ES2634106T3 - Cantonera de cartón, y procedimiento para fabricarla - Google Patents

Abstract

Cantonera protectora alargada (10) para aplicar contra una parte de un producto durante el transporte o el embalaje con el fin de proteger dicha parte del producto, comprendiendo la cantonera: por lo menos dos capas (20) de cartón no ondulado combinadas juntas, estando cada capa plegada en una serie de secciones (28) de las capas para crear una primera y una segunda alas (16, 18) que se cruzan sustancialmente perpendiculares en un vértice (19), caracterizada por que cada capa (20) comprende por lo menos una primera, una segunda, una tercera, una cuarta y una quinta secciones de las capas, y está configurada de tal modo que, por lo menos la primera y la quinta secciones de las capas están superpuestas y se solapan completamente, y la primera y la segunda alas (16, 18) tienen un grosor en el intervalo desde aproximadamente 2,5 mm (100 puntos) hasta aproximadamente 6,25 mm (250 puntos) y cada capa (20) está fabricada de un cartón que tiene un gramaje desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 380 g/m2 , de tal modo que el vértice (19) tiene una fuerza resistente desde aproximadamente 45 kg (100 lbs) hasta aproximadamente 227 kg (500 lbs), estando relacionados la fuerza resistente del vértice y el grosor de las alas de manera exponencial, pudiendo obtenerse la fuerza resistente montando la cantonera (10) sobre dos bloques, teniendo ambos bloques (40) aproximadamente 3,81 cm (1,5 pulgadas) de anchura y estando separados aproximadamente a 25,4 cm (10 pulgadas), y aplicando una fuerza al vértice (19) en el centro de la cantonera (10) hasta que se detecta una fractura, siendo la fuerza resistente la fuerza a la que la cantonera se fractura.

Description

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DESCRIPCION

Cantonera de carton, y procedimiento para fabricarla Sector tecnico de la invencion:

La presente invencion se refiere a dispositivos protectores para proteger productos contra impactos, por ejemplo cuando son almacenados o transportados. Mas concretamente, en su utilization preferente prevista, la presente invencion se refiere a una cantonera de carton mejorada para ser montada en mercanclas con el fin de proteger las mercanclas durante el empaquetado y el desplazamiento.

Antecedentes de la invencion:

Son conocidas en la tecnica diversas formas o cantoneras de carton para proteger mercanclas. Normalmente las formas se montan o se encajan en las cantoneras o bordes de un producto, antes de que el producto sea cargado en una caja de embalaje, o sea enviado de un destino a otro.

En general, las formas de carton se fabrican a partir de multiples capas de un producto de papel, tal como cartulina ondulada u otros productos de papel conocidos en la tecnica. Una "capa" de carton puede ser una unica lamina de carton, o se puede componer de muchas capas de carton laminadas o adheridas entre si para formar dicha capa. Para fabricar las formas de carton conocidas, se colocan muchas capas unas encima de otras, y cada capa se fija a otra mediante un adhesivo, tal como pegamento. Otros adhesivos pueden incluir alcohol polivinllico, acetato de polivinilo, dextrina y acrllico. Cada capa puede tener un grosor dentro del intervalo de 0,375 a 1,125 mm (15 a 45 puntos), dependiendo de la mercancla a proteger. El termino "punto" se utiliza en la tecnica para medir el grosor, y 10 puntos son equivalentes a 0,010 pulgadas o 0,25 mm. Una vez colocadas unas sobre otras y encoladas, las capas son plegadas en la forma deseada, habitualmente una cantonera con un plegado a 90°. Cada capa se puede recubrir con una sustancia qulmica para proporcionar as! un cierto grado de integridad estructural y de resistencia al agua.

Se describe un ejemplo de una cantonera de carton conocida en la solicitud de patente U.S.A. numero 2005/0087663, de Schroeder, que se publico el 28 de abril de 2005. Este documento describe un protector de borde alargado para proteger un borde o una cantonera de un artlculo. El protector de borde se compone de una serie de capas de carton laminadas conjuntamente y conformadas en un elemento sustancialmente rlgido en angulo recto. Una capa de material laminado de plastico se adherida a las caras exteriores de las patas.

Otro ejemplo de una cantonera conocida es la patente U.S.A. numero 7.299.924 B2, de Robinson, que fue concedida el 27 de noviembre de 2007. Este documento describe un protector de borde fabricado de una lamina de una pieza inicial de material plegable, tal como carton ondulado. La lamina tiene una serie de llneas de plegado paralelas, separadas lateralmente, que dividen la lamina en paneles sucesivos para permitir el plegado de los paneles en un acoplamiento con solapamiento. Se forman una primera y una segunda patas a partir de los paneles de solapamiento.

Otro ejemplo de una cantonera conocida es la patente TW M297354, de la firma Shao Way Co. Ltd., que fue concedida el 11 de septiembre de 2006. Este documento describe un protector de borde para materiales de embalaje. El protector de bordes incluye un nucleo en angulo recto fabricado de varias capas de papel. El nucleo esta recubierto con una capa adicional de papel que cubre estrechamente la estructura.

Los siguientes documentos se refieren asimismo a productos o formas de carton: U.S.A. 6.527.119; U.S.A. 5.813.537; U.S.A. 4.771.893; U.S.A. 4.399.915; U.S.A. 2012/0000815; y JP 5229574 A.

Son asimismo conocidos en la tecnica los inconvenientes sustanciales asociados con dichas formas de carton convencionales. El tipo de papel utilizado para algunos tipos de cantoneras convencionales es generalmente grueso y compacto, tal como carton ondulado, y el coste de dicho papel contribuye a unos costes de produccion relativamente elevados de dichas cantoneras, y especialmente en el caso de formas de cantonera gruesas. En aplicaciones en las que las cantoneras deben ser sujetadas, el carton se selecciona principalmente en funcion de su coste y, por lo tanto, puede no proporcionar la rigidez y resistencia al rasgado, que se desean durante el transporte, el embalaje o la sujecion de ciertas mercanclas. La unica manera conocida de aumentar la resistencia de las formas de protection convencionales es utilizar tipos mas gruesos de carton o anadir capas adicionales. Por lo tanto, serla deseable poder fabricar una cantonera protectora de carton que fuera tan resistente o mas que las cantoneras de cartulina convencionales, siendo al mismo tiempo menos costosa y, si es posible, mas delgada que las formas de cartulina convencionales. Ademas, a menudo el material que constituye las cantoneras convencionales se selecciona exclusivamente en funcion del coste, y por lo tanto existe una amplia variation en el tipo y la calidad de material utilizado. Con dichas cantoneras, incluso si tienen el mismo grosor y las mismas dimensiones, sus caracterlsticas flsicas (resistencia a la sujecion, rasgado, etc.) pueden variar sensiblemente.

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Por lo tanto, en vista de lo mencionado, existe la necesidad de una cantonera de carton mejorada, que en virtud de su diseno y sus componentes, pueda superar, o por lo menos minimizar algunos de los problemas mencionados de la tecnica anterior.

Resumen de la invencion:

El objetivo de la presente invencion es dar a conocer una cantonera de carton, que en virtud de su diseno y de sus componentes, satisface algunas de las necesidades mencionadas anteriormente y, por lo tanto, es una mejora sobre otros dispositivos y/o procedimientos relacionados conocidos en la tecnica.

De acuerdo con la presente invencion, el objetivo anterior se consigue, tal como se comprendera facilmente, con una cantonera de carton para proteger una parte de un producto durante el transporte o el embalaje. La cantonera esta fabricada de capas de productos de carton no ondulado que estan plegadas de tal modo que proporcionan una mayor fuerza resistente para un grosor determinado, comparadas con las cantoneras conocidas.

Mas concretamente, y segun un aspecto de la invencion, se da a conocer una cantonera protectora alargada para su aplicacion a una parte de un producto durante el transporte o el embalaje, para proteger de ese modo dicha parte del producto, comprendiendo la cantonera:

por lo menos dos capas de carton no ondulado combinadas entre si, estando cada capa plegada en una serie de secciones de las capas, de tal modo que crean una primera y una segunda alas que se cruzan de manera sustancialmente perpendicular en un vertice, comprendiendo cada capa por lo menos una primera, una segunda, una tercera, una cuarta y una quinta secciones de las capas y estando configuradas de tal modo que por lo menos la primera y la quinta secciones de las capas estan superpuestas y se solapan completamente; y

teniendo la primera y la segunda alas un grosor dentro de un intervalo desde aproximadamente 2,500 mm (100 puntos) hasta aproximadamente 6,250 mm (250 puntos); y

estando fabricada cada capa de un carton que tiene un gramaje desde aproximadamente 120g/m2 hasta aproximadamente 380 g/m2;

de tal modo que el vertice tiene una fuerza resistente desde aproximadamente 45 kg (100 lbs) hasta aproximadamente 227 kg (500 lbs), pudiendo obtenerse la fuerza resistente montando la cantonera sobre dos bloques, teniendo ambos bloques aproximadamente 3,81 cm (1,5 pulgadas) de anchura y estando separados aproximadamente a 25,40 cm (10 pulgadas), y siendo aplicada una fuerza al vertice en el centro de la cantonera hasta que se detecta una fractura, siendo la fuerza resistente la fuerza a la que la cantonera se fractura.

La cantonera puede incluir una capa interior, fabricada de varias capas laminadas conjuntamente utilizando un adhesivo y formando una capa interior gruesa. Preferentemente, cada una de las capas tiene un grosor entre 0,150 y 0,425 mm (6 y 17 puntos) y el numero de capas interiores varla aproximadamente entre 1 y 5. Alternativamente, la capa interior puede estar fabricada de una o varias capas gruesas o laminas, teniendo cada una de dichas capas un grosor mayor de 0,200 mm (8 puntos), o mas concretamente, entre 0,625 y 1,500 mm (25 a 60 puntos), por ejemplo.

La cantonera puede ser fabricada segun dos configuraciones diferentes: solapada o superpuesta. En las configuraciones solapadas, las capas se combinan conjuntamente y se pliegan en una serie de secciones solapadas. En la configuracion superpuesta, cada capa se puede plegar independientemente y a continuacion superponer y/o extender sobre otra capa plegada de manera similar.

El carton utilizado para las capas puede ser cualquier carton adecuado y relativamente delgado, tal como cartulina de revestimiento, cartulina mediana y cartulina kraft o de estraza. Otros tipos de carton pueden incluir placas de yeso. Las capas se pueden fabricar de un unico tipo de carton, o de una mezcla de diferentes tipos de carton.

Segun una variante a modo de ejemplo de la invencion, la forma de carton puede incluir:

- por lo menos una capa interior;

- una serie de capas intermedias, estando cada una recubriendo una capa anterior; y

- una capa exterior, estando la capa exterior recubriendo las capas intermedias y fijada a la mas externa de las capas intermedias.

Cualquiera de las capas intermedias puede tener un grosor entre 0,100 y 0,425 mm (4 y 17 puntos), y el numero de dichas capas puede variar entre aproximadamente 1 y 5.

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Segun otro aspecto de la invencion, se da conocer asimismo un procedimiento en ilnea para crear una cantonera alargada para aplicar en una parte de un producto durante el transporte o el embalaje, de tal modo que protege dicha parte del producto, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

disponer por lo menos dos capas de carton no ondulado, estando fabricada cada capa de un carton con un gramaje desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 380 g/m2;

combinar juntas dichas por lo menos dos capas;

plegar las capas combinadas, por lo menos, en una primera, una segunda, una tercera, una cuarta y una quinta secciones de las capas de tal modo que se crean una primera y una segunda alas que se cruzan sustancialmente perpendiculares en un vertice, teniendo la primera y la segunda alas un grosor desde aproximadamente 2,500 mm (100 puntos) hasta aproximadamente 6,250 mm (250 puntos); y

superponiendo y solapando completamente por lo menos la primera y la quinta secciones de las capas,

de tal modo que el vertice tiene una fuerza resistente desde aproximadamente 45 kg (100 lbs) hasta aproximadamente 227 kg (500 lbs), pudiendo obtenerse la fuerza resistente montando la cantonera sobre dos bloques, teniendo ambos bloques aproximadamente 3,81 cm (1,5 pulgadas) de anchura de y estando separados aproximadamente a 25,40 cm (10 pulgadas), y aplicando al vertice una fuerza en el centro de la cantonera hasta que se detecta una fractura, siendo la fuerza resistente la fuerza a la que la cantonera se fractura.

Se puede utilizar un adhesivo para combinar las capas. El adhesivo se puede aplicar 1) en toda la superficie de las capas, 2) en una de los extremos de las capas o 3) en ambos extremos de las capas.

Preferentemente, los productos de papel utilizados estan fabricados de materiales reciclados y/o reutilizados.

Las diferentes capas y/o la cantonera como un todo se pueden recubrir con una sustancia o tratar qulmicamente, para reforzar la integridad estructural de la forma, y para proporcionar alguna resistencia frente al agua.

La cantonera de carton y el proceso de fabricacion de la misma ayudan ventajosamente a reducir los costes de fabricacion de los dispositivos de proteccion de carton, dado que se pueden utilizar capas mas delgadas. Utilizar capas mas delgadas ayuda a reducir los costes globales de fabricacion de las cantoneras, y la envoltura de las capas crea una cantonera mas fuerte comparada con las cantoneras convencionales que tienen un grosor global similar.

Los objetivos, ventajas y otras caracterlsticas de la presente invencion resultaran mas evidentes con la lectura de la siguiente descripcion no limitativa de las realizaciones preferentes de la misma, proporcionadas solamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripcion de los dibujos:

La figura 1 es una vista, en perspectiva, de una primera realizacion preferente de cantonera, segun la presente invencion.

La figura 2 es una vista, desde un extremo, de una segunda realizacion preferente de una cantonera, segun la presente invencion.

La figura 3 es una vista, desde un extremo, de una realizacion diferente de una cantonera.

La figura 4 es una vista, desde un extremo, de una tercera realizacion preferente de una cantonera, segun la presente invencion.

La figura 5 es una vista, desde un extremo, de una realizacion preferente diferente de una cantonera, segun la presente invencion.

La figura 6 es una vista, desde un extremo, de una cuarta realizacion de una cantonera que tiene una capa interior.

La figura 7 es una vista, desde un extremo, de una realizacion diferente de una cantonera.

La figura 8 es una vista, desde un extremo, de una quinta realizacion de una cantonera que tiene una capa interior.

La figura 9 es una vista, desde un extremo, de una sexta realizacion de una cantonera que tiene una capa interior.

La figura 10 es una vista, desde un extremo, de una primera variante de una capa interior.

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La figura 11 es una vista, desde un extremo, de una segunda variante de una capa interior.

La figura 12 es una vista, desde un extremo, de una tercera variante de una capa interior.

La figura 13 es una vista, desde un extremo, de una cuarta variante de una capa interior.

La figura 14 es una vista, desde un extremo, de una septima realizacion preferente de una cantonera, segun la

presente invention.

La figura 15 es una vista con las piezas desmontadas, desde un extremo, de la cantonera mostrada en la figura 14.

La figura 16 es una vista, desde un extremo, de una octava realizacion preferente de una cantonera que tiene una capa interior gruesa, segun la presente invencion.

La figura 17 es una vista, desde un extremo, de una novena realizacion preferente de una cantonera, segun la presente invencion.

Las figuras 18A y 18B son vistas, desde un extremo, de otras realizaciones preferentes de cantoneras, segun la presente invencion.

La figura 19 es una vista, desde un extremo, de una decima realizacion preferente de una cantonera, segun la invencion.

La figura 20A es una vista, desde un extremo, de una cantonera convencional, mientras que las figuras 20B y 20C son vistas superiores de otras realizaciones preferentes de cantoneras, segun la invencion.

La figura 21 es una vista esquematica, en perspectiva, de una maquina de ensayo utilizada para determinar la fuerza resistente.

Las figuras 22A y 22B son graficos que muestran la fuerza resistente en funcion del grosor de las alas de la cantonera.

Las realizaciones de las figuras 3, y 6 a 9 no forman parte de la presente invencion.

Descripcion detallada de las realizaciones:

En la siguiente descripcion, las mismas referencias numericas se refieren a elementos similares. Ademas, para mayor simplicidad y claridad, es decir para no cargar indebidamente las figuras con diversos numeros de referencia, no todas las figuras contienen referencias de todos los componentes y caracterlsticas de la presente invencion, y solamente se pueden encontrar referencias a algunos componentes y caracterlsticas en una figura, y los componentes y caracterlsticas de la presente invencion mostrados en las otras figuras se pueden deducir facilmente a traves de aquellos. Las realizaciones, configuraciones geometricas, materiales mencionados y/o dimensiones mostradas en las figuras son preferentes, solamente con fines de ejemplo.

Ademas, aunque la cantonera que se describe en la presente memoria se ha disenado principalmente para ser utilizada con el fin de proteger las cantoneras y los bordes de las mercanclas durante el envlo y el empaquetado, puede ser utilizada con otros tipos de dispositivos y/o de productos, y en otros sectores, tal como resulta evidente para los expertos en la materia.

Ademas, en el contexto de la presente invencion, la expresion "capa" se refiere a una lamina de carton. Una "capa" puede estar formada por una sola capa de carton, o por varias capas combinadas juntas, con un adhesivo, por ejemplo. Estas capas combinadas pueden o no estar laminadas.

Las expresiones "envolver" y “envoltura” se utilizan en el sentido de cubrir, encerrar o forrar.

Ademas, las expresiones "curvar" y "plegar" tienen el sentido de curvar, desviar o formar una curvatura en una capa o en la cantonera.

Ademas, aunque la realizacion preferente de la presente invencion que se muestra en los dibujos adjuntos comprende diversos componentes, y aunque la realizacion preferente de la cantonera de carton que se muestra se compone de ciertas configuraciones geometricas explicadas y mostradas en la presente memoria, no todos estos componentes y formas geometricas son esenciales para la invencion y, por lo tanto, no se deberan tomar en sentido limitativo, es decir no se debe considerar que limitan el alcance de la presente invencion.

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Descrita en ilneas generales, la cantonera segun la presente invencion, tal como se muestra en los dibujos adjuntos, es un dispositivo que, en su utilizacion prevista preferente, es una cantonera de carton mejorada para proteger las cantoneras u otras partes de las mercanclas mientras son cargadas en embalajes o estan siendo transportadas.

Cantonera de carton

Haciendo referencia a la figura 1, se describe en la presente memoria una cantonera protectora alargada -10- (o simplemente "cantonera") para aplicar la contra una parte de un producto durante el transporte o el embalaje, de manera que protege dicha parte del producto. El termino "cantonera" no se limita a un dispositivo que tenga dos extremos unidos aproximadamente a 90 grados o a una pieza en forma de L, y puede incluir cualquier protector de carton, que tenga cualquier forma, que sea utilizado para proteger mercanclas. Analogamente, la utilizacion de la cantonera -10- para transporte o embalaje se proporciona solamente a modo de ejemplo, y se entiende que la cantonera -10- puede ser utilizada en otras aplicaciones tales como, de forma no limitativa, operaciones de sujecion, etc. El termino "alargada", tal como se utiliza en la presente memoria, significa que la cantonera -10- tiene cualquier longitud adecuada para proteger la parte de la mercancla a la que se aplica, tal como se ejemplifica en la figura 1. La expresion "una parte de un producto" puede significar que la cantonera -10- se aplica a la totalidad, o solamente a una parte, del producto que protege. Por ejemplo, la cantonera -10- puede ser aplicada solamente al borde superior del producto, en lugar de a todo el borde.

Haciendo referencia a las figuras 2 a 5, la cantonera -10- tiene por lo menos dos capas -20- de carton no ondulado combinadas conjuntamente. La expresion "carton no ondulado", tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un carton que no esta conformado con valles y crestas alternos, y puede incluir los siguientes tipos de carton: cartulina de revestimiento, cartulina mediana, cartulina kraft y cualquier otro producto similar de papel. El termino "carton", tal como se utiliza en la presente memoria, no se limita a papel o productos de papel de una densidad o gramaje concretos, e incluye productos de papel flexibles, gruesos, plegables y otros adecuados, de cualquier densidad o gramaje adecuados. Tal como se ha explicado anteriormente, el termino "capa", tal como se utiliza en la presente memoria, puede hacer referencia a una lamina de carton que cuando, tal como se describe a continuacion, es plegada con otras capas similares -20- crea la cantonera -10-.

Las capas -20- se combinan conjuntamente, por ejemplo con un adhesivo, y a continuacion se pliegan en divisiones denominadas en la presente memoria secciones -28- de capas. La secciones -28- de capas constituyen partes de la cantonera -10- que se crean cuando las capas -20- son plegadas. Estas partes incluyen una primera ala -16- y una segunda ala -18-, que se cruzan aproximadamente en angulo recto de manera que forman un vertice -19-. La primera y la segunda alas -16-, -18- pueden ser elementos rlgidos y ligeramente elasticos, que se extienden a lo largo de las superficies de la mercancla a la que se aplica la cantonera -10-. Las alas -16-, -18- pueden estabilizar la cantonera -10- contra la mercancla, y las alas -16-, -18- protegen las zonas de la mercancla adyacentes al borde, frente al posible raspado o rayado provocado por las correas. El vertice -19- puede estar en cualquier posicion, punto o union, donde las alas -16-, -18- se encuentran en un angulo sustancialmente de noventa grados. El vertice -19- puede incluir una union interior -19a- correspondiente al lado interior de la cantonera -10- (es decir, el lado de la cantonera -10- aplicado al producto), y una union exterior enfrentada -19b- correspondiente al lado exterior de la cantonera -10-. El vertice tiene una fuerza resistente desde aproximadamente 91 kg (200 lbs) hasta aproximadamente 181 kg (400 lbs), que se determina segun el experimento descrito a continuacion.

Cada capa -20- tiene por lo menos una seccion -28- de las capas que se solapa, por lo menos parcialmente, con otra seccion -28- de las capas de la misma capa -20- o de otra diferente. Esta caracterlstica se ejemplifica en la figura 3. Cada capa -20- puede tener muchas secciones -28- de las capas. Para los propositos de describir la caracterlstica de las secciones -28- de las capas en solapamiento, se supone que una capa -20- puede tener seis secciones -28i-, -28ii-, 28iii, -28iv-, -28v-, -28vi- de las capas. Tal como se puede ver, la quinta seccion -28v- de las capas se solapa con la primera seccion -28i- de las capas. En esta cantonera -10- a modo de ejemplo, la quinta seccion -28v- de las capas se solapa completamente con la primera seccion -28i- de las capas, aunque la quinta seccion -28v- de las capas, o cualquier otra seccion -28- de las capas, podrla solaparse con otra seccion -28- de las capas solo parcialmente. Esta asimismo dentro del alcance de la presente invencion que mas de una seccion -28- de capas de una determinada capa -20- se pueda solapar con mas de una seccion -28- de capas diferente. Por ejemplo, y tal como se muestra en la figura 3, la quinta seccion -28v- de las capas solapa con la primera seccion -28i- de las capas, y la sexta seccion -28vi- de las capas solapa con la segunda seccion -28ii- de las capas. Tal como se describe con mayor detalle a continuacion, las secciones -28- de las capas en solapamiento pueden aumentar ventajosamente la fuerza resistente de una determinada cantonera -10- en comparacion con las cantoneras convencionales en las que las secciones de las capas no estan solapadas. Ademas, la seccion -28- de las capas solapadas puede permitir que se utilice un material de carton mas delgado, consiguiendo importantes ahorros de coste.

Tal como se muestra en la figura 5, la primera y la segunda alas -16-, -18- tienen un grosor -T- en el intervalo desde aproximadamente 2,500 mm (100 puntos) hasta aproximadamente 6,250 mm (250 puntos). Este grosor -T- puede variar, tal como se explica a continuacion, lo que puede afectar a la fuerza resistente de la cantonera -10-. El grosor -T- puede garantizar que se proporciona soporte y proteccion al dispositivo de fijacion y contra el mismo (es decir, correa, cinta, etc.) utilizado para aplicar y retener la cantonera -10- al producto. Ambas alas -16-, -18- pueden tener

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el mismo grosor -T-, o pueden tener diferentes grosores -T-, dependiendo de la aplicacion concreta para la que se utilizara la cantonera -10-.

Cada capa esta fabricada de un carton que tiene un gramaje desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 380 g/m2. En el sector de los productos de carton, se entiende que el termino "gramaje" se refiere al peso basico o densidad superficial de un carton concreta. Se utiliza para indicar una medida de la masa del producto de carton, en g, por unidad de superficie, en m2.

Haciendo referencia a continuacion a la figura 2, cada capa -20- puede ser adherida junto con otra capa -20- de manera que formen una capa solapada -30-. Las capas -20- se pueden adherir entre si con adhesivo, o mediante otras tecnicas conocidas en el sector. La capa solapada -30- formada de este modo se puede plegar a continuacion en muchas secciones solapadas -32-, que se pueden plegar tal como se describe en la presente memoria para formar las alas -16-, -18- y el vertice -19-. Por lo menos una seccion solapada -32- se solapa con otra seccion solapada -32-, o con varias secciones solapadas -32-, de la misma capa solapada -30- o de una diferente, tal como se ha descrito anteriormente.

Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, las capas -20- pueden estar superpuestas. Por "superpuestas" se entiende que las capas -20- pueden estar situadas unas sobre otras. En otras palabras, se puede realizar una primera capa plegada -20-, se puede plegar una segunda capa -20- en torno a la primera capa -20-, y as! sucesivamente. Alternativamente, las capas -20- subsiguientes se pueden apilar o introducir en torno a las capas anteriores -20-. En semejante configuracion, la primera capa -20- se puede plegar en secciones en serie -34- que se pliegan, tal como se describe a continuacion, para formar una parte de las alas -16-, -18- y el vertice -19-, y que se solapan, por lo menos parcialmente, por lo menos en otra seccion en serie -34-. Las capas -20- subsiguientes se pueden plegar de manera similar y superponer sobre la capa anterior -20-, completando de ese modo las alas -16-, -18- y el vertice -19- de la cantonera -10-.

Haciendo referencia a las figuras 6 a 9, se muestran diferentes variantes a modo de ejemplo de una cantonera -10-. Cada una de las cantoneras -10- mostradas comprende una capa interior -22- y una capa exterior -26-, estando la capa exterior envuelta alrededor de la capa interior -22-. Las cantoneras -10- estan curvadas aproximadamente a 90 grados, teniendo cada una un lado interior -12- y un lado exterior -14-. Por supuesto, las cantoneras -10- pueden tener cualquier longitud conveniente.

En el lado interior -12-, las fuerzas de impacto pueden ser absorbidas y difundidas mediante las multiples secciones de las capas solapadas (-28i-, -28ii-, 28iii, por ejemplo, en la figura 3). Para proporcionar simetrla a la cantonera -10-, o en otras palabras, para que la cantonera -10- tenga el mismo grosor en ambos lados en la capa interior -22-, se pueden anadir capas adicionales a la cantonera -10-, proporcionando de ese modo cantoneras con caracterlsticas de robustez similares en los lados tanto interior como exterior -12-, -14-.

Haciendo referencia a continuacion a las figuras 10 a 13, se muestran diferentes variantes de las capas interiores -22-, denominadas asimismo nucleo interior. Tal como se muestra en la figura 10, la capa interior -22- puede estar fabricada de una unica capa de cartulina gruesa, por ejemplo con un grosor mayor de 1,125 mm (45 puntos).

En la figura 11, la capa interior -22- puede estar en cambio fabricada de capas laminadas de carton delgado, teniendo cada capa, por ejemplo, un grosor de menos de 20 puntos. Las capas se pueden unir entre si con un adhesivo, aplicado tanto a toda la superficie de las capas o bien solamente en sus extremos. Alternativamente, la capa interior -22- puede estar compuesta de varias capas con un grosor de 0,625 a 0,875 mm (25 a 35 puntos). Las capas de la capa interior -22- pueden tener asimismo grosores que varlen entre 0,625 y 1,500 mm (25 y 60 puntos).

En las figuras 12 y 13, las capas interiores -22- pueden ser fabricadas plegando una capa de carton -20- de manera que tenga secciones -28- de las capas que se solapan entre si. Aunque las figuras 12 y 13 muestran capas interiores -22- plegadas en seis secciones -28- de las capas cada una, las capas interiores -22- se pueden fabricar asimismo con capas que tengan tres, cuatro, cinco, siete o mas secciones -28- de las capas plegadas. Tener la capa interior -22- plegada en un numero par de secciones -28- de las capas proporciona ventajosamente a la capa interior -22- alas -16-, -18- que tienen grosores similares y son, por lo tanto, sustancialmente simetricas.

Volviendo a las figuras 6 a 9, la capa interior -22- de las cantoneras -10- mostradas corresponde a la variante mostrada en la figura 10. Por supuesto, se podrla utilizar en su lugar cualquier variante de la capa interior -22-, tales como las mostradas en las figuras 11 a 13, por ejemplo.

En la figura 6, la capa exterior -26- comprende cinco secciones -28i-, -28ii-, 28iii, -28iv-, -28v- de las capas que pueden estar plegadas alrededor de la capa interior -22- del siguiente modo: la primera y la segunda secciones -28i-, -28ii- de las capas de la capa exterior -26- estan alineadas con el lado interior -12- de la capa curvada interior -14- (o situadas frente al mismo). En la figura 6, el plegado de la capa exterior -26- se inicia en el lado interior -12- de la cantonera -10-. La capa exterior -26- esta plegada, o curvada, entre la segunda y la tercera secciones -28ii-, -28iii- de las capas en el punto de curvatura, y la tercera y la cuarta secciones 28iii, -28iv- de las capas estan alineadas con el lado exterior -14- de la capa curvada interior -14- (o situadas frente al mismo). La capa exterior -26- esta

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plegada una segunda vez, entre la cuarta y la quinta secciones -28iv-, -28v- de las capas, de tal modo que la quinta seccion -28v- de las capas de la capa exterior -26- esta alineada con la capa curvada interior -14-, junto a la primera seccion -28i- de las capas.

Por supuesto, en otras realizaciones de la cantonera -10-, tal como la mostrada en la figura 9, el plegado de la capa interior -22- se puede iniciar en el lado exterior -14- de la capa interior -22-.

Ademas, es posible que la capa exterior -26- este dispuesta con mas o menos secciones -28- de las capas, por ejemplo, puede comprender tres secciones -28- de las capas que envuelven parcialmente la capa interior -22-. En la realizacion mostrada en la figura 7, la cantonera -10- esta provista de una sexta seccion -28vi- de las capas, que dota a la cantonera -10- de dos alas a 90 grados -16-, -18- de grosor similar -T-.

Haciendo referencia a la figura 8, se muestra otra variante de una cantonera -10-. En esta variante, el plegado de la capa exterior -26- sobre la capa interior -22- se inicia cerca de la posicion en la que la capa interior -22- esta curvada o, en otras palabras, en el punto medio de la capa interior -22-. Por supuesto, en otras variantes de la invencion, el plegado de la capa exterior -26- no tiene por que comenzar en un extremo de la capa interior -22-, sino que puede comenzar en cualquier punto a lo largo de cualquiera de las alas -16-, -18-.

Haciendo referencia a continuacion a las figuras 14 y 15, se muestra otra realizacion preferente de una cantonera -10-. La cantonera -10- comprende cuatro componentes: una capa interior -22-, dos capas intermedias -24- y una capa exterior -26-.

La capa interior -22- forma preferentemente la primera capa del nucleo de la cantonera -10-. En esta variante de la cantonera -10-, la capa interior -22- se puede plegar sobre si misma y se muestra mejor en la figura 15.

Haciendo referencia a la figura 14, las capas intermedias -24- pueden ser plegadas alrededor de la capa interior -22-, proporcionando de ese modo un soporte estructural adicional a la cantonera -10-. El numero de capas intermedias -24- a utilizar para una cantonera dada -10- depende de muchos factores tales como, de forma no limitativa: el producto y/o la parte del producto a proteger, las propiedades estructurales deseadas de la cantonera -10-, el coste de la cantonera -10-, limitaciones de grosor, etc.

En esta variante a modo de ejemplo de la cantonera -10-, la capa intermedia mas interior -24- esta envuelta alrededor de la capa interior -22-, y la capa intermedia mas exterior -24- esta envuelta tanto alrededor de la capa interior -22- como de la capa intermedia mas interior -24-. Esta variante de la cantonera -10- incluye ademas otra capa, la capa exterior -26-, que esta envuelta alrededor de la capa interior -22- y de las dos capas intermedias -24-.

La figura 15 muestra con mayor claridad como las capas -24- y -22- estan plegadas y conformadas para encerrar y rodear por completo cada capa anterior -20- de la cantonera -10-. Cada una de las capas -22-, -24-, -26- que forman la cantonera -10- esta fabricada preferentemente de un carton con un grosor que varla entre 0,100 y 0,500 mm (4 y 20 puntos) y preferentemente entre 0,125 y 0,375 mm (5 y 15 puntos).

Haciendo referencia a continuacion a las figuras 16, 17, 18A, 18B y 19, se muestran otras realizaciones preferentes de la cantonera -10-. En esta realizaciones, la capa interior -22- no esta formada solapando secciones de las capas, tal como la mostrada en la figura 15, sino que esta en cambio simplemente curvada en una posicion, tal como el vertice -19-, formando de ese modo alas -16-, -18- sustancialmente perpendiculares entre si. Por supuesto, aunque se muestra con un angulo de 90 grados, se podrlan formar otras variantes de la cantonera -10- con las alas -16-, -18- formando un angulo agudo u obtuso.

Haciendo referencia a continuacion a la figura 16, la capa interior -22- puede estar fabricada de una unica lamina gruesa de carton, tal como la mostrada en la figura -10-. En esta realizacion preferente, la capa interior -22- esta curvada para adoptar la forma de la parte del producto que tiene que ser protegida. Preferentemente, esta es mas gruesa que las capas intermedia -24- y exterior -26- que estan envueltas a su alrededor, para proporcionar de ese modo un nucleo fuerte a la cantonera -10-, que puede resistir mejor las fuerzas de impacto y cizallado que se pueden producir durante la carga y el transporte del producto o mercancla.

Haciendo referencia a la figura 17, en esta variante de la cantonera -10-, la capa interior -22-, la capa intermedia -24- y la capa exterior -26- pueden simplemente estar situadas una encima de la otra y curvadas juntas simultaneamente, de manera similar a la capa interior -22- mostrada en la figura 11. Opcionalmente, las capas apiladas -22-, -24-, -26- que forman la cantonera -10- pueden ser encoladas entre si utilizando un adhesivo. Alternativamente, la capa interior -22-, la capa intermedia -24- y la capa exterior -26- se pueden curvar cada una individualmente a la forma deseada, y a continuacion apilarlas para crear la cantonera -10-, estando cada capa -20- conectada mediante un elemento de sujecion adhesivo o mecanico, tal como es evidente para un experto en la materia.

Haciendo referencia a las figuras 18A y 18B, las cantoneras -10- mostradas estan formadas por una capa interior -22-, que no esta plegada sobre si misma en multiples secciones sino que esta formada mediante una unica capa -20- curvada en su punto medio.

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En la variante mostrada en la figura 18A, la capa intermedia mas interior -24a- esta envuelta solo parcialmente alrededor de la capa interior -22-. La capa intermedia mas exterior -24b- se pliega completamente alrededor de las capas -22- y -24a-. A su vez, la capa exterior -26- se pliega completamente alrededor de las capas -22-, -24a-, -24b-, de manera similar a la capa -26- mostrada en la figura 15.

En la variante mostrada en la figura 18B, ambas capas intermedias -24a- y -24b- estan envueltas solo parcialmente alrededor de la capa anterior. La capa mas exterior -26- se envuelve completamente alrededor de las capas -22-, -24a- y -24b-. Estas variantes de la cantonera -10- requieren ventajosamente menos material de papel y, por lo tanto, permiten reducir los costes de fabricacion y el peso de las cantoneras -10-. Con la variante mostrada en la figura 18B, el hecho de que esten presentes menos capas de cartulina cerca del punto de curvatura de la cantonera -10- mejora asimismo la flexibilidad de la cantonera -10- en este punto. Otra ventaja de esta variante es que se puede introducir un instrumento de corte a traves de la cantonera -10- en los espacios formados, impidiendo de ese modo que el producto sea mellado o rallado.

Haciendo referencia a la figura 19, se muestra otra realizacion mas de la cantonera -10-. En esta realizacion, la capa interior -22- consiste simplemente en una unica capa curvada alrededor de un punto de curvatura, en su punto medio. Una capa intermedia -24- esta envuelta alrededor de la unica capa interior -22-, y la capa exterior -26- esta envuelta alrededor de la capa intermedia -24-. Todas las capas -22-, -24-, -26- de la cantonera -10- estan fabricadas de carton relativamente delgado, con grosores que preferentemente varlan entre 0,100 y 0,350 mm (4 y 14 puntos). Opcionalmente, una o la totalidad de las capas -20- pueden estar dotadas de resistencia a la absorcion de agua, recubriendola con una sustancia hidrofuga. Alternativamente, una de las capas puede ser plastificada.

Por supuesto, las cantoneras -10- se pueden presentar en diferentes longitudes y la anchura y el grosor de las alas -16-, -18- puede variar. Algunas dimensiones a modo de ejemplo de las alas -16-, -18- incluyen 5.08 x 5.08 cm (2"x2"), 6.35 x 6.35 cm (2.5"x2.5"), 7.62 x 7.62 cm (3"x3"), etc. Las cantoneras -10- pueden ser utilizadas en diferentes tipos de aplicacion, por ejemplo para proteger mobiliario, productos a granel o para sujetar productos agricolas.

Preferentemente, todas las capas -20- estan fabricadas de carton, aunque no es necesario que cada capa -20- este fabricada del mismo producto de papel, tal como es evidente para un experto en la materia. Ademas, se pueden utilizar capas -20- fabricadas de diferentes productos de papel en una misma cantonera -10-.

Preferentemente, se puede utilizar un adhesivo, tal como pegamento, para adherir entre si algunas y/o la totalidad de las capas -20-. El grosor de las capas -20- esta preferentemente en el intervalo de 0,100 a 0,250 mm (4 a 10 puntos) y el numero de capas utilizadas puede estar en el intervalo de 2 a 8.

Mas preferentemente, el numero de capas utilizadas puede estar en el orden de 25 para aplicaciones en las que se requiere una fuerte proteccion para el producto, lo que puede tener como resultado una cantonera -10- con un grosor total de aproximadamente 4 mm (160 puntos).

Procedimiento de fabricacion de la cantonera de carton

Segun otro aspecto de la invencion, se da a conocer asimismo un procedimiento para la fabricacion de la cantonera de carton -10-.

El procedimiento consiste en disponer por lo menos dos capas de carton no ondulado, estando cada capa fabricada de un carton que tenga un gramaje desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 380 g/m2. A continuation estas capas se combinan entre si para formar una capa solapada, por ejemplo. Una vez combinadas, las capas se pliegan en una serie de secciones de las capas para crear una primera y una segunda alas y un vertice, tal como se ha descrito anteriormente. La primera y la segunda alas tienen un grosor desde aproximadamente 2,500 mm (100 puntos) hasta aproximadamente 6,250 mm (250 puntos). A continuacion, por lo menos una section de capas se solapa sobre, por lo menos, una parte de otra seccion de capas de la misma capa. El vertice se caracteriza por que tiene una fuerza resistente desde aproximadamente 45 kg (100 lbs) hasta aproximadamente 227 kg (500 lbs), segun se determina en el ensayo descrito a continuacion. Una vez solapada, la cantonera -10- fabricada de este modo se puede cortar a la longitud deseada, ya sea automatica o manualmente.

Alternativamente, el procedimiento puede consistir en las siguientes etapas. En primer lugar, se dispone una capa interior -22- que tiene un grosor predeterminado y a continuacion se pliega con una capa exterior -26-. La capa interior -22- se puede haber curvado previamente. En este caso, cuando se envuelve la capa exterior -26- alrededor de la capa interior -22-, la capa exterior -26- tiene que ser plegada en ambos extremos de la capa interior 4 pero asimismo en su punto de curvatura, para formar o seguir el contorno de la capa interior curvada -22-. Alternativamente, la capa interior -22- puede ser plana, o lineal, y la capa exterior -26- se envuelve alrededor de la capa plana interior no curvada -22-. En este ultimo caso, la etapa de curvado necesaria para proporcionar a la cantonera un angulo o una forma de cantonera se lleva a cabo despues de la etapa de envoltura.

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Por supuesto, la etapa de envolver la capa interior curvada -22- con una capa exterior -26- se puede repetir varias veces con capas adicionales.

Tambien preferentemente, se puede aplicar un adhesivo entre las capas. El adhesivo puede ser aplicado 1) en toda la superficie de las capas o en cualquier parte de las mismas, 2) en una de los extremos de las capas o 3) en ambas extremos de las capas.

Tal como se puede apreciar, la utilizacion de capas mas largas que se pliegan y envuelven sobre una capa interior reduce el numero total de capas necesarias para una cantonera determinada -10-, proporcionando al mismo tiempo las mismas caracterlsticas y ventajas, por ejemplo en terminos de rigidez o resistencia al rasgado.

Ademas, el procedimiento descrito anteriormente permite ventajosamente la fabricacion "en llnea", dado que las etapas de combinacion, plegado y solapado pueden ser completadas con bobinas, cintas transportadoras y otra maquinaria similar. Esto proporciona ganancias significativas en costes y eficiencia, y permite fabricar rapidamente una cantonera -10- mas uniforme.

Experimentos de medicion de la fuerza resistente en funcion del grosor de las cantoneras/alas

Se han realizado experimentos para determinar la fuerza resistente de la cantonera -10- descrita anteriormente. La fuerza resistente es un parametro importante en el sector de las cantoneras -10-, debido a que es una medida de la fuerza que la cantonera puede resistir cuando se aplica una fuerza o una presion a la cantonera -10-, principalmente a su vertice -19-. La fuerza resistente tiene asimismo una aplicacion practica importante. Habitualmente, y tal como se ha mencionado anteriormente, se colocan cantoneras contra el producto a proteger y a continuacion se sujetan en posicion. Esta accion de sujecion aplica presion a las alas -16-, -18- y al vertice -19- de la cantonera -10-. Las alas -16-, -18-, normalmente en disposicion mas o menos plana contra el producto, no se suelen ver afectadas por la fuerza aplicada mediante la correa. Sin embargo, el vertice -19- recibe directamente la fuerza de sujecion y por lo tanto se puede combar o rasgar como resultado de la fuerza. Por lo tanto, la cantonera -10-, y mas concretamente el vertice -19-, deberla poder resistir las fuerzas generadas por las correas industriales.

Tal como se puede ver a partir de los resultados tabulados a continuacion, y a partir del grafico de la figura 22, se aprecia que cada capa adicional plegada en torno a una anterior con la forma deseada aumenta enormemente la fuerza resistente de la cantonera -10-, aunque no necesariamente aumentando su grosor. Haciendo referencia a la figura 21, la fuerza resistente se determina mediante un experimento. Se coloca una cantonera -10- sobre dos bloques -40-, teniendo cada bloque 3,81 cm (1,5 pulgadas) de anchura y estando separados por una distancia -Dde aproximadamente 25,40 cm (10 pulgadas). Se aplica una fuerza -F- a una velocidad de aproximadamente 5,08 cm/minuto (2"/minuto) al centro de la cantonera -10- montada de este modo, en el vertice -19-, y la fuerza -F- medida en el momento en el que la cantonera -10- se fractura es la fuerza resistente. Por lo tanto, en el siguiente experimento, unas cantoneras -10- de diferentes dimensiones de las alas (es decir, anchura y longitud) y diferentes grosores fueron soportadas por, y unidas a bloques -40- y fijadas a los mismos, colocados en cada extremo de la cantonera -10-. A continuacion se aplico una carga vertical en el centro de la cantonera -10-, en el vertice -19-, hasta que el centro se fracturo. El termino "fracturado" en el contexto de la presente invencion puede significar el momento en el que se observo visualmente un rasgado o una ruptura en la cantonera -10-. La fuerza resistente es la fuerza registrada cuando el centro de la cantonera comenzo a fracturarse. La tabla siguiente proporciona algunos resultados.

Tabla 1: Fuerza resistente en funcion de los grosores de las alas

Grosor de las alas (mm (puntos))

Fuerza resistente (kg(lbs))

2,250 (90)

46,81 (101)

2,500 (100)

66,68 (147)

3,000 (120)

63,96 (141)

3,500 (140)

92,99 (205)

3,750 (150)

121,11 (267)

4,000 (160)

151,05 (333)

4,250 (170)

172,82 (381)

4,750 (190)

215,91 (476)

5,000 (200)

205,48 (453)

5,625 (225)

298,92 (659)

Los valores incluidos en la tabla 1 estan promediados a partir de muchas mediciones de datos en bruto, tomados de cantoneras con dos o mas capas, para proporcionar una muestra de datos representativa. Tal como muestra la tabla 1, el grosor de las alas y la fuerza resistente de la cantonera -10- estan directamente relacionados. Efectivamente, cuando aumenta el grosor de las alas, aumenta asimismo la fuerza resistente de la cantonera -10- y/o del vertice -19-, de una manera sustancialmente exponencial.

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Las figuras 22A y 22B proporcionan una representacion visual de esta relacion. Tal como se puede observar, la curva de datos aproximada esta caracterizada por la siguiente ecuacion exponencial:

Fuerza resistente (lbs) = 32,088 e

0,0138 x Grosor(puntos)

o

Fuerza resistente (libras) = 14,555 e 05515 x Grosor(mm)

Esta ecuacion es una caracterizacion de la curva de datos, que tiene un coeficiente de determinacion (es decir, el valor R2) de aproximadamente 0,96. Por supuesto, se entiende que los valores "32,088" y "0,0138" para la fuerza resistente (libras) pueden variar facilmente, por ejemplo desde 20 hasta 40 para el coeficiente multiplicativo, y desde 0,01 hasta 0,02 para el exponente, y se proporcionan exclusivamente para mostrar que la relacion probable del grosor con la fuerza resistente es de naturaleza exponencial.

Se determino que las cantoneras tradicionales, por el contrario, tienen a menudo una relacion lineal simple entre el grosor y la fuerza resistente. Por lo tanto, la cantonera -10- descrita en la presente memoria consigue una ventaja significativa porque no solo proporciona un aumento exponencial de la fuerza resistente, sino que puede asimismo influir en los requisitos de los clientes. Por ejemplo, en la industria es sabido que los clientes encargan a menudo sus cantoneras exclusivamente en base a requisitos de grosor. Dados los problemas descritos en la seccion de antecedentes en relacion con las propiedades flsicas irregulares de las cantoneras convencionales de grosores equivalentes, esta tecnica de obtencion de las cantoneras conduce a menudo a que los clientes reciben cantoneras que no proporcionan una fuerza resistente suficiente. Ahora, con las propiedades y ventajas de la presente cantonera -10-, los clientes pueden realizar los encargos solicitando cantoneras con una fuerza resistente determinada. Dado que la cantonera -10- descrita en la presente memoria presenta propiedades relativamente uniformes que varlan poco de cantonera -10- a cantonera -10-, y debido a que pueden satisfacer facilmente las necesidades de fuerza resistente de los clientes gracias a sus propiedades sustancialmente exponenciales, se puede garantizar a los clientes que se satisfacen sus necesidades de embalaje. Ademas, dado que el solapamiento de las secciones de las capas para algunas o para todas las capas aumenta la fuerza resistente en el vertice, comparada con cuando las secciones de las capas no estan solapadas, esto permite reducir el grosor de las alas y, por lo tanto, el coste de fabricacion de las cantoneras, dado que se requieren menos capas de papel. Por supuesto, los experimentos realizados sobre cantoneras con alas de dimensiones similares que tienen capas plegadas, pero que no tienen secciones de las capas solapadas, mostraron que se obtiene una fuerza resistente significativamente menor. Considerese, por ejemplo, una cantonera plegada (pero sin secciones de las capas solapadas) de 5,08 x 5,08 cm (2" x 2"), con un grosor de las alas de aproximadamente 3,250 mm (130 puntos). Esta cantonera proporciona una fuerza resistente desde aproximadamente 64 kg (140 lbs) hasta aproximadamente 75 kg (165 lbs). Una cantonera comparable, segun la presente invencion, (5,08 x 5,08 cm (2" x 2"), 3,500 mm (140 puntos)) proporciona una fuerza resistente de aproximadamente 93 kg (205 lbs).

Tal como se ha explicado anteriormente, las cantoneras convencionales de carton no sin envolver conocidas en la tecnica muestran un aumento en la fuerza resistente a medida que se incrementa el grosor del tabique. La tabla muestra asimismo las ventajas de la presente invencion sobre la tecnica anterior, es decir, que la adicion de capas plegadas, incluso para cantoneras mas delgadas, aumenta significativamente la fuerza resistente de la cantonera. Por ejemplo, la fuerza resistente para una cantonera de 2 capas de 5,08 x 5,08 cm (2"x2") que tiene un grosor de las alas de 4,064 mm (0,160 in) esta en el intervalo de 87,09 a 97,52 kg (192 a 215 lbs). Anadiendo una capa adicional a la misma cantonera (es decir, 3 capas) y manteniendo el mismo grosor (es decir, 4,064 mm (0,160 in)), la fuerza resistente aumenta significativamente hasta 154,68-174,18 kg (341-384 lbs). Por lo tanto, es evidente que la adicion de capas plegadas contribuye enormemente a la capacidad de la cantonera para resistir las fuerzas estructurales que encuentra durante su utilizacion. Los experimentos preliminares tienden a mostrar que la fuerza resistente de las cantoneras fabricadas de tres o mas capas plegadas aumenta exponencialmente, y no linealmente como cabrla esperar.

Los siguientes graficos muestran la tendencia descrita anteriormente.

imagen1

350

300

= 250

a 200

150

3 100

Esquina conventional

2 capas

3 capas

Grafico 1A: Fuerza resistente (libras) para trestipos de cantoneras

imagen2

....*

180

160

140

120

100

Esquina convencional

2 capas

3 capas

Grafico 1B: Fuerza resistente (kg) para tres tipos de cantoneras

5 Los graficos 1A y 1B muestran la fuerza resistente determinada, segun el experimento descrito anteriormente para tres cantoneras diferentes, que tienen cada una 25,4 cm (10") de longitud y dimensiones de las alas de 5,08 x 5,08 cm (2"x2"). La experimentacion descrita anteriormente ayudo a determinar que las dimensiones de las alas tienen un impacto relativamente reducido sobre la fuerza resistente de la cantonera. No obstante, cabe senalar que aunque las dimensiones de las alas pueden no afectar significativamente a la fuerza resistente de la cantonera, la eleccion de 10 las dimensiones de las alas puede influir sensiblemente en el peso global de la cantonera, y en su coste relacionado. Por ejemplo, se ha determinado que para una cantonera que tiene dimensiones de las alas de 3,81 x 3,81 cm (1,5" x 1,5") y un grosor de las alas de aproximadamente 5 mm (200 puntos), la fuerza resistente es de aproximadamente 181 kg (400 lbs). En una cantonera que tenga dimensiones de aproximadamente 5,08 x 5,08 cm (2" x 2"), esta misma fuerza resistente se puede obtener con un grosor de las alas de 4,5 mm (180 puntos). Por lo tanto, aunque la 15 cantonera de 5,08 x 5,08 cm (2" x 2") tiene alas mas delgadas y proporciona aproximadamente la misma fuerza resistente, se ha determinado que pesa aproximadamente un 10 % mas que la cantonera de 3,81 x 3,81 cm (1,5" x 1,5"), y por lo tanto es de fabrication mas costosa.

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Ante estos hallazgos, se ha determinado que para cantoneras que tienen grosores de las alas de hasta aproximadamente 3,750 mm (150 puntos), unas dimensiones de las alas de 3,81 x 3,81 cm (1,5" x 1,5") pueden proporcionar el equilibrio optimo entre el peso de la cantonera (y, por lo tanto, el coste) y la fuerza resistente. En el caso de grosores de las alas entre 3,750 mm (150 puntos) y 4,250 mm (170 puntos), unas dimensiones de las alas de 5,08 x 5,08 cm (2" x 2") pueden proporcionar el equilibrio optimo. En el caso de grosores de las alas entre 4,250 mm (170 puntos) y 4,500 mm (180 puntos), unas dimensiones de las alas de 6,35 x 6,35 cm (2,5" x 2,5") pueden proporcionar el equilibrio optimo. Finalmente, en el caso de grosores de las alas mayores de 4,500 mm (180 puntos), unas dimensiones de las alas de 7,62 x 7,62 cm (3" x 3") pueden proporcionar el equilibrio optimo.

Los resultados de los graficos 1A y 1B se explican mejor en la presente memoria haciendo referencia a las figuras 20A a 20C. La cantonera convencional representada como numero 1 en los graficos 1A y 1B, y como figura 20A, puede ser una cantonera de cartulina convencional resistente a la deslaminacion de 45 kg (100 lbs) y que tiene una relacion de grosor a peso entre 1,6 y 1,7. La cantonera convencional puede tener un grosor de las alas de 4 mm (160 puntos).

La cantonera 10 de 2 capas, representada como numero 2 en los graficos 1A y 1B, y como figura 20B, se compone de una capa interior -22- de 2,5 mm (100 puntos) de grosor, y dos capas -24-, -26-, que tienen cada una un grosor de 0,25 mm (10 puntos) plegadas sobre la capa interior -22-, tal como se ha explicado anteriormente. Las capas -24-, -26-, una vez plegadas, contribuyen a 1,5 mm (60 puntos) del grosor total de la cantonera -10-, formando las capas plegadas -24-, -26- un total de seis secciones -28- de las capas apiladas de 0,25 mm (10 puntos) cada una, en cada ala -16-, -18- de la cantonera -10-. En otras palabras, las capas plegadas -24-, -26- se pliegan sobre la capa interior -22-, de tal modo que el grosor total de cada ala de la cantonera -10- se mantiene en 4 mm (160 puntos), y por lo tanto es comparable a la cantonera convencional mostrada en la figura 20A.

La cantonera -10- de 3 capas, representada como numero 3 en los graficos 1A y 1B, y como figura 20C, consiste en una capa interior -22- de 1,75 mm (70 puntos) de grosor y tres capas -24a-, -24b-, -26- que tienen cada una un grosor de 0,25 mm (10 puntos) plegadas sobre la capa interior -22-, tal como se ha explicado anteriormente. Las capas -24a-, -24b-, -26- una vez plegadas contribuyen en 2,25 mm (90 puntos) al grosor total de cada ala -16-, -18- de la cantonera -10-, formando en total las capas plegadas -24a-, -24b-, -26- nueve secciones -28- de capas de 0,25 mm (10 puntos) cada una, en cada ala -16-, -18- de la cantonera -10-. Las capas plegadas -24a-, -24b-, -26- estan plegadas sobre la capa interior -22-, de tal modo que el grosor total de cada ala -16-, -18- de la cantonera se mantiene en 4 mm (160 puntos), y por lo tanto es comparable a la cantonera convencional de la figura 20A, y a la cantonera de 2 capas mostrada en la figura 20B.

Los resultados establecen que las cantoneras de 2 capas y de 3 capas, segun la presente invencion, tienen considerablemente mas fuerza resistente. Ademas, los resultados sugieren que aumentar el numero de capas puede aumentar la fuerza resistente exponencialmente en vez de simplemente de forma lineal.

La capacidad de aumentar la fuerza resistente manteniendo al mismo tiempo un grosor reducido es aun mas ventajosa debido a que reduce los costes de materiales y de fabricacion en comparacion con las cantoneras conocidas en la tecnica. El coste de dicho papel delgado es considerablemente menor que el del tipo de papel utilizado actualmente para fabricar las cantoneras de carton convencionales. Se describe un ejemplo de un material diferente, mas costoso, utilizado en cantoneras en la patente U.S.A. numero 7.299.924 B2, que describe la utilizacion de cartulina ondulada en sus cantoneras. Los fabricantes de cantoneras de cartulina convencionales no consideran a menudo utilizar el carton no ondulado que se describe en la presente memoria para fabricar sus cantoneras, debido a que utilizarlo con las tecnicas conocidas no puede proporcionar la rigidez y la fuerza resistente adecuadas. Al utilizar dos o mas capas plegadas, tal como se ha descrito anteriormente, se puede utilizar este carton delgado, economico, que proporciona la doble ventaja de reducir los costes de las cantoneras aumentando al mismo tiempo su rigidez y su resistencia.

En algunas realizaciones de las cantoneras -10-, se utiliza mas adhesivo que en el caso de las cantoneras convencionales, del orden del 4% al 6% mas, dado que se utiliza un numero mayor de capas de papel delgado. Esto proporciona la ventaja de proporcionar mas capacidad estructural a las cantoneras cuando son fabricadas. El coste de las cantoneras se sigue manteniendo bajo dado que es el coste del carton el que contribuye mas a los costes globales de las cantoneras.

Al reducir el grosor de las capas utilizadas para fabricar las cantoneras, se puede reducir asimismo el peso global de las cantoneras, y por lo tanto tambien los costes de fabricacion. La anchura de las alas de las cantoneras se puede reducir en comparacion con las cantoneras de la tecnica anterior, del orden del 15 al 50 %.

La cantonera -10- presenta asimismo beneficios complementarios, tal como ser respetuosa con el medio ambiente dado que se puede fabricar a partir de productos de carton reciclado o reutilizado, que de lo contrario serlan depositados en vertederos.

Las capas plegadas permiten utilizar capas mas delgadas, y por lo tanto mas economicas. Al plegar por lo menos algunas de las capas, la cantonera se hace mas rlgida y capaz de resistir mejor tensiones de impacto y de cizallado,

as! como el rasgado. Una cantonera mas delgada es mas facil de fabricar, y dado que es mas ligera que una cantonera mas gruesa, es mas facil y mas economica de transportar.

Ademas, la capacidad de combinar capas de diferentes grosores y composicion en la misma cantonera aumenta la 5 diversidad de dispositivos protectores disponibles, aumentando por lo tanto las opciones del mercado. Por lo tanto, el cliente puede elegir una cantonera concreta para un objetivo concreto. De manera similar, la modularidad de la cantonera, segun la presente invencion, significa que se pueden anadir o eliminar facilmente diferentes capas, lo que tiene como resultado una cantonera mas versatil.

10 Por supuesto, se podrlan realizar numerosas modificaciones a las realizaciones descritas anteriormente, sin apartarse del alcance de la invencion, tal como es evidente para un experto en la materia.

Claims (16)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   REIVINDICACIONES

   1. Cantonera protectora alargada (10) para aplicar contra una parte de un producto durante el transporte o el embalaje con el fin de proteger dicha parte del producto, comprendiendo la cantonera:

   por lo menos dos capas (20) de carton no ondulado combinadas juntas, estando cada capa plegada en una serie de secciones (28) de las capas para crear una primera y una segunda alas (16, 18) que se cruzan sustancialmente perpendiculares en un vertice (19),

   caracterizada por que

   cada capa (20) comprende por lo menos una primera, una segunda, una tercera, una cuarta y una quinta secciones de las capas, y esta configurada de tal modo que, por lo menos la primera y la quinta secciones de las capas estan superpuestas y se solapan completamente, y

   la primera y la segunda alas (16, 18) tienen un grosor en el intervalo desde aproximadamente 2,5 mm (100 puntos) hasta aproximadamente 6,25 mm (250 puntos) y

   cada capa (20) esta fabricada de un carton que tiene un gramaje desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 380 g/m2,

   de tal modo que el vertice (19) tiene una fuerza resistente desde aproximadamente 45 kg (100 lbs) hasta aproximadamente 227 kg (500 lbs), estando relacionados la fuerza resistente del vertice y el grosor de las alas de manera exponencial, pudiendo obtenerse la fuerza resistente montando la cantonera (10) sobre dos bloques, teniendo ambos bloques (40) aproximadamente 3,81 cm (1,5 pulgadas) de anchura y estando separados aproximadamente a 25,4 cm (10 pulgadas), y aplicando una fuerza al vertice (19) en el centro de la cantonera (10) hasta que se detecta una fractura, siendo la fuerza resistente la fuerza a la que la cantonera se fractura.
2. 2. Cantonera, segun la reivindicacion 1, en la que cada capa (20) esta adherida conjuntamente para formar una capa solapada (30), estando plegada la capa solapada en una serie de secciones solapadas (32) para crear la primera y la segunda alas (16, 18) y el vertice (19), estando configurada la capa solapada (30) de tal modo que por lo menos una de sus secciones solapadas (32) se solapa completamente por lo menos con otra de sus secciones solapadas.
3. 3. Cantonera, segun la reivindicacion 2, en la que las secciones solapadas (32) de la capa solapada (30) estan configuradas de tal modo que dos secciones solapadas se solapan completamente, por lo menos, con otras dos secciones solapadas.
4. 4. Cantonera, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que por lo menos dichas dos capas (20) de carton no ondulado comprenden una serie de capas superpuestas, estando plegada la primera de dicha serie de capas en secciones en serie (34) para crear una parte de la primera y la segunda alas (16, 18) y el vertice (19), estando configurada la primera de dicha serie de capas de tal modo que por lo menos una de sus secciones en serie se solapa completamente, por lo menos, con otra de sus secciones en serie, y cada subsiguiente capa en dicha serie de capas, esta superpuesta sobre la capa anterior de tal modo que esta plegada de manera similar a la capa anterior.
5. 5. Cantonera, segun la reivindicacion 4, en la que cada capa en dicha serie de capas superpuestas esta configurada de tal modo que dos de sus secciones en serie (34) se solapan completamente, por lo menos, con otras dos de sus secciones en serie.
6. 6. Cantonera, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende una capa interior (22) que tiene una primera y una segunda alas interiores que se cruzan sustancialmente perpendiculares en un vertice interior, estando plegadas por lo menos dichas dos capas (20) de carton no ondulado en torno a dicha capa interior.
7. 7. Cantonera, segun la reivindicacion 6, en la que la capa interior (22) comprende una serie de capas interiores, estando cada capa adherida a otra para crear la capa interior.
8. 8. Cantonera, segun la reivindicacion 7, en la que cada una de las capas interiores tiene un grosor entre aproximadamente 0,1 mm (4 puntos) y aproximadamente 1,5 mm (60 puntos).
9. 9. Cantonera, segun cualquiera de las reivindicaciones 7 o 8, en la que la capa interior (22) comprende entre aproximadamente entre 1 y 5 capas interiores.
10. 10. Cantonera, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la primera y la segunda secciones (28i, 28ii) de las capas estan plegadas de tal modo que se cruzan sustancialmente perpendiculares para formar la union interior del vertice (19), la segunda y la tercera secciones (28ii, 28iii) de las capas estan plegadas para formar la primera ala (16), la tercera y la cuarta secciones (28iii, 28iv) de las capas estan plegadas de tal modo que se cruzan

    5

    10

    15

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    25

    30

    35

    40

    45

    50

    sustancialmente perpendiculares para formar una union exterior del vertice (19), y la cuarta y la quinta secciones (28iv, 28v) de las capas estan plegadas para formar la segunda ala (18).
11. 11. Cantonera, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la primera y la segunda secciones (28i, 28ii) de las capas estan plegadas para formar la primera ala (16), la segunda y la tercera secciones (28ii, 28iii) de las capas estan plegadas de tal modo que se cruzan sustancialmente perpendiculares para formar la union exterior del vertice (19), la tercera y la cuarta secciones (28iii, 28iv) de las capas estan plegadas para formar la segunda ala (18), y la cuarta y la quinta secciones (28iv, 28v) de las capas estan plegadas de tal modo que se cruzan sustancialmente perpendiculares para formar la union interior del vertice (19).
12. 12. Cantonera, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que por lo menos dichas dos capas (20) comprenden tres capas, siendo el grosor de la primera y la segunda alas (16, 18) aproximadamente entre 3 mm (120 puntos) y aproximadamente 4,75 mm (190 puntos) y siendo la correspondiente fuerza resistente del vertice (19) desde aproximadamente 45 kg (100 lbs) hasta aproximadamente 136 kg (300 lbs), estando por lo tanto el grosor y la fuerza resistente relacionados de manera sustancialmente exponencial cuando se aumenta el numero de capas (20).
13. 13. Cantonera, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que por lo menos dichas dos capas (20) de carton no ondulado estan combinadas conjuntamente utilizando un adhesivo seleccionado del grupo compuesto de alcohol polivinllico, acetato de polivinilo, dextrina y acrllico.
14. 14. Cantonera, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que el carton se ha seleccionado del grupo compuesto de cartulina de revestimiento, cartulina media, cartulina kraft y tablero de yeso.
15. 15. Procedimiento en llnea para crear una cantonera alargada (10) para aplicar contra una parte de un producto durante el transporte o el embalaje, de tal modo que protege dicha parte del producto, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

    disponer por lo menos dos capas de carton no ondulado, estando fabricada cada capa (20) de un carton que tiene un gramaje desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 380 g/m2;

    combinar entre si por lo menos dichas dos capas de carton;

    plegar las capas combinadas, por lo menos, en una primera, una segunda, una tercera, una cuarta y una quinta secciones (28) de las capas de tal modo que se crean una primera y una segunda alas (16, 18) que se cruzan sustancialmente perpendiculares en un vertice (19), teniendo la primera y la segunda alas (16, 18) un grosor desde aproximadamente 2,5 mm (100 puntos) hasta aproximadamente 6,25 mm (250 puntos); y

    superponer y solapar completamente por lo menos la primera y la quinta secciones de las capas,

    de tal modo que el vertice (19) tiene una fuerza resistente desde 45 kg (100 lbs) hasta 227 kg (500 lbs), estando relacionados la fuerza resistente del vertice y el grosor de las alas de manera exponencial, pudiendo ser obtenida la fuerza resistente montando la cantonera sobre dos bloques (40), teniendo ambos bloques aproximadamente 3,81 cm (1,5 pulgadas) de anchura y estando separados aproximadamente a 25,4 cm (10 pulgadas), y aplicando una fuerza al vertice (19) en el centro de la cantonera (10) hasta que se detecta una fractura, siendo la fuerza resistente la fuerza a la que la cantonera se fractura.
16. 16. Procedimiento, segun la reivindicacion 15, en el que por lo menos dichas dos capas (20) estan combinadas aplicando adhesivo.