IT201900018101A1 - Maniglia per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

MANIGLIA PER SCATOLE CON PARTICOLARE IN MATERIALE CARTACEO ELASTICO

La presente invenzione ha per oggetto una maniglia per scatole avente un particolare in materiale cartaceo elastico, in cui detto particolare cartaceo elastico è una fascia compresa tra due fogli che formano la maniglia, dove quest’ultima viene applicata a detta scatola, dove il materiale cartaceo formante la fascia è del tipo meglio precisato nella rivendicazione 1.

Al giorno d’oggi, nel settore di riferimento dell’invenzione ossia la produzione di maniglie per scatole utilizzate per il commercio al dettaglio di una qualsivoglia merce, dette maniglie solitamente presentano una porzione piana che viene collegata alla scatola con differenti mezzi (spesso tramite incollaggio) ed un elemento o particolare che dalla maniglia protrude alla necessità, detta fascia che viene afferrata dall’utilizzatore per trasportare l’intera scatola. Nel contesto di questa invenzione si farà riferimento a una maniglia di struttura (Fig.1 e 2) del tutto analoga a quella divulgata dal brevetto Europeo EP2927146 B1, di proprietà della stessa richiedente, ma che rispetto alla tecnologia divulgata nel citato documento differirà nei materiali con cui viene prodotta la fascia della maniglia applicata ad una scatola utilizzata per il commercio al dettaglio di qualsivoglia merce.

Ancora, nel brevetto Europeo EP3385442 B1, di proprietà

un metodo di produzione di un materiale cartaceo elastico viene illustrato. Questo documento, oltre a non definire un utilizzo specifico, fornisce un prodotto finale non adatto allo scopo, principalmente per la bassa grammatura (50-250 g/m2) che implica un carico di rottura a trazione non adeguato all’applicazione nel settore di riferimento sopra citato.

Prescindendo tuttavia dalla struttura e dalla produzione della maniglia finita è noto e stringente nel settore delle maniglie per scatole che le fasce, parte della maniglia che viene utilizzata per il trasporto della scatola, in uso allo stato dell’arte presentano una serie di inconvenienti.

Esse sono a questo riguardo spesso costituite da materiali polimerici o materiali organici (tessuti) proprio per l’elevata resistenza alla rottura che questi piccoli particolari (fasce) devono garantire anche a fronte di pesi elevati per le loro dimensioni. Questo pone in primo piano il problema dell’ecosostenibilità di questi imballaggi (dove spesso il corpo dell’imballaggio è in carta/cartone), dove oltre ad utilizzare materiali eterogenei incollati o collegati saldamente tra di loro (e quindi di difficile se non impossibile smaltimento differenziato) utilizzano di per se, per produrre il particolare della fascia, prodotti inquinanti (plastiche) o prodotti poco, se non per nulla, riciclabili (cotoni trattati). Ancora, pensando di perseguire il discorso dell’ecosostenibilità degli imballaggi si potrebbe pensare di utilizzare carta o cartone per produrre le fasce di dette maniglie per dette scatole; ma carta o cartone, questa volta riciclabili correttamente e di materiale omogeneo rispetto all’imballaggio, non fornirebbero la resistenza che dette maniglie necessitano, essendo quindi detta soluzione inadatta allo scopo.

Ancora, sempre in riferimento ai materiali più comuni con cui vengono ora prodotte le fasce di dette maniglie (materiali polimerici o materiali organici (tessuti)), essi sono poco adattabili ad un cambio di richieste dovuto ad un cambio di imballaggio o di materiale; dovrebbe in tal senso essere riformulato il dimensionamento delle parti in plastica o in tessuto formanti la fascia ed anche potrebbe cambiare il processo stesso di fabbricazione della maniglia (porzioni piane più fascia) nel caso di variazione sostanziale delle dimensioni degli elementi della fascia stessa.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è quello di fornire una maniglia per scatole avente un particolare in materiale cartaceo elastico, in cui detto particolare cartaceo elastico è una fascia con una resistenza superiore rispetto alle altre alternative di mercato.

Ancora uno scopo della presente invenzione è fornire una fascia in materiale cartaceo che possa essere più facilmente smaltita e riciclata insieme ad una scatola o imballaggio in carta o cartone alla quale la detta fascia è applicata.

In più, un ulteriore scopo della presente invenzione è fornire una fascia in materiale cartaceo che possa risultare più flessibile ed adattabile a diverse applicazioni (i.e. applicazione su differenti scatole con pesi differenti).

Il problema tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da una maniglia per scatole con un particolare in materiale cartaceo elastico, dove detto particolare è una fascia, la quale viene tenuta in posizione dagli altri elementi della maniglia.

Ancora, preferibilmente detta fascia è costituita da un materiale cartaceo elastico composto da una pluralità di singoli fogli di materiale cartaceo laminati o altrimenti collegati gli uni sugli altri.

Ancora più preferibilmente detta fascia è costituita da un materiale cartaceo elastico composto da una pluralità di singoli fogli di materiale cartaceo elastico dove il prodotto finale, composto da una pluralità di singoli fogli sovrapposti, ha una determinata grammatura.

Ancora più preferibilmente detta fascia è costituita da un materiale cartaceo elastico composto da una pluralità di singoli fogli di materiale cartaceo elastico dove ogni foglio di materiale cartaceo elastico risulta avere un elongazione minima sotto sforzo del 9% rispetto alla posizione di riposo.

Più preferibilmente detta fascia è costituita da un materiale cartaceo elastico prodotto a partire da una particolare miscela di polpa di materiale fibroso e da agenti inamidanti cationici.

Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da una maniglia per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico come rivendicata nella annessa rivendicazione 1.

Soluzioni tecniche preferite sono evidenziate nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la Fig. 1 mostra una vista prospettica, esplosa della maniglia in cui sono visibili le componenti che la formano.

Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarità e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoché" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di una lieve divergenza dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui è associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente una divergenza non superiore al 10% del valore stesso.

Inoltre, quando usati, termini come “primo”, “secondo”, “superiore”, “inferiore”, “principale” e “secondario” non identificano necessariamente un ordine, una priorità di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per più chiaramente distinguere tra loro differenti componenti.

Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533:1975).

Con riferimento alle Figure, la maniglia per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico secondo l'invenzione è globalmente indicata con il numero 1. Non mostrata nella Figura 1, alla base di una maniglia 1 vi è una scatola alla quale la maniglia 1 viene applicata incollando una faccia di un foglio 3 a detta scatola. Detta maniglia 1 è nel complesso costituita da due fogli 2, 3, in cui su almeno un foglio 2 è prevista un’apertura 4 dalla quale una fascia 5 può protrudere, per essere afferrata da un utilizzatore che intende trasportare la scatola. La fascia 5 viene bloccata alle sue estremità 5a tra i due fogli 2 e 3, incollati tra loro, per formare un unico elemento maniglia 1 applicato ad una scatola.

I due fogli 2, 3, componenti della maniglia 1, possono essere di differenti materiali. Nella forma di realizzazione preferita dell’invenzione detti fogli 2, 3 sono costituiti da carta Kraft (carta proveniente da processo Kraft o processo solfato).

Sorprendentemente è stato trovato che una carta Kraft trattata, come quella che verrà di seguito illustrata, in possesso di buona elasticità e di opportuna grammatura può sorreggere pesi importanti se utilizzata come fascia 5 della maniglia 1 per scatole. Si specifica di opportuna grammatura in quanto la carta Kraft commercialmente prodotta con buona elasticità possiede solitamente grammature tra 80 e 130 g/m2. Di fatti nella forma di realizzazione preferita dell’invenzione la fascia 5 possiede più di due fogli 6 laminati o altrimenti collegati assieme, fogli 6 fatti dalla carta Kraft trattata che verrà in seguito illustrata.

Inoltre la carta Kraft commercialmente prodotta, nonostante sia robusta, non possiede caratteristiche come flessibilità e elongazione, necessarie a sorreggere e trasportare pesi.

È noto ad ogni esperto del settore dell’industria cartaria il processo di produzione polpa cosiddetto processo Kraft. Detto processo è conosciuto anche come processo al solfato. Il prodotto risultante da questo processo è la cosiddetta polpa di cellulosa o polpa Kraft. Nella forma di realizzazione preferita viene utilizzata una polpa Kraft in quanto fornisce elevati livelli di carico di rottura per trazione nel prodotto finito propriamente lavorato (i.e. nel caso specifico il foglio 6 in materiale cartaceo elastico).

Sono noti anche differenti procedimenti e lavorazioni successive della polpa Kraft che permettono di ottenere fogli cartacei ed anche fogli cartacei con peculiari caratteristiche derivanti da particolari lavorazioni. In sintesi la polpa viene portata alla macchina continua che fabbrica il foglio. Questa macchina si divide in due parti: zona feltrazione, dove l'impasto perde acqua e si forma il foglio umido; zona seccheria, dove il foglio viene asciugato ulteriormente lisciato e arrotolato su una bobina. In funzione delle lavorazioni sul semilavorato possono essere definite, sul foglio di carta prodotto, una direzione di lavorazione ed una direzione perpendicolare. Su queste direzioni alcune proprietà possono essere definite, differenti tra le due direzioni in quanto sostanzialmente e solitamente proprietà anisotrope. Ad esempio l’elongazione, definita secondo la normativa ISO 1924-3, è una di quelle proprietà che possono essere migliorate in direzione di lavorazione e in direzione perpendicolare con le opportune lavorazioni. Nella forma preferita di realizzazione di questa invenzione il singolo foglio 6 che andrà a formare la fascia 5 possiede una elongazione pari o superiore al 9% sotto sforzo rispetto alla posizione di riposo.

Nell’ambito di questa invenzione verranno definite solo le lavorazioni chiave necessarie per ottenere un materiale cartaceo elastico idoneo all’applicazione di cui sopra.

Si possono riassumere le lavorazioni che partendo dalla polpa Kraft portano alla produzione di un foglio 6 di materiale cartaceo elastico in una prima fase, dove un raffinatore riduce in porzioni più piccole i minuzzoli presenti nella polpa Kraft; una seconda fase di formatura (ad esempio una formatura a fili), nella cassa di flusso, in cui le fibre della polpa iniziano ad allinearsi lungo la direzione macchina fornendo la tipica anisotropia di proprietà meccaniche al foglio di carta; una terza fase, di pressatura, che può comprendere presse umide e seccheria; le ultime due fasi, la calandratura e l’avvolgimento del foglio secco, che permettono di terminare la produzione del foglio di materiale cartaceo elastico in una bobina.

Nella forma di realizzazione preferita il processo di raffinazione è un processo di raffinazione ad alta consistenza delle fibre (HC refining). È stato trovato che questo tipo di raffinazione aumenta l’elongazione possibile del foglio 6 anche nella direzione perpendicolare alla lavorazione, fornendo il materiale di una resistenza maggiore anche alla presa della fascia 5 da parte di un utente per il trasporto. Nella forma di realizzazione preferita, la polpa Kraft introdotta in questo processo di lavorazione è preferibilmente una polpa di legno tenero/resinoso. Ancora più preferibilmente la composizione in peso secca della polpa è formata per oltre il 90% di polpa di legno tenero/resinoso. Questo tipo di selezione, permette di migliorare ulteriormente le proprietà meccaniche del prodotto finito, essendo questo tipo di legno formato da fibre più lunghe e permettendo la realizzazione di una carta più resistente.

Nella forma di realizzazione preferita, il semilavorato materiale cartaceo elastico viene sottoposto alla calandratura mentre è ancora in uno stato di elevato contenuto d’acqua, ad esempio con un contenuto d’acqua superiore al 20%.

Nella forma di realizzazione preferita la polpa iniziale è una polpa Kraft, in cui l’agente inamidante utilizzato è un agente cationico. Più preferibilmente nella forma di realizzazione della presente invenzione detto agente cationico è un agente inamidante cationico scelto tra solfato di alluminio, poliammine oppure un composto basico a base di cloruro d’alluminio (alluminio cloroidrato).

Ancora, nella forma di realizzazione preferita dell’invenzione, almeno un passaggio della fabbricazione viene effettuato in una unità Clupak. Il passaggio nell’unità Clupak aumenta la capacità di elongazione del foglio 6 in materiale cartaceo elastico nella direzione di lavorazione.

I prodotti, fogli 6 di materiale cartaceo elastico, ottenuti con metodi simili, pensati come detto per fornire capacità elastiche, di elongazione e di resistenza a carichi di trazione, posseggono come già discusso grammature simili a fogli di uso normale, circa 100 g/m2, il che implica che dette proprietà rimangono non applicabili a settori dove il carico applicato alla maniglia 1 è un carico gravoso per questi fogli di materiale.

É dunque necessario, per l’applicazione di un materiale che permetta il raggiungimento degli scopi della presente invenzione, modificare ulteriormente questi fogli 6 di materiale cartaceo elastico. Una delle lavorazioni per modificare detti fogli 6 è la laminazione, o altrimenti la creazione di un collegamento saldo e stabile tramite collegamenti meccanici o incollaggio, di due o più fogli 6 di materiale cartaceo elastico sopra descritto in modo da raggiungere la resistenza ai carichi di tensione richiesta dalla specifica applicazione a maniglie per scatole per il trasporto di una qualsivoglia merce. L’implementazione di quest’ultimo passaggio nella lavorazione, partendo dai singoli fogli 6 di materiale cartaceo elastico, permette di mantenere un elevata flessibilità di utilizzo del prodotto, potendo in ogni caso aumentare lo spessore della fascia 5 unendo più fogli 6 insieme, nel caso di applicazione della maniglia ad una scatola di dimensioni diverse o trasportante materiali diversi (i.e. più pesanti) senza dover modificare la tecnologia utilizzata né la forma e la struttura della maniglia 1 dove la fascia 5 viene inserita.

Si deve far rilevare che sono state qui descritte ed illustrate solo alcune forme di realizzazione preferite, ma che numerose varianti, aggiunte, modifiche e/o diverse combinazioni dei singoli elementi possono esservi apportate, senza per questo discostarsi dal concetto innovativo generale né uscire dal suo ambito di protezione come risulta anche dalle rivendicazioni annesse.

La maniglia per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico 1 secondo l’invenzione consegue importanti vantaggi.

Infatti, la maniglia 1 cui sopra consente di fornire una maggiore resistenza alla rottura del particolare della maniglia di una scatola utilizzata per il commercio al dettaglio di una qualsivoglia merce.

Inoltre, essa fornisce un’alternativa ecosostenibile alle soluzioni presenti attualmente sul mercato.

In conclusione, la maniglia 1 è realizzata con un materiale estremamente flessibile dal punto di vista della sua applicazione a differenti imballaggi o scatole differenti. L’invenzione è suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni.

In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti ed i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Maniglia (1) per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico comprendente - due fogli (2, 3) di carta Kraft sovrapposti e collegati l’uno all’altro in cui almeno uno etti due fogli possiede un’apertura (4) da cui fuoriesce una fascia (5) di materiale aceo elastico, ta fascia (5) essendo bloccata alle sue estremità (5a) tra detti due fogli (2, 3) di a sovrapposti e collegati, tta maniglia (1) essendo caratterizzata dal fatto che ta fascia (5) di materiale cartaceo elastico è costituita da una pluralità di singoli (6) di materiale cartaceo elastico laminati o altrimenti collegati l’uno sopra l’altro raggiungere una grammatura superiore a 300 g/m2, e ongazione di ciascuno di detti singoli fogli (6) di materiale cartaceo elastico nella zione di lavorazione e nella direzione perpendicolare ad essa è superiore al 9%.
2. 2. Maniglia (1) per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico ondo la rivendicazione 1, in cui detti singoli fogli (6) di materiale cartaceo elastico o fabbricati utilizzando una polpa Kraft, prodotta utilizzando una polpa di legno ro/resinoso ed un agente inamidante.
3. 3. Maniglia (1) per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico ondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui l’agente inamidante utilizzato nella ricazione del singolo foglio (6) di materiale cartaceo elastico è un agente midante cationico scelto tra solfato di alluminio, poliammine oppure un composto co a base di cloruro d’alluminio (alluminio cloroidrato).
4. 4. Maniglia (1) per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico ondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui la miscela di polpa iniziale è composta per oltre il 90% di polpa di legno tenero/resinoso.
5. 5. Maniglia (1) per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico secondo la rivendicazione 1, in cui almeno un passaggio della fabbricazione del singolo foglio (6) di materiale cartaceo elastico viene effettuato in una unità Clupak.
6. 6. Maniglia (1) per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico secondo la rivendicazione 1, in cui almeno un passaggio della fabbricazione del singolo foglio (6) di materiale cartaceo elastico consiste in una calandratura ad alto tasso d’umidità.
7. 7. Maniglia (1) per scatole con particolare in materiale cartaceo elastico secondo la rivendicazione 1, in cui almeno un passaggio della fabbricazione del singolo foglio (6) di materiale cartaceo elastico consiste in una raffinatura ad alta consistenza delle fibre.