ES2388716T3 - Método y herramienta para la formación de un recipiente que tiene un reborde u otra conformación encapsulada, o formada de un material moldeado por inyección. - Google Patents

Método y herramienta para la formación de un recipiente que tiene un reborde u otra conformación encapsulada, o formada de un material moldeado por inyección. Download PDF

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Abstract

Herramienta (1631; 1637, 1649) para formar un recipiente (1635; 1645; 1651), comprendiendo la herramienta:una cavidad (1627; 1641; 1655) para recibir una pieza inicial y para definir, al menos parcialmente, una forma delrecipiente formada a partir de la pieza inicial;un macho (1625; 1639; 1653) asociado de manera operativa con la cavidad, pudiéndose accionar el macho paradesplazarlo en el interior de la cavidad a efectos de conformar, al menos parcialmente, la pieza inicial en la forma delrecipiente;al menos una sección articulada (1633; 1643; 1657) recibida de modo que pueda moverse en la cavidad, siendo lasección articulada para sujetar al principio una parte de la pieza inicial a efectos de retener dicha pieza inicialmientras el macho se introduce más en la cavidad para conformar la pieza inicial en la forma del recipiente;caracterizada porque la herramienta comprende ademásuna cavidad de inyección (566) para recibir resina líquida y dirigir la resina líquida alrededor, al menos, de una partedel perímetro de la pieza inicial.

Description

Método y herramienta para la formación de un recipiente que tiene un reborde u otra conformación encapsulada, o formada de un material moldeado por inyección
SECTOR TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
Esta invención se refiere, de modo general, a la formación de recipientes, y más específicamente a una herramienta y a un método para formar un recipiente a partir de una pieza inicial.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Durante muchos años, se han almacenado artículos perecederos, tales como productos alimenticios, en bandejas o recipientes estancos. Las bandejas de cartón formadas por compresión se fabrican habitualmente conformando a presión una única lámina o pieza inicial de material, que puede comprender múltiples capas que se han estratificado juntas, dándolas una forma predeterminada, o mediante plegado y adhesión de la lámina o la pieza inicial a la forma deseada de la bandeja. Una vez montada, la bandeja se puede llenar y cerrar.
El documento FR 1574908 da a conocer una herramienta y un método para formar un recipiente, similar a una bandeja, a partir de una pieza redonda de material laminar cortada de un elemento laminar en la primera etapa del proceso respectivo. La herramienta comprende un conjunto superior de matrices y un conjunto inferior de matrices. La herramienta comprende una cavidad anular para formar un reborde enrollado en el borde periférico de la preforma intermedia. Con este propósito, los conjuntos de matrices comprenden elementos que se pueden desplazar entre sí en dirección vertical.
Habitualmente, intersticios en la superficie del recipiente o de la bandeja creados durante la conformación a presión
o el plegado de la bandeja presentan caminos para que el gas y la humedad entren en la bandeja que ha sido cerrada de forma estanca mediante medios conocidos (tales como, una película para tapas). Por ejemplo, muchas bandejas modernas están conformadas a presión en un molde que crea esquinas, paredes, rebordes o zonas de pestaña doblados o engrapados, como un subproducto que hace que la bandeja tenga una forma deseada. Como ejemplo adicional, las bandejas formadas plegando una pieza inicial tienen, de modo general, paredes solapadas parcialmente que están adheridas imperfectamente entre sí, dejando irregularidades entre las paredes en las que no está presente adhesivo.
Muchas veces, las bandejas están cerradas de forma estanca con una tapa, una película de plástico u otro elemento superior independiente diseñado para minimizar la corriente de aire o el flujo de vapor que entra en el interior de la bandeja. Pocas de dichas barreras forman, no obstante, un cierre perfectamente hermético. Los intersticios y las irregularidades antes mencionadas impiden que la bandeja y el elemento superior encajen uniformemente, puesto que dicho elemento superior no es suficientemente flexible para rellenar dichos espacios diminutos en las zonas de reborde o pestaña de la bandeja. De esta manera, incluso aunque se puede crear un cierre hermético parcialmente efectivo, el contenido de la bandeja, aún así, está expuesto a cierta cantidad de aire externo y de humedad que penetra a través de dichos intersticios. Esto acelera, a su vez, el deterioro del contenido de la bandeja.
Además, muchas bandejas o recipientes son relativamente endebles. A menudo, una bandeja puede deformarse bajo un peso comparativamente pequeño debido a debilitamientos intrínsecos en el material de cartón y a los procesos utilizados para formar la bandeja. Es decir, las paredes laterales de la bandeja no proporcionan soporte suficiente para impedir que la bandeja se curve, se pliegue o se torsione cuando se coloca una carga sobre la misma. Dichas bandejas pueden asimismo llegar a ser sustancialmente más débiles si están expuestas a entornos de humedad elevada, tales como los de un frigorífico, un horno de microondas o un congelador.
Una bandeja puede ser asimismo difícil de transportar, debido a su tamaño y su forma poco práctica. Especialmente en las bandejas grandes, circulares o rectangulares, se desplazan fácilmente las masas colocadas sobre las mismas cuando la bandeja se transporta por abajo. Esto cambia, a su vez, el equilibrio de la bandeja y puede hacer que la misma se caiga. De modo similar, muchas bandejas grandes son demasiado endebles para ser transportadas por los bordes, o carecen de una buena zona de sujeción en los bordes.
Muchas bandejas para cocinar se pueden cargar con tipos diferentes de alimentos y ser calentadas en un horno, en un horno de microondas o en otro aparato adecuado. Cuando dichos alimentos se calientan, pueden mezclarse, creando un aspecto y un sabor nada atractivos. Además, una bandeja para cocinar puede distribuir el calor de manera no uniforme a través de su superficie interior, haciendo que el alimento en partes diferentes de la bandeja se caliente de manera no uniforme. Finalmente, muchas bandejas para cocinar no son reutilizables o lavables, puesto que el material de la bandeja no puede soportar la inmersión en agua o detergente.
En consecuencia, existe la necesidad en la técnica, de un recipiente o de una bandeja mejoradas. Por consiguiente, la presente invención tiene por objetivo dar a conocer una herramienta y un método para formar un recipiente mejorado.
BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN
El objetivo establecido anteriormente se consigue mediante la herramienta para formar un recipiente, tal como se define en la reivindicación 1, y mediante el método para formar un recipiente a partir de una pieza inicial, tal como se define en la reivindicación 12, respectivamente.
En una forma, la aplicación de la invención puede conducir, de modo general, a un recipiente que tiene una configuración del reborde, tal como una parte encapsulada del cuerpo de la bandeja, formada a partir de material moldeado por inyección. El recipiente se puede cerrar herméticamente. De manera habitual, el material moldeado por inyección es alguna forma de plástico, aunque se pueden utilizar otros materiales tales como caucho. Las diferentes realizaciones pueden tener configuraciones moldeadas por inyección diferentes, tales como un reborde encapsulado, un asa, un interior de bandeja, una pared lateral, un separador, y así sucesivamente. Además, dependiendo de la naturaleza de la configuración del reborde y de la utilización que se pretende de la bandeja, se puede variar el material moldeado por inyección.
En una forma, la aplicación de la invención puede conducir a una bandeja que tiene un reborde completo o parcialmente encapsulado. Se debería comprender por todo este documento que una referencia a un “reborde encapsulado” abarca rebordes encapsulados tanto completa como parcialmente, a menos que se indique específicamente de otro modo. Además, las expresiones “reborde encapsulado” y “pestaña encapsulada” se pueden utilizar de modo intercambiable. La bandeja puede tener formas y tamaños variables, pero tiene habitualmente al menos una pared lateral con un borde superior y una superficie inferior adyacente o conectada a la pared lateral. La pared lateral puede ser circular o pueden existir varias paredes laterales. Por ejemplo, una bandeja rectangular tendría cuatro paredes laterales.
La bandeja puede tener una pestaña que se extiende hacia el exterior desde la pared o paredes laterales. La pestaña se extiende, de modo general, paralela a la superficie inferior de la bandeja, pero se puede extender, en cambio, en otros ángulos. Habitualmente, la pestaña y la pared lateral contienen irregularidades creadas durante la producción de la bandeja. Por ejemplo, la pestaña y la pared lateral podrían estar dobladas o engrapadas como consecuencia de la formación por compresión de la bandeja.
De modo general, el reborde encapsulado está fabricado a partir de la pestaña y un material de encapsulado. El material de encapsulado soporta la pestaña y la rodea, al menos parcialmente, y puede tener un grosor sustancialmente uniforme. El material de encapsulado está fabricado, de modo general, de un plástico tal como poliolefina, nailon, tereftalato de polietileno, policarbonato, u otras resinas termoplásticas técnicas, pero puede estar fabricado asimismo a partir de otros materiales. Dicho material de encapsulado cubre una parte de la pestaña y se puede extender una cierta distancia desde el borde exterior de la pestaña. El exterior del material de encapsulado es sustancialmente liso, incluso las partes que llenan o recubren irregularidades en la pestaña. Además, el reborde encapsulado presenta una barrera hermética a los gases y la humedad, y se puede cerrar de forma estanca con una película u otro material para aislar completamente el interior de la bandeja. En una forma, la bandeja no incluye una pestaña de cartón. Más bien, el material de encapsulado encapsula el borde superior de la pared o paredes laterales, formando una pestaña en el proceso.
Dependiendo del tipo de bandeja, el reborde encapsulado puede proporcionar asimismo soporte estructural. Controlando la forma geométrica del reborde encapsulado, es posible reforzar y estabilizar la bandeja incluso si el material moldeado por inyección que comprende el reborde encapsulado tiene un módulo menor que el propio cartón. Esto proporciona una ventaja para cualquier bandeja y para todas las bandejas que no requieren un cierre hermético, tales como platos de papel corrientes o bandejas prensadas.
Además, las configuraciones moldeadas por inyección o encapsuladas pueden incluir asas para simplificar el transporte de la bandeja, nervios o separadores interiores para mantener separados los productos alimenticios cuando se cocina o incluso un recubrimiento interior y exterior completo de la bandeja para permitir el lavado, el secado y la reutilización de la misma. Además, una realización puede tener un asa articulada fabricada de material moldeado por inyección capaz de plegarse hacia el interior para cocinar con microondas y hacia el exterior para su transporte.
Una herramienta o un aparato de moldeo por inyección puede moldear por inyección resina sobre una bandeja para formar el reborde encapsulado u otra configuración de encapsulado. La herramienta puede ser capaz tanto de formar por compresión la bandeja a partir de una pieza inicial para bandejas como de moldear por inyección resina sobre la bandeja en una única operación, sin requerir el ajuste, el reposicionamiento o el desplazamiento de la bandeja entre la formación por compresión y el moldeo por inyección.
En esta descripción se da a conocer un recipiente que tiene un reborde encapsulado, comprendiendo el recipiente, al menos, una pared lateral que tiene un borde superior, una superficie inferior adyacente a la pared lateral, una esquina formada dispuesta a lo largo de la pared lateral, teniendo la esquina formada un borde superior, una pestaña unitaria que se extiende hacia el exterior desde el borde superior tanto de la pared lateral como de la
esquina formada, estando formada la pestaña de manera coincidente con la esquina formada, y un reborde encapsulado que tiene un perfil que encapsula la pestaña. El reborde encapsulado puede estar fabricado de plástico. El plástico respectivo se puede elegir del grupo de poliolefina, nailon y poliéster. Además, el reborde encapsulado puede crear un cierre hermético con la pestaña. Puede ser moldeado por inyección alrededor de la pestaña. La bandeja puede comprender además una película cerrada de modo desmontable al reborde encapsulado, en la que la combinación de la película y el reborde encapsulado puede formar un cierre hermético. La película puede ser un material elegido a partir del grupo que consiste de plástico, papel, chapa de aluminio y cartón.
Según otro aspecto, en esta descripción se da a conocer una bandeja que tiene un reborde encapsulado, comprendiendo la bandeja, al menos, una pared lateral que tiene un borde superior, una superficie inferior adyacente a la pared lateral, una esquina formada dispuesta a lo largo de la pared lateral, teniendo la esquina formada un borde superior, una pestaña unitaria que se extiende hacia el exterior desde el borde superior tanto de la pared lateral como de la esquina formada, estando plegada la pestaña con un radio coincidente con la esquina formada, y un reborde encapsulado sustancialmente rígido que tiene un perfil que encapsula la pestaña y que refuerza la rigidez de la bandeja. El reborde encapsulado sustancialmente rígido puede comprender plástico moldeado por inyección. La bandeja puede tener, al menos, veinte pulgadas de circunferencia. Puede estar formada mediante cartón con fibra capaz de soportar temperaturas hasta aproximadamente 204oC (cuatrocientos grados Fahrenheit) y en la que el reborde encapsulado sustancialmente rígido conserva su forma y rigidez con temperaturas hasta aproximadamente 218oC (cuatrocientos veinticinco grados Fahrenheit). Además, la esquina formada puede estar engrapada, doblada o fabricada de capas solapadas de material. Aún más, el reborde encapsulado puede comprender, al menos, un asa, en el que dicha asa, al menos, puede estar articulada para permitir, al menos, que dicha asa se pliegue sobre la superficie interior de la bandeja. Aún más, la bandeja puede comprender además un recubrimiento interior que recubre la superficie inferior y, al menos, dicha pared lateral, en la que puede comprender además un separador interior moldeado por inyección situado en la parte de arriba de la superficie inferior y que divide la superficie inferior, al menos, en una primera cavidad interior y en una segunda cavidad interior, en la que puede comprender además un primer material situado en la primera cavidad interior entre el recubrimiento interior y la superficie inferior, seleccionándose el primer material a partir del grupo que comprende materiales transparentes a las microondas, materiales reflectantes de las microondas y materiales absorbentes de las microondas, y un segundo material situado en la segunda cavidad interior entre el recubrimiento interior y la superficie inferior, seleccionándose el segundo material a partir del grupo que comprende materiales transparentes a las microondas, materiales reflectantes de las microondas y materiales absorbentes de las microondas. En la bandeja respectiva, dicho primer material puede tener además una primera propiedad interactiva con las microondas, en la que dicho segundo material tiene una segunda propiedad interactiva con las microondas y en la que la primera propiedad interactiva con las microondas es diferente de la segunda propiedad interactiva con las microondas. La bandeja según este segundo aspecto puede comprender un recubrimiento impermeable moldeado por inyección que cubre el interior y el exterior de la bandeja.
Según un aspecto adicional más, en esta descripción se da a conocer un método para crear un reborde encapsulado, comprendiendo el método las etapas de introducir una bandeja que tiene una pestaña en una herramienta de moldeo por inyección de tal manera que una primera parte de la pestaña se extiende entre las superficies de sujeción de la herramienta de moldeo por inyección, cerrándose la herramienta de moldeo por inyección, sujetando de esta manera la primera parte de la pestaña, inyectando polímero fundido en la herramienta de moldeo por inyección a través de un orificio de entrada a presión, recubriendo una segunda parte de la pestaña con el polímero fundido inyectado y permitiendo que el polímero fundido se enfríe alrededor de la segunda parte recubierta de la pestaña, formando una barrera de polímeros. El método puede comprender además someter a presión el orificio de entrada a una presión mayor que la presión en el interior de la herramienta de moldeo por inyección, inyectar el polímero fundido, al menos, en una irregularidad en la pestaña por medio del orificio de entrada a presión y permitir que el polímero fundido se enfríe en el interior, al menos, de dicha irregularidad, rellenando de esta manera, al menos, dicha irregularidad. En el método, el polímero fundido puede encapsular un borde exterior y una parte inferior de la pestaña, en el que dicho polímero fundido está sustancialmente a nivel con una parte superior de dicha pestaña.
Según un aspecto adicional más, en esta descripción se da a conocer un método para fabricar una bandeja, comprendiendo el método plastificar por calor una pieza inicial para bandejas, formando una bandeja tridimensional a partir de la pieza inicial para bandejas plastificada por calor, y moldear por inyección una configuración del reborde a lo largo, al menos, de una parte de la bandeja tridimensional. La configuración del reborde puede comprender una pestaña encapsulada o una costura de esquina.
Según un aspecto adicional más, en esta descripción se da a conocer un método para producir un recipiente que tiene una configuración de encapsulado, que comprende colocar una pieza inicial en una herramienta, conformar por compresión dicha pieza inicial en forma de un recipiente tridimensional y moldear por inyección dicha configuración de encapsulado sobre dicho recipiente. El método puede comprender además precalentar dicha herramienta, en el que dicha etapa de conformar por compresión dicha pieza inicial puede comprender cerrar dicha herramienta sobre dicha pieza inicial, o dicha etapa de moldear por inyección puede comprender inyectar una resina en una cavidad de inyección y enfriar dicha resina, en el que dicha cavidad de inyección puede estar conformada según dicha configuración de encapsulado, o dicha resina se puede inyectar a través, al menos, de un orificio, en particular a
través de dos orificios separados de modo equidistante a lo largo de dicha cavidad de inyección. Dicha etapa de moldear por inyección puede comprender además comprimir dicha resina hasta 137,9 bares (2.000 libras/pulgada cuadrada), en la que el método puede comprender además forzar una parte de dicha pieza inicial contra una pared de cierre, en la que dicha etapa de forzar una parte de dicha pieza inicial contra una pared de cierre puede comprender inyectar dicha resina a una presión suficiente para impulsar dicha parte de dicha pieza inicial contra dicha pared de cierre, en la que el método puede comprender además fundir juntos, al menos, dos pliegues de dicha pieza inicial, en la que dicha etapa de fundir puede comprender entremezclar mecánicamente dichos pliegues a alta presión o reticular químicamente dichos pliegues a alta presión. Si la cavidad de inyección está conformada según dicha configuración de encapsulado, el método puede comprender además situar una pestaña de dicha pieza inicial en el interior de dicha cavidad de inyección e inyectar resina, al menos, sobre una superficie de dicha pestaña, o situar una pared lateral de dicha pieza inicial a lo largo de una pared lateral de dicha cavidad de inyección e inyectar resina a lo largo de una parte de dicha pared lateral, o dicha etapa de inyectar una resina en una cavidad de inyección puede comprender inyectar resina en una sección de flujo adelantado de dicha cavidad de inyección, y después de inyectar resina en dicha sección de flujo adelantado, inyectar resina en una sección de flujo retardado de dicha cavidad de inyección. Dicha etapa de conformar por compresión puede comprender colocar, al menos, una parte de dicha pieza inicial entre una pared lateral curvada de forma cóncava de dicha cavidad y una pared lateral curvada de forma convexa de dicho macho para formar un recipiente que tiene, al menos, una pared lateral curvada de forma convexa, en el que el método puede comprender además enderezar dicha pared lateral curvada de forma convexa mediante la contracción de dicha resina.
Según un aspecto adicional más, en esta descripción se da a conocer una herramienta para formar un recipiente que tiene una configuración de encapsulado, que comprende una cavidad operativa para recibir una pieza inicial para bandejas, un macho conectado de manera operativa a dicha cavidad, siendo dicho macho operativo para entrar en dicha cavidad, una cavidad de inyección definida mediante una primera parte de dicha cavidad y una primera parte de dicho macho, cuando dicho macho entra en dicha cavidad, y medios de moldeo por inyección. En la herramienta, dichos medios de moldeo por inyección pueden comprender un orificio operativo para inyectar resina en dicha cavidad de inyección, en el que dicha cavidad de moldeo por inyección puede comprender además una sección de flujo adelantado que discurre a lo largo, al menos, de parte de dicha cavidad de moldeo por inyección, y una sección de flujo retardado que discurre a lo largo, al menos, de parte de dicha cavidad de moldeo por inyección, en el que dicha sección de flujo adelantado y dicha sección de flujo retardado pueden estar en comunicación fluida entre sí, en el que dicha sección de flujo retardado puede comprender una sección de la pestaña operativa para recibir una parte de dicha pieza inicial, y una sección de resina, extendiéndose dicha sección de resina desde dicha sección de la pestaña, en el que dicha parte de dicha pieza inicial puede terminar antes de dicha sección de la pestaña, en la que dicha sección de flujo adelantado puede estar configurada para permitir un flujo de resina más rápido que dicha sección de flujo retardado, en el que dicha sección de flujo adelantado y dicha sección de flujo retardado pueden estar configuradas para compensar el flujo de resina entre las mismas a una cierta distancia de dicho orificio. En la herramienta, un saliente de dicha sección de flujo adelantado puede sobresalir hacia el interior de dicha sección de flujo retardado, en la que dicho saliente puede ser semiovoide. Además, en la herramienta, al menos una pared lateral de dicha cavidad puede estar curvada de forma convexa, en la que una pared lateral, al menos, de dicho macho está curvada de forma cóncava y dichas paredes laterales curvadas de forma cóncava y de forma convexa tienen la misma curvatura, en la que dicha curvatura puede ser de 0,46 mm (0,018 pulgadas), en la que dichas paredes laterales curvadas de forma cóncava y de forma convexa pueden colaborar para formar un recipiente que tiene, al menos, una pared lateral curvada.
Según un aspecto adicional más, en esta descripción se da a conocer un recipiente que tiene una configuración moldeada por inyección, que comprende una primera pieza inicial, una segunda pieza inicial, una primera costura moldeada por inyección que fija dicha primera pieza inicial a dicha segunda pieza inicial, y una segunda costura moldeada por inyección que fija una primera pared lateral de dicha primera pieza inicial a una segunda pared lateral de dicha primera pieza inicial, en la que dichas primera y segunda paredes laterales pueden estar opuestas entre sí, en la que dicho recipiente puede ser cilíndrico, en la que una superficie inferior de dicha primera costura se extiende hacia abajo hasta más allá de una superficie inferior de dicha segunda pieza inicial. El recipiente puede comprender además una tercera costura moldeada por inyección que discurre a lo largo de un borde superior de dicha primera pieza inicial, en la que dicha tercera costura se extiende a través, al menos, de una parte de una pared lateral exterior de dicha primera pieza inicial, y dicha tercera costura comprende un saliente que se extiende hacia el exterior desde dicha pared lateral exterior de dicha primera pieza inicial, en la que dicho saliente puede levantar una parte de dicho recipiente por encima de una superficie superior de un segundo recipiente, cuando dicho recipiente está colocado dentro de dicho segundo recipiente.
Según un aspecto adicional más, en esta descripción se da a conocer una bandeja que tiene una configuración moldeada por inyección, comprendiendo dicha bandeja, al menos, una pared lateral que tiene un borde superior, una superficie inferior conectada a la pared lateral, un reborde unitario encapsulado que se extiende hacia el exterior desde el borde superior de dicha pared lateral, y una tapa plegada, al menos parcialmente, sobre dicho reborde encapsulado, en la que dicho reborde encapsulado puede estar formado enteramente a partir de una resina moldeada por inyección, en la que dicho reborde encapsulado puede comprender una capa de cartón y una capa de resina fijada a dicha capa de cartón, en la que dicha capa de resina se puede extender hacia el exterior desde un borde lateral de dicha capa de cartón, en la que dicha tapa puede plegarse sobre dicha capa de resina, en la que
dicha tapa y dicha capa de resina pueden formar un cierre hermético, o estar fijadas entre sí, en la que dicha configuración moldeada por inyección puede estar formada a partir de una resina impregnada con fibras de vidrio, en la que dichas fibras de vidrio pueden minimizar la deformación de dicha bandeja debido a la contracción de dicha resina o pueden minimizar la contracción de dicha resina, en la que dicha resina puede contraerse en respuesta al enfriamiento.
Será evidente para el experto en la técnica, tras la lectura de la descripción y las reivindicaciones expuestas en lo que sigue, que la presente invención cumple las necesidades anteriormente descritas y presenta ventajas adicionales.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una vista, en perspectiva, de una bandeja rectangular que tiene esquinas engrapadas o dobladas y una pestaña que se extiende hacia el exterior, cuya bandeja no está conformada según la presente invención y sirve para mostrar la técnica anterior.
La figura 2 es una vista, en perspectiva, de la bandeja rectangular de la figura 1, pero que tiene un reborde encapsulado conformado según una realización de la presente invención.
La figura 3 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una pieza inicial para bandejas que, cuando está montada, forma la bandeja de la figura 1.
La figura 4 es una vista, en perspectiva, de una bandeja circular que tiene una pared lateral engrapada o doblada y una pestaña que se extiende hacia el exterior, cuya bandeja no está conformada según la presente invención y sirve para mostrar la técnica anterior.
La figura 5 es una vista, en perspectiva, de la bandeja circular de la figura 4, pero que tiene un reborde encapsulado conformado según una realización de la presente invención.
La figura 6 es una vista, desde arriba hacia abajo, de la bandeja rectangular de la figura 1.
La figura 7 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, según la línea -7-7- de la figura 6.
La figura 8 es una vista parcial, en sección transversal, de una pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja, en la que el borde hacia el exterior de la pestaña está encapsulado y el material moldeado por inyección está enrasado con la superficie superior de la pestaña, incluyendo una primera realización de una tapa de estanqueidad.
La figura 9 es una vista parcial, en sección transversal, de otra realización de una pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja, pero en la que el material moldeado por inyección se extiende hasta más allá del borde exterior de la pestaña de cartón que en la figura 8.
La figura 10 es una vista parcial, en sección transversal, de la pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja de la figura 8, que incluye un anillo de estanqueidad de la tapa.
La figura 11 es una vista parcial, en sección transversal, de una pared lateral de la bandeja y una pestaña horizontal, en la que la pestaña y la pared lateral de la bandeja están parcialmente encapsuladas, y la resina moldeada por inyección no se extiende más allá del borde exterior o sobre la superficie superior de la pestaña.
La figura 12 es una vista, en perspectiva, de la parte inferior de una bandeja que tiene un reborde encapsulado, que muestra la resina moldeada por inyección extendiéndose una primera distancia a lo largo de las paredes laterales de la bandeja.
La figura 13 es una vista, en perspectiva, de la parte inferior de una bandeja que tiene un reborde encapsulado, que muestra la resina moldeada por inyección extendiéndose una segunda distancia a lo largo de las paredes laterales de la bandeja.
La figura 14 es una vista parcial, en sección transversal, de otra realización de una pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja.
La figura 15 es una vista parcial, en sección transversal, de una pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja similar a la realización de la figura 14, pero en la que el material moldeado por inyección se extiende para formar una superficie de sujeción.
La figura 16 es una vista parcial, en sección transversal, de otra realización de una pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja.
La figura 17 es una vista parcial, en sección transversal, de la pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja, similar a la realización de la figura 16, pero en la que el material moldeado por inyección se extiende para formar una superficie de sujeción.
La figura 18 es una vista parcial, en sección transversal, de otra realización de una pestaña parcialmente
encapsulada de la bandeja. La figura 19 es una vista parcial, en sección transversal, de una pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja, en la que el material moldeado por inyección proporciona una superficie para cerrar de forma estanca una tapa, una película o una cubierta para dicha bandeja.
La figura 20 es una vista parcial, en sección transversal, de otra realización de una pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja, en la que el material moldeado por inyección proporciona una superficie para cerrar de forma estanca una tapa, una película o una cubierta para dicha bandeja.
La figura 21 es una vista parcial, en sección transversal, de otra realización adicional de una pestaña parcialmente encapsulada de la bandeja, en la que el material moldeado por inyección proporciona una superficie para cerrar de forma estanca una tapa, una película o una cubierta para dicha bandeja.
La figura 22 es una vista, en perspectiva, de una bandeja que tiene un reborde encapsulado y una vista, en sección transversal, de una tapa plegada diseñada para encajar con el reborde.
La figura 23 es una vista, desde arriba hacia abajo, de la tapa de la figura 22 en un estado desplegado. La figura 24 es una vista superior de una tapa similar a la tapa representada en la figura 23, pero que tiene material eliminado en cada esquina y una única línea de incisiones semicontinua.
La figura 25 es una vista lateral, en sección transversal, de la bandeja y la tapa de la figura 22 en posición encajada. La figura 26 es una vista ampliada de la esquina de la bandeja mostrada en la figura 25. La figura 27 es una vista, en sección transversal, de una bandeja que tiene un reborde encapsulado que incluye una
cavidad rebajada.
La figura 28 es una vista, en sección transversal, de la bandeja de la figura 27, que muestra una tapa descansando en la cavidad rebajada. La figura 29 es una vista superior de una pieza inicial de cinco paneles plegada en forma de bandeja antes de la
inyección de material. La figura 30 es una vista lateral de la pieza inicial de cinco paneles plegada de la figura 29. La figura 31 es una vista frontal de la pieza inicial de cinco paneles plegada de las figuras 29 y 30. La figura 32 es una vista parcial, a mayor escala, de una esquina de la pieza inicial de cinco paneles de las figuras
29 a 31 plegada en forma de bandeja y que muestra un intersticio entre paredes adyacentes de la bandeja.
La figura 33 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una bandeja de cinco paneles similar a la bandeja de las figuras 29 a 32, pero que tiene asimismo un reborde moldeado por inyección. La figura 34 es una vista, en perspectiva, de una bandeja de cinco paneles similar a la bandeja de la figura 33, pero
que tiene asimismo cordones en la esquina moldeados por inyección. La figura 35 es una vista, desde un extremo, de la bandeja de cinco paneles de la figura 34. La figura 36 es una vista lateral de la bandeja de cinco paneles de las figuras 34 y 35. La figura 37 es una vista, en sección transversal, según la línea -37-37- de la figura 36. La figura 38 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal parcial, de la parte rodeada con un círculo
de la figura 37 de la pestaña y de la pared lateral de la bandeja mostrada en las figuras 34 a 37. La figura 39 es una vista parcial, en sección transversal, de una esquina de una bandeja fabricada según una realización de la presente invención, en la que el cordón de resina moldeado por inyección se mantiene en el interior del envase y forma una superficie lisa curvada con el exterior de las paredes laterales.
La figura 40 representa una vista parcial, en sección transversal, de una esquina de la bandeja que tiene una configuración de cordón alternativa a la representada en la figura 39, en la que la resina moldeada por inyección se extiende hasta más allá de la superficie exterior de las paredes laterales.
La figura 41 representa una vista parcial, en sección transversal, de una esquina de la bandeja que tiene una configuración de cordón alternativa a la representada en las figuras 39 y 40, en la que la resina moldeada por inyección no se extiende hasta más allá de la superficie exterior de las paredes laterales.
La figura 42 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una pieza inicial de cinco paneles para bandejas. La figura 43 es una vista, en perspectiva, de la pieza inicial para bandejas de la figura 42 en un estado montado. La figura 44 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una pieza inicial para bandejas adecuada para su utilización
en un aparato de moldeo por inyección.
La figura 45 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una segunda pieza inicial para bandejas adecuada para su utilización en un aparato de moldeo por inyección. La figura 46 es una vista, en perspectiva, de la pieza inicial para bandejas de la figura 45 en un estado montado. La figura 47 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una tercera pieza inicial para bandejas adecuada para su
utilización en un aparato de moldeo por inyección. La figura 48 es una vista, en perspectiva, de la pieza inicial para bandejas de la figura 47 en un estado montado. La figura 49 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una cuarta pieza inicial para bandejas adecuada para su
utilización en un aparato de moldeo por inyección. La figura 50 es una vista, en perspectiva, de la pieza inicial para bandejas de la figura 49 en un estado montado. La figura 51 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una quinta pieza inicial para bandejas adecuada para su
utilización en un aparato de moldeo por inyección. La figura 52 es una vista, en perspectiva, de la pieza inicial para bandejas de la figura 51 en un estado montado. La figura 53 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una sexta pieza inicial para bandejas adecuada para su
utilización en un aparato de moldeo por inyección. La figura 54 es una vista, en perspectiva, de la pieza inicial para bandejas de la figura 53 en un estado montado. La figura 55 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una bandeja que tiene un reborde encapsulado y una capa
susceptora.
La figura 56 es una vista, en perspectiva, de una bandeja circular que tiene un reborde encapsulado que incluye asas. La figura 57 es una vista, en perspectiva, de una bandeja rectangular que tiene un reborde encapsulado que incluye
asas.
Las figuras 58 y 59 son vistas, en perspectiva, de una bandeja circular que tiene un reborde encapsulado que incluye un asa plegable. La figura 60 es una vista, desde un extremo, de un recipiente fabricado según una realización de la presente
invención, que tiene una configuración de salvamanteles.
La figura 61 es una vista ampliada de la esquina derecha inferior de la figura 60, que muestra más claramente una configuración de salvamanteles moldeada por inyección. La figura 62 representa una configuración en posición vertical que se puede conseguir según la presente invención. La figura 63 es una vista, en perspectiva, de una bandeja que tiene una tapa articulada de ajuste a presión. La figura 64 es una vista, en perspectiva, de la superficie inferior de una bandeja que tiene un reborde parcialmente
encapsulado. La figura 65 es una vista, desde abajo, de la bandeja de la figura 64.
La figura 66 es una vista, desde abajo, de una bandeja que tiene un reborde completamente encapsulado.
La figura 67 es una vista de una primera realización de una cavidad de inyección, mirando hacia una mitad de la cavidad de una herramienta de moldeo por inyección.
La figura 68 es una vista, en sección transversal, de la cavidad de inyección de la figura 67, según la línea -68-68de la figura 67.
La figura 69 es una vista, en sección transversal, de una bandeja que tiene un reborde encapsulado formado en la cavidad de inyección de la figura 67.
La figura 70 es una vista de una segunda realización de una cavidad de inyección, mirando hacia una mitad de la cavidad de una herramienta de moldeo por inyección.
La figura 71 es una vista, en sección transversal, de la cavidad de inyección de la figura 70, según la línea -71-71de la figura 70.
La figura 72 es una vista, en sección transversal, de una bandeja que tiene un reborde encapsulado formado en la cavidad de inyección de la figura 71.
La figura 73 es una vista de la cavidad de inyección de la figura 67, que muestra la resina circulando a través de la cavidad.
La figura 74 es una primera vista, en sección transversal, de una realización de una herramienta de moldeo por inyección.
La figura 75 es una segunda vista, en sección transversal, de la herramienta de moldeo por inyección de la figura 74, que muestra la herramienta en una posición parcialmente cerrada.
La figura 76 es una tercera vista, en sección transversal, de la herramienta de moldeo por inyección de la figura 74, que muestra la herramienta en una posición completamente cerrada.
La figura 77 es una cuarta vista, en sección transversal, de la herramienta de moldeo por inyección de la figura 74, que muestra la herramienta en una posición completamente abierta y que muestra asimismo una sección transversal de una bandeja formada por compresión mediante el funcionamiento de la herramienta.
La figura 78 es una vista, desde abajo, de una primera realización de una bandeja que tiene un reborde encapsulado con macho.
La figura 79 es una vista, desde abajo, de una segunda realización de una bandeja que tiene un reborde encapsulado con macho.
La figura 80 es una vista, en sección transversal, de una bandeja que tiene un reborde encapsulado que comprende una parte de cabeza curvada, una parte de pestaña y una parte de anclaje.
La figura 81 es una vista, en sección transversal, de un envase que comprende la bandeja de la figura 80 y una tapa fijada por rozamiento y de manera adhesiva.
La figura 82 es una vista parcial, en sección transversal, de un extremo de la tapa representada en la figura 81.
La figura 83 es una vista parcial, en sección transversal, de una parte de la bandeja representada en las figuras 80 y
81.
La figura 84 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, que representa la tapa de las figuras 81 y 82 unida por rozamiento y de manera adhesiva a una primera realización alternativa del reborde encapsulado representado en las figuras 80, 81 y 83.
La figura 85 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, que representa la tapa de las figuras 103 y 104 unida por rozamiento y de manera adhesiva a una segunda realización alternativa del reborde encapsulado representado en las figuras 80, 81 y 83.
La figura 86 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, que representa la tapa de las figuras 81 y 82 unida por rozamiento y de manera adhesiva a una tercera realización alternativa del reborde encapsulado representado en las figuras 80, 81 y 83.
Las figuras 87 a 91 representan el conjunto y el funcionamiento de un envase que tiene rebordes encapsulados inyectados de manera asimétrica, que incluye un reborde encapsulado que se puede engrapar y un reborde encapsulado de ajuste por rozamiento.
5 Las figuras 92 y 93 representan el engrapado del reborde encapsulado que se puede engrapar mostrado en las figuras 87 a 91.
Las figuras 94 y 95 representan el engrapado de una realización alternativa de un reborde encapsulado que se puede engrapar.
10 La figura 96 es una vista, en perspectiva, mirando hacia abajo al interior de una bandeja que tiene rebordes encapsulados similares a los descritos en relación con las figuras 80 a 95, en la que un primer rebaje de la configuración de apertura está formado en las esquinas de la bandeja.
15 La figura 97 representa un envase en el que una tapa que tiene esquinas redondeadas está fijada a la bandeja de la figura 96.
La figura 98 es una vista, a mayor escala y en sección transversal, por una primera esquina del envase representado en la figura 97, que muestra una configuración de articulación de la esquina.
20 La figura 99 es una vista, a mayor escala y en sección transversal, por una segunda esquina del envase representado en la figura 97, que muestra el rebaje de la configuración de apertura.
La figura 100 representa un envase similar al mostrado en la figura 97, pero que tiene una incisión en el borde que 25 permite que la tapa se articule adyacente a uno de sus bordes más largos.
La figura 101 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, por una esquina del envase representado en la figura 100 y que muestra el rebaje de la configuración de apertura.
30 La figura 102 es similar a la figura 96, pero representa una bandeja que tiene un rebaje alternativo de la configuración de apertura formado en las esquinas de la bandeja.
La figura 103 es similar a la figura 97, pero representa una configuración de distribución a través de la zona central de la tapa.
35 La figura 104 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, por una parte indicada del reborde encapsulado.
La figura 105 es similar a la figura 103, pero representa un envase en el que el reborde encapsulado se extiende 40 alrededor de todo el perímetro de la tapa.
La figura 106 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, por una parte del reborde encapsulado en un extremo superior de la pared lateral de la bandeja.
45 La figura 107 es una vista, en perspectiva, de una bandeja con tapa que tiene partes encapsuladas formadas a partir de un proceso de inyección de resina de punto central.
Las figuras 108 a 113 son vistas parciales, a mayor escala, que muestran detalles del flujo de esquina de las etapas de flujo. 50 La figura 114 es una pieza inicial de esquinas redondeadas de ocho paneles.
La figura 115 es una bandeja formada a partir de la pieza inicial de la figura 114 utilizando un proceso de inyección de resina de punto central. 55 La figura 116 es una pieza inicial de esquinas de elementos laminares.
La figura 117 es una bandeja formada a partir de la pieza inicial de esquinas de elementos laminares de la figura 116 utilizando un proceso de inyección de resina de punto central. 60 La figura 118 es una pieza inicial de esquinas rectas de ocho paneles.
La figura 119 es una bandeja formada a partir de la pieza inicial representada en la figura 118 utilizando un proceso de inyección de resina de punto central. 65
La figura 120 es una vista, en sección transversal, de una bandeja que tiene un reborde encapsulado con una parte
de la pestaña y una parte de anclaje. La figura 121 es una vista esquemática, en sección transversal, de una herramienta habitual de formación de la técnica anterior con un macho y una cavidad.
La figura 122 es una vista esquemática, en sección transversal, de una herramienta de formación, según la presente invención, que incorpora una articulación de cavidad de etapa única en la parte inferior y en la pared lateral inferior de la bandeja.
La figura 123 es una vista esquemática, en sección transversal, de una herramienta de formación, según la presente
invención, que incorpora una articulación de cavidad multietapa. La figura 124 es una vista esquemática, en sección transversal, de una herramienta de formación, según la presente invención, que incorpora una articulación de cavidad de etapa única solamente en la parte inferior de la bandeja.
La figura 125 es una vista mirando directamente a la parte inferior de una bandeja formada por compresión con un reborde parcialmente encapsulado formado según una realización de la presente invención. La figura 126 es una vista lateral de la bandeja representada en la figura 125. La figura 127 es una vista, desde un extremo, de la bandeja representada en las figuras 125 y 126. La figura 128 es una vista, en sección transversal, según la línea -128-128- de la figura 125.
La figura 129 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, de la parte -129- en la figura 128. La figura 130 es una vista mirando directamente a la parte inferior de una bandeja formada por compresión con un reborde parcialmente encapsulado formado según otra realización de la presente invención.
La figura 131 es una vista lateral de la bandeja representada en la figura 130. La figura 132 es una vista, desde un extremo, de la bandeja representada en las figuras 130 y 131. La figura 133 es una vista, en sección transversal, según la línea -133-133- de la figura 130. La figura 134 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, de la parte -134- en la figura 133. La figura 135 representa una combinación de bandeja y tapa que incorpora una configuración de fácil apertura que
comprende una aleta extendida tanto en la tapa como en la bandeja. La figura 136 representa una vista, a mayor escala, de la zona -136- rodeada con un círculo de la figura 135. La figura 137 representa un mecanismo de estanqueidad y bloqueo de la bandeja y la tapa, que incluye un reborde
elevado de estanqueidad, de fácil apertura, en la pestaña de la bandeja en la que se ha encapsulado el cartón. La figura 138 representa una vista parcial, en sección transversal, de una realización en la que el cartón está
estratificado por extrusión, o recubierto de polímero, y en la que la resina moldeada por inyección que forma la pestaña está dirigida al cartón estratificado o recubierto. La figura 139 es una vista, en planta, mirando hacia abajo, a una bandeja que incorpora una configuración de
ventilación en el interior de la pestaña.
La figura 140 es una vista parcial, en sección transversal, de la parte de la pestaña que incorpora la configuración de ventilación representada en la figura 139. La figura 141 representa una realización de un mecanismo de estanqueidad y bloqueo moldeado por inyección, en el
que se ha encapsulado el borde del cartón que comprende la tapa. La figura 142 representa una realización de un mecanismo de estanqueidad y bloqueo moldeado por inyección, en el
que no se han encapsulado el borde del cartón que comprende la tapa y el borde del cartón que comprende la bandeja. La figura 143 representa una realización alternativa del mecanismo de estanqueidad y bloqueo moldeado por
inyección mostrado en la figura 142.
Las figuras 144 a 148 representan vistas diferentes de una bandeja de cartón plegada de doce hojas que tiene una pestaña que se extiende hacia el exterior desde cada pared lateral y una primera parte de un mecanismo de estanqueidad y bloqueo, similar al representado en la parte inferior de la figura 142, moldeado en la superficie superior de la pestaña alrededor del perímetro de la bandeja.
Las figuras 149 a 153 representan vistas diferentes de una bandeja de cartón plegada de veinticuatro hojas que tiene una pestaña que se extiende hacia el exterior desde cada pared lateral y una primera parte de un mecanismo de estanqueidad y bloqueo, similar al representado en la parte inferior de la figura 142, moldeado en la superficie superior de la pestaña alrededor del perímetro de la bandeja.
Las figuras 154 a 156 representan una vista superior, una vista desde un extremo y una vista lateral, respectivamente, de tres bandejas de veinticuatro hojas, similares a las mostradas en las figuras 149 a 153, apiladas unas sobre otras.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Visión de conjunto
La resina moldeada por inyección puede tener módulos de flexión y tracción mayores que el cartón y es resistente a la humedad. Aprovechando estas propiedades, la presente invención puede comprender bandejas o platos de cartón formados por compresión o de tipo plegado, y otros recipientes de cartón, incluyendo recipientes o vasos cilíndricos, que están mejorados al tener añadidos polímeros plásticos de módulo elevado (por ejemplo, mediante moldeo por inyección) en una o varias zonas seleccionadas (por ejemplo, alrededor del reborde, para crear una “configuración del reborde”) a efectos de proporcionar varias ventajas, incluyendo las siguientes, entre otras:
i) una resistencia y una rigidez aumentadas (por ejemplo, se pueden crear platos de papel de resistencia elevada, bandejas de servicio, y otros recipientes que resisten el aplastamiento bajo cargas moldeando un reborde de plástico sobre una pestaña existente o sobre el perímetro superior sin pestaña de la bandeja. Dicho reborde de plástico ayuda a impedir que una bandeja que contiene una gran carga de alimentos flexione hacia arriba cuando se levanta la bandeja);
ii) la capacidad para conseguir un termosellado hermético de calidad de la película/material de la tapa sobre el reborde o cordón de plástico para una vida útil satisfactoria antes de la venta durante el ciclo de distribución;
iii) la capacidad para incorporar una configuración del reborde que acepte una tapa de plástico de ajuste a presión; y
iv) la capacidad para incorporar otras configuraciones útiles similares a asas fijas y plegables, nervios internos y tapas.
Las bandejas de la presente invención se pueden utilizar, entre otros objetivos, para preparación convencional o por microondas o para almacenamiento de alimentos. Asimismo, dichas bandejas se pueden lavar y reutilizar.
Bandeja formada por compresión con reborde conformado
Generalidades
Un recipiente fabricado según una realización de la presente invención comprende una bandeja de cartón formada por compresión u otro recipiente que tiene, al menos, una pared lateral; una pared inferior; y una pestaña, un labio o un reborde que se extiende desde la pared lateral. Las realizaciones alternativas pueden utilizar métodos diferentes para fabricar la bandeja básica, algunos de los cuales pueden ser adecuados solamente para ciertos materiales de dicha bandeja. La resina moldeada por inyección puede tener un módulo mayor que el cartón utilizado en la bandeja formada por compresión. De esta manera, combinando dichas resinas con cartón se puede aumentar de modo espectacular la resistencia y la rigidez de la bandeja de cartón resultante. Por ejemplo, moldeando un reborde de plástico sobre la pestaña existente se aumenta la resistencia y la rigidez de la bandeja.
En la realización mostrada en la figura 1, la bandeja -100- tiene forma rectangular, con una primera y segunda paredes laterales principales -102-, -104- y una primera y segunda paredes laterales secundarias -106-, -108-. En esta realización, cada pared lateral está unida a otra por una esquina -110- que está, de modo general, engrapada, plegada o doblada tal como se muestra en la figura 1. Las realizaciones alternativas de la bandeja -112- pueden ser circulares, tal como se muestra en la figura 4, o pueden tener un número diferente de paredes laterales -114-, tal como una bandeja pentagonal.
La bandeja -100- puede estar fabricada de cartón o de un sustituto del cartón, tal como una matriz de fibras moldeadas de pulpa de celulosa blanqueada, sin blanquear o reciclada. Las realizaciones alternativas pueden incluir
materiales adicionales o diferentes para formar la bandeja -100-, tales como metal, chapa, plástico, y así sucesivamente. El cuerpo y la pestaña de la bandeja están formados a partir de una única pieza de material. En el contexto de este documento, la frase una “única pieza de material” incluye una única pieza de material que comprende una capa única o capas múltiples del mismo material o capas múltiples de materiales diferentes. Dichos materiales multicapa podrían incluir, por ejemplo, capas de dos o más sustratos de papel y/o cartón completamente unidos entre sí y/o parcialmente unidos entre sí, tales como un material de cartón ondulado, con o sin cualquier otra capa o capas de cualquier otro material tal como metal, chapa, plástico, y así sucesivamente. De esta manera, los estratificados formados a partir de dos o más tipos distintos de material están comprendidos, aún así, por la frase una “única pieza de material”.
Tal como se ha mencionado, la bandeja -100- tiene una pestaña -116- que sobresale hacia fuera de las paredes laterales -114- para ajustar con una tapa o una película de cierre. De modo general, cuando el material se conforma en forma de la pestaña, ninguna parte de la pestaña se extiende al interior de la bandeja. Más bien, la pestaña -116sobresale hacia fuera de las paredes laterales de la bandeja tal como se muestra, por ejemplo, en las figuras 1 y 4. Las realizaciones alternativas pueden tener la pestaña extendiéndose con ángulos diferentes respecto a las paredes laterales, tales como con un ángulo de cuarenta y cinco grados, o enrasadas con las paredes laterales.
En la bandeja rectangular -100- representada en la figura 1, la pestaña comprende “pestañas de esquina” -118- y “pestañas de pared lateral” -120-. La expresión “pestaña de esquina” -118- hace referencia a las partes de la pestaña que se extienden radialmente hacia el exterior desde cada esquina -110- de la bandeja -100-, mientras que la expresión “pestaña de pared lateral” -120- hace referencia a las partes de la pestaña -116- que se extienden hacia el exterior desde cada pared lateral -102-, -104-, -106-, -108- de la bandeja. Se debería comprender que estas expresiones hacen referencia simplemente a partes diferentes de lo que es, de modo general, una pestaña unitaria. Se debería comprender además que la pestaña -116- formada por compresión y la bandeja -100- se conforman habitualmente a partir de una pieza continua de material, aunque en realizaciones alternativas se puede conformar la pestaña -116- y la bandeja -100- a partir de piezas diferentes de material, que están unidas, a su vez, entre sí.
Las figuras 1, 4, 6 y 7 muestran dobleces, plisados y arrugas -122- intrínsecos en una bandeja formada por compresión que hacen difícil conseguir un cierre hermético alrededor, por ejemplo, de la pestaña -116-. Las capas de material se solapan, habitualmente, en cada esquina, dando como resultado que las esquinas -110- tienen un grosor en sección transversal mayor que las paredes laterales -102-, -104-, -106-, -108-. Lo mismo es válido para las pestañas de esquina -118- cuando se comparan con las pestañas de pared lateral -120- -las esquinas -110-de la bandeja -100- y, de esta manera, las pestañas de esquina -118-, se engrapan o se pliegan como un subproducto al ser formadas por compresión, mientras que las paredes laterales -102-, -104-, -106-, -108- y las pestañas de las paredes laterales -120- son lisas. El engrapado o el doblado de material para formar una pestaña de esquina da como resultado habitualmente superficies superior e inferior de la pestaña irregulares o no planas en cada esquina. La figura 6 es una vista, desde arriba hacia abajo, de la bandeja rectangular -100- representada inicialmente en la figura 1. La figura 7 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, de la pestaña plegada -116-, según la línea -6-6- de la figura 6. Las irregularidades o los pliegues creados en el interior de la pestaña plegada -116- se ven fácilmente. Aunque la figura 7 representa los pliegues -122- de la bandeja como aproximadamente iguales de ancho, en realidad, los pliegues -122- pueden ser de anchuras y profundidades variables, y así sucesivamente. Cada bandeja es exclusiva en sus irregularidades.
Cuando se coloca una tapa en la parte de arriba de la bandeja -100-, o una película la cierra de forma estanca, la película o la tapa queda dispuesta de manera uniforme a través de la parte superior de las pestañas de esquina plegadas -118-. Por lo común, el material de solapamiento, las irregularidades y la superficie discontinua presentan una trayectoria para que entren en el interior de la bandeja impurezas transportadas por el aire, humedad, vapor, olores, y así sucesivamente (por ejemplo, por debajo de la película o la tapa, y a través de los pliegues de esquina) y afecten a cualquier contenido almacenado en la misma. Puesto que las irregularidades -122- son relativamente pequeñas con respecto al área superficial total de las esquinas -118- de la pestaña o las paredes laterales -120-, las películas o las cubiertas que encajan directamente con la pestaña -116- no cierran habitualmente de forma estanca por completo las irregularidades. En consecuencia, las pestañas de la bandeja que carecen de un reborde encapsulado presentan a menudo trayectorias parciales de gas o vapor incluso cuando están unidas a una película de recubrimiento. Para eliminar estos problemas, la pestaña puede estar completa o parcialmente encapsulada con plástico.
La realización -100- puede tener solamente un reborde encapsulado, o puede tener configuraciones adicionales moldeadas por inyección tales como asas, articulaciones, recubrimientos, nervios, y así sucesivamente. Se describen además en lo que sigue rebordes encapsulados, y las configuraciones adicionales se describen con más detalle a continuación.
Las expresiones “reborde de plástico” y “reborde encapsulado” se utilizan de modo intercambiable y pueden hacer referencia, de hecho, a rebordes encapsulados fabricados de un material distinto del plástico. Cualquier material moldeado por inyección capaz de formar un reborde que encapsula la totalidad o una parte de la pestaña -116- de la bandeja y que proporciona una barrera hermética es utilizable con la presente invención. Por ejemplo, una
realización alternativa de la invención puede formar un cierre hermético a partir de cauchos, tales como neopreno o butilo, en lugar de plástico.
Reborde completamente encapsulado
En una realización, tal como la mostrada en las figuras 2 y 5, la pestaña -116- está completamente encapsulada con un grosor y una anchura sustancialmente uniformes, para formar una “pestaña encapsulada” -124- con la posible excepción de la punta exterior -126- de la pestaña encapsulada. El plástico recubre la parte superior e inferior -130de la pestaña -124-, y se extiende hacia el exterior hasta algo más allá del borde exterior -132- de la pestaña. El plástico utilizado para formar dicha pestaña encapsulada -124- es habitualmente a prueba de vapor, gas y humedad para proporcionar un cierre hermético entre la bandeja y el reborde encapsulado -124-o la propia pestaña -116-. Dicho reborde encapsulado -124- puede mantener un grosor sustancialmente uniforme desde la base -134- hasta la punta -136- de la pestaña -116- a pesar de cualquier cambio escalonado o discontinuidad en el grosor de la propia pestaña -116-, tales como los producidos en las pestañas de esquina -118-. Las realizaciones alternativas pueden variar la anchura o el grosor del reborde encapsulado -124-, según sea necesario, y pueden utilizar un reborde encapsulado de grosor o anchura no uniformes. La figura 3 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una pieza inicial -101- para bandejas que, cuando está montada, forma la bandeja de la figura 1.
El reborde encapsulado -124- se une bien, de modo general, con una película delgada, papel, cartón, o un material compuesto que recubre la bandeja. Dichos recubrimientos se denominarán colectivamente una “película”. El reborde encapsulado -124- y el recubrimiento de película crean asimismo una bandeja que se puede cerrar herméticamente, impidiendo de esta manera que entre gas o vapor en la bandeja o escape de la misma hasta que se retire la película. Una realización alternativa puede utilizar una tapa que se puede volver a cerrar en lugar del recubrimiento de película. Dichas tapas se describen más adelante. La tapa que se puede volver a cerrar proporciona un cierre hermético a prueba de humedad cuando se ajusta a la parte de arriba del reborde encapsulado y puede estar fabricada de una variedad de materiales adecuados tales como caucho, plástico o cartón.
La figura 2 es una vista, en perspectiva, de una bandeja rectangular -100- que tiene una pestaña completamente encapsulada -124- como una “configuración del reborde”. De modo general, la expresión “configuración del reborde”, tal como se utiliza en la presente descripción, hace referencia a cualquier configuración formada sobre el reborde de un recipiente o una bandeja o adyacente a dicho reborde encapsulando completa o parcialmente una parte de la bandeja con material moldeado por inyección. Por ejemplo, la pestaña -124- completamente encapsulada que se acaba de describir es una “configuración del reborde” tal como dicha expresión se utiliza en esta descripción. Las pestañas de esquina plegadas -118- antes mencionadas, junto con el resto de la pestaña, están encapsuladas en plástico, resina, o en otro material sustancialmente impermeable al aire y la humedad. El reborde de plástico -124-, denominado asimismo reborde encapsulado -124-, encierra completamente el borde superior, inferior y exterior de la pestaña -116- (ver, por ejemplo, la figura 79). El reborde de plástico -124- proporciona asimismo una superficie lisa de grosor uniforme para maximizar el contacto, y cerrarse de forma estanca de esta manera, entre la tapa o la película antes mencionada y el reborde.
Un reborde completamente encapsulado -124-habitual en la presente realización tiene un grosor de aproximadamente un octavo de pulgada y se extiende aproximadamente 9,5 mm (tres octavos de pulgada) más allá del borde exterior -132- de la pestaña -116-. Este grosor recubre adecuadamente la pestaña -116- tanto en su parte superior -128- como en su parte inferior -130-, creando de esta manera la posibilidad del cierre hermético antes mencionado, y la anchura del reborde asegura una superficie estable con un área suficiente a la que puede estar unida una película de recubrimiento para efectuar el cierre hermético. La dimensión de un reborde completamente encapsulado puede variar en realizaciones alternativas.
Muchas formas de bandeja diferentes pueden aceptar un reborde encapsulado. Por ejemplo, la figura 4 presenta una bandeja circular -112- de poca profundidad, tal como una bandeja para hornear pizzas. A diferencia de la bandeja rectangular -100- presentada en la figura 1, toda la única pared lateral -114- y la pestaña -116- de la bandeja circular -112- están engrapadas. Incluso en dichos casos, se puede disponer un reborde encapsulado que rodea uniformemente la totalidad de la pestaña plegada. En la figura 5 se muestra una bandeja circular -112- de muestra con un reborde -124- completamente encapsulado.
El reborde encapsulado -124- puede servir adicionalmente para reforzar la bandeja. El material moldeado por inyección utilizado para encapsular el reborde de la bandeja se puede moldear en formas geométricas capaces de estabilizar y reforzar la bandeja de cartón, independientemente del módulo de rigidez del propio material moldeado por inyección. En consecuencia, el anillo de material moldeado por inyección minimiza la capacidad de la bandeja para flexionarse, retorcerse o comprimirse. La resistencia y la rigidez de una bandeja que tiene un reborde encapsulado impide la flexión no solamente en una dirección rotatoria, sino también hacia arriba o hacia el exterior cuando se levanta una bandeja que soporta una carga de alimentos significativa. En consecuencia, el reborde encapsulado minimiza asimismo las posibilidades de que el alimento se deslice fuera de una bandeja.
El reborde encapsulado -124- representado en la figura 5 no solamente proporciona una barrera hermética cuando encaja con una cubierta, sino también refuerza la propia bandeja circular -112-. Las bandejas fabricadas a partir de
cartón y de muchos otros materiales se curvan con facilidad, especialmente cuando el área superficial de la bandeja es grande con respecto a la altura de las paredes laterales. En tales casos, una bandeja puede curvarse o plegarse bajo una carga comparativamente ligera. Añadiendo un reborde encapsulado de plástico sustancialmente rígido, se reduce la tendencia de la bandeja a pandearse, retorcerse o torsionarse. Un reborde encapsulado sustancialmente rígido es especialmente útil en el caso en que el diámetro de la bandeja sea de 20 a 25 cm (de ocho a diez pulgadas) o mayor, en tanto que las bandejas de dicho tamaño se curvan o se pliegan muy fácilmente.
Reborde parcialmente encapsulado y configuración de refuerzo
El polímero para el encapsulado es costoso y la cantidad utilizada aumenta el tiempo del ciclo requerido para formar bandejas -100- útiles. De esta manera, al reducir la cantidad de polímero, encapsulando solamente una parte de la pestaña -116- se reducen los costes y el tiempo de fabricación. La resistencia y la rigidez de las bandejas de cartón se pueden aumentar de modo espectacular de manera espectacular desde el punto de vista económico encapsulando solamente una parte de la pestaña.
Las figuras 8, 9, 10 y 11 son vistas, en sección transversal, de paredes laterales -137- de la bandeja que tienen una pestaña horizontal con una parte inferior encapsulada. En las realizaciones de las figuras 8 y 9, el borde exterior -142- de la pestaña -138- está asimismo encapsulado y el material inyectado -144- está enrasado con la superficie superior -146- de la pestaña -138-. En la figura 9, el material -144- moldeado por inyección se extiende hasta más allá del borde exterior de la pestaña de cartón -138- que en la figura 8.
Toda la superficie superior de la pestaña -138- está sin encapsular y puede unirse directamente con el material de tapa. La mezcla intermolecular entre el material de la tapa y el material sobre la superficie exterior superior -146- de la pestaña -138- contribuye a conseguir un cierre hermético. Por ejemplo, la superficie interior de la bandeja -100- y la superficie exterior de la pestaña pueden estar fabricadas de un poliéster recubierto de SARAN. El SARAN es un ejemplo de un dicloruro de polivinilo. Utilizando un material de tapa que es asimismo un poliéster recubierto de SARAN, es posible un cierre hermético satisfactorio mediante la mezcla intermolecular del material de forrado y del material de la tapa.
Alternativamente, si el material de la tapa y el material sobre la superficie exterior superior -146- de la pestaña -138no encajan para proporcionar una mezcla intermolecular, haciendo sobresalir el material -144- moldeado por inyección una pequeña distancia más allá del borde exterior -142- de la pestaña -138- de la bandeja pero enrasado con la parte de arriba -148- de la bandeja (tal como se muestra en las figuras 8 y 9), una superficie capaz de proporcionar un cierre hermético con una tapa está dispuesta hacia el exterior de la superficie exterior superior -146de la pestaña -138-.
Además, tal como se ha mencionado anteriormente y tal como se muestra en las figuras 8, 9 y 10, se puede inyectar material adicional en la intersección de la superficie inferior -140- de la pestaña -138- con la pared exterior -152- de la bandeja para crear una protuberancia o un escalón -150- que mejora las operaciones de desencajado disponiendo un espacio entre las pestañas -138- de múltiples bandejas apiladas o encajadas, simplificando de esta manera el desencajado de bandejas. Habitualmente, un dispositivo de desencajado incluye un tornillo que distribuye y separa. La protuberancia -150- es ventajosa asimismo con operaciones de recogida y colocación, y puede impartir rigidez y/o resistencia adicionales a las paredes laterales -137-. La profundidad por la que se extiende dicho material o dicha protuberancia -150- adicional a lo largo de la pared lateral puede variar.
La forma geométrica del material moldeado por inyección que cubre la parte inferior -140- de la pestaña de la bandeja proporciona resistencia y rigidez mejoradas a la bandeja -100-. El material -144-moldeado por inyección se puede extender, al menos parcialmente, hacia abajo de la pared lateral exterior -152- de la bandeja, reforzando las paredes laterales -137- y el cuerpo de la bandeja. En las figuras 8, 9 y 10 se muestran ejemplos de dicha extensión. Dicho anillo o dicha capa de material -144- moldeado por inyección reduce el arqueado hacia el exterior de las paredes laterales -136- cuando se levanta una bandeja que contiene una carga de alimentos pesada y puede impedir adicionalmente la compresión hacia el interior cuando la bandeja está sometida a fuerzas de aplastamiento o deformación.
Actualmente, las bandejas formadas por compresión tienen superficies de la pestaña que son rugosas y no formarán un cierre hermético con las películas de la tapa convencionales. Cuando se forman las realizaciones de las figuras 8, 9 y 10, no obstante, dichos pliegues (no mostrados) desaparecen prácticamente por la presión y el calor generados en el interior de una herramienta de moldeo por inyección utilizada para fabricar una configuración moldeada por inyección. La resina caliente -144- entra en el molde a alta presión. Inyectando resina solamente sobre la parte inferior -140- o el lado posterior del reborde durante el proceso de moldeo por inyección, los pliegues de cartón al descubierto en la superficie superior -146- de la pestaña son empujados hacia arriba contra la superficie del molde metálico mediante la inyección de resina caliente a alta presión, que comprime o “plancha” los pliegues sobre la superficie superior de la pestaña. Esto crea una superficie mejorada de estanqueidad que ayuda a asegurar que se consigue un cierre hermético a través de los pliegues ya aplanados.
Durante el proceso de moldeo por inyección, el cartón que forma la bandeja está plastificado hasta tal punto que fluye y cierra cualquier intersticio superficial, reduciendo de esta manera la gravedad de las irregularidades en la superficie superior de la pestaña. Este es un ejemplo de reticulación mecánica, descrito más adelante.
Además de crear un reborde encapsulado -158- que tiene propiedades de estanqueidad satisfactorias, tal como se muestra en la figura, una realización puede estar dotada de una tapa -154- capaz de ajustar por engatillado o ajustarse de otro modo sobre un reborde encapsulado o alrededor del mismo, tal como se muestra, en sección transversal, en la figura 8. En este caso, la tapa puede incluir una cavidad o un rebaje -156- que discurre a lo largo de una vuelta hacia abajo o un labio -160- que se extiende hacia abajo desde el borde -162- de la tapa dimensionado para aceptar el borde exterior -164- del reborde encapsulado -158-. La tapa -154- puede ser empujada hacia abajo sobre la bandeja hasta que el reborde encapsulado -158- asiente en la cavidad.
En otra realización adicional, el labio -160- se puede suprimir de la tapa -154-. En cambio, un anillo de estanqueidad -166- puede estar dispuesto como un elemento independiente, tal como se muestra en la figura 10. En este caso, el anillo de estanqueidad -166- incluye dos cavidades que discurren a lo largo de su pared lateral interior (una cavidad -168- dimensionada para aceptar el borde exterior -170- de la tapa -172-, y otra cavidad -174- dimensionada para aceptar el borde exterior -164- del reborde encapsulado -158-). El anillo de estanqueidad -166- puede estar colocado inicialmente alrededor del reborde -158- de la bandeja o alrededor de la tapa -172-. El otro elemento (cierre hermético o tapa) se puede hacer encajar a continuación con el anillo de estanqueidad -166- empujando el elemento hasta que asienta en el interior del anillo, o empujando hacia abajo sobre el anillo -166- hasta que el elemento asienta en la cavidad apropiada.
La realización mostrada en la figura 10 incluye una capa de película -176- unida a la superficie inferior -178- de la tapa -172-. Las realizaciones alternativas pueden incluir una capa de película unida a la superficie superior de la bandeja -100-. De modo general, todas las bandejas, tapas, piezas iniciales, y otros artículos semejantes descritos en esta memoria pueden incluir una capa de película unida a los mismos. Las películas se describen, de modo general, más adelante en este documento.
La figura 11 es una vista, en sección transversal, de una realización alternativa de una pestaña parcialmente encapsulada -180- moldeada por inyección. En esta realización, el borde -182- de la bandeja -184- se extiende hacia el exterior desde el plano que contiene la superficie superior -186- de la bandeja. Encapsulando solamente el lado inferior -188- de la pestaña -180- tal como se muestra en la figura 11, se añaden estabilidad y rigidez a la bandeja. La forma del material -190- moldeado por inyección se adapta, de modo general, a la forma del lado inferior -188- de la pestaña -180-. Esta realización es adecuada para bandejas u otros dispositivos que no requieren un cierre hermético, tales como bandejas para pizza, platos de servicio, y así sucesivamente.
Tal como se ha mencionado anteriormente, el material moldeado por inyección se puede extender parcialmente a lo largo de la pared o paredes laterales de la bandeja. Diferentes realizaciones pueden variar la profundidad a la que se extiende el material moldeado por inyección. La figura 12 representa el material -192- que se extiende a lo largo de las paredes laterales -194- de una bandeja invertida -196- hasta una profundidad relativamente pequeña, mientras que la figura 13 representa el material -192- que se extiende sustancialmente más lejos a lo largo de las paredes laterales -194- de la bandeja.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 125 a 134, se describen bandejas adicionales formadas según la presente invención. Tal como se describe más adelante, dichas bandejas proporcionan ventajas adicionales. Por ejemplo, en las realizaciones de las figuras 125 a 134, la capacidad de termosellado de la película para las tapas se mejora mediante un punto de inyección de extremo caliente rebajado y unos pies salientes de canal grueso a lo largo de los bordes estrechos de la bandeja. Además, dado que las bandejas representadas en estas figuras se fabrican utilizando un único punto de inyección del canal de alimentación de extremo caliente, se reducen el coste y la complejidad del utillaje de moldeo por inyección. El rendimiento total del proceso de moldeo por inyección se mejora asimismo utilizando un único punto de inyección del canal de alimentación de extremo caliente. Finalmente, tal como se describe más adelante, el control del flujo de resina se mejora asimismo mediante modificaciones en el diseño del canal de circulación, que limita la formación de rebabas no deseables de la resina en el lado incorrecto de la bandeja.
Inyección de punto único y punto de inyección de extremo caliente rebajado
Tal como se puede ver revisando las figuras 125, 129, 130 y 134, y tal como se muestra más ventajosamente en las figuras 129 y 134, la extensión de resina semicircular -203- o la zona de inyección en el punto de inyección de extremo caliente ha sido rebajada para facilitar el encapsulado de la pestaña -205- o del reborde y la formación posterior de un cierre hermético entre la superficie superior de la pestaña y la película para tapas. Habitualmente, un resto de resina está presente en la zona de inyección. Si la extensión de resina semicircular -203- no está rebajada, es posible que la bandeja pueda bascular hacia delante y hacia atrás en la máquina de colocación de tapas, utilizando el resto de resina como un punto de pivotamiento. Cuando la extensión de resina semicircular -203- está rebajada, es menos probable que cualquier resto del proceso de inyección afecte negativamente a la fabricación de la bandeja completa (es decir, formada, llena y cerrada de forma estanca). En las realizaciones representadas en las
figuras 125 a 134, se ha utilizado inyección de punto único, y la altura de la extensión de resina semicircular se ha reducido con relación a la sección gruesa de resina.
Otra ventaja de la inyección de punto único tiene que ver con los antecedentes de calentamiento de los polímeros. Las variaciones de los antecedentes de calentamiento de los polímeros pueden producir problemas. Por ejemplo, en las realizaciones representadas en las figuras 125 a 134, la resina que se está inyectando para formar el reborde o la pestaña parcialmente encapsulada es nailon 66. Con nailon 66, los antecedentes de calentamiento pueden cambiar las propiedades del polímero. Incluso cuando se utiliza una extrusora y múltiples puntos de inyección, es probable que existan variaciones de los antecedentes de calentamiento potencialmente problemáticas. Además, cuando se utiliza más de un punto de inyección, las conducciones de suministro a cada punto de inyección están diseñadas para tener una longitud y una configuración similares, lo que complica adicionalmente la maquinaria. Aunque las bandejas según la presente invención pueden estar conformadas en herramientas que tienen más de un punto de inyección, las bandejas representadas en las figuras 125 a 134 tienen rebordes -205- parcialmente encapsulados conformados en una herramienta que tiene un único punto de inyección. Una herramienta de un único punto de inyección es menos costosa de diseñar, construir y funcionar. Además, tener un único punto de inyección hace el proceso de formación de rebordes más fácil de controlar.
Modificaciones del canal de circulación para mejorar el cierre hermético - Pies salientes de canal grueso
En una realización de una máquina utilizada para cerrar de forma estanca una película para tapas sobre una bandeja que tiene un reborde o una pestaña -205- parcialmente encapsulada (tal como se muestra, por ejemplo, en las figuras 125 a 129), se utiliza un dispositivo de cierre hermético de las tapas. El dispositivo de cierre hermético de las tapas puede comprender, por ejemplo, uno o varios rodillos sucesivos de tambor caliente para el sellado estanco de la película, que empujan una película para tapas termosellada sobre la pestaña de la bandeja que está soportada desde la parte de abajo. La bandeja se alimenta a través de la máquina en la dirección de los lados largos de dicha bandeja, en ángulo recto respecto a los ejes de rotación de los rodillos de tambor. Los rodillos de tambor ruedan sobre la pestaña -205- de la bandeja (habitualmente, la bandeja se mueve por debajo de los rodillos de tambor). En esta configuración, la totalidad de un borde corto de la bandeja pasa por debajo de cada rodillo de tambor de una sola vez. De esta manera, la fuerza que aplica el rodillo de tambor se disipa o se distribuye en un área superficial mayor cuando pasa sobre un borde corto de la bandeja que cuando pasa sobre los bordes largos de la bandeja, reduciendo de esta manera la presión efectiva aplicada, dado que la fuerza que aplican los rodillos de tambor se mantiene relativamente constante sobre los bordes largos o sobre uno de los bordes cortos. Esto da como resultado una concentración de fuerza sobre los bordes largos de la bandeja mayor que sobre los bordes cortos de la bandeja, lo que da como resultado que se forme un cierre hermético a lo largo de los bordes largos de la bandeja mejor que el formado a lo largo de los bordes cortos de la bandeja. En otras palabras, existe relativamente una unión en los extremos cortos de la bandeja menor que en los extremos largos de la bandeja, lo que afecta a la calidad/integridad del cierre hermético.
Para formar un termosellado se necesita una cierta cantidad de tiempo de permanencia a una temperatura dada y a una presión dada. Si la temperatura y la presión se mantienen relativamente constantes (por ejemplo, si la temperatura y la presión están a niveles deseables), se consigue una mejora del cierre hermético aumentando el tiempo de permanencia. De esta manera, para mejorar la calidad del cierre hermético a lo largo de los bordes cortos de la bandeja, se debe aumentar el tiempo de permanencia debajo del rodillo de tambor del dispositivo de termosellado. Los “pies” representados, por ejemplo, en las figuras 125 y 130 soportan la pestaña cuando pasa por debajo del dispositivo de termosellado y aumentan de modo deseable el tiempo de permanencia. Cada par de pies sobre un borde corto de la bandeja actúan asimismo de modo similar a pilares que soportan una “viga” o un “puente” entre los pies con respecto a la fuerza que están aplicando los rodillos de tambor a la pestaña del borde corto. La viga o el puente proporciona estabilidad a la bandeja cuando la misma pasa a través de la máquina y por debajo del rodillo o rodillos de tambor. Dado que el borde libre de la pestaña -205- está soportado de esta manera por dichos pies, esto casi duplica el tiempo de permanencia de cada lado corto de la bandeja debajo del rodillo de tambor del dispositivo de termosellado, sin duplicar la cantidad de resina, lo que reduciría el tiempo y el coste del ciclo de fabricación del plástico por cada bandeja, y sin aumentar el tiempo del ciclo de la máquina. Los pies minimizan la deformación de la sección delgada de polímero (es decir, la sección de polímero que se extiende hasta el borde de la pestaña de la bandeja).
Los pies se crean extendiendo la parte “profunda” o gruesa del canal de resina en dos posiciones por borde corto de la bandeja (es decir, en ambos extremos longitudinales de la bandeja). Los pies y el resto de la parte gruesa del reborde descansan sobre una placa receptora de acero que comprende parte de la máquina que transporta la bandeja durante el cierre hermético. La placa receptora de acero tiene un orificio cortado a través de la misma que complementa el perímetro de la parte engrosada del reborde de la bandeja, incluyendo los pies, soportando de esta manera la bandeja cuando se alimenta la misma a través de la máquina. La bandeja cae a la placa receptora de acero y es soportada solamente por el perímetro engrosado de la bandeja, que incluye cuatro pies (dos en cada borde corto de la bandeja) en las realizaciones mostradas en las figuras 125 a 134. El rodillo o los rodillos de tambor están montados habitualmente con una distancia de intersticio fija por encima de la placa receptora de acero. Los pies hacen posible obtener ventajas adicionales de la zona de estrechamiento entre el rodillo de tambor y la bandeja. Además, el área en la que se distribuye la fuerza del rodillo de tambor se reduce a medida que los pies pasan por
debajo del rodillo de tambor. Es decir, la presión efectiva del rodillo es mayor sobre los pies que sobre el resto de la parte engrosada a lo largo de los extremos longitudinales de la bandeja.
Añadiendo los pies a los bordes cortos de la bandeja, se aumenta de manera efectiva la anchura del cierre hermético a lo largo de los lados cortos de la bandeja, sin un aumento proporcional de la cantidad de plástico que se utiliza, lo que es ventajoso, al menos, por las razones mencionadas anteriormente. De esta manera, las ventajas obtenidas son similares a las ventajas que se conseguirían duplicando la anchura del canal de circulación a lo largo de todo el borde corto de la bandeja, sin los inconvenientes de aumentar el tiempo del ciclo y aumentar la utilización de resina, lo que iría acompañado de la duplicación del canal de circulación a lo largo de todo el borde corto de la bandeja. Los pies son como los pilares de un puente y soportan la sección entre los mismos de una manera que da como resultado una mejor integridad del cierre hermético y una zona más grande que queda unida. En otras palabras, se alcanza un cierre hermético mejor a lo largo de todo el borde corto de la bandeja, incluyendo la sección entre los pies y las secciones de esquina entre cada pie y el borde largo de la bandeja adyacente a cada pie.
Modificaciones del canal de circulación para reducir la formación de rebabas
Cuando se producen “rebabas”, la resina plástica pasa por encima de la pestaña de la bandeja y pasa al lado incorrecto (es decir, el lado superior) de la pestaña. Es indeseable tener rebabas dado que la película para tapas no se une a la resina, del mismo modo que se une al material sobre el interior de la bandeja. Por ejemplo, en una realización de la invención, se estratifica película de poliéster (PET) sobre el cartón para fabricar la bandeja de base. La resina que se inyecta para formar el reborde o la pestaña parcialmente encapsulada es nailon 66. La película para las tapas se une al PET, pero no se une bien al nailon 66. De esta manera, para un termosellado satisfactorio, no se puede tener nailon 66 sobre la parte de la pestaña en la que se está cerrando de forma estanca la película para tapas.
Cuando el flujo de resina en la sección gruesa del canal de circulación conduce el flujo de resina a la sección delgada del canal de circulación, se ayuda a impedir la formación de rebabas no deseable empujando la pestaña de la bandeja contra el acero de la herramienta, a medida que la resina avanza, de manera que mantiene sujetada la pestaña contra el acero de la herramienta. Esta relación entre el flujo en la sección gruesa del canal de circulación (es decir, el “flujo delantero”) y el flujo de resina en la sección delgada del canal de circulación (es decir, el “flujo posterior”) es conocida en esta descripción como la “relación delantera-posterior”.
Las rebabas se pueden presentar en las zonas de esquina, por ejemplo, en las que se puede perder la relación delantera-posterior. La relación delantera-posterior se puede perder en las esquinas en parte debido a la mayor distancia que se debe desplazar el flujo en la sección delgada del canal de circulación, que el flujo en la sección gruesa del canal de circulación a medida que la resina circula alrededor de las esquinas. En otras palabras, en las esquinas de la bandeja, la resina adyacente al borde interior o fijado de la pestaña se debe desplazar una distancia menor que la distancia recorrida por la resina adyacente al borde exterior o libre de la pestaña. A medida que la resina en el canal grueso rodea una esquina, la resina comienza a rellenar prematuramente el canal grueso por delante del frente de flujo principal en el canal delgado, lo que reduce o elimina la relación deseada delanteraposterior que impide la formación de rebabas. A medida que el frente de flujo principal en la sección delgada se enfrenta con la resina que circula prematuramente desde la sección gruesa hacia el interior de la sección delgada, se puede presentar formación de rebabas dado que la pestaña de la bandeja no está siendo de esta manera empujada contra el acero de la herramienta antes de que la resina llegue al borde de la pestaña de la bandeja. En las esquinas, la resina que circula en la sección gruesa se está desplazando en una zona más grande, lo que requiere resina adicional para mantener la relación deseada delantera-posterior.
Para abordar este comportamiento no deseable del flujo y el retorno a la relación deseable delantera-posterior del frente de flujo, que ayuda a sujetar la pestaña -205- de la bandeja en las esquinas y a mantener la pestaña en contacto con el acero de la herramienta, las bandejas representadas en las figuras 125 a 134 tienen un canal de circulación de flujo. En una primera modificación del canal de circulación, en lugar de tener la transición de la sección gruesa a la sección delgada de la pestaña a 90º, la transición de la sección gruesa a la sección delgada de la pestaña en las esquinas está redondeada. En particular, las esquinas han sido redondeadas en el punto en el que la sección gruesa de resina se une a la sección delgada de resina para ayudar a mantener el modelo deseable de flujo que tiene la relación delantera-posterior. Las zonas redondeadas permiten que circule más polímero desde la parte gruesa del canal de circulación hacia el interior de la parte delgada del canal de circulación. Tal como se muestra más ventajosamente en las figuras 125 y 130, las zonas redondeadas pueden incluir más que simplemente las esquinas redondeadas de la bandeja. Por ejemplo, tal como se muestra en estas figuras, el redondeado puede empezar a cierta distancia antes de las esquinas de la bandeja. El redondeado permite que la sección delgada se rellene más rápidamente cuando el flujo rodea las esquinas, permitiendo de esta manera que el frente de flujo en la sección delgada siga el frente de flujo en la sección gruesa.
Las figuras 125 y 130 proporcionan detalles y algunas dimensiones posibles para las esquinas redondeadas. Tal como se muestra en estas figuras, las dimensiones en el extremo en el que está situado el punto de inyección de resina (es decir, el extremo de la derecha tal como está dibujado en las figuras 125 y 130) pueden ser diferentes de las dimensiones en el otro extremo de la bandeja.
Un modo alternativo para paliar el problema de la formación de rebabas en las esquinas de la bandeja y a lo largo de los bordes de la bandeja (en lugar o además de utilizar una unión redondeada entre las secciones gruesa y delgada de la pestaña) es colocar una limitación de flujo en el canal grueso y/o colocar una limitación de flujo en el canal delgado.
Reborde formado que tiene una parte curvada hacia abajo o “vuelta hacia abajo”
Las figuras 14 a 18 representan diversos tipos de pestañas parcialmente encapsuladas. En estas realizaciones, la bandeja comprende una pestaña que tiene una parte curvada hacia abajo o “vuelta hacia abajo” y diversas configuraciones del reborde moldeadas por inyección añadidas al cartón en posiciones seleccionadas. La pestaña y la vuelta hacia abajo se pueden extender con cualquier ángulo con respecto a la pared lateral y entre sí. De modo similar, la vuelta hacia abajo se puede extender con cualquier ángulo con respecto a la pestaña.
La figura 18, que es la más similar a la figura 11, es una vista, en sección transversal, de una realización que comprende una pestaña -198- que tiene una vuelta hacia abajo -200- y un reborde de soporte -202- moldeado por inyección. En esta realización, la bandeja -204- incluye una pestaña -198- en forma similar a una “U” invertida, aplanada, sobresaliendo el final -206- de la pestaña -198- hacia el exterior y hacia abajo desde el plano que define la superficie superior -208- de la pestaña. Una parte de la cavidad -210- abierta hacia abajo definida mediante el lado inferior -212- de la pestaña -198- está llena o encapsulada con material -214- moldeado por inyección. Más específicamente, el ángulo interior de la cavidad definida mediante la pared lateral exterior -216- de la bandeja -204y el lado inferior -212- de la superficie superior plana -218- de la pestaña está relleno. En la realización mostrada en la figura 18, el material -214- moldeado por inyección llena una forma de una sección transversal aproximadamente triangular definida mediante (1) el lado inferior -212- de la superficie superior plana -218- de la pestaña, (2) la pared lateral exterior -216- de la bandeja -204- hasta una profundidad aproximadamente igual a la del elemento -200- de la pestaña que se extiende hacia el exterior y hacia abajo, y (3) una línea -220- que se extiende entre estos dos puntos. Dicha línea -220- puede ser sustancialmente recta o curvada, tal como se muestra en la figura 18. Como en el caso de las realizaciones descritas anteriormente, la realización mostrada en la figura 18 tiene una mayor resistencia y rigidez comparada con bandejas no encapsuladas. Se debería observar que el material -214- moldeado por inyección, que encapsula parcialmente la pestaña -198-o la bandeja -204-, no solamente impide que la bandeja -204- flexione hacia el exterior cuando soporta una carga, sino también que flexione hacia arriba cuando se levanta una bandeja -204- que contiene una gran carga de alimentos.
La figura 16 es una vista, en sección transversal, de otra realización de una pestaña parcialmente encapsulada -222-. La bandeja -224- y la pestaña -222- representadas en la figura 16 tienen una forma y una construcción similares a las mostradas en la figura 18. No obstante, la realización mostrada en la figura 16 comprende una pestaña parcialmente encapsulada -222- que tiene suficiente material -226- moldeado por inyección para llenar completamente la cavidad abierta hacia abajo -228- definida mediante la superficie inferior -230- de la pestaña. En esta realización, el material -226- moldeado por inyección que llena la cavidad -228- puede definir una superficie inferior -232- ligeramente curvada, tal como se muestra, o puede definir alternativamente una superficie inferior plana. Moldeando por inyección suficiente material para llenar completamente la cavidad (y, en algunos casos, para extenderlo por debajo de la cavidad), se proporcionan rigidez y resistencia a la tracción adicionales a la bandeja sobre la conseguida a partir de la forma geométrica del material moldeado por inyección representado, por ejemplo, en la figura 18. Esta realización puede estar dotada asimismo de un asa saliente o un labio extendido -234- formado integralmente tal como se muestra en la figura 17. Más adelante se describen configuraciones del asa.
La figura 14 es una vista, en sección transversal, de una realización alternativa adicional de una pestaña -236parcialmente encapsulada, moldeada por inyección. Esta realización es la más comparable a la realización de la figura 16. En esta realización, el borde -238- de la bandeja -240- se extiende de nuevo hacia abajo y hacia el exterior desde el plano que contiene la superficie superior -242- de la bandeja -240-. En sección transversal, el reborde exterior -244- de la bandeja -240- forma de manera efectiva una “U” invertida con una parte inferior aplanada. Encapsulando el lado inferior -246- de la pestaña -236- en una forma contorneada que sigue la forma de la pestaña -236-, tal como se muestra en la figura 14, se añaden estabilidad y rigidez a la bandeja -240- utilizando una forma geométrica de ahorro de material para la configuración del reborde. En esta realización, la forma del material -248moldeado por inyección se adapta, de modo general, a la forma de la pestaña -236-. La pestaña -236- puede estar plegada asimismo hacia la pared lateral -250- de la bandeja, aproximadamente en el punto en el que termina el material moldeado por inyección para formar una superficie inferior -252-, tal como se muestra en la figura 14. Alternativamente, se puede omitir este plegado de la pestaña. Esta realización es muy adecuada para bandejas u otros dispositivos que no requieren un cierre hermético, tales como bandejas para pizza, platos de servicio, y así sucesivamente.
Tal como se ha descrito anteriormente, el material moldeado por inyección que encapsula partes de la bandeja se puede utilizar para crear un asa u otra superficie de sujeción. En la figura 15, que es similar a la figura 17, pero que comprende asimismo los aspectos de ajuste del material moldeado por inyección representados en la figura 14, la parte vuelta hacia abajo -256- de la pestaña -254- está encapsulada y forma una configuración del asa -258formada integralmente. Se describen más adelante asas adicionales. En este caso, el material -260- moldeado por
inyección se extiende más allá del lado inferior -262- de la pestaña de la bandeja. Específicamente, el material -260se extiende hacia el exterior en una dirección que es paralela a la parte exterior vuelta hacia abajo -256- de la pestaña para formar una superficie extendida -266-. Además, el material -260- moldeado por inyección encapsula la parte exterior de la pestaña -254-. De modo general, esta realización extiende el material -260- moldeado por inyección solamente a través de una parte de la pestaña -254- para formar un asa -258- conformada convenientemente. Las realizaciones alternativas, no obstante, pueden reducir sustancialmente la anchura de la extensión moldeada por inyección (es decir, la distancia que se extiende hacia el exterior), pero aumentan la extensión por todo el perímetro de la bandeja. De esta manera, se puede formar un labio o un reborde de anchura suficiente para crear elementos de sujeción para los dedos en el lado inferior de la pestaña encapsulada.
Las configuraciones de refuerzo moldeadas por inyección representadas en las figuras 14 a 18 se podrían aplicar a recipientes que tienen pestañas que carecen de partes vueltas hacia abajo tal como se puede ver, por ejemplo, comparando la figura 18 con la figura 11.
Superficie de estanqueidad moldeada por inyección
En ciertas situaciones, puede ser deseable añadir simplemente un anillo de material de polímero que proporciona una superficie de estanqueidad y una rigidez mejorada para la bandeja. Otra ventaja es que el material de polímero no se ve afectado por un entorno de humedad elevada, a diferencia del cartón. Por lo tanto, se mantendrán la rigidez y la forma del recipiente.
En algunos casos, la facilidad o el coste de las consideraciones de fabricación puede requerir una bandeja que tenga capacidad de cierre hermético, pero no resistencia mejorada de un modo apreciable. Por ejemplo, una bandeja relativamente pequeña que soporta una carga de alimentos ligera (tal como una bandeja de comida para microondas) puede requerir un cierre hermético aunque sea innecesaria una resistencia adicional o una rigidez adicional de la bandeja. En tales casos, la adición solamente una pequeña parte de material moldeado por inyección a la superficie superior o inferior de una pestaña de la bandeja puede reducir sustancialmente el coste y la dificultad de fabricar la bandeja.
En las figuras 19, 20 y 21 se muestra, de modo general, dicha bandeja -268-. Volviendo a continuación a la figura 19, se puede ver que la parte superior -270- de una pestaña -272- de la bandeja puede incluir un rebaje o una acanaladura -274- curvado o arqueado que discurre por el perímetro de la bandeja -268-. Llenando dicha acanaladura -274- con material -278- moldeado por inyección, tal como un plástico u otro polímero similar, se puede crear una superficie de unión sustancialmente continua sobre la superficie superior -280- de la pestaña -272- de la bandeja. Se debería observar que el rebaje o la acanaladura -274- arqueado y, de esta manera, el material -278moldeado por inyección que lo llena, podría estar asimismo sobre la superficie inferior -282- de la pestaña -272- de la bandeja, en lugar de sobre la superficie superior -280- de la pestaña. Se puede establecer un cierre hermético uniendo una película o una tapa al material -278- moldeado por inyección que llena la acanaladura -274-. Elevando ligeramente la superficie -284- del material moldeado por inyección con respecto a la pestaña -272-, el material -278moldeado por inyección se hace más accesible a la tapa o la película y se dispone de mayor área superficial para establecer un cierre hermético más resistente.
Las dimensiones de la acanaladura que discurre por el perímetro de la pestaña -272- (y de esta manera, como consecuencia, las dimensiones del material moldeado por inyección) pueden variar, según sea necesario, dada la utilización deseada de la bandeja -268-. Las figuras 20 y 21 muestran progresivamente más acanaladuras -286-, -288- alargadas, llenas de material -278- moldeado por inyección. Aunque el aumento del área superficial del material moldeado por inyección no añade, en este ejemplo, resistencia a la tracción apreciable a la bandeja, sí proporciona una mayor posibilidad para hacer encajarla de modo que se puede cerrar de forma estanca la película o la tapa con la bandeja.
Bandeja con esquinas reforzadas
Otra pieza inicial para bandejas utilizada comúnmente en muchas industrias es una bandeja con esquinas reforzadas. De modo general, las esquinas de una pieza inicial para bandejas con esquinas reforzadas tienen incisiones o están plegadas de tal manera que cuando la bandeja está montada completamente con las paredes laterales en una posición vertical, la esquina reforzada se extiende hacia el exterior, se pliega a lo largo de un lado exterior de la bandeja y queda situada plana. Dichas bandejas se denominan asimismo bandejas “con cartelas”. Alternativamente, la esquina reforzada o la cartela puede penetrar hacia el centro de la bandeja y volverse a plegar a lo largo del interior de una de las paredes laterales, dependiendo de la construcción de la bandeja. Las piezas iniciales para bandejas con esquinas reforzadas se pueden imprimir más fácilmente y se puede conseguir una reproducción gráfica de calidad elevada (por ejemplo, utilizando un proceso de cuatro colores) que en una pieza inicial para una bandeja formada por compresión. Las piezas iniciales de esquinas reforzadas se pueden estratificar
o recubrir asimismo por ambos lados, lo que permite una funcionalidad añadida (por ejemplo, de barrera y de brillo elevado).
Se utilizan habitualmente bandejas con cartelas en situaciones en las que la bandeja se debe imprimir, por ejemplo, con dibujos de procesos de cuatro colores o con otros diseños de alta calidad de imagen, en tanto que la esquina con cartela no distorsione un dibujo de la bandeja. Las bandejas con cartelas, a diferencia de las bandejas de cartón formadas por compresión, aceptan fácilmente dichos dibujos. Se pueden estratificar o recubrir asimismo por ambos lados con un material de barrera (no mostrado) para minimizar el paso de humedad o vapor, o pueden estar dotadas de un atractivo recubrimiento de brillo elevado. De modo general, dichas mejoras pueden no ser utilizadas en bandejas formadas por compresión.
Aunque se hace referencia general en toda esta solicitud a procesos de impresión de cuatro colores, de seis colores y de otros tipos con respecto a bandejas específicas, a piezas iniciales, y así sucesivamente, se debería comprender que dichas referencias son a modo de ejemplo y no de limitación. En términos generales, se puede utilizar cualquier proceso de impresión con cualquier bandeja descrita en esta memoria.
En una realización, la bandeja con esquinas reforzadas montada no tiene ninguna pestaña integral de cartón. Más bien, la pestaña está formada moldeando por inyección un material apropiado directamente a lo largo del borde superior de la bandeja, de tal manera que el material moldeado por inyección no solamente encapsula los bordes superiores de la bandeja troquelados, de otro modo en bruto, sino también sobresale una cierta distancia más allá de la superficie exterior de la pared lateral, de manera sustancialmente perpendicular a la pared lateral de la bandeja. De esta manera, la pestaña está formada enteramente de un polímero de moldeo por inyección o de otro material adecuado. Aunque se muestra la pestaña como sustancialmente perpendicular a la pared lateral de la bandeja, puede ser asimismo paralela a la parte inferior de la bandeja o tener cualquier otro ángulo deseado.
Esto, no obstante, puede presentar problemas especiales en las partes de la bandeja en las que las esquinas reforzadas o las cartelas solapan las paredes laterales. La discontinuidad en el grosor causada por las cartelas de solapamiento puede significar que proporcionalmente está colocado menos material moldeado por inyección alrededor de esa parte de la pared lateral y, de esta manera, que en estos puntos, la unión entre el material moldeado por inyección y el cuerpo de la bandeja es relativamente débil. La entalla en cada lado de las cartelas proporciona un área superficial adicional para unirse con el material moldeado por inyección, mejorando la resistencia de la unión, tal como se describe más adelante.
En una esquina con cartela de una bandeja con esquinas reforzadas montada que tiene una pestaña moldeada por inyección, una entalla en el borde exterior de cada cartela o elemento laminar puede servir como un lugar de encaje para un polímero adicional moldeado por inyección. Al llenar la entalla, se mejora la unión del polímero moldeado por inyección con la pieza inicial para bandejas debido a la colocación de algo de polímero en la acanaladura creada por la entalla. Mediante este proceso, la bandeja con esquinas reforzadas está dotada tanto de resistencia como de rigidez a la flexión aumentadas, y se puede cerrar herméticamente con una película o con una tapa.
En consecuencia, en otra realización de la presente invención, las bandejas con esquinas reforzadas pueden estar dotadas asimismo de un reborde o una pestaña encapsulados. De modo general, la pestaña encapsulada se moldea por inyección después de que la pieza inicial para bandejas esté montada en la bandeja con esquinas reforzadas. Además, la pieza inicial para bandejas con cartelas puede estar dotada de una pestaña saliente, tal como se ha descrito anteriormente.
Conformación por compresión y encapsulado de una pieza inicial para bandejas con esquinas reforzadas
Una realización alternativa de una pieza inicial con esquinas reforzadas -318- para bandejas incluye pestañas que se extienden desde las paredes laterales largas y las paredes cortas de la bandeja. La pieza inicial para bandejas puede estar fabricada, por ejemplo, a partir de un cartón recubierto con arcilla, no humedecido. Se pueden utilizar materiales de grosores variables para fabricar la pieza inicial.
De modo general, cuando la pieza inicial plana se introduce en un aparato de moldeo por inyección (tal como se describe con más detalle en esta memoria), el molde conforma por compresión la pieza inicial en una forma tridimensional. En términos generales, las esquinas reforzadas se pliegan a lo largo de una pared lateral de la bandeja, de tal manera que una parte de la esquina reforzada está cubierta por la parte inmediatamente adyacente.
Una vez que la pieza inicial está conformada por compresión, se inyecta material moldeado por inyección a lo largo de la pestaña para formar un reborde encapsulado, tal como se ha descrito en otra parte de esta memoria. La presión que ejerce el molde de inyección sobre la pieza inicial durante la conformación por compresión (y el moldeo por inyección posterior) comprime, de modo general, la pestaña y la bandeja. Por ejemplo, la presión puede comprimir la esquina reforzada plegada (que tiene tres capas solapadas de cartón) hasta aproximadamente el mismo grosor que la pared lateral o la base de la bandeja (fabricada de una única capa de cartón). Esto minimiza las discontinuidades entre las superficies de la bandeja y mejora la uniformidad de la bandeja. La formación por compresión y el moldeo por inyección se describen más adelante, en la sección titulada “Segundo método y aparato para el encapsulado”.
Adicionalmente, la alta presión que experimenta la bandeja durante el proceso de formación por compresión y de moldeo por inyección puede fusionar las capas del recubrimiento de arcilla o de la fibra de cartón situadas a lo largo de las esquinas reforzadas, produciendo entre las mismas un cierre relativamente estanco al vapor y/o al agua. De esta manera, las esquinas no se tienen que mantener unidas con adhesivo o mediante otros medios de estanqueidad, en la medida en que la fusión de capas de material adyacentes mantiene las esquinas en una posición montada.
Las capas adyacentes de la bandeja se pueden fusionar de muchas maneras, dependiendo de la composición de la pieza inicial para bandejas. En el caso en que la pieza inicial está recubierta con arcilla o incluye de otro modo una capa de película o polímero, las cadenas polímeras que forman la capa están curvadas o retorcidas habitualmente a nivel molecular. La presión que ejerce la herramienta de moldeo por inyección sobre una pieza inicial colocada en el interior de dicha herramienta puede hacer que dichas cadenas polímeras se enderecen con respecto a su disposición normalmente curvada. Cuando se libera la presión, las cadenas polímeras pueden intentar volver a su configuración inicial. Cuando se curvan las cadenas polímeras enderezadas o alineadas, se pueden apoyar y enlazar entre sí. Dichos enlaces pueden ser covalentes (es decir, enlaces químicos o moleculares) o no covalentes (es decir, enlaces de hidrógeno o iónicos). Alternativamente, la presión sobre la bandeja puede causar la fusión o una “reticulación” puramente mecánica; una mezcla de cadenas polímeras o fibras de cartón aplastadas unas con otras mediante alta presión. Dicha reticulación mecánica se puede presentar incluso en el caso en que la bandeja no incluya ninguna película o resina de polímeros.
Para un cierre hermético válido, se puede añadir a la pieza inicial un recubrimiento de barrera contra el vapor antes de la conformación por compresión. Un ejemplo de dicho recubrimiento es etileno-acetato de vinilo, o EVA. Además, dichos recubrimientos de barrera, u otros recubrimientos deseados, se pueden aplicar por compresión antes de la formación por compresión de la bandeja.
De modo general, utilizando un cartón recubierto con arcilla para la pieza inicial, el grosor total de dicha pieza se puede reducir en comparación, por ejemplo, con piezas iniciales de cartón estándar. Además, se pueden utilizar calidades variables de cartón recubierto con arcilla, tales como cartones de calidad CRB (reciclados y recubiertos), SUS (sulfato macizo sin blanquear) y Kraft. Adicionalmente, una pieza inicial recubierta con arcilla puede aceptar una impresión de un proceso de seis colores (o más), permitiendo que se impriman más colores sobre la pieza inicial. Además, puesto que las capas de solapamiento de la pestaña se pueden comprimir a lo largo de sus partes de solapamiento hasta un grosor aproximadamente equivalente a la pared lateral de la bandeja (es decir, una única capa de cartón), cuando la pestaña está encapsulada tiene un grosor más o menos uniforme.
Finalmente, en el caso en que la pieza inicial para bandejas está recubierta con arcilla, no tiene que ser humedecida antes de ser troquelada.
Tapa y bandeja que tienen una configuración de encaje
La figura 22 muestra una vista con las piezas desmontadas, en perspectiva, de una bandeja -332- que tiene un reborde encapsulado -334- y una vista, en sección transversal, de una tapa -336- adaptada para acoplarse al reborde encapsulado -334-. Para acoplarse al reborde -334-, la tapa -336- define un canal -338- definido parcial o completamente por la longitud de la parte exterior -340- de la tapa -336-. La figura 23 muestra un ejemplo de una pieza inicial -342- con incisiones para las tapas adaptada para ser conformada a efectos de definir una tapa -336que tiene un canal -338-, tal como se muestra en la figura 22. Particularmente, la tapa -342- incluye una línea de incisiones interior -344- y una línea de incisiones exterior -346-. Las líneas de incisiones pueden ser continuas o intermitentes. Las líneas de incisiones no penetran preferentemente por completo en el cartón. La figura 24 es una realización alternativa de la tapa mostrada en la figura 23. En esta realización, las líneas dobles de incisiones -344-, -346- de la pieza inicial -342- para tapas de la figura 23 están sustituidas por una única línea de incisiones semicontinua -352-. La línea de incisiones semicontinua se extiende, de modo general, a través de la base de una o varias pestañas -350- y es contigua a una o varias esquinas redondeadas -354-. De modo general, los bordes exteriores de las esquinas redondeadas están rebajados respecto al borde exterior de las pestañas, y están alineados con la línea de incisiones.
La figura 25 es un vista en sección, representativa de la tapa -336-, acoplada con la bandeja -332-. La figura 26 es una vista ampliada de la tapa -336- acoplada con la bandeja -332-. Tal como se ha descrito en esta memoria, una bandeja -332- de acuerdo con aspectos de la presente invención incluye un reborde encapsulado -334-. Como tal, la parte -362- de la pestaña de cartón de la bandeja -332- puede estar completa o parcialmente encapsulada en un polímero -364- para formar, al menos parcialmente, el reborde encapsulado -334-. La realización representada en las figuras 25 y 26 tiene una pestaña de cartón parcialmente encapsulada -362-. Particularmente, el polímero recubre el borde exterior y, posiblemente, una parte de la superficie inferior -368- de la pestaña de cartón. La superficie interior -370- del cartón está recubierta con una película -374- que se puede extender a lo largo del interior de las paredes laterales -378- de la bandeja. La película recubre la parte inferior -376- de la bandeja, las paredes laterales interiores -378- de la bandeja y el lado superior -380- de la pestaña de cartón -362-. El reborde encapsulado -334- tiene una parte superior, que está formada parcialmente de una resina (tal como un polímero) y
parcialmente del recubrimiento en el lado superior de la pestaña de cartón. El reborde encapsulado -334- define además un borde exterior -382- del reborde, una superficie superior del reborde y una superficie inferior del reborde.
Para formar la tapa -336- y el canal -338- que fija la tapa -336- a la bandeja -332-, la pieza inicial -342- para tapas se ajusta sobre la bandeja de manera que la línea de incisiones interior -344- (ver la figura 23) esté alineada, de modo general, con el borde exterior -382- del reborde encapsulado -334-. A continuación, la pieza inicial para tapas se curva hacia abajo a lo largo de la línea de incisiones interior. La tapa se puede curvar en una disposición de formación con matriz, manualmente, o mediante otros medios. El primer curvado hace que la zona entre las líneas de incisiones interior -334- y exterior -346- de la tapa se apoye, de modo general, contra el borde exterior -382- del reborde encapsulado -334-. Para formar finalmente el canal -338-, la pieza inicial -342- para tapas se curva hacia el interior a lo largo de la línea de incisiones exterior, de manera que la parte de la pieza inicial para tapas hacia el exterior de la línea de incisiones exterior se apoya contra el lado inferior del reborde encapsulado. Después de formar el canal, la tapa -336- no formada puede experimentar algo de recuperación elástica de tal manera que el canal -338- no se apoya firmemente contra el lado inferior del reborde encapsulado -334- o el lado exterior -382- del reborde. Aún así, la disposición puede proporcionar una conexión bastante estanca de la tapa -336- a la bandeja -332-. Adicionalmente, una película de polímero -384- sobre la superficie inferior de la tapa puede ser termosellada al reborde encapsulado -334- o a la película sobre la bandeja, proporcionando de esta manera un cierre hermético, y posiblemente hermético.
La figura 27 muestra otra realización adicional de una bandeja -388- que tiene una configuración de encapsulado -390-. En esta realización, la bandeja incluye una configuración de rebaje -392- formada de un material -394moldeado por inyección y capaz de aceptar una tapa (no mostrada). El rebaje, mostrado en sección transversal en la figura 27, se extiende, de modo general alrededor, al menos, de tres lados -396- de la bandeja. Un lado se puede dejar abierto para permitir que la tapa deslice hacia el interior del rebaje, o se pueden encapsular los cuatro lados con dicho rebaje y empujar la tapa hacia el interior del rebaje.
La figura 27 es una vista en sección representativa de una bandeja -388- que tiene un reborde encapsulado -390que define un canal -392- abierto hacia el interior de acoplamiento con la tapa. La figura 28 es una vista en sección representativa de la bandeja -388- mostrada en la figura 27 con una tapa -398- acoplada con el canal -392- de acoplamiento con la tapa. Haciendo referencia tanto a la figura 27 como a la figura 28, la parte de polímero -394- del reborde encapsulado -390- abarca parcialmente la pestaña de cartón -400-. Particularmente, el polímero está conformado a lo largo del lado inferior -402- y el lado exterior -404- de la pestaña. El polímero o la resina se extiende asimismo hacia arriba desde la parte superior -406- de la pestaña de cartón. Esta parte -408- que se extiende hacia arriba define el canal de acoplamiento -392- abierto hacia el interior.
El canal de acoplamiento -392- con la tapa puede estar formado completa o parcialmente alrededor del borde interior del reborde encapsulado -390-. Tal como se muestra en las figuras 27 y 28, el canal de acoplamiento define una sección transversal parcialmente circular. No obstante, el canal puede definir otras formas, tales como una sección transversal parcialmente rectangular o una sección transversal generalmente triangular. El borde superior del canal -392- puede estar alineado de modo generalmente longitudinal con el borde exterior de la pestaña de cartón -400-, se puede extender sobre la pestaña de cartón, o puede estar situado algo hacia el exterior desde el borde exterior de la pestaña de cartón.
Preferentemente, el borde inferior del canal -392- está alineado lateralmente, de modo general, con el borde exterior -404- de la pestaña de cartón -400-. Tal como se muestra mejor en la figura 28, cuando la tapa -398- está acoplada con la bandeja -388-, el lado inferior o interior de la tapa -414- se apoya contra la parte superior -406- de la pestaña encapsulada -390-. Dispuesto como tal, está formado un cierre hermético (o, al menos, un cierre hermético parcial) entre la tapa -398- y la bandeja -388- para ayudar a impedir fugas de material en el recipiente, para ayudar a mantener caliente el contenido del recipiente y para proporcionar otras ventajas. La abertura del canal -392- está dimensionada, de modo general, de tal manera que mantiene la tapa firmemente en su sitio.
Las figuras 80 a 83 son diversas vistas de una bandeja -1001- y de una tapa -1003- que forman un envase -1025según una realización de la presente invención. Tal como se muestra en la figura 80, la bandeja tiene un reborde encapsulado -1005- que comprende una parte de cabeza -1007- curvada, una parte -1009- de pestaña y una parte de anclaje -1011-, que están formadas todas a partir de resina inyectada. Las paredes laterales -1015- y la parte inferior -1017- de la bandeja -1001- se forran con una película -1019- antes de inyectar la resina para formar el reborde encapsulado. Cuando la resina se inyecta para formar el reborde encapsulado, el extremo superior de las paredes laterales se puede desplazar o comprimir para alojar la parte de anclaje del reborde encapsulado. El extremo superior de la parte de anclaje -1011- cruza una parte -1009- de la pestaña del reborde encapsulado -1005-, y la parte de la pestaña termina en su borde hacia el exterior en un canal -1021- de acoplamiento con la tapa. El canal de acoplamiento con la tapa tiene una forma arqueada, cuya parte superior está definida mediante un saliente -1023- que comprende parte de la cabeza curvada. Tal como se muestra en la figura 81, el envase se completa añadiendo una tapa a la bandeja de la figura 80. En esta realización, la tapa -1003- está fabricada a partir de cartón -1027- con una película -1029- fijada a su lado inferior. En la figura 81, la tapa -1011-, que incluye la película fijada a su superficie inferior o interior, está fijada por rozamiento y de manera adhesiva a la bandeja -1001- para formar el envase terminado -1025-. En particular, se aplican pequeñas tiras de adhesivo sensible a la presión -1031- a lo largo
de los bordes de la tapa tal como se muestra, por ejemplo, en la figura 81. De esta manera, cuando la tapa -1003- es empujada sobre la parte superior de la bandeja -1001-, el adhesivo sensible a la presión -1031- actúa para mantener la tapa sobre la parte -1009- de la pestaña del reborde encapsulado -1005-. Cuando la tapa se fuerza hacia abajo sobre la bandeja, los bordes de la tapa se ajustan por engatillado hasta más allá de los salientes -1023- de las partes de cabeza -1007- curvadas y se acoplan por rozamiento a los canales de acoplamiento con la tapa formados en los rebordes encapsulados. De esa manera, en esta realización, la tapa está retenida en posición tanto de manera adhesiva como por rozamiento sobre la zona superior de las partes de la pestaña del reborde encapsulado. La bandeja -1001- puede incluir una película -1019- u otro forro a lo largo de su superficie interior.
La figura 82 es una vista parcial, en sección transversal, de un extremo de la tapa -1003- representado en la figura
81. En esta figura es posible ver el cartón -1027-, la película -1029- (que puede ser una capa estanca) y la sección relativamente más corta del adhesivo sensible a la presión -1031-. Si la bandeja incluye un reborde encapsulado alrededor de todo su perímetro, secciones similares de adhesivo sensible a la presión estarían situadas alrededor de los otros bordes de la tapa y fijarían, una vez que la tapa estuviera instalada en una bandeja, el lado inferior de la tapa a la parte -1009- de la pestaña del reborde encapsulado de la bandeja.
La figura 83 es una vista parcial, en sección transversal, de una parte de la bandeja -1001- representada en las figuras 80 y 81. Tal como se muestra claramente en esta figura, el reborde encapsulado -1005- comprende la parte -1007- curvada de la cabeza que incluye el saliente -1023-, que ayuda a definir el canal -1021- de acoplamiento de la tapa. El reborde encapsulado incluye asimismo la parte -1009- de la pestaña que se extiende desde una parte inferior del canal curvado de acoplamiento con la tapa hasta un extremo superior de la parte de anclaje -1011-. En la realización representada en la figura 83, el extremo inferior distal -1033- de la parte de anclaje -1011- termina en un punto relativamente afilado enrasado con la superficie interior de la película -1019- fijada a la pared lateral de la bandeja de cartón.
La figura 84 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, que representa la tapa -1003- de las figuras 81 y 82 unida por rozamiento y de manera adhesiva a una primera realización alternativa del reborde encapsulado -1035- representado en las figuras 80, 81 y 83. En esta realización, la tapa es de nuevo un cartón -1027- que tiene una película -1029-, que puede ser una capa estanca, en su superficie inferior o interior. Tal como es claramente visible en la figura 84, el borde de la tapa -1033-, que incluye la película -1029- adherida al lado inferior de la tapa, está acoplado por rozamiento con el canal -1037- de acoplamiento con la tapa formado en la parte -1039- curvada de la cabeza del reborde encapsulado. De nuevo, se ha aplicado un adhesivo sensible a la presión -1031- al lado inferior de la película para tapas y se muestra adhiriendo la tapa a la parte -1041- de la pestaña del reborde encapsulado. De esa manera, en esta realización, tal como en la realización representada en las figuras 80, 81 y 83, la tapa -1003- está fijada por rozamiento y de manera adhesiva a un reborde encapsulado -1035- de la bandeja -1001-. En esta realización, no obstante, la parte de anclaje -1043- del reborde encapsulado se vuelve a ajustar respecto a la película -1019- fijada a la superficie interior de la pared lateral -1015- de la bandeja. De esta manera, se requiere una cantidad ligeramente reducida de la resina inyectada -1013- y el extremo distal relativamente puntiagudo de la parte de anclaje está algo protegido contra cualquier producto contenido en el envase.
La figura 85 es similar a la figura 84, pero representa una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, de la tapa -1003- de las figuras 103 y 104 unida por rozamiento y de manera adhesiva a una segunda realización alternativa del reborde encapsulado -1045- representado en las figuras 80, 81 y 83. En esta segunda realización alternativa, la parte de anclaje -1047- del reborde encapsulado tiene su extremo distal desplazado de nuevo alejado de la película -1029- sobre la superficie interior de la pared lateral de la bandeja. Adicionalmente, durante la formación de esta realización particular, la resina se inyectó de manera que no comprimía el extremo superior -1049de la pared lateral de la bandeja. De esta manera, tal como se muestra en la figura 85, la pared lateral -1051- de la bandeja tiene relativamente el mismo grosor en su extremo superior que a lo largo del resto de la pared lateral. En este caso, el desplazamiento o la inflexión -1053- en la pared lateral es más pronunciado que el que se muestra en la figura 84, lo que permite que la pared lateral de la bandeja se mantenga a un grosor relativamente constante y permite que el extremo distal de la parte de anclaje termine en una configuración menos inclinada o puntiaguda.
La figura 86 es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, que representa la tapa -1003- de las figuras 81 y 82 unida por rozamiento y de manera adhesiva a una tercera realización alternativa del reborde encapsulado -1055- representado en las figuras 80, 81 y 83. En esta realización, al igual que en la realización representada en la figura 85, la pared lateral -1057- de la bandeja se mantiene con un grosor relativamente constante. En este caso, la inflexión -1059- en la pared lateral es incluso más pronunciada que la inflexión representada en la figura 85. De hecho, la pared lateral se inclina hacia abajo y hacia la derecha en la figura 85 en un tramo corto antes de seguir con su inclinación hacia arriba y hacia la derecha. Con esta “inclinación negativa”, es posible casi cuadrar el extremo distal de la parte de anclaje -1061- del reborde encapsulado. De nuevo, el extremo distal de la parte de anclaje está desplazado lejos de la película -1019- sobre la superficie interior de la pared lateral de la bandeja.
Las figuras 87 a 91 representan el montaje y el funcionamiento o la utilización de un envase -1063- que tiene rebordes inyectados de manera asimétrica, incluyendo un reborde encapsulado engrapable -1065- y un reborde
encapsulado de ajuste por rozamiento -1067-. Tal como se muestra en la figura 87, el reborde encapsulado engrapable está representado en el lado izquierdo y el reborde encapsulado de ajuste por rozamiento está representado en el lado derecho. El reborde encapsulado engrapable es relativamente mayor que el reborde encapsulado de ajuste por rozamiento en esta realización -1063-. El reborde encapsulado engrapable es relativamente más grande para soportar los esfuerzos de engrapado y para aceptar más parte de la tapa para una fijación más segura de la tapa a la bandeja. La resina inyectada utilizada para formar el reborde encapsulado engrapable está diseñada para mantenerse permanentemente deformada después del engrapado y, de esta manera, puede incluir diversas cargas para facilitar el resultado deseado. Dado que la tapa se puede fijar a lo largo de un borde engrapando el reborde encapsulado engrapable, la tapa y la bandeja se pueden transportar como un envase de un único componente que el comprador del envase llena y, finalmente, cierra de forma estanca. Tal como se muestra asimismo en la figura 87, la tapa -1071- puede incluir una línea de incisiones -1073- para que sea más fácil abrir y cerrar la tapa haciéndola pivotar alrededor del borde que se sujeta mediante el reborde encapsulado engrapable.
En la figura 88, la tapa -1071- ha sido situada sobre la bandeja -1075-. Tal como se muestra en esta figura, la tapa ajusta de modo relativamente apretado en los canales -1077-de acoplamiento con la tapa a lo largo de los rebordes encapsulados -1065-, -1067-. En la realización representada, la línea de incisiones -1077- en la superficie superior de la tapa está situada en el borde del adhesivo -1079- sensible a la presión montado en la película -1081- fijada al lado inferior de la tapa. De esta manera, cuando el adhesivo ha sido activado y está sujetando la tapa sobre la parte de la pestaña del reborde encapsulado engrapable, el punto de articulación de la tapa está a lo largo del borde interior del adhesivo sensible a la presión. De esta manera, la figura 88 representa la primera etapa para montar la tapa de cartón en la bandeja introduciendo los bordes de la tapa en los canales de recepción de bordes de los rebordes encapsulados. En este punto, puede haber sido llenado el envase -1063-.
En la figura 89, se ha completado la etapa dos del montaje de la tapa -1071- en la bandeja -1075-. En esta etapa, el reborde encapsulado engrapable -1065- ha sido engrapado, de hecho, en el lado de articulación de la tapa. Si se ha llenado el envase -1063-, se puede aplicar a continuación presión a los tres lados restantes de la tapa para conseguir un cierre hermético final, en el que el borde de la tapa de cartón que se sujeta mediante el reborde encapsulado engrapable está retenido firmemente mediante el adhesivo -1079- sensible a la presión y el engrapado, y los tres bordes restantes de la tapa están retenidos, tanto mediante el adhesivo sensible a la presión, como mediante acoplamiento por rozamiento de dichos tres bordes de la tapa de cartón en los canales -1077- de acoplamiento con la tapa. Aunque es posible engrapar más de un borde de la tapa de cartón, en esta realización representada, solamente un borde de la tapa se está sujetando mediante un reborde encapsulado engrapado.
En la figura 90, el reborde encapsulado engrapable -1065- está representado completamente engrapado sobre un borde de la tapa -1071-, y dicho borde de la tapa tiene incisiones para crear una configuración de articulación -1083que permite que la tapa se haga pivotar abriéndose tal como se muestra en la figura 90. Si, por ejemplo, el recipiente -1063- se tuviera que transportar vacío, se podría transportar en la configuración representada en la figura 90. A continuación, se podría abrir, llenar y, a continuación cerrar, tal como se muestra en la figura 91. En la figura 91, se ha llenado la bandeja -1075-, el reborde encapsulado engrapable -1065- se ha engrapado a lo largo de un borde de la tapa -1071-, y se ha activado el adhesivo sensible a la presión -1079- alrededor de los tres bordes restantes de la tapa. Dichos tres bordes restantes de la tapa se sujetan hacia abajo tanto mediante el adhesivo sensible a la presión como mediante acoplamiento por rozamiento de los bordes de la tapa de cartón en los canales -1077- de acoplamiento con la tapa de los rebordes encapsulados de ajuste por rozamiento.
Las figuras 92 y 93 son vistas parciales, a mayor escala, del reborde encapsulado engrapable -1065-. En la figura 92, se ha introducido un extremo de la tapa -1071- por debajo del saliente de la parte de cabeza curvada del reborde encapsulado y está descansando sobre la parte de la pestaña del reborde encapsulado. No ha tenido lugar el engrapado. En la figura 93, el reborde encapsulado engrapable ha sido engrapado sobre el borde de la tapa de cartón y se muestra reteniendo firmemente dicho borde de la tapa. Las figuras 94 y 95 representan una realización alternativa del reborde encapsulado engrapable -1085-. En esta realización, el canal -1077- de acoplamiento con la tapa es más profundo dado que la parte saliente de la parte de cabeza curvada es más larga que lo que se representa en la figura 92. Tal como se muestra en las figuras 94 y 95, la línea de incisiones -1073- puede estar configurada de manera que el saliente de la parte de cabeza curvada se detiene en la línea de incisiones, haciendo posiblemente más fácil abrir la tapa a lo largo de la línea de articulación.
La figura 96 es una vista, en perspectiva, mirando hacia abajo al interior de una bandeja que tiene rebordes encapsulados similares a los descritos anteriormente en relación con las figuras 80 a 95. En esta realización de la bandeja -1087-, se ha formado un primer rebaje -1089- de la configuración de apertura en las esquinas de la bandeja con el objetivo descrito más adelante. La bandeja representada en la figura 96 se puede haber formado, por ejemplo, a partir de una pieza inicial de cinco paneles. De esta manera, una costura -1091- de resina inyectada está presente asimismo en cada esquina.
El envase -1093- representado en la figura 97 está formado a partir de la bandeja -1087- representada en la figura 96 en combinación con una tapa -1095- con esquinas redondeadas -1097-. En esta realización de un envase según la presente invención, los rebajes -1099- de la configuración de apertura en cada esquina permiten que un
consumidor abra el envase. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 99, que es una vista, a mayor escala y en sección transversal, por una esquina del envase -1093-, el rebaje -1099- de la configuración de apertura permite el acceso a la esquina curvada -1097- de la tapa, dado que un consumidor puede conseguir una sujeción para los dedos en la esquina aprovechando el rebaje de la configuración de apertura. Tal como se muestra en la figura 98, que es una vista, a mayor escala y en sección transversal, por una esquina diferente del envase, pueden estar presentes articulaciones de esquina -1201- para hacer incluso más fácil que un consumidor abra el envase. En particular, la tapa puede tener incisiones, creando una configuración de articulación, en todas las cuatro esquinas. Dicha configuración de articulación, junto con el rebaje de la configuración de apertura, hace más fácil levantar una esquina de la tapa para iniciar la apertura del envase.
La figura 100 representa un envase -1203- que es similar al envase representado en la figura 97. En esta realización, no obstante, está presente una incisión -1205- en el borde, creando una configuración de articulación para toda la tapa. En esta realización, si un consumidor tuviera que levantar por la esquina -1207- o la esquina más hacia la izquierda, tal como se representa en la figura 100, la tapa se podría abrir a continuación haciéndola pivotar a lo largo de la incisión del borde. La figura 101 representa una vista, en sección transversal, de una esquina del envase de la figura 100, que muestra la incisión del borde.
La figura 102 es similar a la figura 96, pero representa una bandeja que tiene un rebaje alternativo -1211- de la configuración de apertura formado en las esquinas de la bandeja. Dicho rebaje alternativo de la configuración de apertura proporciona de nuevo al consumidor el acceso a una de las esquinas de la tapa que permite que el consumidor inicie, por ejemplo, la apertura del envase. El rebaje de la configuración de apertura puede estar recubierto, al menos parcialmente, mediante una tapa (no mostrada) encajada en el canal -1213- de acoplamiento con la tapa del reborde encapsulado -1215-, y puede facilitar la retirada de la tapa del mismo.
La figura 103 representa otra realización alternativa adicional -1215- según la presente invención. Esta figura es similar a la figura 97, pero representa una configuración de distribución -1217- por el centro de la tapa -1219-. Dado que el envase representado en la figura 103 incluye dicha configuración de distribución, no es necesario que el consumidor, por ejemplo, tenga acceso a las esquinas -1221- de la tapa para iniciar la apertura de la misma. De esta manera, los rebajes de la configuración de apertura representados en las figuras 96 a 102 no están presentes en el envase representado en la figura 103. Tal como se muestra más ventajosamente en la figura 104, que es una vista parcial, a mayor escala y en sección transversal, por una parte del reborde encapsulado -1223-, esta realización no tiene tampoco adhesivo sensible a la presión. El adhesivo sensible a la presión puede que no se requiera en realizaciones similares a la representada en las figuras 103 y 104 dado que, con la configuración de distribución, la tapa no se está abriendo y volviendo a cerrar. De esta manera, no existe necesidad del adhesivo sensible a la presión. Además, si la bandeja no tiene que “poderse cerrar de forma estanca”, la seguridad añadida proporcionada por el adhesivo sensible a la presión es innecesaria. Aunque los rebordes encapsulados representados en las figuras 103 y 104 son rebordes encapsulados de ajuste por rozamiento, si se desea, se podrían utilizar rebordes encapsulados engrapables similares a los representados, por ejemplo, en las figuras 89 a 92 y 94. Se podría utilizar una máquina para introducir la tapa sobre la bandeja con los canales -1225- de acoplamiento con la tapa en las cuatro paredes laterales rectas, tal como se muestra en la figura 103.
La figura 105 es similar a la figura 103, pero representa un envase -1227- en el que el reborde encapsulado -1229se extiende alrededor de todo el perímetro de la tapa -1233-. Dado que la tapa incluye de nuevo una configuración de distribución -1231-, no es necesario incluir adhesivo sensible a la presión, lo que permite que la tapa se abra y se cierre repetidamente. Con la configuración de distribución en el centro del envase, la tapa no se tiene que abrir (es decir, separar de la bandeja) en absoluto. Tal como se ha mencionado en relación con las figuras 103 y 104, incluso aunque un reborde encapsulado de ajuste por rozamiento -1229- está representado en las figuras 105 y 106, se podría utilizar en este caso un reborde encapsulado engrapable. En esta realización de un envase según la presente invención, se podría cerrar de forma estanca por ultrasonidos la película -1231- para la tapa a la resina inyectada sobre la parte de la pestaña del reborde encapsulado, si se desea.
Para instalar la tapa -1233- sobre la bandeja -1227- representada en la figura 105, se puede utilizar una máquina de termosellado. La máquina calienta la tapa al tiempo que empuja dicha tapa hacia la parte de la pestaña del reborde encapsulado -1229- que se extiende alrededor de todo el perímetro de la bandeja. Cuando se empuja la tapa hacia abajo sobre el reborde encapsulado, el saliente -1235- del reborde (ver la figura 106) se desviaría hacia abajo con una placa o un anillo en el cabezal aplicador de la máquina para permitir que el borde de la tapa de cartón pase por el saliente hasta que llega a acoplarse por rozamiento con los canales -1237- de acoplamiento con la tapa. A continuación, a medida que la placa de la máquina se aleja de la bandeja, el saliente puede recuperar elásticamente su posición original, ayudando a retener la tapa, que se puede termosellar a continuación a la parte de la pestaña del reborde encapsulado de la bandeja. Alternativamente, es posible empujar simplemente hacia abajo en la zona central de la tapa hasta que la elasticidad en la tapa de cartón permite que sus bordes se ajusten por engatillado en el interior del canal de acoplamiento con la tapa alrededor del perímetro del reborde encapsulado de la bandeja. En una tercera alternativa adicional, se podría utilizar un reborde encapsulado engrapable, en la que el reborde encapsulado engrapable está abierto suficientemente para permitir la colocación de la tapa sobre la parte de la pestaña del reborde encapsulado. En otras palabras, el saliente de la parte de cabeza curvada podría bascular hacia
atrás suficientemente para permitir la introducción de la tapa de cartón sobre la parte de la pestaña del reborde encapsulado. Posteriormente, el saliente se podría engrapar sobre la tapa para fijar la tapa en su sitio en la bandeja.
Bandeja de cinco paneles
Bandeja básica de paredes inclinadas
Una bandeja -416- parcialmente encapsulada puede estar formada a partir de una pieza inicial de cinco paneles que incluye una parte inferior -418- y cuatro paredes laterales -420-, -422-, tal como se muestra en las figuras 29 a 32. Cada pared lateral principal -420- y cada pared lateral secundaria -422- está formada de un único panel, tal como lo está la parte inferior de la bandeja. Las paredes laterales están conectadas solamente a lo largo del panel inferior o de base. De esta manera, cuando está dispuesta plana, la pieza inicial se asemeja a una cruz. La figura 42 representa una pieza inicial -424-, en forma de cruz para bandejas, mientras que la figura 43 representa la pieza inicial para bandejas de la figura 42 en una posición plegada (pero aún no encapsulada o cerrada de forma estanca) coincidente con una bandeja -426- relativamente más estrecha que la bandeja mostrada en la figura 29.
Cuando la bandeja -416- de la figura 29 está formada, las paredes laterales -420-, -422- están plegadas hasta que son adyacentes entre sí, creando una costura o un lomo -430- entre paredes laterales adyacentes. La figura 30 es una vista lateral de una bandeja montada a partir de una pieza inicial de cinco paneles, y la figura 31 es una vista frontal de la misma bandeja.
Al principio, la pieza inicial para bandejas se pliega formando la configuración mostrada en las figuras 29 a 31, con las paredes laterales -420-, -422- adyacentes entre sí, pero no necesariamente tocándose. La figura 32 es una vista parcial, a mayor escala, de una esquina -428- de la pieza inicial de cinco paneles plegada para constituir la forma básica de la bandeja -416-. Tal como se puede ver, puede existir un pequeño intersticio o costura -430- entre las paredes laterales adyacentes -420-, -422- que se encuentran en la esquina de la bandeja. Además, los paneles de las paredes laterales no se solapan entre sí, dejando de esta manera poco espacio, o ninguno, para que adhesivos o elementos de sujeción convencionales sujeten firmemente las paredes laterales entre sí. Más bien, las esquinas se mantendrán unidas mediante material moldeado por inyección. Aunque la realización mostrada en las figuras 29 a 31 incluye una pestaña integral -432-, otras realizaciones pueden omitir la pestaña, tales como la realización mostrada en las figuras 42 y 43.
A continuación, la pieza inicial plegada se coloca en una herramienta de moldeo por inyección, similar a la mostrada en las figuras 74 a 77, descritas más adelante. La herramienta de moldeo por inyección adecuada para su utilización con esta realización particular, no obstante, bombea material a presión moldeado por inyección no solamente a lo largo de la pestaña -432- (si la hay) de la bandeja -416-, sino también a lo largo de la costura o el lomo -430- en cada esquina. El material a presión moldeado por inyección circula de tal manera que rellena los intersticios entre las paredes laterales adyacentes -420-, -422- y recubre una parte de cada pared lateral adyacente. De esta manera, cada costura acabada de esquina de la bandeja de cinco paneles está fabricada de material moldeado por inyección que encapsula parcialmente las paredes laterales adyacentes a la esquina. Si es necesario, una parte del panel inferior de la bandeja se puede encapsular asimismo para proporcionar un cierre hermético.
Reborde moldeado por inyección
Tal como se ha descrito anteriormente, puede que no exista ninguna parte independiente de pestaña a lo largo de los bordes superiores de las paredes, y durante el proceso de encapsulado se puede formar cualquier pestaña deseada mediante el propio material inyectado. Las figuras 33 a 38 muestran una bandeja -434- de cinco paneles que tiene partes encapsuladas. La figura 33 es una vista, desde arriba hacia abajo, de una bandeja -434- de cinco paneles que tiene una pestaña -436- fabricada a partir de material moldeado por inyección. Moldeando un reborde de plástico sobre el perímetro superior sin pestaña de la bandeja se aumenta la resistencia y la rigidez de la bandeja. La figura 34 es una vista, en perspectiva, de una bandeja -434- similar de cinco paneles, que presenta claramente la pestaña -436- fabricada de material moldeado por inyección y unas costuras de esquina -442moldeadas por inyección. La figura 35 es una vista, desde un extremo, de la bandeja -434- representada en la figura
34.
Reborde moldeado por inyección y cordones de esquina
La figura 36 es una vista lateral de una bandeja encapsulada -436- montada de cinco paneles. Tal como se muestra en la figura 36, las paredes laterales -446-, -448- están unidas a lo largo de la costura o el lomo -450- utilizando materiales inyectados al mismo tiempo que cualquier reborde o pestaña -452- se forma alrededor del borde superior -454- de las paredes. La figura 37 es una vista, en sección transversal, de la bandeja de cinco paneles según la línea -37-37- de la figura 36. De modo similar, la figura 38 es una vista parcial, en sección transversal y a mayor escala, por una pared lateral -446- de la parte rodeada con un círculo de la figura 37, que representa la pestaña -452- moldeada por inyección y la costura de esquina -450-. La figura 38 presenta de modo destacado no solamente la pestaña moldeada por inyección (mostrada con sombreado diagonal fino), sino también los cordones interior y
exterior -456- de material moldeado por inyección que comprenden la costura de esquina (mostrada con sombreado diagonal opuesto).
El control de la posición del cartón en el molde ayuda a asegurar que se crea un envase que se puede cerrar herméticamente. La resina moldeada por inyección se une mal al cartón debido a las diferencias de los componentes básicos (por ejemplo, temperaturas de fusión, etc.). Cuando se fabrica un envase, puede ser importante que el borde de cartón no quede expuesto al contenido del envase. De esta manera, es importante que la resina moldeada por inyección se una con la película de estratificación en el interior del envase. No hacerlo así dejará al descubierto el borde de cartón, lo que puede conducir, a su vez, a la extracción por mecha del producto o a fugas a través de la superficie de contacto entre la resina y el cartón. En la figura 39 se muestra una vista parcial, desde arriba hacia abajo y en sección transversal, de una realización que impide esto. Se debe observar la posición de la resina -458- moldeada por inyección y del inserto de cartón -460-. Cuando se fabrica el envase compuesto, el inserto de cartón se coloca en la herramienta de moldeo por inyección de manera que la posición del cordón de resina -458- está en el interior del envase y no en el exterior. La resina, cuando se inyecta en el molde, fuerza el cartón hacia el exterior del molde, permitiendo que la resina se una suficientemente a la película estratificada interior. Las figuras 40 y 41 representan configuraciones de cordón -462-, -464- alternativos.
Piezas iniciales adicionales para bandejas
Además de las diversas piezas iniciales para bandejas descritas en esta memoria, múltiples piezas iniciales distintas se pueden conformar por compresión y dotar de una o varias configuraciones encapsuladas mediante un aparato de moldeo por inyección, de acuerdo con una realización de la presente invención. De modo general, el aparato de moldeo por inyección puede formar por compresión la bandeja y moldear por inyección la configuración de encapsulado dentro de los confines de una única máquina o herramienta, en lugar de requerir una herramienta para formar por compresión y una segunda para moldear por inyección. A continuación se proporciona un ejemplo de dicho aparato.
La figura 44 representa una pieza inicial alternativa -466- para bandejas, adecuada para ser conformada por compresión y moldeada por inyección en el interior de un único aparato.
La figura 45 representa una segunda pieza inicial alternativa -468- para bandejas que se puede conformar por compresión y moldear por inyección en el interior de un único aparato, mientras que la figura 46 representa la pieza inicial para bandejas en un estado plegado, aunque sin ninguna configuración de moldeado por inyección o de encapsulado. Las configuraciones moldeadas por inyección a título de ejemplo que se pueden incluir en la bandeja formada tridimensional mostrada en la figura 46 incluyen pestañas, rebordes, salientes, asas, nervios, aletas, y cualquier otra configuración descrita en esta memoria.
De modo similar, la figura 47 representa una tercera pieza inicial alternativa -470- para bandejas que se puede conformar por compresión y moldear por inyección en el interior de un único aparato, mientras que la figura 48 representa la pieza inicial -470- para bandejas en un estado plegado, aunque sin ninguna configuración moldeada por inyección. La figura 49 representa una cuarta pieza inicial alternativa -472- para bandejas que se puede conformar por compresión y moldear por inyección en el interior de un único aparato, mientras que la figura 50 representa la pieza inicial -472- para bandejas en un estado plegado, aunque sin ninguna configuración moldeada por inyección. La figura 51 representa una quinta pieza inicial alternativa -474- para bandejas que se puede conformar por compresión y moldear por inyección en el interior de un único aparato, mientras que la figura 52 representa la pieza inicial -474- para bandejas en un estado plegado, aunque sin ninguna configuración moldeada por inyección. La figura 53 representa una sexta pieza inicial alternativa -476- para bandejas que se puede conformar por compresión y moldear por inyección en el interior de un único aparato, mientras que la figura 54 representa la pieza inicial -476- para bandejas en un estado plegado, aunque sin ninguna configuración moldeada por inyección. Las configuraciones moldeadas por inyección a título de ejemplo que se pueden incluir en cualquiera de las bandejas formadas tridimensionales mostradas en las figuras 46 a 54 incluyen pestañas, rebordes, salientes, asas, nervios, aletas, y cualquier otra configuración descrita en esta memoria.
Más ejemplos adicionales de piezas iniciales para bandejas adecuadas para ser conformadas por compresión en una herramienta de moldeo por inyección tales como las descritas en esta memoria, se pueden encontrar en "The Packaging Designer's Book Of Patterns" (El libro de modelos del diseñador de envases), por Roth y Wybenga.
Interior encapsulado o recubierto
Esta invención puede combinar para el consumidor las ventajas del cartón y del plástico en un recipiente. En esta realización, el recipiente comprende múltiples capas, incluyendo, al menos, una capa de cartón y otra capa de un polímero moldeado por inyección.
Se puede utilizar un proceso de estratificación para colocar un polímero en el interior o el exterior de la bandeja. El cartón o el sustituto del cartón puede incluir una película de polímero estratificada o extruida en uno o en los dos lados del sustrato. Ambas capas pueden cubrir toda o la mayor parte del área superficial del recipiente, incluyendo
cualquier separador interno o pared que puede estar presente en el interior del recipiente. La bandeja se puede realizar mediante el siguiente proceso a título de ejemplo:
i) comenzar con un recipiente MICRO-RITE formado por compresión; y
ii) moldear por inyección una capa de polímero de PET negro sobre las superficies interiores.
El recipiente resultante se parece a los populares recipientes de CPET (tereftalato de polietileno cristalizado), pero proporciona a los consumidores ventajas mejoradas para cocinar. El CPET es un plástico que tolera el calor y que se puede moldear en recipientes para alimentos congelados de uno y múltiples compartimentos, y se puede calentar en el horno de microondas o en uno convencional. El envase resultante no es sensible a la humedad, permitiendo la utilización de las bandejas en un entorno de una mesa con vapor de agua, sin la preocupación habitual de que la bandeja se ablande y caiga a través de una abertura de la mesa.
Se puede fabricar un envase para microondas reutilizable, que es seguro en lavavajillas, como otra realización de la presente invención. Por ejemplo, una bandeja que incluye una capa controlada de calentamiento por microondas (tal como MICRO-RITE, fabricada por la firma Graphic Packaging Corporation de Golden, Colorado) puede estar estratificada tanto en el interior como en el exterior. Este estratificado se realiza, de modo general, antes de troquelar/formar por compresión la propia bandeja. Además, la pieza inicial estratificada para bandejas se puede plastificar por calor antes de que se forme la bandeja. Se puede añadir a continuación un reborde de plástico moldeado por inyección, tal como se ha descrito anteriormente, para proteger los bordes sin estratificar de la bandeja. Esto protege la totalidad de la bandeja contra agua y detergentes, permitiendo de esta manera que la bandeja se pueda lavar y reutilizar.
Una bandeja puede tener separadores o paredes interiores encapsulados y una superficie interior completamente recubierta. En esta realización, la superficie interior está recubierta con un plástico tal como poliéster cristalizado (C-PET), que resiste altas temperaturas. La superficie de C-PET es especialmente útil en bandejas destinadas a su utilización en hornos de microondas, y puede estar acoplada con una capa susceptora o de control de calentamiento/enfoque por microondas situada por debajo del C-PET. Además, muchas de dichas bandejas incluyen separadores o paredes interiores destinadas a mantener los productos alimenticios separados entre sí. La herramienta de moldeo por inyección puede estar modificada para disponer tanto un forro interior como separadores.
Bandeja susceptora que tiene una configuración moldeada por inyección
Tal como se ha descrito anteriormente, las bandejas que incorporan una o varias configuraciones encapsuladas pueden estar dotadas asimismo de recubrimientos o forros, dependiendo de la naturaleza de la utilización final de la bandeja. Las bandejas pueden estar dotadas, por ejemplo, de una capa susceptora metálica o de un modelo susceptor metálico diseñado para enfocar la energía radiante a partes específicas de la bandeja. Dichas capas susceptoras se utilizan habitualmente en bandejas diseñadas para su utilización con microondas. Las bandejas susceptoras a título de ejemplo incluyen las líneas de productos MICRO-RITE y QWIK-WAVE fabricadas por la firma Graphic Packaging Corporation de Golden, Colorado.
La figura 55 presenta una realización de una bandeja -502- que tiene tanto una configuración de encapsulado -504como una capa susceptora -506-. En esta realización, la configuración de encapsulado es un reborde encapsulado. Aunque se muestra un modelo susceptor específico, se puede utilizar cualquier modelo susceptor con una realización de la presente invención. Además, el modelo susceptor puede estar conformado específicamente para tener en cuenta una o varias configuraciones encapsuladas de la bandeja. Por ejemplo, una bandeja puede estar dotada de separadores o nervios formados de una resina. En dicha bandeja, el modelo susceptor puede estar dispuesto para evitar enfocar la energía de microondas a las partes de la bandeja ocupadas por los separadores. En otra realización, la bandeja puede estar dotada de una plataforma elevada o de un saliente de resina en una parte de la base de la bandeja. La plataforma elevada puede atrapar aire entre la parte inferior de la plataforma y la base de la bandeja. En esta realización, el modelo susceptor puede estar dispuesto para proporcionar diferentes propiedades de calentamiento para la parte de la base de la bandeja cubierta mediante la plataforma.
Bandejas compartimentadas
Múltiples compartimentos profundos o de fuerte pendiente para alimentos, que mantienen separados varios alimentos, son difíciles de fabricar formando por compresión un recipiente de cartón. Se pueden añadir separadores moldeados por inyección a la superficie interior de un recipiente de un único compartimento para dividirlo en múltiples compartimentos. Dichos separadores pueden unir un reborde moldeado por inyección alrededor del perímetro exterior del recipiente, o se puede omitir el reborde.
Cada compartimento puede incluir un material interactivo con las microondas (por ejemplo, cartón estratificado susceptor) que es exclusivo para el tipo específico de alimento a almacenar en dicho compartimento del recipiente. De esta manera, un único recipiente de cartón podría incluir una serie de diferentes materiales interactivos con las microondas; diseñado cada uno para calentar del modo más efectivo el alimento específico asociado con el mismo.
Finalmente, las realizaciones alternativas pueden utilizar separadores interiores sin recubrir toda la superficie interior con un plástico. Más bien, los separadores interiores pueden estar moldeados uniformemente con un reborde encapsulado (no mostrado). De esta manera, muchos tipos diferentes de bandejas pueden incluir separadores. Por ejemplo, una bandeja con una capa susceptora interior, o una capa controlada de calentamiento por microondas, puede tener asimismo un separador interior. Además, la bandeja puede tener susceptores o grosores de susceptor diferentes en cada lado del separador, cambiando de esta manera las configuraciones de calentamiento por microondas para calentar óptimamente tipos diferentes de alimentos separados mediante el separador.
El número de películas en el mercado hace que el número potencial de bandejas compartimentadas sea casi infinito. Además, una tapa articulada u otro tipo de tapa podría estar fabricada de una película para tapas que encaje con la película para bandejas (las tapas se describen más adelante).
Asas
El material moldeado por inyección puede ser conformado en forma de una variedad de configuraciones para conseguir múltiples objetivos. Por ejemplo, un reborde encapsulado -506- que tiene protuberancias o asas -508opuestas se puede añadir a una bandeja circular -510-, tal como se muestra en la figura 56, para simplificar el transporte de la bandeja. Dichas asas pueden estar formadas como una parte integral del reborde encapsulado con cambios mínimos de la herramienta de moldeo por inyección. Se podrían disponer asas -512- similares (ver, por ejemplo, la figura 57) para cualquier forma de bandeja -513-, o incluso para platos de papel.
Asas fijas
En la figura 56, por ejemplo, se representa un reborde -506- de plástico moldeado por inyección con asas -508-. Dichas asas son útiles, por ejemplo, en bandejas o recipientes de servicio redondos de poca profundidad de cartón, tales como bandejas para pizzas, y otros recipientes. En realizaciones similares a la representada en la figura 56, el reborde -506- proporciona rigidez (resistencia al doblado mejorada) y una superficie de estanqueidad, y las asas -508- proporcionan comodidad al consumidor. En una forma alternativa, se forma una única asa fija, similar al mango de una sartén.
Asas plegables
Las figuras 58 y 59 muestran una bandeja -514- que tiene un reborde encapsulado -516- que incluye un asa plegable o articulada -518-. Las asas plegables pueden estar diseñadas, por ejemplo, para pivotar sobre el recipiente mientras se calientan alimentos en un horno de microondas, y hacerlas pivotar a continuación hacia abajo y hacia el exterior para servir la comida preparada directamente desde el recipiente.
El asa -518- se puede plegar en la parte superior de la bandeja -514- (tal como se muestra en la figura 58) para minimizar el espacio de almacenamiento y cocinado, y desplegar (tal como se muestra en la figura 59) cuando se transporta la bandeja. Dicho reborde encapsulado puede ser especialmente útil en una bandeja para microondas, dado que no solamente el espacio para cocinar es extremadamente limitado, sino que también el asa de plástico no reaccionará de forma desfavorable en el proceso de calentamiento por microondas. De nuevo, cambios de la herramienta de moldeo por inyección permiten la creación de un asa articulada integral con el reborde encapsulado.
Configuración de salvamanteles
Tal como se muestra en las figuras 60 y 61, se podría formar una configuración de salvamanteles -528-, por ejemplo, extendiendo el material moldeado por inyección de las costuras -530- de las paredes laterales (por ejemplo, en una bandeja de cinco paneles descrita anteriormente) por debajo de la superficie inferior -532- del recipiente -534(similares a zancos) para mantener la superficie inferior del recipiente a distancia de la parte inferior del microondas
o para servir como una configuración de almohadilla caliente o de salvamanteles. Esto podría ser beneficioso no solamente para impedir que las encimeras se quemaran, sino también para ayudar a cocinar con microondas.
Configuración para colocación de pie
La figura 62 representa una configuración para colocar de pie -1351- que se puede conseguir según la presente invención. La configuración para colocar de pie representada se fabrica extendiendo la resina moldeada por inyección desde la base -1353- del recipiente (y, opcionalmente, desde el reborde encapsulado -1357- del recipiente) para añadir la configuración para colocar de pie el envase -1355-.
Tapas
Se pueden fabricar diversos tipos de recipiente utilizando la bandeja de cartón moldeada por inyección de tipo plegado con una tapa de cartón.
Tapas articuladas
En recipientes -520- con tapas articuladas, una articulación -522- conecta la tapa principal -524- (si se compara con
5 tapas que recubren configuraciones de distribución, que se describen a continuación) a una pared lateral -526- de forma similar a una articulación para facilitar la apertura y el cierre fáciles de la bandeja o de otro recipiente. En la figura 63 se muestra un ejemplo.
Tapas de ajuste por engatillado
10 En una realización alternativa, la tapa y las paredes laterales pueden estar separadas entre sí e incorporar una configuración de abrir y volver a cerrar con ajuste por engatillado que colabora con las mismas. Las bandejas que tienen un reborde encapsulado pueden ajustarse con una tapa de ajuste por engatillado. Una tapa -524- puede ajustar por engatillado y ser articulada, tal como se muestra en la figura 63. El reborde encapsulado puede tener un
15 saliente macho que se extiende hacia el exterior desde el reborde y estar conformado para aceptar una tapa hembra
o acanalada. La tapa puede ser un plástico termoconformado, o puede ser una tapa reutilizable tal como se ha descrito anteriormente.
Las bandejas de cartón formadas por compresión con un reborde o una pestaña de plástico moldeado por inyección
20 pueden disponerse asimismo con una tapa de ajuste por engatillado (no mostrada). El reborde o la pestaña puede tener una sección transversal de saliente macho (es decir, una configuración de ajuste por engatillado), que acepta una tapa de plástico de sección transversal hembra con ajuste por engatillado. La tapa puede ser, por ejemplo, plástico termoconformado o una tapa MICRO-RITE reutilizable.
25 Tapas desplegables
Las estructuras de película desplegable que son conocidas en la técnica de envasado flexible pueden ser adaptadas para utilizarse en combinación con bandejas formadas según la presente invención. Por ejemplo, dichas películas se pueden estratificar en cartón o en otro material de tapa.
30 Las tapas desplegables pueden estar fabricadas a partir de poliéster, que funde aproximadamente a 260oC (500oF) y, de esta manera, se puede utilizar como la película para la tapa en bandejas diseñadas para su utilización en hornos convencionales. Las tapas desplegables pueden estar fabricadas asimismo a partir de polipropileno, que funde a una temperatura que es demasiado baja para su utilización en hornos convencionales, pero que se
35 comporta bien como película para tapas en bandejas diseñadas para su utilización en hornos de microondas.
Tapas
Se pueden fabricar diversos tipos de recipiente utilizando la bandeja de cartón moldeada por inyección de tipo 40 plegado con una tapa de cartón.
Tapas articuladas
En recipientes con tapas articuladas, una articulación conecta la tapa principal (si se compara con tapas que 45 recubren configuraciones de distribución, que se describen a continuación) a una pared lateral, de forma similar a una articulación, para facilitar la apertura y el cierre fáciles de la bandeja o de otro recipiente.
Se pueden utilizar tapas de dos piezas articuladas mecánicamente (por ejemplo, la articulación de rótula de tipo piano, utilizada habitualmente en otros productos) en combinación con bandejas formadas según la presente 50 invención.
Tapas de ajuste por engatillado
Las bandejas que tienen un reborde encapsulado pueden ajustarse con una tapa de ajuste por engatillado. El
55 reborde encapsulado puede tener un saliente macho que se extiende hacia el exterior desde dicho reborde y que está conformado para ser aceptado en una tapa hembra o acanalada. La tapa puede ser un plástico termoconformado, o puede ser una tapa reutilizable, tal como se ha descrito anteriormente.
Las bandejas de cartón formadas por compresión con un reborde o una pestaña de plástico moldeado por inyección
60 pueden ajustarse asimismo con una tapa de ajuste por engatillado. El reborde o la pestaña puede tener una sección transversal de saliente macho (es decir, una configuración de ajuste por engatillado), que acepta una tapa de plástico de sección transversal hembra con ajuste por engatillado. La tapa puede ser, por ejemplo, plástico termoconformado o una tapa MICRO-RITE reutilizable.
Tapas desplegables
Las estructuras de película desplegable que son conocidas en la técnica de envasado flexible pueden estar adaptadas para utilizarse en combinación con bandejas formadas según la presente invención. Por ejemplo, dichas películas se pueden estratificar en cartón o en otro material de tapa.
Las tapas desplegables pueden estar fabricadas a partir de poliéster, que funde aproximadamente a 260oC (500oF), y se puede utilizar de esta manera como la película de la tapa en bandejas diseñadas para su utilización en hornos convencionales. Las tapas desplegables pueden estar fabricadas asimismo a partir de polipropileno, que funde a una temperatura que es demasiado baja para su utilización en hornos convencionales, pero que se comporta bien como la película de la tapa en bandejas diseñadas para su utilización en hornos de microondas.
Configuración de barrera a los gases (es decir, resistencia a las fugas o “a prueba de fugas”)
Cuando se incorpora una capa de barrera a la humedad y a los gases en una bandeja de cartón, se puede conseguir un envase de bandeja de cartón de barrera elevada cuando la película para tapas está cerrada herméticamente sobre el reborde de plástico. Dichas bandejas son útiles, por ejemplo, en envasado en atmósfera modificada (MAP) de alimentos refrigerados para una vida útil prolongada antes de la venta. El MAP es un método de envasado en el que se introduce una combinación de gases, tales como oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno, en el envase en el momento de cierre para prolongar la vida útil antes de la venta del producto envasado (por ejemplo, carne para comidas en un envase blíster).
Actualmente, se fabrican envases sin barrera que incorporan MICRO-RITE y otros envases para microondas metalizados. Dichos envases utilizan PET orientado convencional sin barrera como elemento portador, tanto para la lámina como para el metal. Se puede crear un envase de barrera que incorpore MICRO-RITE y otros envases de microondas metalizados combinando la tapa que se puede cerrar de forma estanca descrita anteriormente con una de las siguientes técnicas para mejorar los aspectos de barrera del resto del envase:
i) utilizar PET recubierto con SARAN (o alcohol acrílico o de polivinilo) en lugar de PET convencional;
ii) utilizar un envase para microondas convencional pero, además del PET convencional, estratificar una lámina de barrera, tal como PET recubierto con SARAN (o alcohol acrílico o de polivinilo) o películas que contienen EVOH;
iii) utilizar un adhesivo de barrera para estratificar una película de PET convencional sobre cartón;
iv) extruir películas de PET convencionales estratificadas sobre cartón utilizando EVOH (u otras resinas de barrera).
Método para fabricar una bandeja que tiene dibujos impresos
Las bandejas de cartón, formadas por compresión, plegadas, reforzadas, y similares, están formadas, de modo general, a partir de piezas iniciales para bandejas. Una pieza inicial para bandejas adecuada para crear una variedad de bandejas de cartón se puede fabricar como sigue:
i) una película de poliéster se estratifica inicialmente sobre una lámina, formando una combinación de película/lámina. La propia película de poliéster puede estar metalizada, si se desea. A continuación, la combinación de película/lámina se enmascara con un agente resistente a los productos cáusticos en un modelo deseado. Una vez enmascarada, la combinación de película/lámina se hace pasar por un baño cáustico, que graba las partes sin enmascarar de la combinación. El enmascarado se puede retirar a continuación, si es necesario. Una vez que el modelo deseado está grabado, la combinación de película/lámina se estratifica sobre una lámina de cartón sin recubrir y sin cortar. Después de la estratificación, se puede añadir tinta al cartón para formar dibujos.
ii) Para poder formar una bandeja por compresión, el cartón debe tener humedad. De esta manera, una vez que la tinta está colocada sobre una lámina de cartón para ser conformada por compresión, un proceso de humectación añade humedad al cartón. En una realización, el proceso de humectación añade aproximadamente del 3 al 5% de humedad al cartón. Esta humedad adicional ayuda a expandir y a hinchar las fibras de cartón de la lámina, de manera que se puede conformar una bandeja sin desgarrarla.
iii) Después de completar el proceso de humectación, la lámina de cartón se troquela en piezas iniciales individuales para bandejas. Se pueden fabricar muchos tipos diferentes de bandejas. La etapa de troquelado determina la forma final de la pieza inicial para bandejas. Por ejemplo, para una bandeja formada por compresión, una pieza inicial de cinco paneles para bandejas (descrita anteriormente) se troquelará de modo distinto a una pieza inicial para bandejas.
iv) A continuación del troquelado, las piezas iniciales resultantes para bandejas pueden ser conformadas por compresión, plegadas o conformadas de otro modo en forma de una bandeja.
Para tener una impresión en seis a ocho colores de alta fidelidad sobre el exterior de una bandeja, es necesario tener cartón recubierto con arcilla. Si no hay arcilla, las tintas son absorbidas en el cartón, y pueden desteñir a través del mismo. La resolución y la calidad de impresión resultantes son malas, con la posibilidad de incluir dibujos movidos o borrosos. En una realización, para recubrir el cartón, se añaden aproximadamente dieciocho libras de arcilla por resma de cartón. Esta cantidad de arcilla facilita una impresión de alta fidelidad de la superficie de la bandeja. Además, el proceso que se acaba de describir permite imprimir dibujos no solamente sobre la parte superior de una bandeja, sino también en las paredes laterales y la parte inferior de la bandeja. Si no se desean dibujos de alta calidad, se pueden eliminar las etapas antes mencionadas.
Utilizando la bandeja -434- de cinco paneles descrita anteriormente con respecto a la figura 37, por ejemplo, con un reborde de soporte -436- de plástico moldeado por inyección que permite un cierre completamente hermético, es posible fabricar una bandeja de barrera con dibujos a todo color sobre las paredes laterales y la tapa de la bandeja. La bandeja -434- de cinco paneles, que elimina cualquier esquina engrapada, hace posible imprimir el cartón con dibujos completos sobre superficies y utilizar a continuación la propia herramienta de moldeo por inyección para conformar la bandeja y para inyectar material que cerrará de forma estanca las costuras entre las paredes laterales.
La impresión en dos lados sobre superficies que llegan a ser, al final, el exterior o el interior de unas paredes laterales y/o una tapa de la bandeja es asimismo una opción. La bandeja de tipo plegado se puede mejorar disponiendo dibujos impresos tanto en el interior como en el exterior de la bandeja. La bandeja formada por compresión puede tener tapas impresas por los dos lados. Esta impresión se realiza utilizando procesos de impresión convencionales conocidos en la industria del cartón. Las bandejas termoconformadas de la técnica anterior no se imprimen fácilmente en el interior o el exterior. Habitualmente, se utilizan etiquetas sensibles a la presión para añadir dibujos a dichas bandejas de la técnica anterior.
Proceso en línea de formación por compresión y de moldeo por inyección
Es posible conformar por compresión un recipiente de cartón en forma de una bandeja tridimensional que tiene una pestaña, y encapsular a continuación parcial o completamente la pestaña con plástico moldeado por inyección en una única herramienta. Esto mejora la uniformidad del recipiente y reduce costes.
La herramienta de moldeo por inyección puede ser una máquina independiente o puede estar combinada con una máquina diseñada para formar el cuerpo de la bandeja. En esta última versión, una única máquina formaría la bandeja y moldearía por inyección el reborde encapsulado. Cuando la herramienta de moldeo por inyección es independiente, las bandejas se pueden transportar hasta dicha herramienta de moldeo por inyección a mano o mediante maquinaria específica, tal como una cinta transportadora.
Dichas herramientas de formación de recipientes son similares a las herramientas utilizadas comúnmente para fabricar recipientes de cartón prensado, tales como tazas, bandejas y platos, tales como prensas Gralex y/o Peerless. Se incluyen, no obstante, nuevas configuraciones en la herramienta para proporcionar un polímero a inyectar en la zona de reborde y en cualquier otra zona deseada del recipiente.
Aunque la herramienta de moldeo por inyección descrita anteriormente se refiere particularmente a una realización que tiene un reborde encapsulado como una característica del reborde, se pueden crear realizaciones alternativas con diferentes configuraciones del reborde, con algunos cambios respecto al aparato ya descrito.
Se debería señalar además que se pueden combinar muchos métodos para fabricar bandejas, incluyendo los descritos anteriormente y los bien conocidos para los expertos en la técnica, con el proceso de moldeo por inyección que se acaba de describir. De esta manera, se puede establecer una única línea de producción para coger una pieza inicial para bandejas, conformarla en forma de una bandeja tridimensional y moldear por inyección la bandeja formada, todo ello sin requerir que las piezas iniciales o las bandejas plegadas sean transferidas desde una línea de producción a otra.
Método y aparato para el encapsulado
La presente invención implica una herramienta capaz de conformar por compresión un artículo de cartón, tal como un recipiente o una bandeja, a partir de una pieza inicial plana de cartón y moldear por inyección un polímero para formar un reborde parcial o completamente encapsulado de la bandeja o del recipiente. Una herramienta de formación “en el propio molde” elimina la etapa de preformado requerida con herramientas de moldeo por inyección convencionales, dando como resultado un ahorro sustancial de costes.
De modo general, una herramienta de moldeo por inyección (o “en el propio molde”) que está adaptada a la presente invención requiere habitualmente temperaturas de la herramienta de formación menores que en los procesos de formación convencionales, puesto que la presión de formación y el tiempo de permanencia son sustancialmente mayores que en el proceso tradicional de formación para recipientes de cartón prensado. Por ejemplo, una herramienta en el propio molde de acuerdo con la presente invención puede aplicar una presión de formación entre 98,3 bares y 196,6 bares (1.425 libras/pulgada2 y 2.850 libras/pulgada2) sobre una pieza inicial de cartón. Una
herramienta tradicional de formación aplica aproximadamente sólo 16,6 bares (240 libras/pulgada2) sobre una pieza inicial durante la formación. Además, el tiempo de permanencia en una realización de la presente invención puede ser de seis segundos, que es aproximadamente tres veces mayor que el tiempo de permanencia en procesos de formación por compresión convencionales. Como tal, se pueden aplicar estratificados y recubrimientos a ambos lados de la pieza inicial de cartón solamente con una tendencia mínima a que dichos recubrimientos se peguen a la herramienta. De esta manera, es posible un recipiente resistente con una película de polímero en el interior y un dibujo en la estratificación en el exterior.
Además, el requisito de niveles de humedad elevada en la pieza inicial de cartón se reduce mucho dado que la forma del recipiente se mantiene unida mediante la inyección de un polímero, y la resistencia adicional impartida al recipiente mediante dicha inyección sobre el reborde o la pestaña del recipiente aproximadamente a 260oC (500 grados Fahrenheit) con una presión de aproximadamente 137,4 bares (2.000 libras/pulgada2), por ejemplo. Como tal, el proceso y la herramienta de formación “en el propio molde” de la presente invención proporcionan un recipiente u otro artículo que no depende de la humedad para conseguir la unión de las fibras en el interior de la estructura de celulosa del cartón. No obstante, se puede añadir algo de humedad al cartón, no obstante, para plastificar la estructura de celulosa, de manera que se pueden realizar pliegues uniformes o los pliegues requeridos de compresión de los bordes. En el caso de recipientes, que requieren que los dos lados del cartón se recubran, se estratifiquen, se extruyan o se cierren de forma estanca de otro modo, la baja temperatura de dicho proceso de formación no creará burbujas en el recipiente.
Un artículo de cartón de la presente invención está fabricado sustancialmente a presiones mayores, con tiempos de permanencia más largos y temperaturas menores que en los procesos de conformación de cartón convencionales y puede incorporar asimismo dibujos y configuraciones de envasado de alimentos que no se pueden conseguir igualmente mediante el proceso tradicional de conformación de cartón prensado.
Adicionalmente, un recipiente conformado según la presente invención puede ser dimensionado, según se requiera, en el proceso de moldeo por inyección. Aunque la forma exacta de las herramientas puede incluir correcciones para la contracción del polímero, los recipientes acabados se pueden producir con variaciones de tamaño muy pequeñas. Los niveles de presión y tiempo de permanencia significativamente superiores de este nuevo proceso de formación de cartón prensado dan como resultado asimismo un nivel sustancialmente más elevado de unión de las fibras de celulosa en el interior de todos los dobleces, pliegues y/o curvados en toda la forma de la estructura de cartón. Todas estas ventajas del recipiente combinadas proporcionan nuevas oportunidades de mercado para una amplia gama de aplicaciones.
La figura 64 presenta una vista inferior, en perspectiva, de una bandeja -556- que tiene una pestaña encapsulada -558- parcialmente formada. Dicho encapsulado parcialmente formado se corresponde, de modo general, con un estado parcialmente inyectado durante el proceso de moldeo por inyección que se produce en el aparato de moldeo por inyección descrito a continuación. Es decir, la bandeja mostrada en la figura 64 representa, de modo general, el estado de una bandeja después de que ha empezado el moldeo por inyección, pero antes de que se complete. La figura 65 es una vista, desde abajo, de la bandeja -556- de la figura 64, mientras que la figura 66 es una vista, desde arriba hacia abajo, que muestra la bandeja de la figura 64 con un reborde -560- completamente encapsulado.
Tal como se muestra, de modo general, en las figuras 74 a 77, y tal como se describirá con más detalle a continuación, una realización de la herramienta de moldeo por inyección -562- inyecta resina a lo largo del lado inferior de la pestaña de la bandeja -556-. Cuando se sujeta la pieza inicial en la herramienta y se conforma por compresión en una forma tridimensional, la parte superior de la pestaña es empujada, de modo general, ajustadamente contra una pared de cierre -564- de la herramienta (ver, por ejemplo, la figura 76). La pared de cierre impide que la resina circule sobre la parte superior de la pestaña y más allá de la pared, ayudando de esta manera a imponer la forma geométrica exterior del reborde moldeado por inyección. Se debería observar, en todo este documento, que las expresiones “aparato de moldeo por inyección” y “herramienta de moldeo por inyección” se utilizan de modo intercambiable.
La cavidad -566- en la que se inyecta resina (la “cavidad de inyección”) discurre, de modo general, alrededor de los bordes exteriores de la bandeja cuando la pieza inicial está sujeta en la herramienta -562-, extendiéndose hacia el exterior desde las paredes laterales una cierta distancia más allá del borde de la pestaña. La forma geométrica exacta de la cavidad de inyección -566- varía dependiendo de la configuración deseada de moldeo por inyección. Una pared lateral de cierre impide que resina circule más allá de la cavidad de inyección.
De modo general, se inyecta resina líquida a presión y temperatura elevadas en la cavidad de inyección a través de uno o varios orificios de inyección a presión. La figura 67, por ejemplo, representa una vista de una sección de la cavidad de inyección -566- que presenta la posición de un orificio de inyección -568-. La vista de la figura 67 se muestra mirando hacia la parte de la cavidad de una herramienta de moldeo por inyección. Dicha herramienta está descrita con mayor detalle con respecto a las figuras 74 a 77, a continuación. En esta vista, la pared lateral de una bandeja discurriría a lo largo del borde superior de la cavidad de inyección. Tal como se muestra en la figura 67, la cavidad de inyección -566- está dividida habitualmente, al menos, en dos secciones, a saber, una sección de flujo adelantado -570- y una sección de flujo retardado -572-. La sección de flujo retardado puede estar subdividida
adicionalmente en una zona de pestaña -574- y una zona sólo de resina -576-. La sección de flujo adelantado está indicada con “-A-”, la zona de la pestaña de la sección de flujo retardado está indicada con “-B-”, y la zona de resina de la sección de flujo retardado está indicada con “-C-”. La subdivisión entre las zonas de la pestaña y sólo de resina está representada por una línea de trazos. En esta realización, el orificio de inyección -568- está situado en la parte de flujo adelantado -570- de la cavidad de inyección.
La figura 68 es una vista, en sección transversal, según la línea -68-68- de la figura 67, que muestra la forma geométrica en sección transversal de la cavidad de inyección -566-. Tal como se puede ver, el área en corte transversal (y, de esta manera, el volumen total) de la sección de flujo adelantado -570- del canal, es mayor que el área en corte transversal de la sección de flujo retardado -572- del canal. En la presente realización, la relación entre el área en corte transversal (o “área volumétrica”) de la sección de flujo adelantado y la sección de flujo retardado es aproximadamente de 3 a 2.
La figura 68 muestra asimismo la colocación de una parte de una bandeja -578- en el interior de la cavidad de inyección -566- en líneas de trazos. De modo general, el borde exterior de la pestaña de la bandeja se corresponde con la división entre las zonas de la pestaña -574- y sólo de resina -576- de la sección de flujo retardado -572-. La pared lateral de la bandeja discurre a lo largo del borde de la sección de flujo adelantado -570- opuesta a la zona de flujo retardado -572- del canal.
A medida que la resina se inyecta a través del orificio de inyección -568-, se dispersa, de modo general, para llenar la totalidad de la cavidad de inyección -566-. No obstante, puesto que el área volumétrica de la sección de flujo adelantado -570- es mayor que el área volumétrica de la sección de flujo retardado -572-, la resina circula, de modo general, más rápida en la sección de flujo adelantado. En las figuras 64 y 65 se muestra esto más ventajosamente. En la figura 64, las espigas salientes -567- pueden corresponder, de modo general, a posiciones de los orificios de inyección -568-, y pueden indicar asimismo el caso en que la resina sobresale hacia abajo de la pestaña -558debido a resina en exceso que se mantiene en los orificios de inyección durante el enfriamiento. A medida que se inyecta resina, circula en la dirección indicada mediante las flechas. En la bandeja -556- mostrada en las figuras 64 y 65, las espigas -567-, que representan posiciones de los orificios de inyección -568- a lo largo de las paredes laterales cortas -580- de la bandeja, son los puntos de inyección principales de la resina (denominados asimismo “orificios de inyección principales”). Tal como se ha mencionado anteriormente, la sección de flujo adelantado -570está situada, de modo general, próxima a la pared lateral -580- de la bandeja en esta realización. Las realizaciones alternativas pueden cambiar el posicionamiento de la sección de flujo adelantado para cambiar la configuración de una configuración de encapsulado.
Habitualmente, el orificio de inyección -568- está dimensionado para tener un área de inyección igual o que supere el 50% del área en corte transversal de la sección de flujo adelantado -570-. Esto mejora el diferencial de flujo entre la sección de flujo adelantado -570- y la sección de flujo retardado -572-.
Todavía con respecto a la figura 64, la resina circula más rápidamente en la sección de flujo adelantado -570- que en la sección de flujo retardado -572-. De esta manera, hasta que la totalidad de la cavidad de inyección está llena, el “frente de flujo” de la resina fundida (medido desde los orificios de inyección principales) se asemeja, de modo general, a una curva en S, con la resina en la sección de flujo adelantado ocupando la parte superior de la curva en S y la resina en la sección de flujo retardado ocupando la parte inferior de la curva en S. Cuando el proceso de encapsulado se detiene antes de que se encapsule toda la pestaña, tal como en la figura 64, la curva en S se puede ver claramente como un primer frente de flujo -582-.
A medida que el flujo de resina se extiende desde un orificio principal de inyección, la diferencia de los frentes de flujo puede disminuir progresivamente. Comparar, por ejemplo, el primer frente de flujo -582- y el segundo frente de flujo -584- mostrado en la figura 64. El primer frente de flujo es inmediatamente adyacente a una espiga -567coincidente con un orificio de inyección -568-. En consecuencia, la diferencia entre la sección de flujo adelantado y la sección de flujo retardado se ve claramente, y la forma de la curva en S del frente de flujo es alargada. No obstante, a medida que la resina se aleja más de los orificios de inyección principales -568-, el flujo de resina retardado puede empezar a enfrentarse al flujo de resina aumentado. Esto forma una curva en S más lisa, mostrada mediante el segundo frente de flujo -584-. El punto desde la parte superior de una curva en S para el punto de inflexión a lo largo del cuerpo de la curva en S se denomina, de modo general, el “frente de flujo de avance”. La parte de una curva en S desde el punto de inflexión hasta la parte inferior de la curva se puede denominar el “frente de flujo de retardo”.
La figura 73 presenta una vista, desde abajo, de la cavidad de inyección -566- de la figura 67 durante el funcionamiento. En esta vista, la superficie “superior” de la cavidad de inyección se corresponde de nuevo con la colocación de una pared lateral de la bandeja, y la pestaña de la bandeja se extiende, de modo general, hasta el borde de la parte de la pestaña de la sección de flujo retardado -572-. El frente de flujo de la resina se puede ver formando la curva en S anteriormente descrita. La resina circula, de modo general, en la dirección indicada mediante la flecha. El frente de flujo se extiende alejándose más en la sección de flujo adelantado -570-. El orificio de inyección -568- puede estar situado en cualquier punto en la sección de flujo adelantado por detrás del frente de flujo.
La figura 69 muestra una vista, en sección transversal, de una bandeja que tiene un reborde encapsulado formado mediante moldeo por inyección en la cavidad de inyección de las figuras 67 y 68. La flecha vertical indica la posición horizontal del orificio de inyección cuando la bandeja está colocada en el aparato de moldeo por inyección. En este caso, la zona indicada con “-A-” se corresponde con la sección de flujo adelantado -570-, la zona indicada con “-B-” se corresponde con la sección de la pestaña -574- de la sección de flujo retardado -572-, y la zona indicada con “-C-” se corresponde con la sección sólo de resina -576- de la sección de flujo retardado. Tal como se puede ver, la zona “-A-” tiene, de modo general, un mayor grosor de resina -590- que recubre la pestaña -588- de la bandeja, coincidiendo con el área en corte transversal mayor de la sección de flujo adelantado de la cavidad de inyección -566-.
La figura 70 presenta una vista de otra realización de una cavidad de inyección -566-. En esta realización, la sección de flujo adelantado -570- se expande hacia el interior de una parte de la sección de flujo retardado -572- creando un saliente semiovoide -594- que extiende la sección de flujo adelantado alejada de la pared de la cavidad de inyección -590-. El orificio de inyección -568- está situado dentro de dicho saliente, en una parte de la cavidad de inyección que comprendería de otro modo parte de la sección de flujo retardado, por ejemplo, en la realización de la figura 67. Desplazando el orificio de inyección hasta el saliente semiovoide, se puede conseguir un mayor huelgo entre el orificio de inyección y la pared lateral de la bandeja, permitiendo la utilización de orificios de inyección más grandes en sección transversal y permitiendo de esta manera una inyección de resina más rápida en la cavidad de inyección.
La figura 71 presenta una vista, en sección transversal, según la línea -71-71- de la figura 70. La sección transversal está tomada parcialmente a través del saliente semiovoide -594-. Tal como se puede ver en la figura 71, el saliente -594- tiene una pared curvada -596- en sección transversal, que se inclina desde la parte profunda de la sección de flujo retardado -572- hasta la parte profunda de la sección de flujo adelantado -570-. En realizaciones alternativas, la pared del saliente puede estar inclinada linealmente, escalonada o vertical. De modo similar, el saliente -594- puede ser cuadrado, triangular, circular, y así sucesivamente cuando se observa desde arriba hacia abajo.
De modo general, fuera del saliente semiovoide -594-, el flujo de resina a través de la cámara de inyección -590- de la figura 70 es idéntico al flujo a través de la cámara de inyección -566- de la figura 67. Cuando se bombea inicialmente resina a través del orificio de inyección -568-, la misma se desplaza bajando por la pared inclinada o curvada -596- del saliente y entra en la sección de flujo adelantado -570-. El volumen del saliente está dimensionado para animar a la resina inicial entre en la sección de flujo adelantado y se aleje de la sección de flujo reducido -572-. Una vez que se llena el saliente -594-, la trayectoria del flujo de resina es tal como se ha descrito anteriormente con respecto a las figuras 67, 68 y 73.
La figura 72 es una vista, en sección transversal, de una bandeja -598- que tiene un reborde encapsulado -600formado en la cámara de inyección -590- mostrada en la figura 70. La presente vista, en sección transversal, está tomada sustancialmente a través de la zona central de la parte de la bandeja -598- coincidente con el saliente semiovoide -594-. La resina que se concentra en el saliente crea un saliente de resina -602- conformado de modo similar sobre la superficie del reborde encapsulado -600- de la bandeja. A medida que el reborde se extiende desde el saliente de resina, adopta una sección transversal similar a la bandeja mostrada en la figura 69. La flecha indica la posición del orificio de inyección -568- en el interior de la cavidad -590-.
De modo general, se puede calcular la relación entre la longitud del frente de flujo de avance y el grosor del frente de flujo de avance para la resina fundida inyectada, proporcionando una relación longitud/grosor de avance (“A L/T”). De modo similar, se puede calcular la relación entre la longitud del frente de flujo retardado y el grosor del frente de flujo retardado para proporcionar una relación longitud/grosor retardado (“D L/T”). Si la relación L/T es mayor que 200, se puede utilizar una resina de flujo elevado para llenar completamente la sección correspondiente de flujo de la cavidad de inyección. Por ejemplo, cuando la relación A L/T es 300, se puede utilizar una resina de flujo elevado para asegurar que la sección de flujo de avance está completamente llena de resina. De modo general, una resina “de flujo elevado” se define como un termoplástico u otro material que tiene un valor de fluidez por encima de 20 gramos/10 minutos. Cuanto mayor sea el valor de fluidez de la resina, más fácilmente circulará la resina cuando está en un estado fundido. Existen diversos tipos de resina de flujo elevado para cada una de las resinas mostradas en la tabla de resinas en la sección titulada “Deformación de la herramienta”, a continuación.
La figura 74 presenta una vista, en sección transversal, de un aparato de moldeo por inyección -562-, según el eje mayor del aparato. De modo general, el aparato consiste en un lado macho -604- (denominado asimismo un “troquel” o “macho”) y un lado hembra -606- (o “cavidad”). El macho -604- puede acercarse a la cavidad estacionaria -606-, y encajar en la misma. Habitualmente, la herramienta de moldeo por inyección -562- está montada en una posición horizontal de compresión, con el macho y la cavidad esencialmente yuxtapuestos. Las realizaciones alternativas pueden llevar montada verticalmente la herramienta.
De modo general, la herramienta -562- puede conformar por compresión una pieza inicial -608- para bandejas en forma de una bandeja tridimensional y moldear por inyección una o varias configuraciones sobre la bandeja. La configuración o configuraciones encapsuladas exactas formadas mediante la herramienta dependen de la configuración de la cavidad de inyección -566-.
Inicialmente, la herramienta -566- (tanto el lado del macho -604- como el de la cavidad -606-) se calienta cerca del punto de fusión de la resina que se inyectará a lo largo de la superficie de la pieza inicial -608- para formar una o varias configuraciones encapsuladas. Calentando la herramienta, se minimiza el enfriamiento prematuro de la resina fundida debido al contacto con las superficies frías de la herramienta. De modo general, la temperatura a la que se calienta la herramienta -562- varía, entre otras cosas, con la resina utilizada, el grosor de la pieza inicial -608- para bandejas, el grosor de la configuración de encapsulado a formar y la distancia entre los orificios de inyección -568-. Esto minimiza, a su vez, el apelotonamiento de la resina o las irregularidades en la superficie de la configuración moldeada por inyección. La herramienta -562- se puede calentar a cualquier temperatura dentro de un intervalo de temperaturas que varía para cada tipo de resina utilizada para crear una configuración moldeada por inyección. En términos generales, cuando la herramienta -562- se calienta al extremo inferior de un intervalo de temperaturas, la resina circula más lentamente, pero se minimiza el tiempo del ciclo requerido para crear una bandeja que tiene una configuración moldeada por inyección. Al contrario, cuando la herramienta se calienta al extremo superior de un intervalo de temperaturas, el flujo de resina a través de la cavidad de inyección es más rápido, pero el tiempo total del ciclo se alarga.
Después del calentamiento (o, en algunas realizaciones, antes del calentamiento), se introduce una pieza inicial -608- para bandejas (tal como las mostradas en las figuras 3, 22, 44, 45, 47, 49, 51 y 53) entre el macho -604- y la cavidad -606-. La pieza inicial es plana en este momento. De modo general, la pieza inicial -608- está orientada con su lado inferior (el exterior de la bandeja formada por la pieza inicial) dirigido hacia la cavidad -606-, y su lado superior dirigido hacia el macho -604-. Una o varias guías -610- de la pieza inicial sitúan la pieza inicial para bandejas para su recepción en el interior de la cavidad. Las guías -610- de la pieza inicial pueden ser perpendiculares, paralelas o en un ángulo con respecto al eje longitudinal de la pieza inicial -608- para bandejas. Habitualmente, las guías están situadas a lo largo del exterior de la cavidad -606- o del macho -604- en posiciones que permiten que la pieza inicial -608- se apoye contra una o varias guías cuando se cierra la herramienta.
La figura 75 presenta el aparato de moldeo por inyección -562- en una posición parcialmente cerrada. En esta posición, el macho -604- se extiende parcialmente hacia el interior de la cavidad -606-. Cuando el macho entra en la cavidad, deforma la pieza inicial -608- para bandejas, empezando el proceso de conformación por compresión que conforma la pieza inicial en forma de una bandeja tridimensional. La bandeja puede deformarse en una variedad de modos, impuestos, al menos parcialmente, tanto mediante el modelo de incisiones sobre la pieza inicial para bandejas como mediante la configuración de la cavidad -606- y el troquel -604-.
A continuación, el aparato de moldeo por inyección -562- se cierra completamente, tal como se muestra en la figura
76. Cuando está completamente cerrado, el macho -604- se extiende completamente hacia el interior de la cavidad -606-. De modo general, el macho está conformado para llenar sustancialmente por completo la cavidad, con las paredes del macho inclinadas, en ángulo y/o conformadas de manera congruente con las paredes de la cavidad. Cuando está completamente cerrado, la pieza inicial -608-para bandejas se mantiene rígidamente en su sitio por la presión ejercida tanto mediante la cavidad -606- como mediante el macho -604-. Además, uno o varios orificios de vacío -610- pueden producir una presión negativa en la base de la pieza inicial -608- cuando contacta con la pared interior de la cavidad, ayudando a mantener la pieza inicial en su sitio durante el proceso de moldeo por inyección. Cuando la herramienta -562- está completamente cerrada, la pieza inicial -608- se conforma por compresión en la forma tridimensional de la bandeja final, faltando solamente una o varias configuraciones moldeadas por inyección.
Tal como se puede ver asimismo en la figura 76, una o varias paredes de cierre -564- pueden encajar con las superficies correspondientes en la parte opuesta del aparato de moldeo por inyección. Las paredes de cierre -564minimizan el flujo de resina más allá de la pared durante el proceso de moldeo por inyección (es decir, formación de rebabas), tal como se ha descrito anteriormente. Esencialmente, las paredes de cierre ayudan a crear la forma geométrica de la configuración moldeada por inyección. Adicionalmente, la separación entre las superficies encajadas del macho -604- y de la cavidad -606- pueden definir la cavidad de inyección -566- en la que se introduce resina.
Una vez que la herramienta de moldeo por inyección -562- está completamente cerrada, se puede inyectar resina a través de uno o varios orificios de inyección -568- a la cavidad de inyección. Aunque en la figura 76 se muestra solamente un único orificio de inyección, se pueden utilizar dos o más orificios de inyección. Si se utilizan múltiples orificios de inyección para inyectar resina, están separados, de modo general, de manera equidistante a lo largo del perímetro de la cavidad de inyección -566- y/o de la bandeja formada por compresión, cuando la bandeja está sujetada en el interior de la herramienta. Esto ayuda a distribuir uniformemente la resina a través de la pestaña y/o de otras partes encapsuladas de la bandeja.
En la presente realización, la resina inyectada para formar una configuración de encapsulado es habitualmente nailon, aunque se pueden utilizar otros polímeros. En la sección inmediatamente siguiente titulada “Deformación de la herramienta” se facilitan por ejemplo varios polímeros adecuados. Además, se pueden mezclar diversos aditivos con la resina para mejorar ciertas características de la resina o crear una nueva funcionalidad. Por ejemplo, se pueden añadir partículas de fibra de vidrio a la resina para aumentar su resistencia al calor y elevar la temperatura de deformación térmica (HDT) de la resina. De modo similar, se pueden añadir agentes de nucleación o liberación a la resina.
Cuando la bandeja está fijada entre el troquel -604- y la cavidad -606- y la herramienta de moldeo por inyección está completamente cerrada, la presión ejercida sobre la parte superior de la pestaña mediante la herramienta de moldeo por inyección y el flujo de resina posterior a lo largo de la parte inferior de la pestaña comprime la parte superior de la pestaña, minimizando los pliegues y las irregularidades en la superficie de la pestaña. En términos generales, dicho flujo de resina tiene lugar a una temperatura elevada de aproximadamente 287,8oC (550 grados Fahrenheit) y aproximadamente 137,9 bares (2.000 libras/pulgada cuadrada). Además, la presión ejercida mediante la herramienta -562- y el proceso de inyección de la resina fuerza la pestaña contra la pared de cierre, asegurando que no circula resina a lo largo del lado y de la parte superior de la pestaña. Esto ayuda a crear formas geométricas más precisas para configuraciones moldeadas por inyección.
Como referencia, la presión del vástago utilizado para cerrar el aparato de moldeo por inyección es aproximadamente de 2.344,2 MPa (170 toneladas/pulgada cuadrada). Dicha presión se distribuye en toda el área superficial del macho. En consecuencia, aunque la pieza inicial no experimenta una presión de 2.344,2 MPa (170 toneladas/pulgada cuadrada), la presión, aún así, es considerable. El área superficial del macho -604- varía, dependiendo de la configuración de la pieza inicial -608- para bandejas que se está conformando por compresión y moldeando por inyección, así como la configuración del macho y de la cavidad -606-. En una realización de la herramienta -562-, la cara del macho tiene aproximadamente 15,2 cm (seis pulgadas) de ancho, 21,9 cm (ocho pulgadas y cinco octavos) de largo y 4,4 cm (una pulgada y tres cuartos) de profundidad. En consecuencia, el área de la cara es aproximadamente de 322,6 cm2 (50 pulgadas cuadradas).
Una vez que se ha completado el proceso de moldeo por inyección y la resina endurece, el aparato de moldeo por inyección -562- se abre, tal como se muestra en la figura 77. De manera efectiva, el aparato vuelve al estado inicial o disponible presentado inicialmente en la figura 74. Ahora, no obstante, la pieza inicial -608- para bandejas ha sido conformada y dotada de una o varias configuraciones encapsuladas.
Las figuras 108 a 113 son vistas parciales, a mayor escala, que muestran detalles del flujo de esquina de las etapas del flujo. La progresión del frente de flujo -1509- de resina representada en las figuras 108 a 113 está diseñada para impedir la “formación de rebabas” del frente de flujo empujando el cartón contra la herramienta antes de que la resina llegue a un borde de la bandeja -1521-. Tal como se muestra en las figuras 108 y 109, la resina debe circular alrededor del acero -1523- de la herramienta antes de poder reunirse y empezar a circular hacia arriba por las paredes laterales -1519- de la bandeja tal como se muestra en la figura 109. En la figura 110, la resina ha alcanzado el borde superior -1535- de las paredes laterales. En la figura 111, la resina ha empezado a encapsular el borde superior de las paredes laterales de la bandeja. En las figuras 112 y 113, la progresión sigue y la resina circula alrededor del borde superior de las paredes laterales de la bandeja y encapsula dicho borde.
La figura 114 representa una pieza inicial de esquinas redondeadas -1563- de ocho paneles que se puede utilizar para formar una bandeja según la presente invención. Tal como se muestra en esta figura, la pieza inicial incluye un panel inferior -1565-, dos paneles laterales -1567-, dos paneles extremos -1569- y cuatro paneles de esquina -1571-. La figura 115 es una vista, en perspectiva, de una bandeja -1573- formada a partir de la pieza inicial representada en la figura 114. Tal como se muestra en la figura 115, los paneles de esquina llegan a ser esquinas engrapadas -1575-, cada una de las cuales tiene colocadas a ambos lados un par de costuras de resina -1577- de los paneles de esquina. La bandeja representada en la figura 115 está formada utilizando un proceso de inyección de resina de punto central que es similar a los procesos descritos anteriormente. En el proceso utilizado para formar la bandeja de la figura 114, la resina se divide inmediatamente de nuevo en cuatro canales -1579- de distribución de resina (es decir, el modelo en “X”), cada uno de los cuales está dirigido hacia una de las cuatro esquinas de la bandeja. Cada uno de dichos cuatro canales iniciales de distribución de resina se ramifica junto a una esquina, en una derivación secundaria -1581-, antes de desplazarse hacia arriba por las paredes laterales de la bandeja para formar las costuras de resina de los paneles de esquina.
La figura 116 representa una pieza inicial de esquinas reforzadas -1583-.Tal como se muestra en esta figura, la pieza inicial de esquinas reforzadas incluye un panel inferior -1585-, dos paneles laterales -1587-, dos paneles extremos -1589- y cuatro esquinas reforzadas -1591-. A partir de la pieza inicial representada en la figura 116, se puede conformar la bandeja -1593- representada en la figura 117. Tal como se muestra en la figura 117, se utiliza un proceso de inyección de resina de punto central para formar cuatro cordones de esquina -1595- de resina y para crear el reborde encapsulado -1597-.
La figura 118 representa una pieza inicial -1599- de esquinas rectas de ocho paneles. Dicha pieza inicial incluye un panel inferior -1601-, dos paneles laterales -1603-, dos paneles extremos -1605- y cuatro paneles de esquina -1607-. La figura 119 representa una bandeja -1609- según una realización de la presente invención que se ha fabricado a partir de la pieza inicial representada en la figura 118. Se ha utilizado un proceso de inyección de resina de punto central para formar la bandeja representada en la figura 119. En particular, el proceso de inyección de resina de punto central utilizado para formar la bandeja de la figura 115 se podría utilizar asimismo para formar la bandeja de la figura 119.
Las bandejas -1539-, -1549-, -1557-, -1573-, -1593-, -1609- representadas en las figuras 115, 117 y 119 se podrían fabricar utilizando procesos de conformación en el propio molde. En particular, las piezas iniciales representadas en las figuras 114, 116 y 118 se podrían conformar (o formar) y encapsular en una sola herramienta.
La figura 120 es una vista, en sección transversal, de una bandeja -1611- según otra realización, que tiene un reborde encapsulado -1613- con una parte -1615- de la pestaña y una parte de anclaje -1617-. En esta realización, se ha creado un cordón de resina -1619- entre las paredes laterales adyacentes -1621- de la bandeja. Aunque el reborde encapsulado representado en la figura 120 no incluye un canal de acoplamiento con la tapa (ver, por ejemplo, las figuras 80 y 81), sí incluye una parte de anclaje similar a la que se ha descrito anteriormente. Se pueden formar asimismo rebordes encapsulados que tienen otras formas en sección transversal con partes de anclaje similares.
Minimizar la deformación de la bandeja que resulta de la contracción de la resina
Generalmente, el diseño de la bandeja puede tener los bordes del cartón encapsulados mediante la resina moldeada por inyección en la herramienta de moldeo por inyección. Cuando se enfría la mayor parte de la resina moldeada por inyección, si no toda, se produce algo de contracción de la resina. El cartón no se contraerá a la misma velocidad que se contrae la resina moldeada por inyección. Esta situación se puede solucionar dimensionando la pieza inicial de cartón para compensar la contracción de la resina.
Tal como se muestra más ventajosamente en las figuras 34, 38 y 40, cuando se utiliza resina moldeada por inyección para unir paredes laterales adyacentes, por ejemplo en una bandeja -434- de cinco paneles, la resina -456- moldeada por inyección se puede extender hasta más allá de la superficie exterior de las paredes laterales. Puede ser deseable para ciertas aplicaciones impedir que esto ocurra, mejorando de esta manera el aspecto de la bandeja colocando o uniendo la resina -456- moldeada por inyección solamente en la superficie interior de la bandeja -434-. Tal como se muestra en la figura 41, por ejemplo, se ha impedido que la resina -464- moldeada por inyección adopte la configuración representada en la figura 40, y se mantiene enrasada con las superficies exteriores de los paneles que comprenden la bandeja. En la figura 39, el molde se ha modificado de manera que el polímero -458- adopta una configuración curvada cuando se une a la superficie exterior de los paneles que comprenden las paredes laterales de la bandeja.
Adicionalmente, la resina moldeada por inyección puede estar impregnada con vidrio o fibras de vidrio para ayudar a minimizar la deformación debida a la contracción de la resina. Con polímeros reforzados con vidrio, las fibras de vidrio se cortan a un tamaño reducido y se mezclan directamente con el polímero en una etapa de mezclado. Cuando se añaden las fibras de vidrio de una configuración particular (combinación de longitud y diámetro) al polímero en una relación determinada, el polímero reforzado con vidrio requiere realmente menos presión para circular a través de la herramienta. Las fibras de vidrio cambian la elasticidad de la masa fundida haciendo que el material combinado sea menos “elástico”. Cuando el material es menos “elástico”, se necesita menos energía (presión) para desplazar el material a través del molde. No obstante, incluso aunque se puede requerir menos presión para inyectar resina en la cavidad de inyección, el flujo de resina es más lento, de modo general, a lo largo de la cavidad debido a las fibras de vidrio embebidas.
Por otro lado, si se selecciona una combinación incorrecta de longitud y diámetro de las fibras de vidrio o si se añade demasiada fibra de vidrio al polímero, se degrada el rendimiento en la herramienta. Cuando se utilizan fibras largas, esto afecta al flujo del polímero, dado que las fibras largas no pueden pasar a través de los canales estrechos en el molde, lo que aumenta el tiempo del ciclo productivo.
Deformación de la herramienta
Una bandeja -620- se puede deformar o “sobremoldear” para compensar el factor de contracción de la resina utilizada para el reborde encapsulado. De modo general, la resina utilizada para moldear por inyección experimentará algún grado de contracción a medida que la resina formada se enfría. El grado de contracción para una resina determinada se denomina el “factor de contracción”. Por ejemplo, una resina de nailon 6/6 de flujo elevado tiene un factor de contracción medio de 0,014 cm/cm (0,014 pulgada/pulgada (in/in)) en la dirección del flujo para una formación de 2,54 mm (0,10 pulgadas) de grosor bajo condiciones de formación habituales.
Diversas realizaciones descritas en esta memoria pueden utilizar cualquier número de resinas en la formación de un reborde encapsulado, precurvado o no, tales como resinas del tipo de polímeros amorfos y de polímeros cristalinos. La siguiente tabla muestra algunas resinas que se pueden utilizar en realizaciones de la presente invención. La tabla muestra asimismo el factor de contracción de las resinas, la temperatura de fusión de las resinas y la temperatura de deformación térmica (“HDT”) de las resinas.
Resina
Factor de contracción Temperatura de fusión (oC) [(F)] HDT (oC) [(F)]
Acrilonitrilobutadienoestireno (“ABS”)
0,003-0,009 218-260 [425–500] 82-91 [180–195]
Acetal
0,015-0,023 204-227 [400–440] 93-149 [200–300]
Acrílico
0,002-0,008 218-227 [425–440] 82-93 [180–200]
Nailon 6
0,01-0,025 232-288 [450–550] 121-149 [250–300]
Nailon 6/6
0,01-0,022 271-293 [520–560] 221-238 [430–460]
Policarbonato
0,005-0,008 277-321 [530-610] 121-138 [250–280]
Polipropileno
0,009-0,029 191-274 [375–525] 104-121 [220–250]
Poliéster PBT
0,017-0,023 249-260 [480–500] 121-149 [250–300]
Poliéster PET
0,017-0,023 282-299 [540–570] 204-238 [400–460]
Polímero de cristal líquido
0,003-0,005 338-360 [640–680] 277-304 [530–580]
Tabla 1: resinas
Otras resinas adecuadas incluyen poliestireno, cloruro de polivinilo, estireno-acrilonitrilo y polietileno.
Tal como se ha descrito anteriormente, diversas realizaciones implican un reborde encapsulado o una pestaña encapsulada. De acuerdo con una realización, una herramienta está configurada de manera que una bandeja formada del tipo de reborde encapsulado o de pestaña encapsulada tendrá paredes laterales deformadas o curvadas y un reborde encapsulado deformado o curvado. En este ejemplo, la bandeja incluye un reborde encapsulado que utiliza una resina de nailon 6/6. Sin precurvar las paredes laterales, una bandeja formada (después de añadir configuraciones moldeadas por inyección) puede presentar paredes laterales algo curvadas hacia el interior. Para compensar las paredes laterales algo curvadas hacia el interior y el factor de contracción de la resina de nailon 6/6, en una implementación particular, la pared lateral y el reborde a lo largo de la anchura de la bandeja tiene una desviación hacia el exterior de aproximadamente 0,457 mm (0,018 pulgadas), y la pared lateral y el reborde en la longitud de la bandeja tiene una desviación hacia el exterior de 0,762 mm (0,03 pulgadas). Además del factor de contracción de la resina utilizada en el reborde encapsulado y la tendencia de desviación hacia el interior de las paredes laterales, la magnitud de la desviación de las paredes laterales de la bandeja tiene relación asimismo con la longitud de las paredes laterales, la temperatura del molde y el tiempo de permanencia durante la formación, y otros factores.
En una realización, la bandeja no está precurvada pero, en cambio, está forzada a tener paredes laterales curvadas arqueando o curvando las superficies encajadas del macho -604- y de la cavidad -606- de la herramienta de moldeo por inyección -562- (la herramienta mostrada en las figuras 74 a 77). Cuando la bandeja se forma por compresión en la herramienta de moldeo por inyección -562-, las superficies curvadas de la herramienta confieren la curvatura de las superficies encajadas con las paredes laterales de la bandeja. Dicho método de desviación de las paredes laterales de la bandeja es especialmente útil en el caso en que la bandeja está formada por compresión y dotada de una o varias configuraciones moldeadas por inyección en una única máquina.
El material de cartón utilizado para formar la bandeja, y particularmente las paredes laterales de la bandeja, no se contrae cuando es retirado de una herramienta de formación -562- por compresión en el propio molde. No obstante, el polímero del reborde encapsulado experimentará algún grado de contracción dependiendo del factor de contracción de la resina utilizada. A medida que el reborde encapsulado se enfría y se contrae, se desviará hacia el interior. El reborde encapsulado comprende, al menos parcialmente, la pestaña de cartón, y la pestaña de cartón es integrada con las paredes laterales de cartón precurvadas hacia el exterior. De esta manera, a medida que el reborde encapsulado se desvía hacia el interior, produce la desviación hacia el interior de las paredes laterales precurvadas hacia el exterior. Cuando el polímero que forma el reborde encapsulado se ha enfriado y ya no se contrae, las paredes laterales y el reborde del recipiente estarán sustancialmente rectos. En consecuencia, el precurvado o la desviación impartida a las paredes laterales de la bandeja desplaza el alabeo o la desviación causada de otro modo por la resina que se contrae enfriándose.
Estabilización de la pieza inicial utilizando una o varias secciones articuladas
La figura 121 es una vista esquemática, en sección transversal, de una herramienta habitual de formación -1623- de la técnica anterior que tiene un macho -1625- (o troquel) y una cavidad -1627- (o matriz). Un intersticio está definido entre el macho y la cavidad. Se introduce una bandeja en el intersticio antes de que el macho sea desplazado hacia la cavidad para retener la pieza inicial durante un proceso de moldeo por inyección. Utilizando la herramienta de formación representada en la figura 121, es posible que la bandeja pueda desplazarse hacia la izquierda o hacia la derecha en la figura 121 lo que conduce a problemas potenciales. Por ejemplo, si la bandeja tuviera que desplazarse hacia la izquierda en la figura 121, la pestaña izquierda de la bandeja puede acabar siendo más larga que la pestaña
derecha de la bandeja, y la altura de la bandeja puede verse afectada. La invención descrita en esta sección proporciona una colocación mejorada de una pieza inicial de cartón o de una bandeja formada sobre el macho de un molde de inyección, que tiene un cierre (huelgo) hermético en la zona superior del molde. Es deseable disponer una sección o secciones articuladas en la parte inferior de la cavidad para empujar la zona inferior de una pieza inicial o una bandeja preformada sobre el macho de una herramienta de moldeo por inyección, lo que requiere un huelgo hermético de las paredes laterales superiores.
La figura 122 es una vista esquemática, en sección transversal, de una herramienta de formación -1631- que incorpora una articulación de cavidad de etapa única. La sección articulada -1633- agarra la parte inferior y la pared lateral inferior de la bandeja -1635- a medida que el macho se aproxima a la cavidad, antes de que la bandeja llegue a estar completamente asentada en la herramienta cerrada. Esto crea un modo más seguro de situar la bandeja en la herramienta. Por ejemplo, dado que las bandejas formadas por compresión tienen grosores variables en los pliegues (por ejemplo, más o menos el 30%), la bandeja puede conseguir desplazarse hacia la izquierda o hacia la derecha a medida que el macho empuja hacia la cavidad, dependiendo del modo en el que los grosores de los pliegues están distribuidos alrededor de la parte inferior de la bandeja. En la realización de la figura 122, la sección articulada agarra la parte inferior y la pared lateral inferior de la bandeja a medida que el macho se aproxima a la cavidad. De esta manera, la sección articulada representada en la figura 122 permite una colocación más segura de la bandeja en la herramienta, lo que permite, por ejemplo, un control más preciso de la profundidad de la bandeja. Sin poder controlar de esta manera el punto en el ciclo de cierre en el que se aprisiona la bandeja, la bandeja puede ser empujada, lo que puede producir pestañas asimétricas y conducir a alturas de bandeja incompatibles. Si una pestaña de la bandeja se desplaza demasiado lejos hacia la izquierda o hacia la derecha (tal como se muestra en la figura 122), puede ser imposible recubrir el extremo de la pestaña con material de resina inyectada, dando como resultado cartón en el borde de la pestaña. En la figura 122, la sección articulada empuja la pieza inicial sobre otro macho, a medida que el macho se aproxima a la cavidad. La sección articulada desciende posteriormente a la parte inferior de la cavidad, posiblemente bajo la influencia de un sistema de carga hidráulico o de carga elástica.
La figura 123 es una vista esquemática, en sección transversal, de una herramienta de formación -1637- que incorpora una articulación de cavidad multietapa. En esta realización, a medida que el macho -1639- se aproxima a la cavidad -1641-, se produce una doble articulación. Una primera sección articulada -1643- agarra solamente la zona inferior plana de la bandeja -1645- a medida que el macho impulsa la bandeja hacia la cavidad. Esto ayuda a estabilizar la posición de la bandeja en la herramienta. A medida que el macho sigue desplazándose hacia la cavidad, la primera sección articulada se desplaza hacia abajo, moviéndose con relación a una segunda sección articulada -1647-. Tras empujar suficientemente el macho hacia la cavidad, la segunda sección articulada empieza finalmente a agarrar las partes inferiores de las paredes laterales de la bandeja. De esta manera, la bandeja se estabiliza inicialmente mediante la primera sección articulada y, a continuación, se estabiliza adicionalmente mediante la segunda sección articulada. Dicha articulación de cavidad multietapa da como resultado una colocación de la bandeja más precisa en el interior de la herramienta.
La figura 124 es una vista esquemática, en sección transversal, de otra realización o herramienta de formación -1649- según la presente invención. Dicha herramienta de formación utiliza una articulación de cavidad de una sola etapa solamente en la parte inferior de la bandeja -1651-. De esta manera, la sección articulada -1657- representada en la figura 124 agarra la parte inferior de la bandeja a medida que el macho -1653- es impulsado hacia la cavidad -1655-, estabilizando de esta manera la bandeja en la herramienta. En esta realización, la sección articulada en la cavidad hembra es mayor (más ancha) que la parte inferior de la bandeja. Cuando el molde está completamente cerrado, las esquinas laterales -1659- no están comprimidas, lo que permite que la bandeja pandee hacia el exterior ligeramente cuando se cierra por completo.
Controlando apropiadamente el huelgo, la forma de la sección o secciones articuladas, la fuerza hacia abajo que impulsa el macho hacia la cavidad y la velocidad a la que el macho es impulsado hacia la cavidad, entre otros parámetros, es posible controlar con precisión la formación de la bandeja y del encapsulado posterior.
Fabricación de un envase seguro reutilizable para lavavajillas que tiene una base de cartón y una capa susceptora
Se pueden realizar las etapas siguientes para fabricar un envase seguro reutilizable para lavavajillas con una base de cartón y una capa susceptora:
i) estratificar una película (o cartón recubierto por extrusión) por un lado. El cartón o la película puede estar impreso.
ii) Fabricar una estructura susceptora de película/lámina (tal como la estructura MICRO-RITE anteriormente mencionada) con el proceso comercialmente conocido.
iii) Estratificar la estructura susceptora de película/lámina en el segundo lado del cartón a partir de la etapa (1).
iv) Troquelar una pieza inicial para envases a partir del material de la etapa (3).
v) Plastificar opcionalmente mediante calor la pieza inicial de la etapa (4).
vi) Plegar o conformar por compresión la pieza inicial de la etapa (5) en una forma de envase tridimensional.
vii) Moldear por inyección plástico que encapsula los bordes desprotegidos del envase de la etapa (6).
El envase resultante está protegido por ambos lados y a lo largo de todos los bordes mediante una película de plástico, un recubrimiento o una resina moldeada por inyección. El plástico convierte el cartón en resistente a la humedad y, de esta manera, seguro para el lavavajillas. Además, la capa susceptora imparte las capacidades de enfoque deseadas para la utilización con microondas.
Pestañas encapsuladas ahuecadas
En muchos casos, impedir que la resina circule hasta zonas específicas de un reborde encapsulado -630- o de otra configuración puede reducir el peso total de la bandeja acabada, así como ayudar a limitar la flexión y el movimiento del reborde encapsulado. Este proceso se denomina “ahuecado” del reborde. Se puede conseguir el ahuecamiento añadiendo uno o varios espacios elevados a partes de las paredes de cierre -564- de la herramienta -562-. De modo general, los espacios elevados se corresponden con puntos -632- a lo largo del reborde encapsulado en los que no se desea resina. La parte levantada de la pared de la herramienta de moldeo por inyección -562- impide que la resina circule a la parte de la bandeja -626-, -628- recubierta por la parte elevada.
Las figuras 78 y 79 representan dos ejemplos de bandejas -626-, -628- que tienen rebordes encapsulados ahuecados -630-.
Configuraciones de fácil apertura
La figura 135 representa una configuración de fácil apertura que comprende una aleta extendida -1705- tanto en la tapa como en la bandeja. La aleta -1705- de la tapa, cuando esté moldeada, tendrá una zona de un grosor -1707más pequeño, tal como se muestra. Cuando el consumidor levanta la aleta para abrir el recipiente, la aleta se curvará en esta zona y ayudará a impartir una fuerza superior de apertura sobre la zona cerrada de forma estanca entre la tapa y la bandeja, ayudando a liberar la tapa de la bandeja.
La figura 136 es una vista, en sección transversal, de la aleta -1705- de la figura 135, que muestra la línea de incisiones -1709- que define la zona de grosor -1707- más pequeño.
La figura 137 representa una bandeja -1709- y una tapa -1711-, un mecanismo de cierre hermético y bloqueo -1713-, incluyendo un reborde levantado de estanqueidad -1715- de fácil apertura sobre la pestaña -1717- de la bandeja. Cuando la tapa y la bandeja son empujadas una contra la otra para crear el cierre hermético, el reborde elevado actúa como un limitador de la zona de cierre hermético para ayudar a controlar la magnitud del área superficial que realmente consigue cerrarse de forma estanca. La magnitud de área superficial que realmente consigue cerrarse de forma estanca y la magnitud de la fuerza de apertura necesaria para romper dicho cierre hermético están directamente relacionadas. El reborde elevado de estanqueidad, de fácil apertura, en la pestaña de la bandeja da como resultado un envase que es fácil de abrir, pero que sin embargo retiene un área superficial suficiente en la pestaña para mantener un mecanismo de bloqueo y un cierre hermético.
Las bandejas compuestas moldeadas por inyección/de cartón pueden parecer alabeadas o deformadas o tener paredes laterales “onduladas” cuando están acabadas o formadas. Este aspecto poco atractivo puede ser explicado muy probablemente por las diferencias en la naturaleza intrínseca de la resina moldeada por inyección y del cartón. Actualmente, el diseño de la bandeja tiene preferentemente los bordes del cartón encapsulados mediante la resina moldeada por inyección en la herramienta de moldeo por inyección. Cuando se enfrían la mayoría de las resinas moldeadas por inyección (si no todas) se produce algo de contracción de la resina. El cartón no se contraerá a la misma velocidad que se contrae la resina moldeada por inyección. Por lo tanto, da como resultado el aspecto “ondulado” o deformado. La técnica anterior intenta solucionar esta situación dimensionando la pieza inicial de cartón para compensar la contracción de la resina.
La presente invención aborda este problema cambiando la presentación del cartón tal como se muestra en la figura 138, que muestra la utilización de un cartón estratificado por extrusión, o uno recubierto de polímero, y dirigiendo la resina moldeada por inyección al cartón estratificado o recubierto. La bandeja compuesta resultante no tiene deformaciones ni un aspecto “ondulada”. El polímero es un material termoplástico que se fundirá y restablecerá, a su vez, en otra posición. Cuando la resina moldeada por inyección se calienta y fija a la superficie de polímero, el polímero se fundirá asimismo. Dado que tanto la resina moldeada por inyección como el polímero del cartón se enfrían juntos, se fijarán dentro de relativamente las mismas posiciones. La velocidad de contracción de los polímeros utilizados para este producto y de las resinas para moldear por inyección son muy comparables. El polímero que está sobre la superficie del cartón se vuelve a situar, a su vez, sobre el cartón para impedir el aspecto alabeado u “ondulado”. Este método funciona con cualquier material termoplástico que se une a la película de estratificación o que recubre el cartón. Tal como se muestra en la figura 138, según esta realización, el cartón no
está encapsulado. La mayoría de polímeros estratificados adhesivos que utilizan compuestos químicos acrílicos o de PET no funcionarán en este caso puesto que no son de naturaleza termoplástica.
Tal como se muestra más ventajosamente en las figuras 34, 38 y 40, cuando se utiliza resina moldeada por inyección para unir paredes laterales adyacentes, por ejemplo en una bandeja de cinco paneles, la resina moldeada por inyección se puede extender hasta más allá de la superficie exterior de las paredes laterales. Puede ser deseable para ciertas aplicaciones impedir que esto ocurra, mejorando de esta manera el aspecto de la bandeja, colocando o uniendo la resina moldeada por inyección solamente en la superficie interior de la bandeja. Tal como se muestra en la figura 41, por ejemplo, se ha impedido que la resina moldeada por inyección adopte la configuración representada en la figura 40, y se mantiene enrasada con las superficies exteriores de los paneles que componen la bandeja. En la figura 39, el molde se ha modificado de tal manera que el polímero adopta una configuración curvada mientras se une a la superficie exterior de los paneles que componen las paredes laterales de la bandeja.
En la realización representada en la figura 138, el cartón -1731- no está completamente encapsulado. Puede ser deseable evitar encapsular el cartón cuando se moldean por inyección mecanismos de cierre hermético y de bloqueo. Por ejemplo, en el mecanismo de cierre hermético y bloqueo representado en la figura 137, se ha encapsulado el cartón. De modo similar, tal como se muestra en la figura 141, se ha encapsulado el cartón -1733que comprende la tapa -1735-. En la realización -1737- representada en la figura 142, por otro lado, la configuración -1739- moldeada por inyección sobre la tapa -1741- no encapsula el cartón -1743- que comprende la tapa. Más bien, la configuración moldeada por inyección ha sido desplazada a la superficie inferior -1745- de la tapa y se ha introducido en el interior del extremo exterior de la tapa para proporcionar una zona de falta de sujeción del molde. De modo similar, sobre la pestaña -1747- de la bandeja representada en la figura 142, la configuración -1749moldeada por inyección asienta sobre la superficie superior de la pestaña, alejada del borde exterior de la bandeja, para proporcionar de nuevo una zona de falta de sujeción del molde. Las configuraciones del reborde y de falta de sujeción son necesarias para asegurar que la posición de la resina moldeada por inyección es apropiada con respecto al cartón. La figura 143 representa una realización alternativa -1751- en la que una pieza -1753- moldeada por inyección está fijada de nuevo a la superficie inferior de la tapa -1755-, y una pieza -1757- complementaria moldeada por inyección está fijada a la parte -1759- de la pestaña de la bandeja. Cuando la tapa es empujada hacia abajo en la figura 143, la parte inferior de la pieza moldeada por inyección fijada a la superficie inferior de la tapa se extiende por debajo de la pestaña de la bandeja, y un saliente en la superficie interior de la pieza moldeada por inyección fijada a la superficie inferior de la tapa se bloquea en una zona con muescas complementaria en la superficie opuesta exterior de la pieza moldeada por inyección fijada a la superficie superior de la pestaña de la bandeja. Un cierre hermético está afectado de esta manera entre la superficie inferior de la tapa y la superficie superior de la pieza moldeada por inyección fijada a la pestaña de la bandeja.
Las figuras 144 a 148 representan una bandeja de cartón -1761- plegada que tiene una pestaña -1763- que se extiende hacia el exterior desde la pared lateral -1765-. La adición de esta pestaña plegada hacia el exterior mejora la capacidad para moldear por inyección un reborde encapsulado -1769- en la bandeja. La herramienta de moldeo por inyección sujeta en ambos lados de la pestaña de cartón plegada hacia el exterior, lo que permite un control más eficiente del flujo de polímero fundido. Las figuras 149 a 153 representan una realización alternativa -1767- de la bandeja -1761- mostrada en las figuras 144 a 148. Las figuras 154 a 156 representan bandejas -1761-, similares a las mostradas en las figuras 144 a 148, encajadas una en el interior de la otra. El reborde encapsulado -1769- puede mejorar las operaciones de desencajado.
En las realizaciones representadas en las figuras 142, 143 y 144 a 148, la bandeja plegada puede estar compuesta por cualquier tipo de cartón (por ejemplo, SBS, SUS, Kraft, CRB), impreso o liso, que está estratificado de manera adhesiva o recubierto por extrusión con un material de poliolefinas o con cualquier otro material tal como papel, otro cartón, CPET, o similar.
Configuración de ventilación
Según otra realización adicional, una configuración de ventilación -1771- similar a la representada en las figuras 139 (en vista superior) y 140 (en sección transversal parcial) puede estar incorporada en el envase -1773-. En esta realización, una zona rebajada o un microcanal está formado en la pestaña -1775- para permitir la igualación de la presión del envase. Dicha zona rebajada se puede ver claramente en la figura 139, que es una vista, en planta, mirando hacia abajo a una bandeja que incorpora dicha configuración de ventilación. Tal como se representa en la figura 140, que es una vista parcial, en sección transversal, de la parte de la pestaña que incorpora la configuración de ventilación, el molde incluye una parte saliente que impide que la resina se deposite durante el proceso de moldeo por inyección en esta posición sobre la pestaña. De esta manera, una vez que una película para tapas está fijada a la bandeja terminada, sigue presente una abertura desde el interior hasta el exterior de la bandeja. Dicha configuración de ventilación hace posible que la presión en el envase se iguale a la presión atmosférica cuando se está transportando el envase, por ejemplo, a través de un paso de montaña. La configuración de ventilación incluye uno o varios microcanales en la pestaña, configurado cada uno para permitir la igualación de presión del gas y para impedir fugas de líquido del envase.
Comentarios generales
Las bandejas utilizadas en las realizaciones anteriores pueden estar formadas mediante una variedad de métodos, incluyendo plegado, formación por compresión y moldeo por inyección.
La presente invención se puede utilizar para fabricar una amplia gama de recipientes, incluyendo recipientes rectangulares profundos para alimentos congelados; bandejas redondas de poca profundidad (por ejemplo, bandejas para pizza); platos de papel desechables; y recipientes o vasos cilíndricos.
En todas las aplicaciones y realizaciones anteriores, el plástico utilizado se selecciona teniendo en cuenta la temperatura de servicio de la utilización final de la bandeja. Por ejemplo, las bandejas destinadas a una preparación de alimentos en un horno convencional podrían utilizar un reborde de poliéster PET y las bandejas destinadas a utilizarse a temperatura ambiente podrían utilizar un reborde de polietileno de alta densidad.
Además, en el caso de una bandeja a calentar en un horno convencional o de microondas, el material de la bandeja y el reborde encapsulado deben ser resistentes al calor a altas temperaturas. De modo general, tanto la bandeja como el reborde encapsulado, cuando van acompañados de una carga de alimentos, pueden soportar temperaturas hasta aproximadamente 218oC (425oF) durante aproximadamente treinta minutos sin carbonizarse, alabearse o perder la integridad estructural. En el caso en que una bandeja esté destinada a utilizarse en un horno de microondas, se puede añadir una capa susceptora metálica al interior de la bandeja para dirigir la radiación de microondas sobre ciertas partes del contenido, acelerando de esta manera el proceso de cocinado. Además, los circuitos de lámina interactiva (por ejemplo, circuitos de aluminio) pueden comprender parte de la bandeja para controlar la distribución de la potencia de las microondas en los alimentos. Los ejemplos de capas susceptoras metálicas incluyen los productos QWIK-WAVE y MICRO-RITE disponibles de la firma Graphic Packaging Corporation de Golden, Colorado. Las realizaciones alternativas pueden tener diferentes tolerancias al calor, dependiendo de la aplicación final prevista para la realización.
De modo general, las configuraciones del reborde encapsulado descritas anteriormente están fabricadas de una poliolefina, tal como polietileno o polipropileno; nailon; poliéster; policarbonato; u otra resina de calidad técnica. En algunas realizaciones descritas anteriormente, el material inyectado puede ser asimismo nailon. Se utiliza nailon debido a sus costes de fabricación relativamente económicos (por ejemplo, el nailon es más barato que el poliéster) y su capacidad para conservarse a altas temperaturas, tales como las que se dan en un horno convencional. En otras realizaciones descritas en esta memoria, se puede utilizar un dicloruro de polivinilo, tal como SARAN. En otras realizaciones adicionales, se pueden utilizar otros materiales de barrera, tales como EVOH, o se puede utilizar una mezcla de materiales de barrera. Creando una pestaña, un forro de bandeja o un encapsulado parcial de bandeja, así como una tapa ajustada o una película que contiene SARAN u otro dicloruro de polivinilo, se puede conseguir un envase con buenas capacidades de cierre hermético mediante la mezcla intermolecular de los materiales de encapsulado y de tapa. En otras realizaciones adicionales que estarán sometidas a calor elevado, se puede utilizar poliéster. Todavía en otras realizaciones, tales como las destinadas a su utilización con microondas, se utiliza polipropileno como el material de encapsulado o de moldeo por inyección.
Además, se pueden utilizar como inyectante resinas de alta rigidez, incluyendo polímeros reforzados con vidrio (o rigidizados con fibra de vidrio), proporcionando, al menos, las ventajas diversas siguientes:
(1)
los polímeros reforzados con vidrio de refuerzo son rígidos dado su peso y volumen;
(2)
una pieza más resistente con menos peso por pieza;
(3)
el inyectante circula mejor en la herramienta, distribuyéndose mejor, a su vez, en un tiempo de ciclo más corto;
(4)
los polímeros reforzados con vidrio reducen la contracción y el alabeo de la pieza al enfriarse (N.B.: la técnica anterior, que reconoce el problema del alabeo al enfriarse, utilizaba una deformación previa del molde y otras técnicas para facilitar o tener en cuenta la contracción y el alabeo. De esta manera, reconocen el problema pero lo abordan de modo distinto);
(5)
están aprobadas para estar en contacto con alimentos;
(6)
son GRAS (reconocidas, de modo general, como seguras);
(7)
se pueden utilizar en horno (convencional o de microondas); y
(8)
se pueden combinar con polipropileno, nailon, polietileno y otros polímeros.
Se pueden utilizar materiales alternativos para fabricar la bandeja o la pestaña, o para crear el reborde encapsulado, sin salirse del ámbito de la presente invención tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas. Por
ejemplo, se puede utilizar un susceptor metálico para fabricar una bandeja para microondas, mientras que se podría utilizar un material resistente a la temperatura para formar una bandeja que se puede utilizar en horno. De modo similar, se pueden utilizar tipos diferentes de plástico, tales como náilones o poliésteres, para crear el reborde encapsulado. El reborde encapsulado puede tener cualquier color deseado, o puede ser transparente o translúcido.
Conclusión
Tal como se puede ver, la presente invención proporciona muchas ventajas sobre la técnica anterior. A los expertos en la técnica se les ocurrirán realizaciones y ventajas adicionales tras la lectura de esta descripción. Además, la 10 presente invención se puede modificar de muchos modos diferentes sin salirse del ámbito de la invención tal como está expuesta en esta descripción. Por ejemplo, se pueden utilizar formas de bandeja diferentes, o utilizar materiales diferentes, para fabricar el cuerpo de la bandeja o la configuración del reborde. Como un ejemplo adicional, el reborde encapsulado puede estar dotado de un escalón o una acanaladura situada sobre las superficies superior o inferior, o el borde exterior, para proporcionar un cierre hermético seguro con una tapa conformada de modo similar.
15 En consecuencia, el ámbito de la invención está definido apropiadamente mediante las reivindicaciones expuestas a continuación.

Claims (20)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Herramienta (1631; 1637, 1649) para formar un recipiente (1635; 1645; 1651), comprendiendo la herramienta:
    5 una cavidad (1627; 1641; 1655) para recibir una pieza inicial y para definir, al menos parcialmente, una forma del recipiente formada a partir de la pieza inicial;
    un macho (1625; 1639; 1653) asociado de manera operativa con la cavidad, pudiéndose accionar el macho para desplazarlo en el interior de la cavidad a efectos de conformar, al menos parcialmente, la pieza inicial en la forma del
    10 recipiente;
    al menos una sección articulada (1633; 1643; 1657) recibida de modo que pueda moverse en la cavidad, siendo la sección articulada para sujetar al principio una parte de la pieza inicial a efectos de retener dicha pieza inicial mientras el macho se introduce más en la cavidad para conformar la pieza inicial en la forma del recipiente;
    15 caracterizada porque la herramienta comprende además
    una cavidad de inyección (566) para recibir resina líquida y dirigir la resina líquida alrededor, al menos, de una parte del perímetro de la pieza inicial.
  2. 2. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la sección articulada contacta con una pared inferior del recipiente formado a partir de la pieza inicial.
  3. 3. Herramienta, según la reivindicación 2, en la que la sección articulada es más ancha que la pared inferior del 25 recipiente.
  4. 4. Herramienta, según la reivindicación 3, en la que la sección articulada (1657) es generalmente plana y se extiende sustancialmente a través de la cavidad (1655) para permitir, al menos, que una esquina lateral del recipiente se expanda mientras el macho forma el recipiente.
  5. 5.
    Herramienta, según la reivindicación 2, en la que la sección articulada (1633; 1647) sujeta, al menos, una pared lateral del recipiente formado a partir de la pieza inicial.
  6. 6.
    Herramienta, según la reivindicación 5, en la que la sección articulada tiene una parte inferior y, al menos, una
    35 parte vertical de la pared lateral que se extiende hacia arriba desde la parte inferior, siendo la parte inferior para contactar con la pared inferior del recipiente y siendo la parte de la pared lateral para contactar, al menos, con dicha pared lateral del recipiente.
  7. 7. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la sección articulada comprende una primera sección articulada 40 (1643) y una segunda sección articulada (1647).
  8. 8. Herramienta, según la reivindicación 7, en la que la primera sección articulada es para sujetar una pared inferior del recipiente formado a partir de la pieza inicial.
    45 9. Herramienta, según la reivindicación 8, en la que la segunda sección articulada es para sujetar, al menos, una pared lateral del recipiente formado a partir de la pieza inicial.
  9. 10. Herramienta, según la reivindicación 7, en la que la primera sección articulada está recibida, al menos
    parcialmente, en la segunda sección articulada cuando se recibe el macho en la cavidad para formar el recipiente a 50 partir de la pieza inicial.
  10. 11. Herramienta, según la reivindicación 1, comprendiendo la cavidad de inyección una sección de flujo adelantado
    (570) y una sección de flujo retardado (572), teniendo la sección de flujo adelantado un área en sección transversal
    mayor que la sección de flujo retardado. 55
  11. 12. Método para formar un recipiente (1635; 1645; 1651) a partir de una pieza inicial, comprendiendo el método:
    disponer una herramienta (1631; 1637; 1649) tal como se expone en la reivindicación 1;
    60 colocar la pieza inicial entre la cavidad (1627; 1641; 1655) y el macho (1625; 1639; 1653);
    desplazar el macho (1625; 1639; 1653) con relación a la cavidad, de modo que la sección articulada (1633; 1643; 1657) sujete, inicialmente, al menos parcialmente, una parte de la pieza inicial;
    introducir más el macho en la cavidad para conformar la pieza inicial en la forma del recipiente, manteniéndose sujeta la parte de la pieza inicial mediante la sección articulada en la cavidad durante el movimiento adicional del macho, y conformando la cavidad el recipiente, al menos parcialmente; y
    5 conformar una configuración moldeada por inyección sobre el recipiente.
  12. 13. Método, según la reivindicación 12, en el que la sección articulada contacta con una parte de una pared inferior del recipiente formado a partir de la pieza inicial, cuando dicha pieza inicial está sujeta inicialmente, al menos parcialmente, mediante la sección articulada.
  13. 14. Método, según la reivindicación 12, en el que la sección articulada (1633; 1647) contacta, al menos, con una pared lateral del recipiente formado a partir de la pieza inicial, cuando dicha pieza inicial está sujeta inicialmente, al menos parcialmente, mediante la sección articulada.
    15 15. Método, según la reivindicación 12, en el que la sección articulada tiene una parte inferior y, al menos, una parte vertical de la pared lateral que se extiende hacia arriba desde la parte inferior, contactando la parte inferior con la pared inferior del recipiente y contactando la parte de la pared lateral, al menos, con dicha pared lateral del recipiente.
    20 16. Método, según la reivindicación 12, en el que la sección articulada comprende una primera sección articulada (1643) y una segunda sección articulada (1647), produciéndose la sujeción inicial, al menos, de una parte de la pieza inicial cuando la primera sección articulada sujeta una parte de la pieza inicial coincidente con una pared inferior del recipiente formado a partir de la pieza inicial.
    25 17. Método, según la reivindicación 16, en el que la introducción adicional del macho en la cavidad comprende desplazar la primera sección articulada con relación a la segunda sección articulada.
  14. 18. Método, según la reivindicación 17, que comprende además introducir el macho en la cavidad de manera que la
    segunda sección articulada sujete, al menos, una parte de la pieza inicial después de la sujeción inicial mediante la 30 primera sección articulada.
  15. 19. Método, según la reivindicación 18, en el que la sujeción mediante la segunda sección articulada se produce cuando una parte de la pieza inicial coincidente con una pared lateral del recipiente es recibida en la segunda sección articulada.
  16. 20. Método, según la reivindicación 12, que comprende además cerrar completamente el macho y la cavidad de manera que dicho macho se introduce completamente en la cavidad para formar el recipiente a partir de la pieza inicial.
    40 21. Método, según la reivindicación 20, en el que el macho y la cavidad cerrados proporcionan espacio para que las esquinas laterales del recipiente sobresalgan hacia el exterior.
  17. 22. Método, según la reivindicación 12, en el que el recipiente comprende una pared lateral y una pestaña que se
    extiende lateralmente desde la pared lateral, y la formación de la configuración moldeada por inyección comprende 45 encapsular, al menos parcialmente, la pestaña.
  18. 23. Método, según la reivindicación 22, en el que la formación de la configuración moldeada por inyección comprende inyectar resina en una cavidad de inyección (566) de la herramienta y enfriar dicha resina, en el que la inyección de la resina comprende inyectar resina en una sección de flujo adelantado (570) de la cavidad de
    50 inyección y, después de ello, inyectar resina en una sección de flujo retardado (572) de la cavidad de inyección.
  19. 24. Herramienta, según la reivindicación 1, en la que la sección articulada contacta con una parte central de la pieza inicial.
    55 25. Método, según la reivindicación 12, en el que la pieza inicial comprende una pieza inicial de cartón.
  20. 26. Método, según la reivindicación 12, en el que la sección articulada contacta con una parte central de la pieza inicial.
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