ES2862308T3 - Procedimiento de recorte y de expulsión para una plancha de cartón - Google Patents

Procedimiento de recorte y de expulsión para una plancha de cartón Download PDF

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Abstract

Procedimiento de recorte de una abertura en una plancha de cartón plana (10, 12) destinado a la fabricación de un embalaje y que comprende una primera cara (11) y una segunda cara (13) opuestas, en el que: - se realiza en la plancha de cartón (10, 12) una línea de recorte (16) cerrada sobre sí misma, definiendo la línea de recorte (16) una primera parte (18) de la plancha (10, 12) y una segunda parte (20) de la plancha (10, 12) en el exterior de la línea de recorte (16); - se lleva frente a la primera cara (11) de la plancha (10, 12) una cinta de expulsión (34) que comprende una capa de adhesivo (38), estando la cinta de expulsión (34) dispuesta con su capa de adhesivo (38) por el lado de la primera cara (11) de la plancha (10, 12) y frente a la primera parte (18) de la plancha (10, 12); - se lleva la plancha (10, 12), provista de su línea de recorte (16), y la cinta de expulsión (34) una frente a la otra entre una herramienta de apoyo (24) y una herramienta de activación (26) que están una frente a la otra; - la herramienta de activación (26) presenta una cara activa (40) en relieve, girada hacia la cinta de expulsión (34) y la plancha (10, 12), y cuyo relieve está delimitado por un borde periférico (44); - una proyección perpendicular al borde periférico (44) sobre un plano de extensión de la plancha (10, 12) está inscrita en el interior de la línea de recorte (16) con un desplazamiento radial de activación (dr1) hacia el interior con respecto a la línea de recorte (16); - en el interior del borde periférico (44), la cara activa (40) presenta una huella (46) hueca; - la herramienta de apoyo (24) presenta una protuberancia (48) sobresaliente hacia la plancha (10, 12) con respecto a una superficie periférica (50) girada hacia la plancha (10, 12), presentando la protuberancia (48) un contorno (52) con respecto a la superficie periférica (50); - una proyección perpendicular del contorno (52) de la protuberancia (48) sobre el plano de extensión de la plancha (10, 12) está inscrita en el interior de la proyección perpendicular del borde periférico (44) de la herramienta de activación (26) sobre este plano con un desplazamiento radial de apoyo (dr2) hacia el interior; - se aprieta la primera parte (18) de la plancha (10, 12) y la cinta de expulsión (34) una frente a la otra entre la herramienta de apoyo (24) y la herramienta de activación (26) que están una frente a la otra de manera que la cinta de expulsión (34) se adhiera exclusivamente sobre la primera parte (18) de la plancha (10, 12), - y en el que, tras haber apretado la primera parte (18) de la plancha (10, 12) y la cinta de expulsión (34) entre la herramienta de apoyo (24) y la herramienta de activación (26), se separa la cinta de expulsión (34) de la segunda parte (20) de la plancha, estando la primera parte (18) de la plancha separada así de la segunda parte (20) de la plancha y estando pegada a la cinta de expulsión (34).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de recorte y de expulsión para una plancha de cartón
La invención se refiere al campo de los embalajes obtenidos a partir de una hoja de cartón.
Dichos embalajes se obtienen recortando, en una hoja de cartón, una plancha que se pliega a continuación a lo largo de las líneas de plegado para formar un embalaje o elemento de embalaje tridimensional. Los cartones utilizados para estos embalajes presentan generalmente un gramaje comprendido entre 180 g por metro cuadrado y 2000 g por metro cuadrado, a menudo sin embargo comprendido entre 220 y 350 gramos por metro cuadrado. Por razones estéticas o utilitarias, en estos embalajes está prevista a veces una o varias aberturas, o ventanas, realizadas en la hoja de cartón. Estas aberturas, que se caracterizan por un contorno cerrado, pueden tener una geometría compleja y pueden formar por ejemplo un motivo, por ejemplo una letra o una parte de una letra. Por lo tanto, estas aberturas pueden presentar en ciertos casos, según por lo menos una dirección, por lo menos una dimensión muy pequeña, inferior a 5 mm, o incluso inferior a 3 mm entre dos bordes opuestos de la abertura. Es conocido realizar unas aberturas practicando en la hoja de cartón, antes o después del recorte de la plancha, una línea de recorte cerrada sobre sí misma, delimitando el contorno de recorte una primera parte de la plancha con respecto a una segunda parte de la plancha situada en el exterior de la línea de recorte. Dicho recorte puede ser realizado por diferentes medios. En todos los casos, generalmente es necesario prever unos medios específicos para expulsar la parte de la hoja de cartón correspondiente a la abertura, es decir para separar esta parte del resto de la hoja. En el estado de la técnica, esto se realiza generalmente mediante unos dispositivos de agujas que pasan a empujar mecánicamente la parte que se va a expulsar.
Sin embargo, las técnicas actuales no permiten realizar, en unas condiciones económicas aceptables, unas aberturas de tamaño muy pequeño, en particular que presentan por lo menos una dimensión inferior a 5 mm, o incluso inferior a 3 mm.
En efecto, los embalajes considerados se fabrican generalmente con gran cadencia, por lo tanto en unas máquinas de alta velocidad a lo largo de las cuales se desplazan rápidamente las hojas de cartón. Por lo tanto, es particularmente difícil garantizar un posicionamiento muy preciso de la hoja a lo largo de su trayectoria en las máquinas. De ello se desprende que, a falta de tener un posicionamiento perfecto de la hoja, los sistemas de agujas no se pueden utilizar ya que en ese caso son susceptibles de impactar la hoja fuera de la abertura.
El documento JP-2016-30.318 describe un procedimiento que utiliza una cinta adhesiva sensible al calor aplicada a un complejo que comprende una capa de base y una capa de adhesivo.
Las etapas de recorte y de activación del adhesivo por calor son simultáneas. La herramienta de recorte y de activación no permite prever un desplazamiento radial de activación.
El documento JP-H04-170489 describe una cinta adhesiva.
La invención tiene por objetivo proponer un procedimiento de fabricación que permita realizar una abertura en una plancha de cartón, incluyendo una abertura que tiene por lo menos una dimensión inferior a 5 mm, o incluso inferior a 3 mm, con una fiabilidad suficiente y con un coste económico aceptable en el marco de una producción de embalaje a gran escala, en particular con unas máquinas que trabajan a más de mil golpes por hora, que fabrican por lo tanto por lo menos mil planchas por hora y por máquina, o mil series de planchas, dispuestas una al lado de la otra en una hoja, por hora y por máquina.
Con este fin, la invención propone un procedimiento de recorte de una abertura en una plancha de cartón destinada a la fabricación de un embalaje y que comprende una primera cara y una segunda cara opuesta.
En dicho procedimiento:
- se realiza en la plancha de cartón una línea de recorte cerrada sobre sí misma, delimitando la línea de recorte una primera parte de la plancha y una segunda parte de la plancha en el exterior de la línea de recorte.
- se lleva frente a la primera cara de la plancha una cinta de expulsión que comprende una capa de adhesivo, estando la cinta de expulsión dispuesta con su capa adhesiva por el lado de la primera cara de la plancha y frente a la primera parte de la plancha;
- se llevan la plancha y la cinta de expulsión una frente a la otra entre una herramienta de apoyo y una herramienta de activación que están una frente a la otra;
- la herramienta de activación presenta una cara activa en relieve, girada hacia la cinta de expulsión y la plancha, y cuyo relieve está delimitado por un borde periférico;
- una proyección perpendicular del borde periférico en un plano de extensión de la plancha está inscrita en el interior de la línea de recorte con un desplazamiento radial de activación hacia el interior con respecto a la línea de recorte;
- en el interior del borde periférico, la cara activa presenta una huella hueca;
- la herramienta de apoyo presenta una protuberancia sobresaliente hacia la plancha con respecto a una superficie periférica girada hacia la plancha, presentando la protuberancia un contorno con respecto a la superficie periférica;
- una proyección perpendicular del contorno de la protuberancia en el plano de extensión de la plancha está inscrita en el interior de la proyección perpendicular del borde periférico de la herramienta de activación en este plano con un desplazamiento radial de apoyo hacia el interior;
- se aprieta la primera parte de la plancha y la cinta de expulsión una frente a la otra entre la herramienta de apoyo y la herramienta de activación que están una frente a la otra de manera que la cinta de expulsión se pegue exclusivamente sobre la primera parte de la plancha; y
- tras haber apretado la primera parte de la plancha y la cinta de expulsión entre la herramienta de apoyo y la herramienta de activación, se separa la cinta de expulsión de la segunda parte de la plancha, estando la primera parte de la plancha separada así de la segunda parte de la plancha siendo pegada a la cinta de activación.
Según otras características opcionales de la invención:
- la herramienta de apoyo entra en contacto con la segunda cara de la plancha, preferentemente antes de que la cinta de expulsión sea apretada contra la primera cara de la plancha por la herramienta de activación. - el desplazamiento radial de activación entre la proyección del borde periférico del relieve de la cara activa de la herramienta de activación y la línea de recorte es de por lo menos 0,1 mm, preferentemente de por lo menos 0,2 mm sobre la extensión de este borde periférico.
- el desplazamiento radial de apoyo entre las proyecciones perpendiculares en el plano de extensión de la plancha del contorno de la protuberancia de la herramienta de apoyo y del borde periférico del relieve de la cara activa de la herramienta de activación es preferentemente de por lo menos 0,1 mm, más preferentemente de por lo menos 0,2 mm sobre la extensión de este borde periférico.
- la profundidad máxima de la huella en la cara activa de la herramienta de activación está comprendida preferentemente entre 0,1 y 0,5 mm.
- la altura máxima de la protuberancia con respecto a la superficie periférica de la herramienta de apoyo es preferentemente superior a 0,5 mm.
- la altura máxima de la protuberancia con respecto a la superficie periférica de la herramienta de apoyo está comprendida entre 0,8 y 1,2 mm.
- se puede disponer un contraapoyo elástico, con respecto a la herramienta de apoyo, por el lado opuesto del conjunto formado por la plancha y la cinta de expulsión.
- el contraapoyo elástico está dispuesto preferentemente en el exterior del perímetro de la línea de recorte que delimita la abertura.
- una por lo menos de entre la herramienta de activación o la herramienta de apoyo puede ser calentada, por lo menos en la etapa de apriete, a una temperatura superior a 80°C, más preferentemente superior a 120°C. - el recorte de la línea de recorte se puede realizar en dos etapas sucesivas que comprenden una primera etapa de recorte de una primera parte de la línea de recorte y una segunda etapa de recorte de una segunda parte de la línea de recorte.
- las dos operaciones de recorte de la primera y de la segunda parte de la línea de recorte se pueden realizar por medio respectivamente de una primera y de una segunda cuchilla de recorte que tienen respectivamente la forma de la primera y de la segunda parte de la línea de recorte.
- el recorte de la línea de recorte se puede realizar en una sola operación.
- la línea de recorte forma preferentemente un recorte continuo y de una sola pieza con el espesor de la plancha por toda la longitud de la línea de recorte.
- la primera parte de la plancha está situada por ejemplo en el interior de la línea de recorte cerrada y la segunda parte de la plancha está situada en el exterior de la línea de recorte.
- la plancha plana se extiende en un plano de extensión, y puede ser llevada de plano, según una dirección de traslación de la máquina paralela a su plano de extensión, entre la herramienta de apoyo y la herramienta de activación que están una frente a la otra, y se puede obtener el apriete por un desplazamiento relativo entre la herramienta de apoyo y la herramienta de activación según una traslación de dirección perpendicular al plano de extensión.
- la capa de adhesivo de la cinta de expulsión puede comprender un adhesivo reactivable por calor.
- la capa de adhesivo de la cinta de expulsión puede comprender un adhesivo termofusible a base de copolímeros EVA.
- la cinta de expulsión puede comprender una capa de soporte que soporta la capa de adhesivo de la cinta de expulsión.
- la capa de soporte de la cinta de expulsión puede comprender una capa de papel.
- la cinta de expulsión puede presentar un espesor comprendido entre 0,05 y 0,3 milímetros, preferentemente entre 0,1 y 0,15 milímetros.
- el procedimiento puede comprender la realización de varios recortes de aberturas desplazadas entre sí según una dirección perpendicular a la dirección de traslación de la máquina, y puede comprender la utilización de varias cintas de expulsión distintas desplazadas una de la otra según la dirección perpendicular a la dirección de traslación de la máquina.
Aunque no forma parte del objeto de la invención, la presente divulgación describe también una cinta de expulsión para un procedimiento de recorte y de expulsión de una abertura en una plancha de cartón, comprendiendo la cinta de expulsión una capa de adhesivo soportada por una capa de soporte, comprendiendo la capa de adhesivo un adhesivo reactivable por calor, por ejemplo un adhesivo termofusible a base de copolímeros EVA. La capa de soporte que soporta la capa de adhesivo de la cinta de expulsión puede comprender una capa de papel, por ejemplo, una capa de papel kraft. Una cinta de expulsión de este tipo puede presentar un espesor comprendido entre 0,05 y 0,3 milímetros, preferentemente entre 0,1 y 0,15 milímetros.
Otras diversas características se desprenden de la descripción siguiente con referencia a los dibujos adjuntos que muestran, a título de ejemplos no limitativos, unas formas de realización del objeto de la invención.
La figura 1 ilustra esquemáticamente una hoja de cartón en la que está delimitada una plancha que comprende una abertura.
La figura 2 ilustra la realización de una línea de recorte en dos etapas sucesivas.
Las figuras 3A-3D ilustran cuatro etapas sucesivas de un procedimiento según la invención.
La figura 4 ilustra esquemáticamente en sección una cinta de expulsión y una plancha que se pueden utilizar en un procedimiento según la invención.
La invención encuentra su aplicación en el campo de los embalajes de cartón, por ejemplo en unos embalajes de cartón para la industria alimentaria o unos embalajes de cartón para puros o cigarrillos, producidos en gran cantidad. Sin embargo, también se puede aplicar a unos embalajes de cartón para productos cosméticos.
Estos embalajes se fabrican por plegado y ensamblaje de una o varias planchas precortadas. Esta plancha está provista generalmente de líneas de plegado premarcadas. Esta plancha está precortada en una hoja de cartón. La invención prevé proponer un procedimiento de recorte de una abertura en dicha plancha. El procedimiento se puede realizar en la plancha antes de que se recorte de la hoja de cartón, o por el contrario, después de que esta plancha haya sido recortada de la hoja de cartón.
El material de la plancha será preferentemente un material convencional para este tipo de embalaje. Puede tratarse por ejemplo de un cartón que presenta un gramaje superior o igual a 180 g por metro cuadrado. Generalmente, el cartón utilizado para dichos embalajes presenta un gramaje inferior o igual a 2000 g por metro cuadrado. Parece que unos gramajes comprendidos entre 220 y 350 gramos por metro cuadrado son particularmente ventajosos.
Se ha ilustrado en la figura 1 de manera esquemática una hoja de cartón 10 en la que es posible definir una plancha 12 destinada a formar un embalaje. La plancha 12 es una plancha plana que se extiende en un plano de extensión definido en las figuras por los ejes perpendiculares X e Y. En el ejemplo ilustrado, la plancha 12 todavía no está precortada. Puede estar delimitada en la hoja de cartón 10 por un trazado periférico 14, pero este trazado periférico puede muy bien no existir materialmente en la hoja 10 y ser revelado únicamente cuando la plancha 12 sea cortada efectivamente de la hoja 10.
Según la invención, la plancha 12, y por lo tanto la hoja 10, presenta una línea de recorte 16 cerrada sobre sí misma que delimita la abertura que se desea formar en la plancha 12, por lo tanto en la hoja 10.
El recorte 16 puede ser realizado de cualquier manera conocida por el experto en la materia. En ciertos modos de realización, será realizado con la ayuda de uno o varios punzones o cuchillas.
Por ejemplo, como se muestra en la figura 2, el recorte de la línea de recorte cerrada 16 puede ser realizada en dos etapas sucesivas que comprenden una primera etapa de recorte de una primera parte 161 de la línea de recorte cerrada 16 y una segunda etapa de recorte de una segunda parte 162 de la línea de recorte cerrada 16. En este caso, las dos operaciones de recorte de la primera y de la segunda parte 161, 162 de la línea de recorte 16 se pueden realizar por medio de respectivamente una primera y una segunda cuchillas de recorte que tienen respectivamente la forma de la primera y de la segunda parte de la línea de recorte. Sin embargo, el recorte de la línea de recorte cerrada 16 se puede realizar en una sola operación, por ejemplo mediante un punzón, cuya parte cortante presenta la totalidad de la forma de la línea de recorte cerrada 16.
El recorte 16 delimita por lo tanto en la plancha 12 una primera parte 18 de la plancha 12, por ejemplo, situada en el interior del recorte 16, y una segunda parte 20 de la plancha 12, que en este ejemplo está situada por lo tanto en el exterior del recorte 16. En el ejemplo considerado, se considera la primera parte 18 de la plancha 12, por lo tanto, como un rechazo de material, mientras que la segunda parte 20 formará parte del embalaje final. Sin embargo, se podría considerar perfectamente que la parte de interés fuera la parte interior y que el rechazo fuera la parte exterior del recorte.
En el ejemplo ilustrado, el recorte 16 presenta cualquier geometría. Se ha ilustrado que la abertura delimitada por este recorte 16 presenta una dimensión transversal D en el plano de extensión de la plancha 12. Para el conjunto del recorte, la dimensión transversal evoluciona en función de los puntos considerados, pero siempre se puede definir, para la abertura delimitada por el recorte 16, una dimensión transversal mínima de la abertura entre dos puntos opuestos del recorte en el que dos bordes opuestos de la abertura presentan su cercanía más grande.
Preferentemente, en una sola operación o en varias operaciones, el recorte de la línea de recorte cerrada 16 se realiza con la ayuda de una herramienta cortante, con contacto entre la herramienta cortante y la plancha. Preferentemente, el filo de hoja de la herramienta cortante es de pequeño espesor para asegurar un recorte limpio y sin restos. Se conoce el inconveniente de estas herramientas cortantes, en particular de aquéllas cuyo filo de hoja es de pequeño espesor, en el sentido de que, en el caso de un recorte de un cartón, el rechazo de recorte, en este caso la primera parte 18 de la plancha 12, no se evacua necesariamente por sí solo por simple gravedad.
La línea de recorte cerrada 16 forma preferentemente un recorte continuo e integral del espesor de la plancha 12 por toda la longitud de la línea de recorte 16. Sin embargo, incluso en este caso, se sabe que es habitual que, tras la operación de recorte, la parte interior 18 de la plancha delimitada por el recorte 16 permanece calzada por sus bordes en su emplazamiento en el centro de la abertura, en el mismo plano que la parte exterior 20 de la plancha.
Por ello, en una etapa posterior a la etapa de recorte de la línea de recorte 16, la invención prevé una operación de expulsión durante la cual la primera parte 18 y la segunda parte 20 de la plancha 12 están separadas una de la otra. En el ejemplo ilustrado, se buscará más particularmente retirar la primera parte 18 extrayéndola del plano de extensión en el que se extiende la segunda parte 20 de la plancha 12.
Evidentemente, estas operaciones están automatizadas ventajosamente y se realizan en una línea de producción que comprende por ejemplo un puesto de recorte (no representado) y después un puesto de expulsión 22 que está ilustrado esquemáticamente en las figuras 3Aa 3D. Se considerará en la presente memoria la hipótesis de que la plancha 12, en este caso la hoja de cartón 10, se lleva de plano, según una dirección de traslación de máquina paralela a su plano de extensión, en este caso la dirección longitudinal X.
A modo de ejemplo, para simplificar la descripción, se considerará que el plano de extensión definido por las direcciones X e Y es horizontal, sin que esto deba ser interpretado como una limitación de la invención en la medida en la que se pueden prever otras orientaciones de la plancha 12 para la operación de expulsión. De esta manera, la plancha 12 presenta una primera cara 11, que puede ser calificada arbitrariamente como cara superior con referencia a las figuras, y una segunda cara opuesta 13, que puede ser calificada por lo tanto arbitrariamente como cara inferior.
La plancha 12, en este caso la hoja de cartón 10, se puede transportar por lo tanto según este plan de extensión X, Y, por ejemplo mediante pinzas de prensión que agarran unos bordes longitudinales de la hoja de cartón 10.
En el ejemplo ilustrado, la expulsión se realiza efectivamente por medio de una herramienta de apoyo 24 y de una herramienta de activación 26 que están, en este ejemplo, integradas en el puesto de expulsión 22. La herramienta de apoyo 24 y la herramienta de activación 26 están una frente a la otra. Están previstos unos medios para asegurar un desplazamiento relativo entre la herramienta de apoyo 24 y la herramienta de activación 26 según una traslación de dirección Z perpendicular al plano de extensión X, Y de la plancha 12.
En el ejemplo ilustrado, el puesto de expulsión 22 comprende una platina inferior 30, y una platina superior 32 que son ambas paralelas al plano de extensión de la plancha 12, por lo tanto en este caso horizontales. Un mecanismo de accionamiento, no representado, que comprende por ejemplo un accionador eléctrico, neumático o hidráulico, con un eventual mecanismo de transmisión, permite asegurar un desplazamiento relativo de las dos platinas 30, 32 según una dirección perpendicular al plano de extensión X, Y de la plancha 12, por lo tanto según la dirección Z, considerada por convención como vertical en este ejemplo. La platina inferior 30 presenta una cara superior en la que puede pasar a fijarse la herramienta de apoyo 24 y la platina superior 32 presenta una cara inferior en la que puede pasar a fijarse la herramienta de activación 26, estando las dos herramientas 24, 26 dispuestas una frente a la otra y siendo llevadas una hacia la otra por las platinas 30, 32 para realizar, como se verá más adelante, una operación de apriete de una cinta de expulsión 34 contra la plancha 12.
En efecto, el procedimiento de recorte y de expulsión según la invención utiliza una cinta de expulsión 34. Esta cinta de expulsión está destinada a ser presentada paralelamente a la plancha 12, es decir, en un plano paralelo al plano de extensión X, Y de la plancha 12. Como se ilustra en figura 4, la cinta de expulsión 34 comprende una capa de adhesivo 38 que, en el ejemplo de realización, está soportada por una capa de soporte 36.
La capa de adhesivo 38 de la cinta de expulsión 34 comprende por ejemplo un adhesivo reactivable, por ejemplo reactivable por calor. De manera conocida, dicho adhesivo necesita, para adherirse contra una superficie, ser llevado a una temperatura superior a una temperatura de activación. Por debajo de esta temperatura de activación, su poder de adhesión cuando es llevado en contacto con una superficie es muy limitado o nulo. Por el contrario, por encima de la temperatura de activación, se adhiere a la superficie y esta adhesión se conserva a continuación incluso cuando la temperatura del adhesivo desciende de nuevo por debajo de la temperatura de activación. Dicho adhesivo reactivable por calor puede comprender un adhesivo termofusible a base de copolímeros EVA. A título de ejemplo, los inventores han realizado con éxito la invención utilizando una cinta de expulsión que comprende una capa de adhesivo formada por una capa de cola comercializada por la compañía Henkel Technologies France, 161 rue de Silly, F-92100 Boulogne Billancourt, Francia, con la referencia "Technomelt Q 3656 FR". Dichas colas presentan generalmente una temperatura de activación que está comprendida entre 80 y 120 grados. Sin embargo, se pueden utilizar otros adhesivos, en particular otros adhesivos reactivables. Según las aplicaciones, el adhesivo se puede seleccionar para que tenga una temperatura de activación superior o inferior.
Como variante, se puede utilizar, en lugar de un adhesivo reactivable por calor, un adhesivo reactivable por presión.
La cinta de expulsión puede comprender entre 10 y 50 gramos por metro cuadrado de adhesivo, preferentemente entre 15 y 35 gramos por metro cuadrado, más preferentemente entre 20 y 25 gramos por metro cuadrado.
En el ejemplo ilustrado, la cinta de expulsión 34 comprende una capa de soporte 36 que soporta la capa de adhesivo 38 de la cinta de expulsión. Dicha capa de apoyo 36 facilita la manipulación de la cinta de expulsión y facilita la realización del procedimiento. Por ejemplo, la capa de soporte 36 de la cinta de expulsión 34 puede comprender una capa de papel. Los inventores han realizado con éxito la invención utilizando en particular, como capa de soporte 36, una capa de papel kraft, por ejemplo un papel kraft natural satinado comercializado por la compañía Gascogne Papier, Quartier De Bel Air, 40200 Mimizan, Francia, con la referencia "086 - ADOUR® 2000", en su versión de gramaje 90 g por metro cuadrado. Sin embargo, se podrían utilizar otros tipos de papel. Asimismo, una capa de soporte 36 puede estar formada o comprender otros materiales. Por ejemplo, se puede prever utilizar, para la realización de una capa de soporte 36 para la cinta de expulsión 34, un material polimérico, por ejemplo un tereftalato de polietileno (PET).
En el ejemplo ilustrado, la cinta de expulsión 34 presenta un espesor comprendido entre 0,05 y 0,3 milímetros, por ejemplo entre 0,1 y 0,15 milímetros.
La cinta de expulsión 34 está dispuesta de manera que se presente con su capa de adhesivo 38 por el lado la primera cara 11 de la plancha 12 y frente a la primera parte 18 de la plancha 12.
Para la operación de expulsión, se lleva la cinta de expulsión 34 en continuo por encima de la hoja de cartón 10, por lo tanto, de la plancha 12. Esto se realiza tras la operación de recorte de la línea de recorte 16. La cinta de expulsión 34 puede presentarse en forma de un rollo que es desenrollado y guiado para ser llevado en posición al puesto de expulsión 22, por encima de la primera parte 18 de la plancha 12 que se desea expulsar.
Se lleva así la plancha 12, provista de la línea de recorte 16, y la cinta de expulsión 34, una frente a la otra, entre la herramienta de apoyo 24 y la herramienta de activación 26 que están a su vez una frente a la otra según la dirección perpendicular al plano de extensión X, Y de la plancha 12.
Como se puede observar en las figuras 3A-3D, la herramienta de activación 26 presenta una cara activa 40 en relieve con respecto a una base 42. En el ejemplo ilustrado, la base 42 forma parte integrante de la herramienta de activación 26 y sirve de interfaz con la platina superior 32. Sin embargo, la base 42 podría ser una pieza separada, o también estar formada por la platina superior 32. La cara activa 40 de la herramienta de activación 26 está girada hacia la cinta de expulsión 34 y la plancha 12. Su relieve está delimitado por un borde periférico 44 del cual una proyección perpendicular sobre un plano de extensión de la plancha está inscrita en el interior de la línea de recorte cerrada 16 con un desplazamiento radial de activación "dr1" hacia el interior con respecto a la línea de recorte 16 que delimita la abertura. El desplazamiento radial de activación dr1, entre la proyección del borde periférico 44 del relieve de la cara activa 40 de la herramienta de activación 26 y la línea de recorte cerrada 16, es preferentemente de por lo menos 0,1 mm, más preferentemente de por lo menos 0,2 mm sobre la extensión de este borde periférico.
En el interior del borde periférico 44, la cara activa 40 presenta una huella hueca 46. Esta huella hueca forma una concavidad con respecto al borde periférico 44 en la cara activa 40. La profundidad de esta huella 46 con respecto al borde periférico 44, según una dirección perpendicular al plano de extensión de la plancha 12, está comprendida preferentemente entre 0,1 mm y 0,5 mm. En un ejemplo de realización, para una plancha de cartón 12 que presenta un espesor comprendido entre 0,2 y 0,4 mm, por ejemplo de aproximadamente 0,3 mm, la huella 46 puede presentar así una profundidad comprendida entre 0,1 y 0,3 mm, por ejemplo de 0,2 mm con respecto al borde periférico 44.
La cara activa 40 de la herramienta de activación 26 está destinada a aplicar la cinta de expulsión 34 contra la primera cara 11 de la primera parte 18 de la plancha 12.
La cara activa 40, delimitada por su borde periférico 44, está inscrita por lo tanto, en proyección perpendicular sobre el plano de extensión de la plancha 12, en el interior del recorte 16. En la figura 3A, se ha ilustrado que, en sección por un plano perpendicular al plano de extensión, la dimensión D1, que separa los dos puntos opuestos, en esta sección, del borde periférico 44 de la cara activa 40, es inferior a la dimensión D entre los dos puntos opuestos, en esta sección, de la abertura delimitada por la línea de recorte cerrada 16. Preferentemente, la cara activa 40 está centrada con respecto a la abertura y, como se ha ilustrado en figura 1, el desplazamiento radial de activación dr1 es preferentemente constante por todo el contorno de la abertura 16 y de la cara activa 40. En tal caso, estas dimensiones están relacionadas por la relación D = D1 2 x dr1.
En los modos de realización en los que se utiliza una cinta de expulsión que comprende un adhesivo reactivable por calor, una por lo menos de entre la herramienta de activación 26 o la herramienta de apoyo es calentada, por lo menos en la etapa de apriete, a una temperatura superior a la temperatura de activación del adhesivo, por ejemplo, a una temperatura superior a 80°C, más preferentemente superior a 120°C. Por ejemplo, la herramienta de activación 26 comprende unos medios de calentamiento de la cara activa 40, o cuando menos de una parte de esta, en particular su borde periférico 44. Los medios de calentamiento pueden estar realizados por ejemplo en forma de una resistencia integrada o unida a la herramienta 26 o a la platina superior 32, previendo entonces preferentemente realizar la platina y la herramienta de unos materiales que tengan una buena conductividad del calor, por ejemplo de metal. La herramienta de activación 26 está realizada por ejemplo de latón. Los medios de calentamiento podrían recurrir a un calentamiento por inducción. Los medios de calentamiento pueden comprender un circuito de circulación de un fluido caliente, integrado o unido a la herramienta de activación 26 o a la platina superior 32. Por otro lado, se pueden prever unos medios de calentamiento indirectos, externos, que aseguran un calentamiento de la cara activa 40 por el exterior, por ejemplo un calentamiento por infrarrojos o un flujo de aire caliente.
En el procedimiento según la invención, la herramienta de activación 26 coopera con la herramienta de apoyo 24 para apretar la cinta de expulsión 34 contra la plancha 12.
La herramienta de apoyo 24 presenta una protuberancia 48 sobresaliente hacia la plancha 12 con respecto a una superficie periférica 50 girada hacia la plancha. En el ejemplo ilustrado, la superficie periférica 50 es la de una brida plana que rodea la protuberancia, que pertenece a la herramienta de apoyo 24, y que forma una interfaz de fijación de la herramienta 24 en la platina inferior 30. Sin embargo, la brida plana podría ser una pieza separada de la herramienta 24. Según aún otra variante, la superficie periférica 50 podría ser un elemento de superficie de la platina inferior 30.
La protuberancia 48 de la herramienta de apoyo 24 presenta un contorno 52 con respecto a la superficie periférica 50. Una proyección perpendicular del contorno 52 de la protuberancia 48 en el plano de extensión de la plancha 12 está inscrita en el interior de la proyección perpendicular del borde periférico 44 de la herramienta de activación 26 en este plano, con un desplazamiento radial de apoyo "dr2" hacia el interior. El desplazamiento radial de apoyo dr2 entre las proyecciones perpendiculares en el plano de extensión, por un lado de la plancha del contorno 52 de la protuberancia 48 de la herramienta de apoyo 24 y por otro lado, del borde periférico 44 del relieve de la cara activa 40 de la herramienta de activación 26, es preferentemente de por lo menos 0,1 mm, más preferentemente de por lo menos 0,2 mm sobre la extensión de este borde periférico 44. En el ejemplo ilustrado, el contorno 52 es un contorno inferior definido al pie de la protuberancia 48, en su unión con la superficie periférica 50. Las relaciones siguientes se respetan en todos los casos si se considera que el contorno superior de la protuberancia que corresponde al borde periférico de la superficie superior de la protuberancia entra efectivamente en contacto con la plancha 12. En el ejemplo ilustrado, esta superficie es plana.
En la figura 3A, se ha ilustrado que, en sección por un plano perpendicular al plano de extensión, la dimensión D2 que separa, en una sección, los dos puntos opuestos del contorno 52 de la protuberancia 48 de la herramienta de apoyo es inferior a la dimensión D1 que separa, en la misma sección, los dos puntos opuestos del borde periférico 44 de la cara activa 40 de la herramienta de activación 26. Preferentemente, la protuberancia 48 está centrada con respecto a la cara activa 40 y, como se ilustra en figura 1, el desplazamiento radial de activación "dr2" es preferentemente constante por todo el contorno de la protuberancia 48 y de la cara activa 40. En tal caso, estas dimensiones están relacionadas por la relación D1 = D2 2 x dr2.
En el ejemplo ilustrado, el contorno 52 es un contorno inferior definido al pie de la protuberancia 48, en su unión con la superficie periférica 50. Las relaciones siguientes se respetan en todos los casos si se considera que el contorno superior de la protuberancia que corresponde al borde periférico de la superficie superior de la protuberancia entra efectivamente en contacto con la plancha 12. En el ejemplo ilustrado, esta superficie superior es plana, pero podría ser abombada.
La altura máxima de la protuberancia 48 con respecto a la superficie periférica 50 de la herramienta de apoyo 24 es preferentemente superior a 0,5 mm. En efecto, por debajo de esta distancia, parece que la expulsión de la primera parte 18 de la plancha 12 podía no estar completamente asegurada, en particular con un riesgo de delaminación del cartón. En un ejemplo de realización en el que la plancha de cartón 12 presenta un espesor comprendido entre 0,2 y 0,4 mm, por ejemplo de aproximadamente 0,3 mm, la altura máxima de la protuberancia 48 con respecto a la superficie periférica 50 de la herramienta de apoyo 24 está comprendida por ejemplo entre 0,8 y 1,2 mm, en particular de aproximadamente 1 mm.
En el procedimiento, se aprieta la primera parte 18 de la plancha 12 y la cinta de expulsión 34 una frente a la otra entre la herramienta de apoyo 24 y la herramienta de activación 26, que están también una frente a la otra, de manera que la cinta de expulsión 34 se pegue exclusivamente sobre la primera parte 18 de la plancha 12.
Esto está asegurado en particular por el hecho de que las herramientas de apoyo 24 y de activación 26 están dimensionadas de manera que sus superficies activas respectivas, que entran en contacto respectivamente con la segunda cara 13, en este caso inferior, de la plancha 12, y con la cinta de expulsión 34, son ambas de dimensiones más pequeñas que la abertura delimitada por la línea de recorte 16, por lo tanto, de dimensiones más pequeñas que la primera parte 18 de la plancha 12. Así, la activación del pegado, ya sea por presión o por calor o por una combinación de las dos, se realiza únicamente dentro del contorno de la cara activa 40 de la herramienta de activación, por lo tanto únicamente en contacto con la primera parte 18 de la plancha 12.
Preferentemente, se asegura que, como se ilustra en la figura 3B, la herramienta de apoyo 24 entra en contacto con la segunda cara 13 de la plancha 12 antes de que la cinta de expulsión 34 sea apretada contra la primera cara 11 de la plancha por la herramienta de activación 26. Esto se asegura controlando el desplazamiento relativo de la herramienta de apoyo 24, de la herramienta de activación 26 y de la plancha 12. En el ejemplo ilustrado, el movimiento relativo está, en una primera etapa de la etapa de apriete, asegurado así por un desplazamiento relativo entre la herramienta 24 y la plancha 12. Se puede observar en este caso que esto se realiza en forma de un desplazamiento en traslación de la platina inferior 30, según la dirección perpendicular al plano de extensión de la plancha 12, en dirección a la plancha 12, permaneciendo la plancha 12 y la platina superior 32 inmóviles. Sin embargo, el mismo movimiento relativo se puede obtener de manera diferente, desplazando por ejemplo la plancha hacia la herramienta de apoyo.
Cuando la herramienta de apoyo 24 entra en contacto con la segunda cara 13 de la primera parte 18 de la plancha 12, provoca un inicio de levantamiento de esta primera parte 18 con respecto a la segunda parte 20 de la plancha 12.
Aún más preferentemente, se preverá que, como se ilustra en la figura 3B, este contacto entre la herramienta de apoyo 24 y la segunda cara 13 de la plancha 12 se produzca antes de que la cara activa 40 de la herramienta de activación 26 entre en contacto con la cinta de expulsión 34. En particular, se puede prever un contraapoyo elástico 54, dispuesto, con respecto a la herramienta de apoyo 24, por el lado opuesto del conjunto formado por la plancha 12 y la cinta de expulsión 34, por lo tanto, por el lado de la herramienta de activación 26. Este contraapoyo elástico 54 está dispuesto preferentemente de manera que esté situado en el exterior del perímetro de la línea de recorte cerrada 16 que delimita la abertura, por lo tanto radialmente hacia el exterior alrededor de la cara activa 40 de la herramienta de activación 26. Este contraapoyo elástico 54 puede ser llevado por la platina superior 32, o por otra parte del puesto de expulsión 22. Este contraapoyo elástico 54 está dispuesto para entrar en contacto con el conjunto formado por la plancha 12 y la cinta de expulsión 34 antes de que este conjunto sea apretado entre la herramienta de activación y la herramienta de apoyo 24. Así, en un estado de reposo del contraapoyo elástico 54, la cara activa 40 de la herramienta de activación 26 se sitúa retirada, más alejada de la plancha 12, con respecto a una cara inferior del contraapoyo elástico 54.
Con dicha disposición, se observa, además, que el contraapoyo elástico 54 tiende a aplicar la cinta de expulsión 34 contra la primera cara 11 de la plancha 12, siempre en el exterior del perímetro de la abertura definida por la línea de recorte cerrada 16.
El contraapoyo elástico 54 puede estar dispuesto para extenderse alrededor de toda la herramienta de activación 26, de manera continua. Por el contrario, se puede prever que el contraapoyo elástico esté dispuesto en forma de elementos puntuales distribuidos alrededor de la herramienta de activación 26.
El contraapoyo elástico 54 puede estar realizado por ejemplo en forma de un anillo o de clavijas de material alveolar, por ejemplo de espuma, en particular una espuma polimérica, o en forma de un anillo o de clavijas rígidas montados sobre un resorte.
El contraapoyo elástico 54 está realizado preferentemente, por lo menos en parte, de material térmicamente aislante, en particular un material que tiene una conductividad térmica inferior a 1 Wm-1K-1.
La figura 3C ilustra el momento en que la primera parte 18 de la plancha 12 y la parte correspondiente de la cinta de expulsión 34 se encuentran apretadas entre la herramienta de apoyo 24 y la herramienta de activación 26. Esto permite asegurar un contacto estrecho entre la cinta 34 y la primera parte 18 de la plancha 12. Además, el contacto de la cinta 34 con la herramienta de activación 26 permite, llegado el caso, reactivar el adhesivo de la cinta de expulsión 34. Se asegura así una adhesión suficiente entre la cinta de expulsión 34 y la primera parte de la plancha 12. Por el contrario, cualquier contacto eventual entre la cinta 34 y la segunda parte 20 de la plancha 12, en el exterior de la línea de recorte cerrada 16, se realiza a una presión y/o a una temperatura insuficiente para permitir una adhesión de la cinta de expulsión 34 en la segunda parte 20.
Por otro lado, la concavidad de la cara activa 40 de la herramienta de activación 26, combinada con el hecho de que, como se ha explicado anteriormente, la protuberancia 48 de la herramienta de apoyo 24 es más pequeña que la cara activa 40, estando la proyección del contorno 52 inscrita en el interior de la del borde periférico 44 de la cara activa 40, tiende a provocar una deformación de la primera parte 18 de la plancha 12 que se encuentra apretada entre las dos herramientas 24, 26. Esta deformación, en forma de cúpula, tiende a separar los bordes de la primera parte 18 de la plancha 12 con respecto a los bordes de la segunda parte 20 de la plancha 12, lo cual tiende a liberar las dos partes 18, 20 una de la otra.
Se ha ilustrado en la figura 3D que, tras haber apretado la primera parte 18 de la plancha 12 y la cinta de expulsión 34 entre la herramienta de apoyo 24 y la herramienta de activación 26, se separa la cinta de expulsión 34 de la segunda parte 20 de la plancha 12. Esta separación está permitida en particular por la ausencia de adhesión entre la cinta de expulsión 34 y esta segunda parte 20 de la plancha 12. Por el contrario, separando la cinta de expulsión 34 de la plancha 12, la primera parte 10 de la plancha 12 se separa de la segunda parte 20 de la plancha 12 permaneciendo pegada a la cinta de activación 34.
Esta separación se realiza tras la separación de la herramienta de apoyo 24 con respecto a la herramienta de activación 26. Esta separación puede tener lugar en el momento de la separación de las dos herramientas o durante o después de haber desplazado la cinta y la plancha 12 con respecto a las herramientas según la dirección longitudinal X.
En el ejemplo, se ha ilustrado la realización de un recorte y la expulsión de la parte de la plancha correspondiente a este recorte. En el caso de la realización de varios recortes de aberturas desplazadas una de la otra según una dirección perpendicular a la dirección de traslación X de la máquina, se puede prever utilizar varias cintas de expulsión distintas, desplazadas una de la otra según la dirección perpendicular a la dirección de traslación de la máquina, estando cada cinta asociada a una herramienta de apoyo 24 y a una herramienta de activación 26 dispuestas de manera correspondiente.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de recorte de una abertura en una plancha de cartón plana (10, 12) destinado a la fabricación de un embalaje y que comprende una primera cara (11) y una segunda cara (13) opuestas, en el que:
- se realiza en la plancha de cartón (10, 12) una línea de recorte (16) cerrada sobre sí misma, definiendo la línea de recorte (16) una primera parte (18) de la plancha (10, 12) y una segunda parte (20) de la plancha (10, 12) en el exterior de la línea de recorte (16);
- se lleva frente a la primera cara (11) de la plancha (10, 12) una cinta de expulsión (34) que comprende una capa de adhesivo (38), estando la cinta de expulsión (34) dispuesta con su capa de adhesivo (38) por el lado de la primera cara (11) de la plancha (10, 12) y frente a la primera parte (18 ) de la plancha (10, 12); - se lleva la plancha (10, 12), provista de su línea de recorte (16), y la cinta de expulsión (34) una frente a la otra entre una herramienta de apoyo (24) y una herramienta de activación (26) que están una frente a la otra;
- la herramienta de activación (26) presenta una cara activa (40) en relieve, girada hacia la cinta de expulsión (34) y la plancha (10, 12), y cuyo relieve está delimitado por un borde periférico (44);
- una proyección perpendicular al borde periférico (44) sobre un plano de extensión de la plancha (10, 12) está inscrita en el interior de la línea de recorte (16) con un desplazamiento radial de activación (dr1) hacia el interior con respecto a la línea de recorte (16);
- en el interior del borde periférico (44), la cara activa (40) presenta una huella (46) hueca;
- la herramienta de apoyo (24) presenta una protuberancia (48) sobresaliente hacia la plancha (10, 12) con respecto a una superficie periférica (50) girada hacia la plancha (10, 12), presentando la protuberancia (48) un contorno (52) con respecto a la superficie periférica (50);
- una proyección perpendicular del contorno (52) de la protuberancia (48) sobre el plano de extensión de la plancha (10, 12) está inscrita en el interior de la proyección perpendicular del borde periférico (44) de la herramienta de activación (26) sobre este plano con un desplazamiento radial de apoyo (dr2) hacia el interior;
- se aprieta la primera parte (18) de la plancha (10, 12) y la cinta de expulsión (34) una frente a la otra entre la herramienta de apoyo (24) y la herramienta de activación (26) que están una frente a la otra de manera que la cinta de expulsión (34) se adhiera exclusivamente sobre la primera parte (18) de la plancha (10, 12), - y en el que, tras haber apretado la primera parte (18) de la plancha (10, 12) y la cinta de expulsión (34) entre la herramienta de apoyo (24) y la herramienta de activación (26), se separa la cinta de expulsión (34) de la segunda parte (20) de la plancha, estando la primera parte (18) de la plancha separada así de la segunda parte (20) de la plancha y estando pegada a la cinta de expulsión (34).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la herramienta de apoyo (24) entra en contacto con la segunda cara (13) de la plancha (10, 12) antes de que la cinta de expulsión (34) sea apretada contra la primera cara (11) de la plancha por la herramienta de activación (26).
3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el desplazamiento radial de activación (dr1) entre la proyección del borde periférico (44) del relieve de la cara activa (40) de la herramienta de activación (26) y la línea de recorte (16) es de por lo menos 0,1 mm, preferentemente de por lo menos 0,2 mm sobre la extensión de este borde periférico (44).
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el desplazamiento radial de apoyo (dr2) entre las proyecciones perpendiculares sobre el plano de extensión de la plancha del contorno (52) de la protuberancia (48) de la herramienta de apoyo (24) y del borde periférico (44) del relieve de la cara activa (40) de la herramienta de activación (24) es de por lo menos 0,1 mm, preferentemente de por lo menos 0,2 mm sobre la extensión de este borde periférico (44).
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la profundidad máxima de la huella (46) en la cara activa (40) de la herramienta de activación (26) está comprendida entre 0,1 y 0,5 mm.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la altura máxima de la protuberancia (48) con respecto a la superficie periférica (50) de la herramienta de apoyo (24) es superior a 0,5 mm.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la altura máxima de la protuberancia (48) con respecto a la superficie periférica (50) de la herramienta de apoyo (24) está comprendida entre 0,8 y 1,2 mm.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un contraapoyo elástico (54) está dispuesto, con respecto a la herramienta de apoyo (24), por el lado opuesto del conjunto formado por la plancha (10, 12) y la cinta de expulsión (34).
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que el contraapoyo elástico (54) está dispuesto en el exterior del perímetro de la línea de recorte (16) que delimita la abertura.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una por lo menos de entre la herramienta de activación (26) o la herramienta de apoyo se calienta, por lo menos en la etapa de apriete, a una temperatura superior a 80°C, más preferentemente superior a 120°C.
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el recorte de la línea de recorte (16) se realiza en dos etapas sucesivas que comprenden una primera etapa de recorte de una primera parte (161) de la línea de recorte (16), y una segunda etapa de recorte de una segunda parte (162) de la línea de recorte (16).
12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que las dos operaciones de recorte de la primera y de la segunda partes de la línea de recorte se realizan respectivamente por medio de una primera y de una segunda cuchilla de recorte que presentan respectivamente la forma de la primera parte (161) y de la segunda parte (162) de la línea de recorte (16).
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la primera parte (18) de la plancha (10, 12) está situada en el interior de la línea de recorte cerrada (16) y la segunda parte (20) de la plancha está situada en el exterior de la línea de recorte (16).
14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de adhesivo (38) de la cinta de expulsión (34) comprende un adhesivo reactivable por calor.
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende la realización de varios recortes de aberturas desplazados uno del otro según una dirección perpendicular a la dirección de traslación de la máquina, y por que comprende la utilización de varias cintas de expulsión distintas desplazadas una de la otra según la dirección perpendicular a la dirección de traslación de la máquina.
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