ES2606758T3 - Método para formar un rollo de boca en una taza de cartón recubierto de plástico y una taza hecha con el método - Google Patents

Método para formar un rollo de boca en una taza de cartón recubierto de plástico y una taza hecha con el método Download PDF

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Abstract

Un método para formar un rollo de boca (2) en una taza hecha de cartón de taza recubierto de plástico, en donde el rollo (2) se genera en la boca de la taza (1) doblando el cartón (6) y se estabiliza fundiendo el recubrimiento de plástico (8) del cartón bajo calor por radiación láser, un haz de láser se dirige a la base del rollo, de modo que las superficies opuestas del cartón se termosellan entre sí en la zona del rollo.

Description

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Metodo para formar un rollo de boca en una taza de carton recubierto de plastico y una taza hecha con el metodo
La invencion esta relacionada con un metodo para formar un rollo de boca en una taza hecha de carton recubierto de plastico. La invencion tambien esta relacionada con una taza que se proporciona al implementar este metodo y se hace de carton recubierto de plastico y se proporciona con un rollo de boca para atiesar la taza. La invencion esta relacionada principalmente con tazas de bebida desechables adecuadas para apilado en dispensadores automaticos.
Una taza de bebida hecha de carton requiere un rollo de boca para proporcionar rigidez por un lado y por otro lado dar al usuario que bebe de la taza la sensacion deseada en la boca. Un rollo de boca se forma en la fase de produccion final de la taza por medio de herramientas de moldeo para doblar y/o comprimir el carton. Una herramienta de moldeo tfpicamente hace que el carton se doble hacia fuera en la boca de taza y ademas lo enrolla en forma de rollo, en el que el carton se enrolla aproximadamente 1-1,5 vueltas. Con el fin de lograr un rodillo de boca permanente, el carton se ha calentado usando una herramienta de moldeo calentada mientras se humedece el carton para mejorar la moldeabilidad. Ademas, la moldeabilidad se ha mejorado usando agentes deslizantes reductores de rozamiento, tales como aceite de silicona.
Un enrollado de boca con exito es de importancia primordial desde el punto de vista de la tiesura y la manipulabilidad de una taza de carton. Aumentar la tiesura de una taza de bebida aun mas por medio del rollo de boca mejora las propiedades de la taza usada en dispensadores automaticos, y dependiendo de la aplicacion, permite el uso de un carton mas delgado como material de las tazas.
El documento JP 9 277407 A describe una disposicion para fortalecer el rollo de boca de una taza recubierta de plastico por medio de medios de calentamiento, particularmente un dispositivo de chorro de aire caliente que comprende canales de aire caliente, que descargan aire caliente desde arriba para rodear el rollo de boca para fundir el plastico y permitir que el rollo de boca termoselle. El dispositivo tiene un diseno tal que el rollo de boca se calentara en su totalidad, fundiendo el recubrimiento de plastico tanto fuera como dentro del rollo de boca. Ademas, el rollo se calienta mas eficazmente desde su exterior, fundiendo el recubrimiento de plastico sobre todo el rollo, aunque unicamente el interior, donde se superponen las vueltas del rollo, es crucial para estabilizar el rollo.
El metodo de la invencion, que intenta mejorar la tecnica anterior que se ha tratado anteriormente, se caracteriza por formar un rollo de boca en la boca de la taza doblando del carton y estabilizando el rollo de boca fundiendo el recubrimiento de plastico del carton bajo calor por radiacion laser, un haz de laser se dirige a la base del rollo, de modo que las superficies opuestas del carton se termosellan entre si en la zona del rollo.
Especialmente se requiere un recubrimiento de plastico aislante a prueba de agua en la superficie interior de tazas de bebida hechas de carton con el fin de prevenir el humedecimiento del carton. Como las bebidas frfas adicionalmente provocan la condensacion de la humedad contenida en el aire interior sobre la superficie exterior de la taza, el carton de taza se proporciona en la mayorfa de los casos con un recubrimiento de plastico que protege el carton contra humedad en ambos lados. Segun la invencion, este recubrimiento de plastico se usa ahora para atiesar el rollo de boca en su base y asf la estructura entera de taza.
El plastico de recubrimiento de tazas de bebida hechas de carton es tfpicamente polietileno de baja densidad (LDPE), que proporciona al carton con una barrera adecuada contra humedad y tambien es facilmente termosellable. De hecho, la falda y el fondo de la taza se sellan por medio del recubrimiento de plastico sellable del carton. Segun la invencion, condiciones similares de termosellado se pueden disponer tambien en la zona del rollo de boca, y entonces se fundiran los recubrimientos de plastico de superficies de carton opuestas que se han enrollado mas de una unica vuelta, adhiriendose posteriormente entre si mientras se enfrfan. Para estabilizacion del rollo de boca y para asegurar una adecuada adhesion, el carton preferiblemente se enrolla al menos 1,2 vueltas en el rollo, los mas ventajosamente al menos 1,3 vueltas.
Cuando se usan herramientas de moldeo para enrollar la boca de la taza, se tiene que buscar la mejora de la moldeabilidad del carton de taza por medio de calentamiento, que usualmente se asocia con humedecimiento. En moldeo rapido realizado como produccion en serie para fundir el recubrimiento de plastico de carton, el efecto de calentamiento de herramientas de humedecimiento actuales es inadecuado. Como se usan dichas tecnicas, es posible enrollar los rollos de boca de tazas actuales hechas de carton recubierto de plastico sin danar el material, siendo esto una indicacion de la ausencia de junta termosellada. La invencion requiere asf un efecto de calentamiento mejorado sobre el plastico de recubrimiento durante la etapa de enrollado real, o de modo mas encomiable, calentamiento del rollo de boca despues de la etapa de enrollado de modo que el plastico de recubrimiento se funda. La ultima operacion evita el riesgo de que plastico fundido se adhiera a las herramientas de moldeo, que significa que el proceso de sellado sera menos crftico y asf mas facil de controlar.
Debido al rollo de boca mas rfgido, se puede usar un carton de taza mas delgado, logrando asf ahorro de material, especialmente para tazas de bebida pretendidas para bebidas frfas, en las que la menor capacidad de aislamiento termico de la falda de taza no provoca problemas para el usuario. El mismo beneficio se puede obtener tambien en
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el caso de bebidas calientes si la taza esta provista de un resalte o si no tiene un diseno de manera que la bebida caliente no queme los dedos del usuario.
La taza de la invencion, que se ha producido de carton recubierto de plastico como se ha descrito anteriormente, se caracteriza porque las superficies opuestas del carton se han adherido entre si en la base del rollo de boca por termosellado por medio del plastico de recubrimiento. La junta termosellada formada en el rollo de boca puede rodear la boca de la taza continuamente, o tambien puede ser discontinua para cubrir unicamente una parte de la circunferencia de la boca.
La invencion se describe con mayor detalle mas adelante por medio de ejemplos y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La figura 1 ilustra el moldeo del rollo de boca de la taza de bebida de carton de la invencion usando una herramienta de golpeo en una estacion de moldeo provista de medios de radiacion laser para termosellado del rollo de boca,
Las figuras 2-4 ilustran sucesivas etapas de trabajo del moldeo del rollo de boca, y
La figura 5 ilustra una taza de bebida de la invencion provista de un rollo de boca, la figura comprende una ampliacion parcial de un rollo de boca termosellado.
En la figura 1, una taza de bebida desechable 1 hecha de carton esta soportada en un sustrato estacionario 3 para el moldeo del rollo de boca 2 en la ultima etapa. El rollo de boca 2 se moldea por medio de una herramienta de golpeo en vaiven vertical 4, que esta provista de un surco anular 5 dimensionado para coincidir con la boca de la taza 1. Durante el moldeo, el carton se dobla hacia fuera en la boca de la taza 1 para enrollarse como rollo 2, en el que el carton se enrolla al menos aproximadamente 1,2 vueltas, preferiblemente 1,2 - 1,5 vueltas, en otras palabas, el rollo comprende dos capas de carton sucesivas sobre una distancia de al menos 0,2 vueltas. El rollo de boca se puede formar con la ayuda de humedecimiento del carton con vapor de agua, un agente de deslizamiento tal como aceite de silicona y tambien calentamiento de la herramienta de golpeo.
El rollo de boca 2 se forma usualmente de manera escalonada por una pluralidad de movimientos de moldeo sucesivos hechos por la herramienta de golpeo 4. Las figuras 2-4 dan un ejemplo de dicho procedimiento, en el que el rollo de boca 2 se moldea en tres etapas. Cuando las tazas 1 se hacen en produccion en masa, las tazas pueden ser soportadas por un disco que actua como sustrato 3, en el que las tazas se mueven de una en una a estaciones de moldeo consecutivas estacionarias respecto al disco, donde las herramientas de golpeo movibles verticalmente 4 realizan el moldeo del rollo de boca. Un aparato de este tipo para trabajar un rollo de boca se describe en la memoria descriptiva de patente de EE. UU. 5.992.489.
La figura 2 muestra la primera etapa del moldeo del rollo de boca, donde la herramienta de golpeo 4 en la primera estacion de moldeo ha doblado el canto 6 del carton que encaja en el surco 5 de la herramienta hacia fuera aproximadamente 0,3 vueltas. En la figura 3, la taza se ha movido a la siguiente estacion de moldeo, donde, como resultado del impacto de la herramienta de golpeo 4”, el canto 6 del carton se enrolla hacia fuera aproximadamente 0,7 vueltas. En la figura 4, la taza esta ubicada en la tercera estacion de moldeo, donde la herramienta de golpeo 4”' ha completado el moldeo del rollo de boca de modo que el canto 6 del carton se ha enrollado aproximadamente 1,2 vueltas en el rollo 2.
El carton 7 usado para la taza de bebida 1 esta provisto de un recubrimiento de plastico 8 en ambos lados, como se puede ver en la ampliacion en seccion transversal parcial de la taza finalizada concerniente a la figura 5. El carton inferior 7 puede consistir, p. ej., en carton de taza de tres capas con un peso de aprox. 200 - 300 g/m2, y las capas de recubrimiento interior y exterior 8 de la taza se pueden hacer, p. ej., de polietileno de baja densidad (LDPE) con un peso de capa de, p. ej., 20-40 g/m2. Segun la invencion, el recubrimiento de plastico 8 se ha utilizado para reforzar el rollo de boca 2 adhiriendo las capas de recubrimiento opuestas 8 entre si por termosellado durante el enrollado. Con este fin, la tercera estacion de moldeo correspondiente a la figura 4 se ha provisto de medios de radiacion laser mostrados en la figura 1, desde donde se puede dirigir un haz de laser a la base del rollo de boca 2 previamente completado, donde el carton recubierto se enrolla sobre si mismo. El haz de laser provoca fundido local del plastico de recubrimiento de modo que capas de recubrimiento opuestas 8 se sueldan entre si, formando una junta termosellada continua 10 que rodea la boca de la taza.
Un sellador laser puede comprender un cabezal laser de CO2, que realiza sellado durante el movimiento rotatorio mutuo de la taza y el cabezal laser, o la taza puede ser rodeada por una pluralidad de cabezales laser estacionarios, que unen el rollo de boca unicamente en ubicaciones seleccionadas sobre la longitud de su circunferencia. Un haz de laser obtenido de un laser cabezal puntual tambien se puede dirigir durante sellado mediante espejos que se mueven apropiadamente.
Para los expertos en la tecnica es obvio que las aplicaciones de la invencion no se limitan a los ejemplos anteriores, sino que pueden variar dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. Asf, por ejemplo, ademas de termosellado combinado con moldeo del rollo como se ha descrito anteriormente, el rollo de boca se puede termosellar en una operacion separada realizada en un rollo de boca previamente doblado.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para formar un rollo de boca (2) en una taza hecha de carton de taza recubierto de plastico, en donde el rollo (2) se genera en la boca de la taza (1) doblando el carton (6) y se estabiliza fundiendo el recubrimiento de plastico (8) del carton bajo calor por radiacion laser, un haz de laser se dirige a la base del rollo, de modo que las
    5 superficies opuestas del carton se termosellan entre si en la zona del rollo.
  2. 2. Un metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la fusion por calentamiento del plastico de recubrimiento (8) se dirige al carton durante la etapa de enrollado.
  3. 3. Un metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la fusion por calentamiento el plastico de recubrimiento (8) se dirige al carton despues de la etapa de enrollado.
    10 4. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el recubrimiento (8) del
    carton es polietileno de baja densidad (LDPE).
  4. 5. Una taza (1) formada por un metodo definido en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, la taza se hace de carton (7) de taza recubierto de plastico (8) y provista de un rollo de boca (2) para atiesar la taza, en donde las superficies opuestas del carton se adhieren entre si en la base del rollo de boca (2) bajo termosellado por medio del
    15 plastico de recubrimiento (8), de modo que el rollo de boca (2) esta provisto de una junta termosellada continua (10) que rodea la boca de la taza (1).
  5. 6. Una taza segun la reivindicacion 5, caracterizada por que el canto (6) del carton se enrolla mediante al menos 1,2 vueltas en el rollo de boca (2).
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