ES2254366T3 - Recipiente plegable y metodo de fabricacion. - Google Patents

Abstract

Un recipiente erguible y plegable, siendo dicho recipiente transformable desde una configuración plegada hasta una configuración erguida y comprendiendo una pluralidad de paredes plegables, en donde dicha configuración plegada es una configuración prácticamente plana y dichas paredes plegables comprenden un material polimérico que tiene: (a)un módulo de flexión de aproximadamente 100 MPa a aproximadamente 1750 MPa; (b)un espesor de pared de las paredes plegables de aproximadamente 0, 025 mm (1 mil) a aproximadamente 0, 5 mm (20 mils), salvo cuando dicho material polimérico es un homopolímero de polietileno, que entonces dicho módulo de flexión es al menos aproximadamente 275 MPa o dicho espesor de la pared es al menos aproximadamente 0, 25 mm (10 mils), estando caracterizado dicho recipiente porque: dichas paredes plegables son paredes laterales de dicho recipiente en donde cada una de dichas paredes laterales se pliega hacia dentro o hacia fuera respecto al centro y al cuerpo del recipiente, y en donde al menos una de dichas paredes laterales se pliega hacia dentro y al menos una de dichas paredes laterales se pliega hacia fuera respecto al centro y al cuerpo del recipiente.

Description

Recipiente plegable y método de fabricación.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a recipientes para el almacenamiento de objetos, y más especialmente a recipientes que son reversiblemente plegables.

Antecedentes de la invención

Las bolsas de almacenamiento de material polimérico son bien conocidas en la técnica y son habituales en el mercado. Los consumidores utilizan estas bolsas para el almacenamiento de una multitud de materiales y objetos. Más recientemente, las bolsas de almacenamiento de material polimérico con sistemas de cierre mecánico se han convertido también en habituales. Los sistemas de cierre se han integrado en la bolsa y ofrecen una gran comodidad de uso respecto a las bolsas tradicionales que deben cerrarse con un dispositivo de cierre independiente, como un alambre fino de metal retorcible u otro accesorio diseñado para colocar alrededor del extremo del orificio de la bolsa. Aunque estas bolsas son de gran utilidad, tienen una serie de limitaciones y desventajas. Por ejemplo, los sistemas de cierre tienden a agujerearse especialmente en los lados de la bolsa. Además, las bolsas de forma típica ofrecen poca o ninguna integridad estructural frente a los materiales líquidos y, por consiguiente, no son los dispositivos de almacenamiento ideales para dichos materiales. Puede resultar complicado utilizar bolsas como un dispositivo dispensador, de modo que sirvan como recipiente para alimentos, puesto que las paredes laterales tienen poca integridad estructural y, por consiguiente, puede resultar difícil mantener una configuración totalmente abierta.

Los recipientes rígidos son también conocidos en la técnica. Estos ofrecen muchas ventajas respecto a las bolsas debido a su forma rígida, tal como su capacidad para almacenar líquidos y permanecer en una configuración totalmente abierta. Sin embargo, presentan otra serie de inconvenientes. Por ejemplo, pueden resultar engorrosos de almacenar y suelen ser más caros de fabricar que las bolsas. Se pueden fabricar recipientes rígidos baratos, sin embargo, estos siguen presentando las mismas desventajas de almacenamiento y además, tienden a tener cierres de peor calidad, de modo que se pueden derramar los materiales líquidos contenidos en el recipiente.

También se sabe combinar las ventajas de las bolsas y recipientes rígidos en un único dispositivo eludiendo las desventajas de ambos. Más especialmente, se han descrito recipientes plegables que se pueden almacenar adecuadamente en una configuración plana cuando no se usan, pero que se pueden expandir en un recipiente rígido o semi-rígido antes de su uso. Por ejemplo, la patente US-5.379.897, concedida el 10 de enero de 1995 a Muckenfuhs y col. (The Procter & Gamble Company), incorporada como referencia en la presente memoria, describe un recipiente resilientemente deformable que se puede almacenar en una posición plana cuando no se usa, pero que se puede expandir en una forma tridimensional adecuada para contener materiales siempre que se desee. La patente US-5.996.882, concedida el 7 de diciembre de 1999 a Randall (The Procter & Gamble Company) describe un recipiente reversiblemente plegable en el que las paredes laterales se pueden articular entre dos líneas de debilidad separadas que facilitan el plegado fácil de las paredes laterales para plegar y expandir el recipiente.

La patente US-4.694.986, concedida el 22 de septiembre de 1987 a Chou, describe otra forma de un recipiente que tiene líneas de pliegue. La patente US-4.678.095, concedida el 7 de julio de 1987 a Barnett y col., describe un recipiente plegable poligonal. En la patente US-5.575.398, concedida el 19 de noviembre de 1996 a Robbins III, describe un recipiente plegable que tiene paredes laterales movibles axialmente. En la patente US-5.524.789, concedida el 11 de junio de 1996 a Jackman, se describe un recipiente que es plegable cuando rota entre la parte superior e inferior del recipiente. En la patente US-3.949.933, concedida el 13 de abril de 1976 a Giambrone y col., se describe un recipiente plegable que tiene paneles de pared lateral que separan paneles de pared lateral adyacentes cuando se pliega. En la patente US-4.930.644, concedida el 5 de junio de 1990 a Robbins, III, se describe un recipiente de plástico de película delgada transparente plegable que no tiene líneas de bisagra en las paredes laterales.

La patente US-3.319.684, concedida el 16 de mayo de 1967 a Calhoun, describe un recipiente que tiene extremos con líneas de pliegue diagonales más largas que la distancia en línea recta entre los extremos opuestos de las líneas de pliegue. En la patente US-3.197.062, concedida el 27 de julio de 1965 a Day y col., se describe un envase de cartón dispensador de tisús de tipo acordeón que tiene las paredes laterales y las paredes de los extremos que se doblan a modo de bisagra hacia dentro.

A pesar de estas patentes, sigue siendo deseable mejorar aún más la técnica en el área de los recipientes plegables reversiblemente. Por ejemplo, es deseable proporcionar recipientes plegables reversiblemente que se puedan doblar y expandir sin la existencia de líneas de pliegue o líneas de doblez en las proximidades del eje sobre el cual se doblan las paredes del recipiente. Las líneas de pliegue o doblez inducidas como resultado de la tensión irreversible se producen dentro de las paredes plegadas y típicamente aparecen como unas líneas blancas que discurren por todo el pliegue. Además de un aspecto antiestético, las líneas de pliegue o doblez pueden producir defectos estructurales en la pared, que en último término tienen como consecuencia el escape dentro o fuera del recipiente.

También es deseable proporcionar recipientes reversiblemente plegables que contengan un sistema de cierre integrado que proporcione la integridad estructural suficiente para un funcionamiento exento de fugas, que conserven paredes ligeras y flexibles para doblarlos fácilmente en una configuración prácticamente plana durante su conservación o eliminación.

Es además deseable proporcionar recipientes reversiblemente plegables que estén hechos de un polímero traslúcido, de modo que los materiales que se han de almacenar en el recipiente se puedan ver sin abrir el recipiente o vaciar su contenido.

Es además deseable proporcionar recipientes reversiblemente plegables que sean resistentes al calor, de modo que por ejemplo el contenido que se ha de almacenar en el recipiente se pueda calentar (p. ej., productos alimenticios) y que estos materiales que se han de almacenar en el recipiente no resulten dañados por exposición al calor (intencionadamente o incidentalmente) o contaminados por el polímero utilizado en la construcción del recipiente. Es especialmente deseable proporcionar un recipiente reversiblemente plegable como el anterior, fabricado a partir de un plástico de calidad alimentaria y que además sea adecuado para cocinar o calentar, tal como, aunque no de forma limitativa en el microondas o sumergiéndolo en agua caliente.

Otro parámetro deseable de un recipiente reversiblemente plegable es que sea resistente al agrietamiento a bajas temperaturas. Es especialmente deseable que un recipiente con paredes plegables y que también sea resistente al calor (y que preferiblemente se pueda utilizar en el microondas) posea dicha "resistencia al agrietamiento en frío", de modo que un recipiente que contiene un material (tal como, aunque no de forma limitativa alimento) se pueda conservar en una nevera y después calentarlo sin que sufra problemas de agrietamiento en frío o problemas relacionados con el calor.

Sigue siendo deseable proporcionar un recipiente reversiblemente plegable que tenga uno o más de los anteriores atributos que se pueda fabricar fácilmente y económicamente, como mediante termoconformación.

Los objetos de esta invención incluyen proporcionar recipientes reversiblemente plegables hechos de un material polimérico que pueda proporcionar cualquiera o todas las características anteriores deseadas. Estos y otros objetos de la invención como se describen a continuación pueden ser claros para alguien con experiencia corriente en la técnica y está previsto que estén abarcados por la presente invención conforme a las reivindicaciones siguientes.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un recipiente reversiblemente plegable que se puede proporcionar en una configuración prácticamente plana y que se puede proporcionar en una configuración expandida adecuada para contener un material en el mismo. Preferiblemente el recipiente puede plegarse de nuevo reversiblemente desde una configuración expandida a la configuración plegada. Más preferiblemente el recipiente puede convertirse desde las configuraciones plegadas a las expandidas, y viceversa, un número indefinido de veces.

En general, el recipiente comprende una pluralidad de paredes, preferiblemente incluyendo una o más paredes laterales y una bandeja inferior de interconexión. Preferiblemente el recipiente comprende una pluralidad de las paredes laterales. Con máxima preferencia todas las paredes laterales son plegables. El número de paredes laterales preferiblemente será cuatro (4), sin embargo no se excluye necesariamente un número menor o mayor de paredes laterales. Por ejemplo, el recipiente podría ser cilíndrico, con una pared continua, o tener tres (3), cinco (5), o más paredes.

El recipiente puede comprender también un cordón de soldadura de junta conectado a las paredes laterales, y puede comprender además una tapa. El cordón de soldadura de junta está preferiblemente conformado integralmente con las paredes laterales. La tapa está también preferiblemente conformada integralmente con las paredes laterales. Sin embargo la tapa y/o el cordón de soldadura de junta, especialmente la tapa, pueden estar conformados como partes separadas y después fijadas al recipiente. El cordón de soldadura de junta de las paredes laterales está diseñado para coincidir con un cordón de soldadura de junta correspondiente en la tapa.

El material polimérico útil para fabricar el recipiente de la presente invención es suficientemente flexible para permitir que las paredes laterales del recipiente sean flexibles y evitar la formación de líneas de pliegue o doblez, pero seguir siendo lo suficientemente resistente en las realizaciones preferidas de modo que el cordón de soldadura de junta del recipiente pueda ser lo suficientemente rígido como para proporcionar un cierre hermético y fiable. Preferiblemente el cierre formado con la tapa es resistente a las fugas. Estos requerimientos opuestos se pueden conseguir seleccionando materiales poliméricos especiales utilizados para la construcción del recipiente y controlando el espesor del cordón de soldadura de junta y el espesor de la pared plegable.

El recipiente reversiblemente plegable de la presente invención está hecho de un material polimérico que tiene: (a) un módulo de flexión de aproximadamente 100 MPa a aproximadamente 1750 MPa; y (b) preferiblemente un espesor de la pared de las paredes plegables de aproximadamente 0,025 mm (1 mil) a aproximadamente 0,5 mm (20 mils), salvo cuando dicho material polimérico es un homopolímero de polietileno, que entonces dicho módulo de flexión es al menos aproximadamente 275 MPa o dicho espesor de la pared es al menos aproximadamente 0,25 mm (10 mils). El espesor de la pared del cordón de soldadura de junta de las paredes laterales es preferiblemente al menos aproximadamente 1,5 veces el espesor de las paredes plegables.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un recipiente según la presente invención que ilustra una tapa opcional, estando el recipiente en un estado erguido.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva del recipiente de la Fig. 1 que se muestra en un estado plegado.

La Fig. 3 es una vista transversal vertical tomada a lo largo de las líneas 3-3 de la Fig. 2.

La Fig. 4 es una vista transversal vertical tomada a lo largo de la línea 4-4 de la Fig. 2.

La Fig. 5 es una vista en perspectiva de un recipiente y un tipo de refuerzo adecuado para su uso con el recipiente.

Descripción detallada de la invención

Los materiales poliméricos para uso en los recipientes de la presente invención se caracterizan por un módulo de flexión de aproximadamente 100 MPa a aproximadamente 1750 MPa, preferiblemente de aproximadamente 175 MPa a aproximadamente 1350 MPa, más preferiblemente de aproximadamente 250 MPa a aproximadamente 700 MPa, con máxima preferencia de aproximadamente 275 MPa a aproximadamente 550 MPa. Para los materiales poliméricos que consisten esencialmente en polímeros de polietileno, tales como homopolímeros de polietileno y equivalentes, el módulo de flexión debería ser preferiblemente al menos aproximadamente 275 MPa. En la presente memoria, "módulo de flexión" se refiere al módulo de flexión determinado según el método de ensayo ASTM D-790. El espesor de la pared lateral plegable en los recipientes de la presente invención estará generalmente en el intervalo de aproximadamente 0,025 mm (1 mil) a aproximadamente 0,5 mm (20 mils), preferiblemente de aproximadamente 0,05 mm (2 mils) a aproximadamente 0,375 mm (15 mils), aún más preferiblemente de aproximadamente 0,05 mm (2 mils) a aproximadamente 0,25 mm (10 mils), con máxima preferencia de aproximadamente 0,075 mm (3 mils) a aproximadamente 0,15 mm (6 mils). Cuando se utiliza como el material polimérico polietileno de baja densidad, especialmente como el polímero primario, el espesor de la pared plegable es preferiblemente de aproximadamente 0,25 mm (10 mils) a aproximadamente 0,50 mm (20 mils). Se puede usar espesores de la pared fuera de estos intervalos y está previsto que estén abarcados dentro de la presente invención siempre que las paredes laterales del contenedor cumplan los fines presentes, y en particular que permanezcan plegables y tengan la suficiente resistencia para formar un recipiente erguible adecuado para contener los materiales o contenidos previstos del recipiente. Los espesores plegables adecuados para uso variarán según el tipo de material polimérico que se utiliza, incluyendo el propio polímero y los aditivos, tal y como se describirá posteriormente con más detalle. En general, se ha descubierto que a medida que se reduce el espesor de la pared a menos de 0,025 (1 mil), la pared se vuelve demasiado débil o se hace susceptible a tener orificios que se extienden por todo el espesor de la pared. A medida que aumenta el espesor, a más de aproximadamente 0,5 mm o 20 mils, ésta resulta más difícil de doblar y menos compacta cuando se dobla. También, se necesita más espesor para hacer que un cordón de soldadura de junta sea suficientemente resistente y se convierte en impracticable para muchas aplicaciones. En general, con un espesor pequeño de pared se utilizarán óptimamente los materiales con un módulo de flexión mayor que los materiales con un módulo de flexión menor. Por "pared lateral plegable" se entiende en la presente memoria que la pared lateral puede ser plegada por el usuario al menos una vez para formar un pliegue de 180 grados, preferiblemente sin formar líneas de pliegue o doblez permanentes en el polímero. Para facilitar el plegado o para mejorar la selección de la localización del pliegue, las paredes laterales pueden tener una o más líneas de debilidad. Estas líneas de debilidad pueden ser observables, sin embargo, dichas estructuras introducidas intencionadamente no deberían confundirse con las líneas de pliegue o doblez relacionadas con la tensión y que sólo se pueden observar cuando se doblan las paredes laterales.

El cordón de soldadura de junta, en general, debería tener preferiblemente un espesor de al menos aproximadamente 1,5 veces el espesor de las paredes plegables en realizaciones en las que el cordón de soldadura de junta y las paredes plegables están hechas del mismo material polimérico. En general, el espesor del cordón de soldadura de junta debería ser de aproximadamente 1,5 veces a aproximadamente 8 veces el espesor de la pared plegable, preferiblemente de aproximadamente 2 veces a aproximadamente 6 veces, más preferiblemente de aproximadamente 2 veces a aproximadamente 4 veces.

Los materiales poliméricos seleccionados para uso en la presente invención pueden incluir cualquier polímero que cumpla los objetivos de la invención o, los cuales con la adición de aditivos se puedan modificar para satisfacer los propósitos de la invención. Los polímeros adecuados para su uso en la presente invención incluyen poliolefinas, tales como polipropilenos polietilenos, y poli(cloruros de vinilo). Los polímeros son preferiblemente aquellos seleccionados del grupo que consiste en polietilenos, polipropilenos, y mezclas de los mismos. Incluidos dentro de las categorías anteriores están los copolímeros que contienen unidades monoméricas de etileno y unidades monoméricas de propileno, polímeros que contienen unidades monoméricas de etileno y/o propileno sustituidas y copolímeros que además contienen otras unidades monoméricas que derivan de monómeros que son polimerizables con monómeros de etileno y/o propileno. También se incluyen polímeros de cadena ramificada y lineal.

Preferiblemente el material polimérico de esta invención comprende un polímero primario, combinado con un polímero secundario que es compatible en mixtura con el polímero primario, pero que forma una fase discontinua dentro de la fase continua del polímero primario. En general, los materiales poliméricos de esta invención pueden comprender de aproximadamente 51% a aproximadamente 99% del polímero primario y de aproximadamente 1% a aproximadamente 49% del polímero secundario. En realizaciones en donde el polímero primario es un material relativamente rígido, en comparación con el polímero secundario, el polímero secundario actúa como un modificador del impacto para aumentar el módulo de flexión y la resistencia al agrietamiento en frío. Los modificadores de impacto preferidos son, por ejemplo, copolímeros de etileno y propileno.

Cuando se utilizan homopolímeros de polietileno, éstos están preferiblemente mezclados con otros polímeros más rígidos (como, pero no de forma limitativa, polipropileno), preferiblemente (pero no necesariamente) como el polímero secundario, o tienen un módulo de flexión de al menos 275 MPa. Los homopolímeros de polietileno y equivalentes, con módulo de flexión inferior a esta cantidad, tendrán generalmente densidades de 0,93 g/c o menos, y habitualmente se les conoce en la técnica como polietileno de baja densidad (LDPE). Por consiguiente, cuando se utilizan homopolímeros de polietileno, se prefiere que sean polietilenos de densidad media o alta, o que se utilicen como el polímero secundario en el material polimérico. Los materiales poliméricos preferidos son homopolímeros y copolímeros de polipropileno (tal como los copolímeros con polietileno u otra poliolefina), especialmente mixturas de homopolímeros de polipropileno como el polímero primario y o polietileno o copolímeros de polipropileno y polietileno como el polímero secundario, especialmente mezclas de homopolímero de polipropileno y copolímeros de polietileno/polipropileno. Los copolímeros de polietileno/polipropileno se pueden incorporar en homopolímeros de polipropileno, por ejemplo, sometiendo el polipropileno, antes de la extrusión, a una segunda reacción entre el monómero de propileno que no ha reaccionado y etileno para formar una fase discontinua dispersa de partículas de polietileno/poliproplileno dentro de una matriz continua de polipropileno.

Especialmente preferido para uso en la presente invención es el polipropileno sindiotáctico. Los polímeros sindiotácticos se describen, por ejemplo, en la patente US-3.258.455, Natta y col. y se fabrican preferiblemente utilizando metaloceno o catalizadores homogéneos, como los descritos en la patente US-4.794.096, W. Kaminsky (Fina Technology, Inc.) (incorporada como referencia en la presente memoria).

Los materiales poliméricos preferidos de esta invención serán estables y conservarán la integridad estructural a temperaturas de al menos aproximadamente 80ºC, preferiblemente al menos aproximadamente 100°C, con máxima preferencia al menos aproximadamente 120ºC. Los polímeros de esta invención tendrán por consiguiente preferiblemente un punto de fusión (Pf) de al menos aproximadamente 110ºC, preferiblemente al menos aproximadamente 120ºC, con máxima preferencia al menos aproximadamente 130ºC. El Pf se determina por calorimetría de barrido diferencial (DSC).

Los materiales poliméricos preferidos de esta invención serán también resistentes al agrietamiento a temperaturas frías. Por tanto, se ha descubierto que la resistencia al agrietamiento en frío deseable se puede conseguir para los embalajes flexibles de la presente invención que están hechos de materiales poliméricos de la presente invención que tienen un impacto Izod con entalla a 23°C (determinado según el método ASTM D256), en lo sucesivo, "valor de impacto Izod", de al menos aproximadamente 30 J/m, preferiblemente al menos aproximadamente 50 J/m, más preferiblemente al menos aproximadamente 100 J/m, con máxima preferencia al menos aproximadamente 500 J/m.

También, preferiblemente, los materiales poliméricos de uso en la presente invención son transparentes o traslúcidos, de modo que el usuario puede observar visualmente a simple vista el contenido del recipiente a través de las paredes del recipiente. La transparencia se puede mejorar utilizando agentes clarificantes durante la fabricación del material polimérico, según técnicas bien conocidas en la técnica. Los agentes clarificantes se usan de forma típica en niveles de aproximadamente 250 a aproximadamente 5000 partes por millón (ppm) del material polimérico, preferiblemente de aproximadamente 500 a aproximadamente 3500 ppm. Los agentes clarificantes incluyen, sin limitación, azufre, selenio, antimonio, proteínas e hidratos de carbono, silicatos, grafito, moléculas inorgánicas y moléculas orgánicas. Ejemplos de agentes clarificantes preferidos, incluyen derivados de dibenciliden sorbital, tales como los comercializados por Milliken and Company (Spartanburg, SC, EE.UU.) como Millad Concentrado 3988.

Polímeros adecuados de uso en la presente invención pueden obtenerse, por ejemplo, de la siguiente manera: Huntsman Corporation (Houston Texas, EE.UU.), PP23T1A, homopolímero de polipropileno que tiene un módulo de flexión de 1035 MPa (150.000 psi), Tm 160 - 162ºC, Valor de impacto Izod de 75 J/m; Fina Oil and Chemical Company (Dallas, Texas, EE.UU.), EOD 96-28, copolímero sindiotáctico de polipropileno y polietileno, que tiene un módulo de flexión de 340 MPa (50.000 psi), Tm 130ºC, Valor de impacto Izod de aproximadamente 640 J/m; y Fina Oil and Chemical Company (Dallas, Texas, EE.UU.), 6289MZ, copolímero de polipropileno y polietileno, que tiene un módulo de flexión de 969 MPa (140,000 psi), Tm 147ºC, Valor de impacto Izod de 70 J/m. Además de los propios compuestos poliméricos, los materiales poliméricos de uso en la presente invención pueden contener uno o más aditivos, como, sin limitación, agentes antiestáticos, antioxidantes, colorantes, agentes ignífugos, lubricantes, agentes antiadherentes, plastificantes y estabilizantes a la luz ultravioleta y combinaciones de los mismos. Dichos aditivos y su uso, incluyendo los niveles de los mismos, son bien conocidos en la técnica de los polímeros. De forma típica, éstos se añaden a un nivel de aproximadamente 100 a aproximadamente 5000 ppm, en peso del polímero.

La presente invención se refiere además a un método para fabricar recipientes como se ha descrito más arriba mediante termoconformación. En particular, la presente invención se refiere a un método para fabricar un recipiente erguible y plegable que comprende las etapas de: (a) proporcionar un cordón de soldadura de material polimérico que tiene un módulo de flexión de aproximadamente 100 MPa a aproximadamente 1750 MPa, salvo cuando dicho material polimérico es un homopolímero de polietileno, que entonces dicho módulo de flexión es al menos aproximadamente 275 MPa o dicho espesor de la pared es al menos aproximadamente 0,25 mm (10 mils); (b) termoconformar dicho cordón de soldadura para formar un recipiente que tiene una pluralidad de paredes plegables, y dichas paredes plegables tienen preferiblemente un espesor de aproximadamente 0,025 mm (1 mil) a aproximadamente 0,5 mm (20 mils). Preferiblemente las paredes plegables son paredes laterales plegables y dicho recipiente comprende además una bandeja inferior interconectada, proyectándose dichas paredes laterales desde dicha bandeja inferior que tiene un extremo inferior conectado a dicha bandeja inferior y un extremo superior distal respecto a dicho extremo inferior, comprendiendo además dicho recipiente un cordón de soldadura de junta en dicho extremo superior de al menos tres de dichas paredes laterales. Además, los diversos aspectos opcionales y preferidos de la invención como se ha descrito más arriba también se contemplan para su aplicación conjuntamente con el método de termoconformación de la invención. La etapa de termoconformación puede realizarse utilizando técnicas y a unas temperaturas y condiciones bien conocidas en la técnica. Los espesores relativos del cordón de soldadura de junta y las paredes laterales los controlará el experto en termoconformación seleccionando las condiciones del proceso, el diseño del molde, la profundidad del recipiente (altura de las paredes laterales), tamaño y espesor del fondo del recipiente y espesor inicial del cordón de soldadura de material polimérico. Preferiblemente el espesor del fondo está dentro de los mismos intervalos preferidos para el cordón de soldadura de junta.

Ahora con respecto a los dibujos, la Fig. 1 describe una realización preferida de un recipiente 10 según la presente invención. En la realización descrita en la Fig. 1, el recipiente 10 incluye un cuerpo de recipiente 10 preferiblemente conformado unitariamente a partir de una hoja de material polimérico. Una tapa opcional 12 puede estar incluida y conformada unitariamente con el recipiente 10. El recipiente 10 también puede incluir un cierre para cerrar la tapa 12 y el recipiente 10, formando una junta 14, de modo que ajusta un cordón de soldadura de junta 21 de las paredes laterales 20 acoplado con un cordón de soldadura de junta 13.

En cuanto a las Figs. 1 y 2, el recipiente 10 según la presente invención es transformable reversiblemente entre dos estados, un estado plegado y un estado erguido. El recipiente 10 tiene un primer volumen asociado con su estado plegado. El recipiente 10 tiene además un segundo volumen asociado con su estado erguido. El segundo volumen es mayor que el primero. El recipiente 10 puede plegarse en etapas, a medida que el contenido se agota. Esto proporciona las ventajas de requerir menos espacio para el almacenamiento y extraer el oxígeno del recipiente 10 si en su interior se almacenan artículos perecederos. Preferiblemente, el segundo volumen es al menos 50% menos que el primer volumen. El volumen se puede determinar llenando el recipiente 10 con agua tanto en el estado plegado como erguido.

El recipiente 10 según la presente invención puede ser relativamente pequeño, de modo que cuando el recipiente 10 está en un estado erguido, el recipiente 10 puede almacenarse en un bolsillo o bolso. Dicho recipiente 10 puede ser útil para almacenar pastillas, cápsulas, etc. De forma alternativa, el recipiente 10 puede ser relativamente grande, de manera que el recipiente 10 esté dimensionado para encajar en un tractocamión con semirremolque. Dicho recipiente 10 puede ser útil para transportar materiales de construcción, etc. Uno de los usos contemplados del recipiente 10 es almacenar artículos perecederos, como alimentos.

El recipiente 10 comprende una bandeja inferior 22 y paredes laterales 20 que se proyectan hacia fuera desde la bandeja inferior 22. Preferiblemente, cuando está en uso, las paredes laterales 20 se proyectan hacia arriba y terminan en un extremo distal 46 que forma la boca 26 o abertura del recipiente 10. La realización ilustrada tiene cuatro paredes laterales 20. Sin embargo, hay que reconocer que la invención no está limitada así. Las paredes laterales 20 tienen una longitud, tomada en paralelo a la bandeja inferior 22, que es mayor que la altura tomada en la dirección del pliegue.

La tapa 12 puede ser generalmente plana, como se ilustra, o puede tener una orientación convexa hacia dentro o convexa hacia fuera, como se desee. Para determinadas realizaciones, se prefiere que la tapa 12 sea básicamente plana de modo que el recipiente 10 sea apilable.

La bandeja inferior 22 define y está situada en un primer plano. Para la realización ilustrada, la bandeja inferior 22 está definida por los vértices de las cuatro esquinas de las paredes laterales 20 que están verticales. La bandeja inferior 22 puede estar abombada hacia dentro para aumentar la resistencia, tal cual se conoce en la técnica. Especialmente, las bandejas inferiores 22 abombadas proporcionan una mayor resistencia para la carga del contenido del recipiente 10 en una dirección normal a la bandeja inferior 22. De forma alternativa, la bandeja inferior 22 puede estar dispuesta de forma convexa hacia fuera, aunque esto podría reducir la estabilidad cuando el recipiente 10 descansa sobre una superficie horizontal. Hay que considerar y tener en cuenta que la bandeja inferior 22 puede estar abombada como se conoce en la técnica y seguir definiendo un plano.

Las paredes laterales 20 están ilustradas para que sean generalmente perpendiculares a y se proyecten hacia fuera de la bandeja inferior 22. Hay que reconocer que las paredes laterales 20 que se proyectan hacia fuera en una orientación no perpendicular, p. ej., como una orientación divergente para proporcionar una sección transversal mayor en la parte superior del recipiente 10 que en la bandeja inferior 22, son conocidas y se pueden utilizar conforme a la presente invención.

Al menos una de las paredes laterales 20 que están verticales tiene una línea de bisagra 30 en la misma. Hay que reconocer que, como se ilustra, cada una de las paredes laterales 20 verticales puede estar provista de una línea de bisagra 30, como se ilustra, en una realización más preferida, como se ilustra. La línea de bisagra 30 es generalmente ortogonal a la dirección de plegado y erguimiento del recipiente 10, y por lo tanto, puede ser generalmente paralela al plano de la bandeja inferior 22 en una realización preferida. De forma alternativa, si las líneas de bisagra 30 no son paralelas al plano de la bandeja inferior 22, la pared lateral 20 se doblará en una forma algo triangular aumentando la altura del recipiente 10 cuando éste se usa en el estado plegado. Se puede desear plegar el recipiente 10 en una configuración triangular si se prevé dispensar productos harináceos o pastosos desde la pared lateral 20 del recipiente 10. Para una realización de este tipo, la abertura 26 del recipiente 10 puede estar dispuesta en esa pared lateral 20. Más especialmente, el recipiente 10 es erguible y plegable en una dirección que tiene un componente vector perpendicular a, y preferiblemente idénticamente perpendicular al plano de la bandeja inferior 22.

La transformación del recipiente 10 desde un estado erguido hasta un estado plegado se produce en respuesta a las fuerzas de compresión aplicadas que tienen un componente vector paralelo a, y preferiblemente idénticamente paralelo a la dirección del pliegue. Asimismo, el erguimiento del recipiente 10 desde un estado plegado puede producirse en respuesta a las fuerzas de extensión aplicadas en una dirección que tiene un componente vector paralelo a, y preferiblemente idénticamente paralelo a la dirección de pliegue pero que tiene un sentido opuesto.

Como se ilustra en las Figs. 3-4, la línea de bisagra 30 en al menos una pared lateral 20, y preferiblemente todas las paredes laterales 20, o cualquier combinación entre ellas, se forma preferiblemente proporcionando una línea de debilidad en la pared lateral 20 del recipiente 10. La línea de debilidad puede ser un área con un espesor de la pared reducido o un área de material reducido. Preferiblemente, si el recipiente 10 está formado por una hoja unitaria de material polimérico, como se describe en la presente memoria, la línea de debilidad representa una entalla 34 en forma de V.

Al proporcionar una entalla 34 en forma de V para la línea de debilidad, las paredes laterales 20 pueden disponerse previamente y/o desviarse para articularse sobre la líneas de bisagra 30 de modo que las paredes laterales 20 se plieguen hacia dentro o hacia fuera respecto al centro y al cuerpo del recipiente 10. En una realización preferida, como se ilustra en las Figs. 3-4, las paredes laterales 20 opuestas se pliegan en la misma disposición. Las paredes laterales 20 frontales y traseras, en la realización ilustrada, se articulan de modo que las paredes se pliegan hacia fuera y alejándose del recipiente 10. Por el contrario, las paredes laterales 20 opuestas que forman los extremos izquierdo y derecho del recipiente 10 se articulan para plegarse hacia dentro y hacia el centro del recipiente 10. En esta disposición, las paredes laterales 20 dispuestas enfrentadas se articulan simétricamente sobre un primer par de líneas de bisagra 30 durante el plegado y el erguimiento. Además, cada pared lateral 20 se pliega en una orientación opuesta a la de las paredes laterales 20 adyacentes. Esta disposición proporciona la ventaja de que las paredes laterales 20 que tienen la dimensión mayor, es decir, esa dimensión paralela al eje mayor, se pliegan hacia fuera de modo que las paredes laterales 20 no invaden el volumen del recipiente 10 cuando éste está en la posición de erguido.

De forma alternativa, las paredes laterales 20 adyacentes pueden plegarse en la misma dirección, es decir, hacia dentro o hacia afuera. Esta disposición proporciona la ventaja de que cuando todas las paredes laterales 20 se pliegan hacia dentro, el recipiente 10 tiene una perfil más pequeño en el estado plegado. Además, dichos recipientes 10 pueden así apilarse más fácilmente en un estado plegado.

Preferiblemente, cada línea de bisagra 30 dentro de las paredes laterales 20 está dispuesta a la misma distancia de la bandeja inferior 22 que de las otras línea de bisagra 30. Esto permite el plegado más compacto del recipiente 10. Un experto con habilidad ordinaria reconocerá que la línea de bisagra 30 y/o refuerzo 32 deberá estar dispuesta de tal modo que existen generalmente cantidades iguales de material en cada lado de la línea de bisagra 30. No es necesario que cada línea de bisagra 30 esté dispuesta a la misma distancia de la bandeja inferior 22 que las otras línea de bisagra 30 dispuestas en otras paredes laterales 20 del recipiente 10. Sin embargo, es altamente deseable que las líneas de bisagra 30 sean paredes laterales 20 continuas y adyacentes. La posición de la línea de bisagra 30 en la pared lateral 20 determina la altura del recipiente 10 en el estado plegado. Si se desea, la línea de bisagra 30 no necesita estar centrada en las paredes laterales 20 para acomodar cualquier desviación de la pared lateral 20 de la perpendicular y cualquier radio en la unión entre la pared lateral 20 y la bandeja inferior 22.

La línea de bisagra 30 divide su respectiva pared lateral 20 en dos partes articulables sobre la línea de bisagra 30. Para las realizaciones ilustradas que tienen una línea de bisagra 30 horizontal, la respectiva pared lateral 20 se divide en partes superior e inferior articulables. De forma alternativa, las líneas de bisagra 30 pueden estar verticalmente orientadas de modo que las respectivas paredes laterales 20 se dividen en partes laterales izquierda y derecha articulables. Aunque esta disposición no se pliega hasta un volumen tan pequeño como el mostrado, ésta proporciona la ventaja de una mayor rigidez en la dirección vertical. Cualquier disposición puede proporcionar un recipiente 10 que tenga paredes laterales 20 con la suficiente rigidez para hacer que el recipiente 10 sea autosostenible.

Al ser autosostenible, el recipiente 10 es capaz de mantener un estado erguido frente a su propio peso y la fuerza de la gravedad. Esta disposición proporciona la ventaja de que el recipiente 10 sea más cómodo a la hora de cargar y descargar el contenido. Preferiblemente, el recipiente 10 es transformable y amoldable bajo las fuerzas habitualmente aplicadas con la mano.

Además, las paredes laterales 20 están provistas de refuerzos 32 como se conoce en la técnica. Los refuerzos 32 ayudan además en el plegado y erguimiento suave, continuado y controlado del recipiente 10. Será evidente para una persona con habilidad ordinaria que la línea de bisagras 30 esté en el vértice de los refuerzos 32, estando los refuerzos 32 orientados generalmente perpendiculares al plano de la bandeja inferior 22.

Las paredes laterales 20 del recipiente 10 se definen por y limítrofes a dos extremos. Cada extremo de la pared lateral 20 tiene dos pares de esquinas diagonalmente opuestas. Las paredes laterales 20 se muestran como rectangulares, aunque se consideran paredes laterales 20 triangulares y cuadrangulares, así como las de formas octagonales y poligonales.

Los refuerzos 32 comprenden líneas de pliegue 36. Las líneas de pliegue 36 se extienden desde un extremo de la pared lateral 20 hacia un punto de corte de la línea de bisagra 30 con el vértice 38. Preferiblemente, cada extremo de la pared lateral 20 tiene un refuerzo 32 y líneas de pliegue 36 en el mismo, de modo que ambos extremos de la pared lateral 20 se pliegan uniformemente. De otro modo, el recipiente 10 se plegará en una configuración triangular, adquiriendo un espacio mayor en el estado plegado. Las líneas de pliegue 36 del refuerzo 32 no cortan diagonalmente las esquinas opuestas de la pared lateral 20, de no ser así, la articulación no se produce alrededor de la línea de bisagra 30.

Preferiblemente, aunque no necesariamente, el recipiente 10 está formado por una hoja unitaria de material. Al conformar el recipiente 10 a partir de una hoja unitaria de material, se elimina la presencia de líneas de junta 14 dentro del cuerpo del recipiente 10 y se reducen las vías de escape. El recipiente 10 puede ser moldeado por soplado, moldeado por inyección, o preferiblemente termoconformado. El material polimérico utilizado y el espesor de las paredes y del cordón de soldadura de junta son lo descrito más arriba.

En cuanto a la Fig. 5, si se desea, el recipiente 10 puede estar provisto de un refuerzo 40. Especialmente, el refuerzo 40 puede comprender salientes 42 que soportan una o más paredes laterales 20 erguidas.

Además, el refuerzo 40 puede proporcionar un soporte de la bandeja inferior 22. El soporte de la bandeja inferior 22 se extiende parcialmente, y preferiblemente completamente a lo largo de la longitud, y opcionalmente a lo largo de la anchura de la bandeja inferior 22. Si la bandeja inferior 22 tiene una relación dimensional mayor de uno, preferiblemente el soporte de la bandeja inferior 22 se extiende a través y en la dirección del eje mayor.

Además, los salientes 42 pueden ser articulables de modo que pueden aplicarse a y extraerse de las paredes laterales 20 como se desee. Preferiblemente, los salientes 42 son articulables alrededor de un extremo proximal 44, estando el extremo proximal 44 yuxtapuesto a la bandeja inferior 22. El extremo distal 46 del saliente 42 puede encajar en la pared lateral 20, un borde circunyacente de la abertura 26 del recipiente 10, o cualquier otro punto cercano a la parte superior de la abertura del recipiente 10 el cual es práctico y proporciona el soporte estructural para resistir el plegado del recipiente 10 en la dirección del pliegue. Por lo tanto, los salientes 42 preferiblemente proporcionan refuerzo 40 en una dirección generalmente perpendicular a la línea de bisagra 30 en la respectiva pared lateral 20.

Si se desea, el saliente(s) 42 y el soporte de la bandeja inferior 22 pueden estar comprendidos por una pieza de material como se ilustra. Esta disposición proporciona un refuerzo 40 el cual colectivamente comprende uno o más salientes 42 y un soporte de la bandeja inferior 22. Colectivamente, los salientes opuestos 42 y un soporte de bandeja inferior 22 unitaria pueden rodear al recipiente 10 para proporcionar mayor rigidez. Esta disposición proporciona la ventaja de que el refuerzo 40 se puede fabricar como un único elemento.

Además, se simplifica la unión del refuerzo integral 40 al recipiente 10. Por ejemplo, en la realización ilustrada, el soporte de la bandeja inferior 22 puede estar unido a la parte inferior de la bandeja inferior 22 del recipiente 10. La unión del refuerzo 40 al recipiente 10 puede hacerse utilizando cualquier medio adecuado, como termosellado, soldadura ultrasónica, adhesivo, etc.

Materiales adecuados para el refuerzo 40 incluyen materiales poliméricos ondulados de dos caras o de una cara distintos, similares o idénticos a los utilizados para el recipiente 10.

Un refuerzo transformable entre las posiciones de reforzamiento y no reforzamiento, como se muestra, proporciona la ventaja de que el recipiente 10 puede transformarse de un estado plegado a un estado erguido sin que el usuario introduzca su mano o manos en el recipiente 10. Por lo tanto, se reducen los problemas higiénicos relativos al ensuciamiento o contaminación por las manos del usuario del interior del recipiente 10 cuando se desea que éste se conserve higiénico.

El erguimiento de un recipiente 10 de este tipo puede producirse articulando el saliente 42 desde la posición sin refuerzo hasta la posición con refuerzo, en el que el saliente 42 encaja en la pared lateral 20 o el borde circunyacente a la abertura 26 del recipiente 10. Articulando los salientes 42 hacia el interior, las fuerzas rotacionales aplicadas a los salientes 42 a medida que se articulan hacia sí se convierten en fuerzas de extensión que producen el erguimiento del recipiente 10.

Claims (25)

1. Un recipiente erguible y plegable, siendo dicho recipiente transformable desde una configuración plegada hasta una configuración erguida y comprendiendo una pluralidad de paredes plegables, en donde dicha configuración plegada es una configuración prácticamente plana y dichas paredes plegables comprenden un material polimérico que tiene:

(a)

un módulo de flexión de aproximadamente 100 MPa a aproximadamente 1750 MPa;

(b)

un espesor de pared de las paredes plegables de aproximadamente 0,025 mm (1 mil) a aproximadamente 0,5 mm (20 mils), salvo cuando dicho material polimérico es un homopolímero de polietileno, que entonces dicho módulo de flexión es al menos aproximadamente 275 MPa o dicho espesor de la pared es al menos aproximadamente 0,25 mm (10 mils),

estando caracterizado dicho recipiente porque:

dichas paredes plegables son paredes laterales de dicho recipiente en donde cada una de dichas paredes laterales se pliega hacia dentro o hacia fuera respecto al centro y al cuerpo del recipiente, y en donde al menos una de dichas paredes laterales se pliega hacia dentro y al menos una de dichas paredes laterales se pliega hacia fuera respecto al centro y al cuerpo del recipiente.

2. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 1, en el que las paredes plegables comprenden una o más líneas de debilidad para facilitar el plegado.

3. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho recipiente comprende además una bandeja inferior interconectada y en donde dichas paredes laterales plegables se proyectan desde dicha bandeja inferior.

4. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 3, en el que dichas paredes plegables comprenden además un cordón de soldadura de junta que tiene un espesor de al menos aproximadamente 1,5 veces el espesor de la pared plegable.

5. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 4, en el que el cordón de soldadura de junta tiene un espesor de aproximadamente 2 a aproximadamente 6 veces el espesor de la pared plegable.

6. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 5, en el que el cordón de soldadura de junta tiene un espesor de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 veces el espesor de la pared plegable.

7. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 3, en donde dicho recipiente comprende además una tapa que se puede unir a dicho cordón de soldadura de junta.

8. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 1, en el que dicho módulo de flexión es de aproximadamente 175 MPa a aproximadamente 1350 MPa.

9. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 8, en el que dicho módulo de flexión es de aproximadamente 250 MPa a aproximadamente 700 MPa.

10. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 9, en el que dicho módulo de flexión es de aproximadamente 275 MPa a aproximadamente 550 MPa.

11. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 10, en el que dicho espesor de la pared plegable es de aproximadamente 0,05 mm (2 mils) a aproximadamente 0,38 mm (15 mils).

12. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 4, en el que dicho espesor de la pared plegable es de aproximadamente 0,05 mm (2 mils) a aproximadamente 0,25 mm (10 mils).

13. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 5, en el que dicho espesor de la pared plegable es de aproximadamente 0,076 mm (3 mils) a aproximadamente 0,152 mm (6 mils).

14. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 1, en el que dicho material polimérico tiene un valor de impacto Izod con entalla a 23ºC de al menos aproximadamente 30 J/m.

15. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 14, en el que dicho material polimérico tiene un valor de impacto Izod con entalla a 23ºC de al menos aproximadamente 50 J/m.

16. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 15, en el que dicho material polimérico tiene un valor de impacto Izod con entalla a 23ºC de al menos aproximadamente 100 J/m.

17. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 16, en el que dicho material polimérico tiene un valor de impacto Izod con entalla a 23ºC de al menos aproximadamente 500 J/m.

18. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 1, en el que dicho material polimérico se selecciona del grupo que consiste en polietilenos, polipropilenos, copolímeros de polietileno y polipropileno, y mezclas de los mismos.

19. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 1, en el que dicho material polimérico comprende un polímero primario formado por una mezcla de polipropileno y un polímero secundario seleccionado del grupo que consiste en polietileno y copolímero de polietileno/polipropileno.

20. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 17, en el que dicho material polimérico comprende polipropileno sindiotáctico.

21. Un recipiente erguible y plegable, siendo dicho recipiente transformable desde una configuración plegada hasta una configuración erguida y comprendiendo una pluralidad de paredes plegables, en donde dicha configuración plegada es una configuración prácticamente plana y en donde dichas paredes plegables comprenden un material polimérico que tiene un módulo de flexión de aproximadamente 275 MPa a aproximadamente 1750 MPa,

caracterizándose dicho recipiente porque:

dichas paredes plegables son paredes laterales de dicho recipiente en el que cada una de dichas paredes laterales se pliega hacia dentro o hacia fuera respecto al centro y al cuerpo del recipiente, y en el que al menos una de dichas paredes laterales se pliega hacia dentro y al menos una de dichas paredes laterales se pliega hacia fuera respecto al centro y al cuerpo del recipiente.

22. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 21, en el que las paredes plegables comprenden una o más líneas de debilidad para facilitar el plegado.

23. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 20, en el que dichas paredes plegables son paredes laterales plegables y dicho recipiente comprende además una bandeja inferior interconectada, proyectándose dichas paredes laterales plegables desde dicha bandeja inferior.

24. Un recipiente erguible y plegable según la reivindicación 22, en el que dichas paredes plegables comprenden además un cordón de soldadura de junta que tiene un espesor de al menos aproximadamente 1,5 veces el espesor de la pared plegable.

25. Un recipiente erguible y plegable termoconformado según la reivindicación 1.