ES2641950T3

ES2641950T3 - Material de envase que comprende porciones magnetizables

Info

Publication number: ES2641950T3
Application number: ES10780876.8T
Authority: ES
Inventors: Tommy Nilsson; Lars Bergholtz; Ann-Charlotte Klint
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2017-11-14
Anticipated expiration: 2030-05-11
Also published as: RU2538372C2; WO2010138055A1; US9359118B2; CN102448832B; RU2011154156A; US20120070633A1; EP2435323A4; EP2435323B1; EP2435323A1; JP2012528054A; JP5829605B2; DK2435323T3; CN102448832A

Description

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DESCRIPCION

Material de envase que comprende porciones magnetizables Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un material de envase, que comprende porciones magnetizables, en el que el material esta destinado para formar, por ejemplo, envases de alimentos.

Antecedentes

Dentro de la tecnolog^a del envase, donde un contenedor de envase se forma a partir de un laminado de envase, se conoce proporcionar el laminado de envase como una cinta que se forma antes o durante el envasado en el contenedor de envase. Se han previsto marcas de gma, por ejemplo para lectura optica, para guiar las operaciones cuando se finaliza el envase, tales como formacion, sellado, plegamiento, etc. Tales marcas de gma se refieren a veces como marcas de registro. La marca de registro para lectura optica se proporciona durante la impresion del laminado de envase, donde se imprime, por ejemplo decoracion o informacion del producto sobre el laminado de envase. Un problema con tales marcas de registro es que consumen un area considerable de lo que se convierte en el exterior del envase. Otro problema es que tal marca de registro tiene que confiar en que la impresion esta bien alineada con otras operaciones realizadas en la cinta. Por lo tanto, un deseo es proporcionar una provision mejorada de marcacion de la cinta de laminado de envase.

A continuacion se indican soluciones de la tecnica anterior, donde se utilizan marcas de registro para alineacion y orientacion del material de envase.

El documento EP 1172 299 A1 describe un aparato para ajustar la orientacion de la cinta de material de lamina utilizando marcas de registro recurrentes sobre el material de lamina. Las marcas de registro recurrentes son taladros laminados que coinciden con las lmeas de pliegue sobre el material de lamina, a partir de las cuales de levanta posteriormente un contenedor de envase. Un sensor optico detecta la presencia de un taladro laminado y ajusta la orientacion longitudinal y transversal del material de lamina de acuerdo con la posicion del taladro.

El documento EP 1 914 168 A1 describe un aparato y un metodo para proporcionar alineacion entre los patrones impresos sobre una cinta de material de envase y los patrones de las lmeas de pliegue aplicados en una etapa posterior. En una primera etapa, se imprime o estampa un primer conjunto de marcas de registro en la cinta de material de envase y se utiliza para alineacion del material de envase. En una etapa siguiente, se aplica un patron de lmeas de pliegue a la cinta de material de envase utilizando un primer conjunto de marcas de registro como referencia. Al mismo tiempo, se aplica un segundo conjunto de marcas opticas de registro en sincronizacion con la etapa de aplicar un patron de lmeas de pliegue. En una tercera etapa se realiza la impresion y la laminacion del diseno de los materiales de envase utilizando un segundo conjunto demarcas de registro como referencia.

A continuacion se indica una solucion de la tecnica anterior para controlar la torsion tubular conocida por el solicitante.

El documento WO2006073339 A1 describe un aparato para controlar la torsion tubular que cuando se forma un envase a partir de una cinta de material de envase y especialmente cuando se forma una junta longitudinal uniendo juntos los extremos de la cinta de envase. Esto se realiza utilizando un numero de rodillos que definen una abertura a traves de la cual pasa el material de envase para los fines de formacion del tubo, donde los rodillos estan en contacto con la superficie exterior del material de envase. Controlando el eje de rotacion de al menos uno de los rodillos, se puede controlar la torsion del tubo cuando se forma el sellado longitudinal.

Sumario

La presente invencion se basa en el entendimiento de que la marca magnetica puede ser proporcionada sobre un laminado de envase. El almacenamiento de informacion en un medio de registro magnetico ha sido sugerido, por ejemplo, en el documento EP 705759 A1. En la presente invencion, se sugiere que uno o mas puntos por cada envase pretendido que debe formarse a partir de la cinta sean proporcionados sobre la cinta, donde los puntos comprenden partmulas magnetizables, de tal manera que se permite la marcacion magnetica.

De acuerdo con un primer aspecto, se proporciona un material de envase similar a una cinta o lamina que debe formarse en un tubo a sellar en un extremo, lleno con contenido, sellado de nuevo para cerrar el contenido, cortado y formado en un envase, que comprende una pluralidad de porciones magnetizables encima que comprenden al menos un punto por cada envase a formar a partir del material de envase, donde al menos una de las porciones magnetizables proporciona una primera marca magnetica que lleva un patron de campos magneticos que proporcionan informacion de la posicion a traves de la cual se puede detectar y corregir cualquier torsion del tubo formado. El patron del campo magnetico comprende al menos un primer pico de campo magnetico que tiene una

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primera polaridad y un segundo pico de campo magnetico que tiene una segunda polaridad opuesta que permite detectar una posicion del tubo formado en una direccion longitudinal observando una desviacion del patron de campo magnetico. Ademas, el patron de campo magnetico define una direccion transversal paralela a un eje imaginario de un rodillo cuando se enrolla una cinta de material, una direccion longitudinal perpendicular a la direccion transversal, y una lmea imaginaria entre un punto medio del primer pico de campo magnetico y el segundo pico de campo magnetico del patron de campo magnetico. Este patron de campo magnetico esta dispuesto de tal manera que el angulo entre la lmea imaginaria y la direccion longitudinal esta entre -10 y 10 grados.

Ademas, la porcion magnetizable que proporciona la primera marca magnetica puede comprender una tira esencialmente a lo largo de la direccion longitudinal de la cinta.

Al menos una de las porciones magnetizables puede proporcionar una segunda marca magnetica que lleva un patron de campo magnetico alineado con una caractenstica de preparacion para mejorar el acabado de los envases. La caractenstica de preparacion puede comprender cualquiera de un grupo que comprende lmeas de pliegue, orificios, perforaciones, lfmite de envase o sellado, comienzo de la cinta, fin de la cinta, posicionamiento de marca optica, impresion para exterior del envase. Una distancia entre un area de una caractenstica de preparacion y su marca de campo magnetico alineada es al menos 2 mm, con preferencia al menos 5 mm, de manera preferida al menos 7 mm, con preferencia al menos 10 mm.

Al menos uno de los puntos para cada envase a formar puede estar posicionado no mas del 20 %, con preferencia entre 5 y 15 % de la anchura del material para formar un envase desde un borde longitudinal del material para formar el envase.

El patron de campo magnetico puede estar dispuesto de tal manera que el angulo entre la lmea imaginaria y la direccion longitudinal esta con preferencia entre -5 y 5 grados, con preferencia aproximadamente 0 grados. Los picos del patron magnetico pueden tener una distribucion que forma un campo magnetico sustancialmente constante a lo largo de una anchura del patron magnetico en una direccion perpendicular a la lmea imaginaria, y que forma un campo magnetico fuertemente decreciente fuera de la anchura del patron magnetico en la direccion perpendicular a la lmea imaginaria. La anchura puede ser al menos 2 mm, con preferencia al menos 4 mm, de manera preferida al menos 6 mm.

Descripcion de los dibujos

La figura 1 muestra de forma esquematica una cinta de laminado de envase de acuerdo con una forma de realizacion.

La figura 2 muestra de forma esquematica el acabado de envases de acuerdo con una forma de realizacion. Descripcion detallada

Una cinta de material de envase, tal como un laminado, comprende una pluralidad de porciones magnetizables encima, como se ilustra en la figura 1. La cinta comprende al menos un punto por cada envase a formar a partir del laminado de envase. Ademas, al menos una caractenstica de preparacion para mejorar el acabado de envases es proporcionada por la cinta. La al menos una caractenstica de preparacion esta alineada con una marca de campo magnetico en la al menos una porcion magnetizable. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 1, se realizan lmeas de pliegue en la cinta para permitir un acabado rapido y fiable del envase. Despues de realizar las lmeas de pliegue, se forma una marca como un campo magnetico predefinido, en la porcion magnetizable simultaneamente con la realizacion de las lmeas de pliegue. El mecanismo para realizar las lmeas de pliegue, es decir, rodillos con muescas/ proyecciones estampada, puede estar provisto con un elemento de magnetizacion. Entonces se asegurara de que la marca magnetica estara alineada con la operacion que realiza la lmea de pliegue. El elemento de magnetizacion puede ser un iman permanente o un electroiman para proporcionar la marca de campo magnetico. Cuando el iman previsto en la periferia de un rodillo de pliegue entra en .la proximidad estrecha de la porcion magnetizable, las partmulas magnetizables de la porcion magnetizable seran magnetizadas, y un patron de campo magnetico permanecera en la porcion magnetizable. De esta manera, se proporciona una marca de campo magnetico. Con preferencia, la porcion magnetizable es ligeramente mayor que el tamano geometrico de la marca de campo magnetico, es decir, la parte de la porcion magnetizable que tiene un magnetismo remanente (remanencia). De esta manera, la alineacion de la porcion magnetizable no es crucial por que la marca del campo magnetico sera el elemento que proporciona una posicion exacta, y no la impresion de la propia porcion magnetizable. Por la provision de un patron magnetico adecuado, se puede leer tambien con exactitud la marca exacta de campo magnetico, como se describira mas adelante.

La caractenstica de preparacion puede ser distinta a la provision de lmeas de pliegue, tales como la provision de orificios, perforaciones,. etc. La alineacion sigue el mismo principio, es decir, que la porcion de magnetizacion esta prevista en el mecanismo que proporciona la caractenstica de preparacion, de tal manera que la alineacion sera

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inherente debido a la estructura.

La aplicacion del elemento de magnetizacion en el mecanismo que realiza la caractenstica de preparacion puede plantear algunas cuestiones. El elemento de magnetizacion no puede proporcionarse, por ejemplo, en una posicion donde la caractenstica de preparacion requiere una interaccion mecanica con el laminado de envase, tal como la formacion de una lmea de pliegue o la perforacion de un taladro. Por lo tanto, se proporciona con preferencia una distancia entre un area de tal caractenstica de preparacion y su marca de campo magnetico alineada. Ademas, la herramienta que realiza la interaccion como se ha mencionado anteriormente se puede fabricar de un material ferromagnetico. Para mejorar la aplicacion de la marca del campo magnetico, puede ser necesario proveer el elemento de magnetizacion con un medio de retencion o de montaje fabricado de un material ferro-magnetico, tal como aluminio, donde la distancia puede incrementarse adicionalmente. Por lo tanto, dependiendo de la operacion de la caractenstica de preparacion y la herramienta para realizarla, la distancia es con preferencia, por ejemplo, al menos 2 mm, al menos 5 mm, al menos 7 mm, o al menos 10 mm.

Puesto que existen varias operaciones que realizan preparaciones de caractensticas, es preferible que cada una de estas operaciones tenga su marca de campo magnetico alineada. Cada una de esas marcas de campo magnetico diferentes se realizan con preferencia en una porcion magnetizable respectiva adaptada en posicion para la operacion. Puesto que algunas operaciones pueden ser interactivas, una operacion puede utilizar una marca de campo magnetico realizada por otra operacion como una marca maestra, o puede estar prevista una cierta marca maestra dedicada que no esta alineada inherentemente con ninguna operacion de preparacion de caractenstica, que solo se utiliza, por lo tanto, para referencia por operaciones realizadas posteriormente.

Otras marcas de campo magnetico pueden contener datos complejos y pueden estan previstas, por ejemplo, como puntos rectangulares largos, es decir, como tiras. Las tiras pueden estar previstas a lo largo de toda la cinta con o sin interrupciones en partes destinadas a ser cortadas despues de acabar los envases. Las marcas de campo magnetico que contienen datos complejos pueden proporcionar, por ejemplo, un codigo unico a partir del cual se puede identificar la cinta y tambien las partes de la cinta. Los datos complejos pueden dar informacion tambien de la posicion, indicaciones para el acabado del envase, etc.

La figura 1 ilustra un ejemplo de una cinta 800 que comprende lmeas de pliegue 802 y una porcion magnetizable 804 que contiene informacion de la posicion de las lmeas de pliegue por una marca de campo magnetico alineada. La cinta 800 comprende tambien un taladro perforado 806 para cada envase a formar, y una porcion magnetizable 808 que contiene informacion para el taladro perforado 806 respectivo por una por una marca de campo magnetico alineada. La marca de campo magnetico puede utilizarse, por ejemplo, despues del moldeo de una abertura que se puede cerrar en el envase despues del acabado. La cinta 800 comprende tambien una tira 810 que contiene datos complejos, por ejemplo como se ha explicado anteriormente.

Otra informacion de la posicion puede ser el lfmite o sellado del envase, donde una operacion consiste en dividir la cinta en las partes que forman el envase, y el sellado del envase respectivo.

Otra informacion de la posicion, que puede contener la porcion magnetizable, son marcas magneticas de posicion en extremos de una cinta de un material de envase, es decir, comienzo de cinta y/o final de cinta, de tal manera que, al empalmar las cintas, se puede alinear el empalme.

Otra informacion de la posicion es el posicionamiento de una marca optica, que puede ser compatible con ventaja para maquinas de envase que tienen lectura optica o lectura magnetica de informacion de posicion. Con preferencia, la posicion del punto que contiene esta informacion esta posicionada de manera similar a la marca optica, pero sobre el lado que esta destinado para convertirse en el lado interior del envase. Puesto que las marcas opticas estan previstas normalmente sobre la parte destinada para formar el fondo del envase, la porcion magnetizable correspondiente se posiciona de manera correspondiente. Una marca magnetica en esta porcion magnetizable es apta de esta manera para proporcionar la informacion similar a la marca optica, y el lector optico de una maquina de envase se puede sustituir de esta manera facilmente con un lector magnetico. En la practica, no es necesaria, por lo tanto, ninguna marca optica si los lectores opticos estan sustituidos por lectores magneticos, y la marca magnetica ocupa el lugar de la marca optica, como se ha descrito anteriormente. En ese caso, la compatibilidad reside en el sentido de la misma posicion de montaje de los lectores en la maquina de envase.

Otra informacion de la posicion puede ser para una impresion para el exterior del envase. Esta informacion de la posicion puede ser beneficiosa para asegurar la alineacion adecuada de la impresion con el envase y con otras preparaciones de caractensticas del envase.

Despues de realizar la marca del campo magnetico, puede ser beneficioso que los medios para escribir la marca del campo magnetico, por ejemplo un iman permanente o una disposicion de electroiman no tenga ningun movimiento o poco movimiento relativo, o al menos un movimiento relativo aproximadamente constante con respecto a la porcion magnetizable. Esto se consigue, por ejemplo, integrando los medios de escritura, por ejemplo, en rodillos para

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realizar las lmeas de pliegue, donde no existe ningun movimiento relativo, por que la periferia de los rodillos y la cinta se mueven a la misma velocidad en la misma direccion. Otra manera de conseguir ninguno o poco movimiento relativo o al menos un movimiento relativo aproximadamente constante con respecto a la porcion de magnetizacion consiste en controlar el movimiento en la posicion de la escritura. Esto se puede realizar con una porcion de comba de la cinta antes o despues de la posicion de escritura, de tal manera que la velocidad en esta posicion se puede controlar independientemente de la velocidad de la cinta antes o despues de esa posicion. La comba se puede conseguir dejando que la cinta se mueva a lo largo de una trayectoria en forma de onda, donde los tamanos de las ondas se pueden adaptar para dar una comba variable. Por lo tanto, durante la operacion de escritura, se puede controlar la velocidad en la posicion de escritura, y la cinta se acelera o desacelera entre las operaciones de escritura para adaptarse a la velocidad media de la cinta.

El material es adecuado para formar un tubo a sellar en un extremo, a llenar con contenido, a sellar de nuevo para cerrar el contenido, a cortar y forman en un envase, como se ilustra esquematicamente en la figura 2. Se ha encontrado que la marca magnetica es particularmente adecuada para solucionar un problema en esa tecnica. Una marca magnetica esta dispuesta de tal manera que se puede detectar cualquier torsion cuando se activa la formacion del tubo. Pudiendo detectar cualquier torsion del tubo cuando se marcan y llenan los envases, lo que se realiza a alta velocidad, se posibilita una correccion, que puede mejorar en gran medida la operacion e incrementar el rendimiento en terminos de envases adecuadamente formados, llenados y sellados.

La operacion de envase como se ha demostrado anteriormente plantea ciertas exigencias sobre cualquier operacion adicional. Los inventores han encontrado que es una gran ventaja poder acceder al tubo en la region de la junta de los bordes del material de envase. Por lo tanto, al menos uno de los puntos para envase a formar, que se puede utilizar entonces claramente para determinar la torsion, esta posicionado con preferencia no mas del 20 % desde los bordes. De esta manera, se facilita en gran medida el acceso durante la operacion de tal envase. Para ciertas formas de envase dentro de esa tecnica, es preferible que el punto este entre 5 y 15 % de la anchura del material desde el borde.

Una marca de campo magnetico en tales puntos se puede utilizar entonces para controlar la torsion del material cuando se forma el envase. La formacion del envase se realiza normalmente formando algun tipo de tubo que entonces se sella de alguna manera en sus extremos y se configura en la forma deseada. El tubo se puede torcer entonces de forma no intencionada, lo que puede perjudicar la formacion del envase. Por lo tanto, tal marca de campo magnetico puede ayudar a controlar cualquier torsion del tubo para asegurar la formacion del envase. Teniendo estas marcas magneticas relativamente cerca de los bordes longitudinales a unir para formar el tubo, se mejora adicionalmente el control, puesto que la lectura de las marcas de campo magnetico se puede realizar desde el lado del envase donde tiene lugar la union.

El patron de campo magnetico puede comprender un primer pico de campo magnetico que tiene una primera polaridad y un segundo pico de campo magnetico que tiene una segunda polaridad opuesta. Tal patron de campo magnetico se puede conseguir por un simple iman, por ejemplo un iman permanente que tiene un polo Norte y un polo Sur, que estan dispuestos cerca de la porcion magnetizable durante la aplicacion de la marca magnetica, de tal manera que el campo magnetico remanente (remanencia) de las partmulas magneticas de la tinta magnetica de la porcion magnetizable llega a ser como se desea. La posicion en una direccion longitudinal se detecta entonces con preferencia observando la desviacion del campo magnetico, por ejemplo el paso por el punto cero, que puede proporcionar una indicacion muy exacta de la posicion en la direccion longitudinal. La posicion en una direccion transversal es detectada con preferencia observando flancos del campo magnetico, por ejemplo por tecnica de mediciones diferenciales, que permitiran un seguimiento exacto en la direccion transversal.

El patron ilustrado esta alineado con preferencia con la direccion longitudinal o transversal. No obstante, tal alineacion perfecta no es necesaria. Considerando una lmea imaginaria entre un punto medio del primer pico y el segundo pico del patron de campo magnetico, se puede disponer el patron de campo magnetico de tal manera que el angulo entre la lmea imaginaria y, por ejemplo, la direccion longitudinal esta entre -10 y 10 grados. En una forma de realizacion preferida, el angulo esta entre -5 y 5 grados. Los picos del patron magnetico pueden tener una distribucion que forma un campo magnetico sustancialmente constante a lo largo de una anchura del patron magnetico en una direccion perpendicular a la lmea imaginaria y que forma un campo magnetico muy decreciente fuera de la anchura del patron magnetico en la direccion perpendicular a la lmea imaginaria. La anchura tiene con preferencia al menos 2 mm para permitir la deteccion de flancos sin interferencia. Para mayor fiabilidad, la anchura de con preferencia al menos 4 mm, y para algunas aplicaciones con preferencia al menos 6 mm.

De acuerdo con otra forma de realizacion de asignacion de patrones de campo magnetico, el patron de campo magnetico comprende un primer pico de campo magnetico que tiene una primera polaridad y un segundo pico de campo magnetico que esta distribuido de tal manera que rodea el primer pico y tiene una segunda polaridad opuesta. Observando este patron de campo magnetico en direcciones longitudinal y transversal se mostraran las propiedades simetricas del patron de campo magnetico. Por lo tanto, la deteccion de acuerdo con el mismo principio se puede realizar en cualquier direccion. Por ejemplo se pueden observar pasos por el punto cero del campo

magnetico utilizando tecnolog^a de medicion diferencial. Otro ejemplo es observar simplemente un pico central principal del patron de campo magnetico.

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REIVINDICACIONES

1. - Material de envase similar a una cinta o lamina que debe formarse en un tubo a sellar en un extremo, llenarse con contenido, sellarse de nuevo para cerrar el contenido, cortarse y formarse en un envase, que comprende una pluralidad de porciones magnetizables encima que comprenden al menos un punto por cada envase a formar a partir del material de envase, donde al menos una de las porciones magnetizables proporciona una primera marca magnetica que lleva un patron de campos magneticos que proporcionan informacion de la posicion a traves de la cual se puede detectar y corregir cualquier torsion del tubo formado, en el que el patron de campos magneticos comprende al menos un primer pico de campo magnetico que tiene una primera polaridad y un segundo pico de campo magnetico que tiene una segunda polaridad opuesta, que permite detectar una posicion del tubo formado en una direccion longitudinal observando una desviacion de los patrones de campo magnetico, definiendo, ademas, una direccion transversal que esta paralela a un eje imaginario de un rodillo cuando se enrolla una cinta del material, una direccion longitudinal perpendicular a la direccion transversal, y una lmea imaginaria entre un punto medio del primer pico de campo magnetico y el segundo pico de campo magnetico del patron de campo magnetico, donde el patron de campo magnetico esta dispuesto de tal manera que el angulo entre la lmea imaginaria y la direccion longitudinal esta entre -10 y 10 grados.
2. - El material de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicha al menos una de las porciones magnetizables es una marca impresa de una tinta magnetizable que comprende partmulas magnetizables.
3. - El material de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que dicha al menos una de las porciones magnetizables esta posicionada no mas del 20 %, con preferencia entre 5 y 15 % de la anchura del material desde un borde longitudinal del material de envase, y en el que dicho al menos un punto esta dispuesto para retener la primera marca magnetica.
4. - El material de acuerdo con la reivindicacion 3, que define una direccion transversal que esta paralela a un eje imaginario de un rodillo cuando se enrolla una cinta del material, y una direccion longitudinal perpendicular a la direccion transversal, donde la porcion magnetizable que proporciona la primera marca magnetica comprende una tira esencialmente a lo largo de la direccion longitudinal de la cinta.
5. - El material de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que al menos una de las porciones magnetizables proporciona una segunda marca magnetica que lleva un patron de campo magnetico alineado con al menos una caractenstica de preparacion para mejorar el acabado de envases.
6. - El material de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que la caractenstica de preparacion comprende cualquiera de un grupo que comprende lmeas de pliegue, orificios, perforaciones, lfmite de envase o sellado, comienzo de la cinta, fin de la cinta, posicionamiento de marca optica, impresion para exterior del envase.
7. - El material de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, en el que una distancia entre un area de una caractenstica de preparacion y su segunda marca magnetica alineada es al menos 2 mm, con preferencia al menos 5 mm, de manera preferida al menos 7 mm, con preferencia al menos 10 mm.
8. - El material de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el angulo entre la lmea imaginaria y la direccion longitudinal esta entre -5 y 5 grados, con preferencia 0 grados.
9. - El material de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los picos del patron de campo magnetico tienen una distribucion que forma un campo magnetico sustancialmente constante a lo largo de una anchura del patron magnetico en una direccion perpendicular a la lmea imaginaria y que forma un campo magnetico fuertemente decreciente fuera de la anchura del patron magnetico en la direccion perpendicular a la lmea imaginaria.
10. - El material de la reivindicacion 9, en el que la anchura es al menos 2 mm, con preferencia al menos 4 mm, de manera preferida al menos 6 mm.