técnica. Aparatos ilustrativos adecuados para
deformar el elemento inicial hasta un recipiente de alimentos 10
tridimensional se muestran en US-2.832.522,
concedida el 29 de abril de 1958 a Schlanger;
US-2.997.927, concedida el 29 de agosto de 1961 a
Carson; US-3.033.434, concedida el 8 de mayo de
1962 a Carson; US-3.305.434, concedida el 21 de
febrero de 1967 a Bernier y col.; y US-4.026.458,
concedida el 31 de mayo de 1977 a Morris y col.
Las placas acoplables trabajan deformando el
elemento inicial multicapa fuera de su plano XY y en la dirección
Z. Ambas placas prensan el elemento inicial y lo deforman en la
dirección Z. Preferiblemente, el elemento inicial es prensado
ligeramente en su borde 18, que se corresponde con la periferia 16
del recipiente de alimentos 10. Cuando las placas se acoplan y
deforman el elemento inicial multicapa en la dirección Z, la
periferia 16 se desliza a través de las placas, debido a la ligera
fuerza de prensado mencionada anteriormente. Este deslizamiento
permite una deflexión en la dirección Z del elemento inicial,
evitando de este modo que el elemento inicial sufra una deformación
excesiva.
De forma importante, en el proceso según la
presente invención para producir el recipiente de alimentos 10, las
placas acoplables deforman el elemento inicial en la dirección Z,
sin humedad adicional. El hecho de añadir humedad, más allá de la
presente en el ambiente, tiende a producir la rotura en la cara del
elemento inicial bajo tensión durante la deformación en la
dirección Z. Por lo tanto, es preferido que el proceso según la
presente invención se lleve a cabo en ausencia de humedad adicional,
a diferencia de las enseñanzas del estado de la técnica, tal como se
muestra, por ejemplo, en US-5.557.989, concedida a
Neary y mencionada anteriormente.
Los espacios libres entre las placas acoplables
pueden estar dispuestos de modo que no existan cargas compresivas
aplicadas en la región central 14 del recipiente de alimentos 10. No
obstante, la periferia 16 y otras partes del recipiente de
alimentos 10 pueden quedar sujetas a una carga compresiva,
especialmente una carga compresiva excéntrica, para obtener su
deformación y resistencia.
En la Fig. 3, las placas acoplables tienen
calzos para evitar una compresión excesiva del elemento inicial.
Los calzos permiten obtener de forma selectiva la compresión de
regiones del elemento inicial en correspondencia con los calzos y
evitar la compresión excesiva de otras partes del elemento inicial.
La segunda capa 24 tiene propiedades direccionales, tal como sucede
con los materiales ondulados, los calzos 50 están dispuestos
excéntricamente en un diseño acimutal que se adapta a las
propiedades direccionales de la segunda capa 24. De forma
imprevista, el eje mayor de los calzos 50 es paralelo al eje mayor
de las ondulaciones de la segunda capa 24.
Esta disposición permite obtener una mayor
compresión de las partes de la periferia 16 subtendidas a los calzos
que de la región central 14. Por lo tanto, la región central 14
tendrá mayor espesor que las partes de la periferia 16
subtendidas.
Los calzos 50 pueden tener un espesor que oscila
de aproximadamente el 25 a aproximadamente el 75 por ciento y,
preferiblemente, de aproximadamente el 30 a aproximadamente el 50
por ciento del espesor del elemento inicial antes de ser deformado
por las placas acoplables. Los calzos 50 pueden estrecharse hasta un
espesor inferior en sus extremos o en el diámetro interior.
Los calzos 50 pueden estar dispuestos en
sectores de recipientes de alimentos 10 redondos. Los sectores
pueden consistir en un arco de 60º a 120º y, preferiblemente, de
aproximadamente 90º, o en un cuadrante de un recipiente de alimentos
10 redondo. Si se selecciona tal disposición, los calzos 50 son
diametralmente opuestos.
En una realización todavía más preferida, las
placas del molde están dotadas de unos espacios libres de pared
lateral excéntricos. Los espacios libres de pared lateral que son
perpendiculares a las nervaduras de las ondulaciones 32 son más
grandes que los espacios libres de pared lateral paralelos a las
nervaduras de las ondulaciones 32. Nuevamente, la excentricidad
puede variar continua y gradualmente entre cuadrantes de 90º
adyacentes de las placas del molde para un recipiente de alimentos
10 redondo. En las realizaciones descritas en la presente memoria,
con un material ondulado laminado de tres capas que tiene un gramaje
de 100 a 1.000 gramos por metro cuadrado, los espacios libres
pueden variar de un mínimo de aproximadamente 0,025 a
aproximadamente 0,127 cm (0,01 a 0,05 pulgadas) a un máximo de
aproximadamente 0,076 a aproximadamente 0,229 cm (0,03 a
aproximadamente 0,09 pulgadas).
Si se desea, el laminado que conforma el
recipiente de alimentos 10 puede estar precintado. Por
"precintado" se entiende que el espacio entre la primera y la
tercera capas 22, 26 está encerrado por el borde 18 del recipiente
de alimentos 10. El hecho de precintar el laminado evita o reduce
las corrientes convectivas entre la primera y la tercera capas 22,
26. Evitando o reduciendo las corrientes convectivas, se reducen las
pérdidas térmicas y mejora la acción aislante térmica del
recipiente de alimentos 10 al precintar el borde 18. De forma
adicional, dependiendo de los materiales usados para precintar, es
posible mejorar la resistencia y la rigidez del recipiente de
alimentos 10. Además, probablemente, el hecho de precintar el borde
18 del recipiente de alimentos 10 mejorará su estética e
higiene.
El precintado del borde 18 del recipiente de
alimentos 10 puede llevarse a cabo añadiendo una tira separada de
material y uniéndola de forma adhesiva al borde 18, doblando
conjuntamente la primera y la tercera capas 22, 26 en el borde 18,
sumergiendo el borde 18 en cera, aplicando una pintura espesa en el
borde 18 o usando otros materiales de relleno y de precintado
conocidos aplicados de cualquier manera adecuada.
Si se desea, las tres capas 22, 24, 26 pueden
estar dispuestas de forma separada, en vez de como un laminado
unitario. Con frecuencia, las tres capas 22, 24, 26 pueden ser
unidas entre sí en el mismo proceso que deforma el elemento inicial
hasta el recipiente de alimentos 10 multicapa. Este proceso permite
obtener la doble funcionalidad de unir las capas 22, 24, 26 y
deformar el recipiente de alimentos 10 multicapa en la dirección Z
en una única operación.
Tal proceso puede llevarse a cabo de la
siguiente forma. La segunda capa 24 puede tener adhesivo aplicado
en las partes de la segunda capa 24 que contactarán con la primera y
la tercera capas 22, 26. Por ejemplo, si se selecciona un material
ondulado para la segunda capa 24, las aristas de las nervaduras de
las ondulaciones 32 pueden estar recubiertas de adhesivo. El
adhesivo puede ser aplicado en las aristas de las nervaduras de las
ondulaciones 32 por impresión, tal como es bien conocido en la
técnica. Por supuesto, no es necesario que cada ondulación 32 tenga
adhesivo aplicado en la misma. Por ejemplo, sería posible recubrir
con adhesivo solamente ondulaciones 32 alternas u ondulaciones 32
periféricas, dependiendo de la resistencia del laminado necesaria
para el uso final deseado. De forma alternativa, las superficies
interiores de la primera y la tercera capas 22, 26 pueden estar
recubiertas de adhesivo. Los adhesivos adecuados incluyen adhesivos
sensibles a la presión y basados en almidón.
En una realización alternativa, las superficies
interiores de la primera y la tercera capas 22, 26 o, de forma
alternativa, la arista de las nervaduras de las ondulaciones 32 de
la segunda capa 24, pueden ser recubiertas con una película
polimérica. La primera, segunda y tercera capas 22, 24, 26 se unen
entre sí a continuación por termosellado.
Posteriormente, las tres capas 22, 24, 26 son
comprimidas por las placas, tal como se ha descrito anteriormente.
La compresión de las placas une las tres capas 22, 24, 26 entre sí y
deforma el laminado resultante hasta un recipiente de alimentos 10
multicapa. De forma alternativa, puede no ser necesario aplicar un
adhesivo separado para unir las tres capas 22, 24, 26 entre sí.
Proféticamente, es posible usar unión autógena o el doblado de los
bordes.
De forma alternativa, la primera o la tercera
capa 22, 26 puede estar dispuesta de forma separada de las otras dos
capas. Las otras dos capas están unidas entre sí al ser
suministradas. A continuación, las tres capas 22, 24, 26 son
comprimidas por las placas y la totalidad de las tres capas 22, 24,
26 quedan unidas al mismo tiempo.
Si se desea, es posible usar laminados de más de
tres capas 22, 24, 26. Por ejemplo, es posible usar un recipiente de
alimentos 10 de cinco capas que tiene un sándwich de tres capas
lisas con dos capas onduladas dispuestas entre las mismas. Tal
disposición permite obtener un recipiente de alimentos 10 de mayor
espesor que con tres capas 22, 24, 26 comparables. Si se selecciona
tal disposición, no es necesario que las ondulaciones 32 de las dos
capas onduladas sean idénticas. Las ondulaciones pueden tener un
tamaño diferente.
Las diferentes capas onduladas pueden tener
acanaladuras en forma recta y/o de onda en las ondulaciones. De
forma alternativa, las capas intermedias que separan entre sí las
capas lisas pueden ser una combinación de materiales ondulados,
elementos en forma de nido de abeja, espaciadores separados, etc.
Otras configuraciones diversas serán reconocibles para el experto en
la técnica.
Claims (9)
1. Un proceso para producir un recipiente (10)
de alimentos multicapa, comprendiendo dicho proceso las etapas
de:
disponer un elemento inicial multicapa que tiene
un plano XY y una dirección Z ortogonal al mismo, comprendiendo
dicho elemento inicial multicapa al menos tres capas, una primera
capa (22), una segunda capa (24) y una tercera capa (26), estando
dispuesta dicha segunda capa (24) entre dicha primera capa (22) y
dicha tercera capa (26) y separándolas para obtener un espacio de
aire entre las mismas, comprendiendo dicha segunda capa (24)
ondulaciones (32);
disponer un par de placas acoplables, siendo
móvil al menos una de dichas placas acoplables en la dirección Z con
respecto a la otra de dichas placas acoplables;
disponer dicho elemento inicial entre dichas
placas acoplables;
unir dichas placas entre sí en la dirección Z
para comprimir excéntricamente al menos una parte de dicho elemento
inicial, formando de este un recipiente (10) de alimentos multicapa
que tiene una periferia (16) circunyacente a una región central (14)
que tiene más espesor que dicha región central (14), separada en la
dirección Z, estando conectada dicha periferia (16) en dicha región
central (14) por una región de transición (20) continua;
caracterizándose dicho proceso por que
dicha compresión excéntrica está dispuesta en un diseño acimutal y
las placas acoplables tienen calzos, donde los calzos tienen su eje
mayor paralelo a dichas ondulaciones (32) de dicha segunda capa
(24).
2. Un proceso según la reivindicación 1, en el
que dicho elemento inicial multicapa comprende tres capas (22, 24,
26).
3. Un proceso según la reivindicación 2, en el
que dicha etapa de disponer el elemento inicial multicapa
comprende:
- a)
- disponer tres capas, una primera capa (22), una segunda capa (24) y una tercera capa (26), teniendo cada una de dichas capas un plano XY y una dirección Z ortogonal al mismo, pudiendo disponerse dicha segunda capa (24) entre dicha primera capa (22) y dicha tercera capa (26) y no uniéndose entre sí al menos dos de dichas capas adyacentes; y
- b)
- disponer dichas primera capa (22), segunda capa (24) y tercera capa (26) en una relación enfrentada, donde dichas capas están en relación de contacto, separando dicha segunda capa (24) dicha primera capa (22) de dicha tercera capa (26).
4. Un proceso según la reivindicación 3, en el
que dicha segunda capa (24) tiene adhesivo en la misma en las partes
de la segunda capa (24) en contacto con la primera (22) y tercera
(26) capas.
5. Un proceso según la reivindicación 3, en el
que las superficies interiores de dicha primera capa (22) y de dicha
tercera capa (26) están dotadas de un recubrimiento de adhesivo.
6. Un proceso según la reivindicación 3, en el
que la primera y tercera capas (22, 26) o las ondulaciones (32) de
la segunda capa (24) están recubiertas por una película polimérica y
en el que dichas primera, segunda y tercera capas se unen entre sí
por termo-
sellado.
sellado.
7. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 6, en el que dicha compresión excéntrica del
elemento inicial multicapa comprime al menos una parte de las tres
capas unidas entre sí para formar un laminado unitario.
8. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que dicha región de transición (20)
continua está exenta de líneas de pliegue, marcas, cortes o
perforaciones.
9. Un proceso según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha segunda capa (24) comprende
un medio ondulado con acanaladuras en forma de onda.
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