ES3034660T3 - Process for forming a paper container and related methods and materials - Google Patents

Abstract

Se proporcionan procesos, conjuntos y plantillas de funda para formar un envase de papel de dos piezas (10), en el que la plantilla de funda (100) incluye un adhesivo impreso sobre ella mientras forma parte de la banda de papel (204). Opcionalmente, el adhesivo puede imprimirse sobre la plantilla de funda (100) en línea con la impresión de un gráfico sobre ella antes de enviarla a una estación de formación de envases (302), que la envuelve y sella a una plantilla inferior. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Proceso para la formación de un envase de papel y métodos y materiales relacionados

Antecedentes

Los envases de papel convencionales de dos piezas se fabrican generalmente cortando mangas en bruto de una banda de papel, enrollando la manga en bruto alrededor de un mandril de formación y fijando la manga en bruto enrollada en una costura de una pared lateral para formar una manga que se sella con una base en bruto para formar el envase de dos piezas. La mayoría de los envases de dos piezas están provistos de una capa de barrera sobre el papel para proteger el papel del contenido del envase. Por ejemplo, los vasos de papel suelen estar provistos de una capa de barrera de cera o con base de polietileno que protege el papel del líquido contenido en el vaso. Algunas de las capas de barrera, como las capas con base de polietileno, también funcionan como un adhesivo para formar la costura de la pared lateral y sellar la manga con la base.

Por ejemplo, un vaso de papel encerado convencional se fabrica utilizando una banda de papel que incluye un gráfico impreso en un lado y una capa de cera que no se aplica hasta que el vaso ha sido formado. La banda de papel se suministra a una máquina formadora de vasos, donde las mangas en bruto se cortan de la banda de papel y se aplica una cola líquida a lo largo de los dos bordes. Después, la manga en bruto se enrolla alrededor de un mandril de formación y se utiliza una pinza de costura lateral para aplicar presión y sellar los bordes que se solapan de la pieza en bruto enrollada con la cola líquida para formar la manga. Típicamente se utiliza el mismo adhesivo para unir el extremo inferior de la manga a una base en bruto para formar el vaso. Una vez totalmente formado, se aplica una capa de cera al vaso.

Los vasos de papel fabricados usando una banda de papel que incorpora una capa con base de polietileno en lugar de cera, no requieren el paso de aplicar una cola líquida en la máquina formadora de vasos. La capa con base de polietileno puede proporcionar suficiente adhesión para formar la costura lateral y el sello con la base en bruto sin necesidad de aplicar una cola adicional. La eliminación de la estación de aplicación de cola de la máquina formadora de vasos permite formar los vasos a mayor velocidad. Sin embargo, en algunos casos, no es deseable el uso de una capa con base de polietileno en la banda de papel. Por ejemplo, los vasos fabricados con papel que incluyen una capa con base de polietileno pueden ser difíciles de reciclar.

US4386576 divulga un aplicador de cola sin goteo y fácil de limpiar para una máquina de fabricación de vasos de papel de dos piezas que comprende un elemento de cuerpo exterior en el que hay una cavidad que se abre a una ranura en una superficie de base plana del elemento. La ranura tiene una forma y un tamaño que se ajustan al área donde se va a aplicar la cola. Un elemento interior del elemento del cuerpo fuerza la porción central longitudinal de una almohadilla de espuma elástica hacia abajo a través de la ranura y sujeta la almohadilla al elemento exterior del cuerpo. El elemento interior también está provisto de una cámara de cola que se comunica con una fuente presurizada de cola y desde la cual numerosos orificios, espaciados a lo largo de la longitud del elemento interior, se abren hacia abajo hacia la almohadilla. Una placa superior en el elemento del cuerpo exterior cierra su cavidad, mantiene el elemento interior sujeto con relación al elemento del cuerpo exterior y permite el montaje del aplicador. Resumen breve

Los aspectos de la presente invención se describen en la reivindicación independiente, mientras que las reivindicaciones dependientes describen características opcionales. Los aspectos de la presente divulgación se refieren a un conjunto y un proceso para formar un envase a partir de una manga en bruto y una base en bruto que incluye al menos una estación de impresión de adhesivo para imprimir un adhesivo en una banda, una estación de corte de piezas en bruto para cortar la manga en bruto de la banda, y una estación de formación de envases para enrollar la manga en bruto alrededor de la base en bruto, donde la al menos una estación de impresión de adhesivo está dispuesta aguas arriba de la estación de formación de envases.

Un aspecto proporciona un conjunto para formar un envase a partir de una manga en bruto y una base en bruto, estando la manga en bruto definida por un par de bordes laterales opuestos y bordes superior e inferior opuestos, y la base en bruto incluye una pared inferior que cierra un extremo del envase, comprendiendo el conjunto: al menos una estación de impresión de adhesivo para imprimir un adhesivo sobre una banda en registro con las porciones de la banda que forman al menos uno de los bordes laterales opuestos de la manga en bruto y el borde inferior de la manga en bruto; una estación de corte de piezas en bruto para cortar la manga en bruto de la banda; y una estación de formación de envases para enrollar la manga en bruto alrededor de la base en bruto, donde el adhesivo impreso en registro con al menos uno de los bordes laterales forma un sello de costura entre los bordes laterales que se solapan de la manga en bruto enrollada, y el adhesivo impreso en registro con el borde inferior de la manga en bruto forma un sello inferior entre las porciones que se solapan de la manga en bruto y la base en bruto; donde la al menos una estación de impresión de adhesivo está dispuesta aguas arriba de la estación de formación de envases, de manera que el adhesivo se aplica sobre porciones de la banda que forma la manga en bruto antes de que la manga en bruto pase a la estación de formación de envases.

El conjunto puede comprender al menos uno de lo siguiente: al menos una estación de impresión de tinta para imprimir al menos un gráfico en la banda en registro con las porciones de la banda que forman la manga en bruto, donde la al menos una estación de impresión de tinta está dispuesta al menos de una de las siguientes formas, aguas arriba de la al menos una estación de impresión de adhesivo o en línea con la al menos una estación de impresión de adhesivo; o al menos una estación de impresión de tinta para imprimir al menos un gráfico en la banda en registro con las porciones de la banda que forman la manga en bruto, dispuesta aguas arriba de la al menos una estación de impresión de adhesivo, y una estación de barra giratoria para voltear la banda después de una de la al menos una estación de impresión de tinta y antes de una de la al menos una estación de impresión de adhesivo. Una cavidad del envase definida por la manga en bruto enrollada y la base en bruto puede estar libre del adhesivo impreso.

La al menos una estación de impresión de adhesivo puede comprender impresión por flexografía o huecograbado. La al menos una estación de impresión de adhesivo puede comprender uno de lo siguiente: una única estación de impresión de adhesivo configurada para imprimir el adhesivo en registro con al menos uno de los bordes laterales y el borde inferior de la manga en bruto; o múltiples estaciones de impresión de adhesivo configuradas para imprimir por separado una o más porciones del adhesivo en registro con al menos uno de los bordes laterales y una o más porciones del adhesivo en registro con el borde inferior de la manga en bruto.

La al menos una estación de impresión de adhesivo puede estar configurada para al menos uno de lo siguiente: imprimir el adhesivo en registro con al menos un borde lateral, de modo que cuando la manga en bruto se enrolla para formar el sello de la costura, el adhesivo impreso no se extiende más allá del al menos un borde lateral en una cavidad del envase; o imprimir el adhesivo en registro con el borde inferior, de modo que cuando la manga en bruto se enrolla alrededor de la base en bruto para formar el sello inferior, el adhesivo impreso no se extiende más allá de la pared inferior en la cavidad del envase.

La cantidad de adhesivo impreso que forma el sello de la costura y el sello inferior puede situarse en el rango de un 0,2 y un 0,7 % en peso del envase.

La al menos una estación de impresión de adhesivo puede estar configurada de tal manera que la velocidad a la que la manga en bruto se enrolla alrededor de la base en bruto en la estación de formación de envases no está limitada por la velocidad a la que se aplica el adhesivo.

Otro aspecto proporciona un proceso para formar un envase a partir de una manga en bruto y una base en bruto, la manga en bruto está definida por un par de bordes laterales opuestos y bordes superior e inferior opuestos, y la base en bruto incluye una pared inferior para cerrar un extremo del envase, el proceso comprende: pasar una banda a través de al menos una estación de impresión de adhesivo; imprimir un adhesivo sobre la banda en registro con las porciones de la banda que forman al menos uno de los bordes laterales opuestos de la manga en bruto y el borde inferior de la manga en bruto; cortar la manga en bruto de la banda; y enrollar la manga en bruto alrededor de la base en bruto en una estación de formación de envases, donde el adhesivo impreso en registro con al menos uno de los bordes laterales forma un sello de costura entre los bordes laterales que se solapan de la manga en bruto enrollada y el adhesivo impreso en registro con el borde inferior de la manga en bruto forma un sello inferior entre las porciones que se solapan de la manga en bruto y la base en bruto; donde la al menos una estación de impresión de adhesivo está dispuesta aguas arriba de la estación de formación de envases, de manera que el adhesivo se aplica sobre porciones de la banda que forma la manga en bruto antes de que la manga en bruto pase a la estación de formación de envases.

El proceso puede comprender al menos uno de lo siguiente: pasar la banda a través de al menos una estación de impresión de tinta e imprimir al menos un gráfico en la banda en registro con las porciones de la banda que forman la manga en bruto, donde la al menos una estación de impresión de tinta está provista al menos de: aguas arriba de la al menos una estación de impresión de adhesivo o en línea con la al menos una estación de impresión de adhesivo; o pasar la banda a través de al menos una estación de impresión de tinta dispuesta aguas arriba de la al menos una estación de impresión de adhesivo e imprimir al menos un gráfico en la banda en registro con las porciones de la banda que forman la manga en bruto, y que comprende además pasar la banda a través de una estación de barra giratoria para voltear la banda después de una de la al menos una estación de impresión de tinta y antes de una de la al menos una estación de impresión de adhesivo.

Una cavidad del envase definida por la manga en bruto enrollada y la base en bruto puede estar libre del adhesivo impreso.

La al menos una estación de impresión de adhesivo puede comprender impresión flexográfica o huecograbado. El paso de una banda a través de al menos una estación de impresión de adhesivo puede comprender uno de: pasar una banda a través de una única estación de impresión de adhesivo configurada para imprimir el adhesivo en registro con al menos uno de los bordes laterales y el borde inferior de la manga en bruto; o pasar una banda a través de múltiples estaciones de impresión de adhesivo configuradas para imprimir por separado una o más porciones del adhesivo alineadas con al menos uno de los bordes laterales y una o más porciones del adhesivo en registro con el borde inferior de la manga en bruto.

La impresión de un adhesivo en la banda puede comprender al menos uno de: imprimir el adhesivo en registro con al menos un borde lateral de manera que cuando la manga en bruto se enrolla para formar el sello de la costura, el adhesivo impreso no se extiende más allá del al menos un borde lateral en una cavidad del envase; o imprimir el adhesivo en registro con el borde inferior, de modo que cuando la manga en bruto se enrolla alrededor de la base en bruto para formar el sello inferior, el adhesivo impreso no se extiende más allá de la pared inferior en la cavidad del envase.

La cantidad de adhesivo impreso que forma el sello de la costura y el sello inferior puede situarse en el rango de un 0,2 y un 0,7 % en peso del envase (10); y/o la al menos una estación de impresión de adhesivo puede estar configurada de tal manera que la velocidad a la que la manga en bruto se enrolla alrededor de la base en bruto en la estación de formación del envase no esté limitada por la velocidad de impresión del adhesivo.

Breve descripción de las ilustraciones

Las realizaciones se describen, solo a modo de ejemplo, con referencia a las ilustraciones adjuntas, en las que: La FIG. 1 es una vista en sección transversal de un envase según un aspecto de la divulgación;

La FIG. 2 es una vista cenital de una manga en bruto según un aspecto de la presente divulgación;

La FIG. 3 es un esquema de un proceso de formación de una manga en bruto según un aspecto de la presente divulgación;

La FIG. 4 es un esquema de un proceso de formación de un envase en una estación de formación de envases según un aspecto de la presente divulgación;

La FIG.5 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso de formación de un envase según un aspecto de la presente divulgación.

Descripción detallada

Los aspectos de la presente divulgación se refieren a los procesos para formar un envase de papel de dos piezas que se fabrica mediante el enrollado de una manga en bruto de papel alrededor de una base en bruto de papel que puede beneficiarse de las elevadas velocidades de formación de envases posibles con las máquinas de formación de envases actuales. Aunque algunos aspectos de la presente divulgación se describen en el contexto de un vaso, también se contemplan otros tipos de envases, como cuencos y envases de almacenamiento, incluyendo aquellos aptos para el uso en el sector de la alimentación.

Los envases de papel convencionales de dos piezas se fabrican cortando una manga en bruto y una base en bruto de sustratos de papel adecuados (también denominados bandas de papel). La manga en bruto y la base en bruto se ensamblan mediante una máquina formadora de envases para formar el envase definiendo una cavidad para contener el producto. La máquina formadora de envases incluye generalmente un mandril alrededor del cual se enrolla la manga en bruto y los bordes laterales que se solapan de la manga en bruto se adhieren entre sí para formar una manga. El borde inferior de la manga se adhiere a la base en bruto para sellar la manga con la base en bruto y formar así el envase. Por tanto, el proceso de formación de envases de papel de dos piezas implica el uso de un adhesivo tanto para formar la manga como para sellar la manga con la base en bruto.

Estos envases de papel convencionales de dos piezas se fabrican típicamente con papel que ha sido revestido con una capa con base de polietileno. La capa con base de polietileno actúa como una capa de barrera que confiere protección al papel del contenido del envase (por ej., líquidos, grasa). La capa con base de polietileno también es termosellable, por lo que también puede funcionar como adhesivo para fijar los bordes laterales que se solapan de la manga en bruto y sellar la manga con la base en bruto en la máquina formadora de envases. La máquina formadora de envases está configurada para aplicar calor y/o presión en lugares específicos de la manga en bruto y la base en bruto para formar un sellado adhesivo con la capa con base de polietileno que proporciona una costura adhesiva en las paredes laterales (también denominada sello de costura o sello de pared lateral) donde se solapan los bordes laterales de la manga en bruto, y formar un sello inferior entre la manga y la base en bruto.

Los envases fabricados con papel que no incluyen una capa con base de polietileno pueden requerir el uso de un adhesivo para formar un sello de costura en las paredes laterales y un sello inferior adecuados. Por ejemplo, los envases encerados (es decir, envases que incluyen una capa de barrera de cera sobre el papel que típicamente se aplica al papel después de formar el envase) incluyen generalmente el paso adicional de añadir un adhesivo a las piezas en bruto de papel en la máquina formadora de envases para formar el sello de costura en la pared lateral y el sello inferior. Este paso adicional de aplicación de adhesivo limita la velocidad a la que la máquina formadora de envases puede formar los envases encerados en comparación con los envases revestidos con una capa con base de polietileno mencionados antes, que no requieren el paso adicional de aplicación de adhesivo. Otros tipos de capas de recubrimiento, como las capas de barrera con base acuosa, también pueden requerir un paso adicional de aplicación de adhesivo para proporcionar un adhesivo que pueda formar una costura en la pared lateral y un sello inferior adecuados, lo que limita la velocidad a la que se pueden formar los envases utilizando estos tipos de capas de barrera.

Algunos aspectos de la presente divulgación refieren a la impresión de un adhesivo sobre la manga en bruto mientras aún está en la banda, antes de que la manga en bruto pase a la máquina formadora de envases, donde la manga en bruto se enrolla alrededor de un mandril para formar la manga, que después se sella con la base en bruto para formar el envase. En un aspecto, la banda de papel que contiene las mangas en bruto con el adhesivo preimpreso puede almacenarse como un rollo adhesivo preimpreso para el suministro posterior a la máquina formadora de envases. En otro aspecto, las mangas en bruto con adhesivo preimpreso pueden cortarse de la banda y suministrarse a la máquina formadora de envases como mangas en bruto adhesivas precortadas y preimpresas. De esta manera, la velocidad de aplicación del adhesivo no es un paso limitante a efectos de velocidad en el proceso de formación del envase. Dado que el adhesivo se ha impreso sobre la manga en bruto antes de que ésta pase a la máquina formadora de envases, la máquina formadora de envases no tiene que incluir un paso adicional de aplicación de adhesivo, lo que limitaría la velocidad a la que se forman los envases en la máquina. De esta manera, los envases sin capa de recubrimiento con base de polietileno (por ejemplo, envases encerados o envases con una capa de base acuosa) pueden formarse en una máquina formadora de envases a velocidades de producción comparables a las de un envase con una capa con base de polietileno. Tal como se usa aquí, las velocidades comparables se sitúan dentro de un rango de más/menos un 20 %, opcionalmente más/menos un 15 % y, aún más opcionalmente, más/menos un 10 %.

Según otro aspecto de la presente divulgación, el adhesivo se imprime en la manga en bruto en línea con la impresión de los gráficos en la manga en bruto antes de que ésta pase a la máquina formadora de envases. En un aspecto, el adhesivo se imprime mediante impresión flexográfica o huecograbado para aplicar el adhesivo en porciones definidas de la manga en bruto, de modo que la cavidad del envase formado queda libre de adhesivo. La FIG. 1 ilustra un envase 10 de ejemplo según un aspecto de la presente divulgación en forma de vaso. Aunque los aspectos de la presente divulgación se describen en el contexto del vaso, el envase 10 puede tener cualquier forma y tamaño deseados y, opcionalmente, puede ser adecuado para el sector de la alimentación. El envase 10 puede tener la forma de un vaso de dos piezas que incluye una manga 12 y una base 14. La manga 12 incluye una porción que define una pared lateral 16 del envase 10. Un reborde 18 define un extremo abierto 20 de la manga 12 en un extremo superior de la manga 12. El reborde 18 puede estar opcionalmente enrollado, doblado, rizado o engarzado de una manera convencional. Una costura en la pared lateral 22 está formada donde los bordes laterales se solapan 24, 26 de la manga 12 se adhieren entre sí para formar una costura de pared lateral, también denominada sello de pared lateral.

Una porción inferior de la manga 12, opuesta al reborde 18, se sella con la base 14 mediante un adhesivo. La base 14 incluye una pared inferior 30 y un faldón dependiente 32. La manga 12 incluye una porción que define una brida 34 que se enrolla alrededor del faldón 32 de la base 14, de modo que el faldón 32 queda intercalado entre una porción de brida interior 35 y una porción de brida exterior 36. El faldón enrollado 32 define un pie 37, opuesto al reborde 18, que soporta el envase 10 sobre una superficie. Un adhesivo forma un sello entre la brida 34 a ambos lados del faldón 32 para formar un sello inferior 38 entre la manga 12 y la base 14.

La pared inferior 30 incluye una superficie exterior 40 orientada hacia el pie 37 y una superficie interior opuesta 42. La superficie interior 42 de la pared inferior 30, junto con una superficie interior 44 de la pared lateral 16, encima de la pared inferior 30, definen conjuntamente una cavidad del envase 46. Las superficies interiores 42 y 44 definen las superficies del envase 10 que quedan expuestas dentro de la cavidad del envase 46 y que pueden entrar en contacto con el material contenido dentro de la cavidad del envase 46.

Opcionalmente, el envase 10 puede ser un envase de base plana, en lugar de la base elevada ilustrada (también denominada envase tipo maceta), en el que la base 14 no incluye un faldón y la brida 34 está enrollada y sellada debajo de la pared inferior 30. El envase de base plana puede tener una pared inferior que generalmente es plana o tiene una porción curvada.

Con referencia ahora a la FIG. 2, la manga 12 se forma a partir de una manga en bruto 100 que puede cortarse de una lámina o banda de papel 101. La manga en bruto 100 incluye los bordes laterales opuestos primero y segundo 24 y 26, un borde superior 102 que se extiende entre los bordes laterales 24 y 26 en una porción superior de la manga en bruto 100, y un borde inferior 104 que se extiende entre los bordes laterales 24 y 26 en una porción inferior de la manga en bruto 100, opuesta al borde superior 102.

La manga en bruto 100 puede considerarse que está compuesta por múltiples porciones, cada una de las cuales forma una porción diferente del envase ensamblado 10. La manga en bruto 100 incluye una porción de cavidad 110 que se corresponde con la superficie interior 44 de la pared lateral 16 que define la cavidad 46 del envase 10, una porción inferior 112 que se corresponde con la porción que define la brida 34 que envuelve la falda 32, y una porción superior 114 que se corresponde con el reborde 18. La manga en bruto 100 también incluye una porción de costura 116 que se extiende a lo largo de al menos una porción del borde lateral 24 entre los bordes superior e inferior 102 y 104. Las dimensiones relativas de la porción de la cavidad 110, la porción inferior 112, la porción superior 114 y la porción de costura 116 pueden variar en base a las dimensiones y la estructura del envase 10 que se va a formar. La porción de la cavidad 110 puede definirse como que se extiende entre la porción inferior 112, la porción superior 114 y la porción de la costura 116.

La manga en bruto 100 también incluye una primera superficie 120 y una segunda superficie opuesta 122. La manga en bruto 100 puede enrollarse para formar la manga 12, de modo que la primera superficie 120 forma una superficie interior que se orienta hacia un eje central del envase formado 10 y la segunda superficie opuesta 122 forma una superficie exterior que se orienta hacia fuera, alejada del eje central del envase formado 10. Opcionalmente, la manga en bruto 100 puede enrollarse para formar la manga 12, de modo que la primera superficie 120 forma la superficie exterior y la segunda superficie 122 forma la superficie interior.

Según un aspecto de la presente divulgación, la manga en bruto 100 incluye un primer adhesivo impreso aplicado a la porción inferior 112 correspondiente a la brida 34 para formar una porción de brida inferior adhesiva impresa 130 y un segundo adhesivo impreso aplicado a la porción de la costura 116 para formar una porción de costura adhesiva impresa 132. La porción de brida inferior adhesiva impresa 130 está configurada para sellar adherentemente el faldón 32 en el envase formado 10 para formar el sello inferior 38 entre la manga 12 y la base 14. La porción de costura adhesiva impresa 132 está configurada para sellar adherentemente los bordes laterales que se solapan 24, 26 para formar la costura de la pared lateral22.Opcionalmente, cuando el envase 10 tiene la forma de un vaso de base plana que no incluye un faldón 32, la porción de brida adhesiva 130 está configurada para sellarse adherentemente a la pared inferior 30.

El adhesivo impreso primero y segundo se aplican a lo largo de dos bordes que se entrecruzan de la manga en bruto 100. El segundo adhesivo impreso se aplica a lo largo de cualquiera de los bordes laterales 24, 26 que se solapan en la segunda superficie 122 de la manga en bruto 100. El primer adhesivo impreso puede aplicarse a lo largo de la porción inferior 112 a lo largo de toda la distancia entre los bordes laterales 24, 26 o solo una porción de la distancia entre los bordes laterales 24, 26. El primer adhesivo impreso puede extenderse por completo hasta uno o ambos bordes laterales 24, 26 o ser transferido desde uno o ambos bordes laterales 24, 26. El primer adhesivo impreso puede imprimirse como una tira con una longitud que se extiende entre los bordes laterales 24, 26 y una anchura definida como la dimensión que se extiende entre los bordes superior e inferior 102, 104. El primer adhesivo impreso puede extenderse por completo al borde inferior 104 o ser transferido desde el borde inferior 104.

Opcionalmente, el primer adhesivo impreso puede imprimirse como múltiples tiras en lugar de una sola tira. Las múltiples tiras pueden imprimirse a lo largo de la porción inferior 112, de modo que el primer adhesivo impreso entra en contacto con porciones del faldón 32 en ambos lados del faldón 32, pero el adhesivo no envuelve todo el faldón 32. Por ejemplo, el primer adhesivo impreso puede aplicarse en forma de dos tiras con el fin de formar un sello adhesivo entre la brida 34 y el faldón 32 a ambos lados del faldón 32, pero sin imprimir adhesivo en la porción de la manga en bruto 100 dispuesta adyacente al extremo distal del faldón 32. Aplicar el primer adhesivo impreso en múltiples tiras en lugar de una sola tira, puede reducir la cantidad de adhesivo utilizado, y seguir proporcionando adhesivo donde es necesario para formar el sellado deseado entre la brida 34 y el faldón 32.

El segundo adhesivo impreso se aplica a lo largo de la porción de costura 116 en toda la distancia entre los bordes superior e inferior 102, 104. El segundo adhesivo impreso puede extenderse por completo a uno o ambos bordes superior e inferior 102, 104 o ser transferido desde uno o ambos bordes superior e inferior 102, 104. El segundo adhesivo impreso puede imprimirse como una tira con una longitud que se extiende entre los bordes superior e inferior 102, 104 y una anchura definida como la dimensión que se extiende entre los bordes laterales 24, 26. El segundo adhesivo impreso puede extenderse por completo al borde lateral 24 o puede ser transferido desde el borde lateral 24. Opcionalmente, el segundo adhesivo impreso puede aplicarse al borde lateral 26 de forma similar. El primer y el segundo adhesivo impreso pueden ser iguales o diferentes y pueden activarse por calor y/o presión. Tal como se usa aquí, un adhesivo activado por calor se refiere a un adhesivo que requiere su exposición a temperaturas superiores a la temperatura ambiente para formar una unión adhesiva. Los adhesivos activados por calor generalmente están en un estado no adherente hasta que se les aplica calor y el adhesivo se transforma al estado adherente capaz de formar una unión adhesiva con un sustrato adecuado. Un adhesivo activado por presión, también denominado adhesivo sensible a la presión, puede encontrarse en un estado adherente sin necesidad de aplicar calor y forma una unión adhesiva con un sustrato adecuado cuando se presiona contra el sustrato. Algunos ejemplos no limitativos de adhesivos adecuados para aplicar a lo largo de la porción inferior 112 y la porción de costura 116 incluyen CK-5791 y CK57CP, ambos disponibles comercialmente en Cork Industries, Inc., EE. UU. Otros ejemplos de adhesivos incluyen adhesivos basados en dispersiones de copolímeros acrílicos, como NeoCryl® FL-721 XP y NeoCryl® FL-721, ambos disponibles comercialmente en DSM, EE. UU. Otros adhesivos adecuados son los adhesivos acuosos con base de polietilenimina, entre los que se incluyen MICA H-788, disponible en MICA Corporation, EE. UU., y Polymin® P, disponible en BASF Corporation, EE. Uu . Los adhesivos impresos primero y segundo pueden seleccionarse en función del material de papel utilizado para la manga en bruto 100, el material que va a contener el envase (por ej., vasos para contenidos fríos o calientes) y/o el tratamiento o capas de recubrimiento del material de papel.

En un aspecto de la presente divulgación, la manga en bruto 100 puede estar fabricada de un material de papel sulfato blanqueado sólido (SBS) u otro material de papel adecuado para la formación de envases. Un ejemplo de un material de papel adecuado es la marca de grados de material para vasos TruServ™, disponible en WestRock, EE. UU. La Tabla 1 presenta algunos ejemplos de material de papel adecuado para diferentes tamaños de vasos según un aspecto de la divulgación.

Tabla 1: Material de papel de ejemplo para mangas en bruto

Según un aspecto de la presente divulgación, el lado del material de papel que forma la superficie interior de la manga en bruto 100 se proporciona con una capa de barrera sin polietileno antes o después de cortar las mangas en bruto 100. Algunos ejemplos de capas de barrera sin polietileno adecuadas son las capas de barrera con base de cera, como las capas de cera natural y/o biodegradables, las capas de barrera con base de ácido poliláctico (PLA) y las capas de barrera con base acuosa que son adecuadas para el sector de la alimentación. Opcionalmente, la capa de barrera puede aplicarse después de formar el envase 10. Por ejemplo, algunos envases encerados se forman en un proceso que incluye la aplicación de la capa de cera al envase formado. El material de papel puede incluir capas iguales o diferentes en ambas caras del papel.

Según un aspecto de la presente divulgación, los adhesivos impresos primero y segundo se aplican a las porciones inferior y de costura 112 y 116 de la manga en bruto 100, respectivamente, utilizando la impresión flexográfica (también denominada flexografía) o huecograbado antes de cortar la manga en bruto 100 de la banda de papel 101. La impresión flexográfica y el huecograbado permiten imprimir el adhesivo sobre la manga en bruto 100 con un alto grado de precisión y uniformidad. Según un aspecto, la impresión del adhesivo sobre la primera superficie 120 de la manga en bruto 100 se realiza en línea con la impresión de gráficos sobre la segunda superficie 122 de la manga en bruto 100. Tal como se usa aquí, los gráficos incluyen un registro de la pieza en bruto o una marca de índice que se utiliza para alinear la banda durante el corte de la manga en bruto y/o el texto, símbolos, imágenes, dibujos y/o diseños.

Las porciones adhesivas impresas primera y segunda 130, 132 pueden imprimirse juntas como un único patrón o como dos tiras separadas, que opcionalmente se entrecruzan o solapan. Según un aspecto, las porciones adhesivas impresas primera y segunda 130, 132 se imprimen para que el adhesivo primero y segundo no se extiendan en la porción de la cavidad 110 de la manga en bruto, es decir, la porción de la cavidad 110 quedaría libre de los adhesivos impresos primero y segundo. Por ejemplo, la segunda porción adhesiva impresa 132 puede imprimirse en registro con al menos uno de los bordes laterales 24, 26, para que cuando la manga en bruto 100 se enrolla para formar el sello de costura, el adhesivo impreso no se extienda más allá de al menos un borde lateral 24, 26 en la cavidad del envase 46.

Opcionalmente, la primera porción adhesiva impresa 130 puede imprimirse en registro con el borde inferior 104, para que cuando la manga en bruto 100 se enrolla alrededor de la base 14 para formar el sello inferior, el adhesivo impreso no se extienda más allá de la pared inferior 30 hacia la cavidad del envase 46. De esta forma, la cavidad 46 del envase formado 10 queda libre de adhesivo. Mientras la cavidad 46 queda libre de adhesivo, el contenido de la cavidad 46 puede entrar en contacto con el primer y/o segundo adhesivo si el contenido se filtra entre los bordes laterales solapados 24, 26 y/o la brida solapada 34 y el faldón 32.

La FIG. 3 ilustra un proceso del conjunto de impresión 200 según un aspecto de la divulgación mediante el cual se forma la manga en bruto 100 con la primera y segunda porción adhesiva impresa 130, 132. El proceso 200 se aporta con fines ilustrativos y puede realizarse en un orden lógico diferente o pueden incluirse pasos adicionales o intermedios, salvo que se indique lo contrario. Aunque el proceso 200 se describe en el contexto de la formación del envase 10, el proceso 200 puede utilizarse de manera similar para formar otros tipos de envases de papel de dos piezas.

El proceso 200 comienza con un rollo 202 de material de papel adecuado para formar la manga en bruto 100. El rollo 202 se desenrolla para proporcionar una banda 204 que tiene un segundo lado 206 que posteriormente forma la segunda superficie 122 de la manga en bruto 100 y un primer lado 208 que posteriormente forma la primera superficie 120 de la manga en bruto 100. El proceso 200 se describe en el contexto de la segunda superficie 122 que forma la superficie exterior del envase 10 y la primera superficie 120 que forma la superficie interior del envase 10, aunque está dentro del alcance de la presente divulgación que el proceso 200 se use de manera similar si se invierten las superficies primera y segunda 120, 122, dependiendo de cómo se vaya a doblar la manga en bruto 100.

Según un aspecto, el material de papel se fabrica en una máquina de papel Fourdrinier tradicional que produce una banda con un lado de fieltro y un lado de malla. El lado de fieltro generalmente es más liso que el lado de malla, que puede tener una superficie más texturizada. El lado de fieltro puede formar el segundo lado 206 para proporcionar una superficie más lisa para imprimir gráficos, mientras que el lado de malla puede formar el primer lado 208 sobre el que se imprimen los adhesivos.

En 210, la banda 204 pasa a través de una primera estación de impresión de tinta 212 que aplica una primera aplicación de tinta al segundo lado 206 de la banda 204. Opcionalmente, en 214, la banda 204 pasa a través de una segunda estación de impresión de tinta 216 que aplica una segunda aplicación de tinta al segundo lado 206 de la banda 204. La tinta se puede aplicar sobre la banda 204 en registro con las porciones de la banda 204 en las que se va a cortar la manga en bruto 100. Se puede imprimir tinta sobre la banda adyacente y/o sobre las porciones de la banda 204 que formarán la manga en bruto 100.

El número de estaciones de impresión de tinta 212, 216 utilizadas puede depender de la complejidad del gráfico, el tipo de tinta utilizada, el número de colores diferentes de tinta utilizados, etc., para conferir al envase 10 el gráfico final deseado. Cada estación de impresión de tinta 212, 216 está configurada para proporcionar tinta a la banda 204 de modo que el gráfico deseado se vea en cada manga en bruto 100 cortada de la banda 204. Aunque se ilustran dos estaciones de impresión de tinta 212, 216, según un aspecto de la presente divulgación, el proceso 200 puede incluir menos o más estaciones de impresión de tinta. Por ejemplo, si el gráfico del vaso incluye tres colores diferentes, cada color se puede aplicar en una estación de impresión de tinta separada.

Según un aspecto, la banda 204 tiene una anchura para formar una sola columna de mangas en bruto 100 en la banda 204 (mostrada). Opcionalmente, la banda 204 puede tener una anchura para formar múltiples columnas contiguas de mangas en bruto 100 en la banda 204.

Después de la estación de impresión de tinta final 216, la banda 204 puede pasar por una estación de barra giratoria 218 en 220. La estación de barra giratoria 218 voltea la banda 204 para exponer el primer lado 208 de la banda 204. La banda 204 pasa entonces a través de una estación de impresión de adhesivo 222 a 224 para imprimir el adhesivo en la primera superficie 120 de las mangas en bruto 100 en registro con los gráficos impresos en la segunda superficie 122. El adhesivo se puede imprimir en la primera superficie 120 de las mangas en bruto 100 a lo largo de la porción inferior 112 para formar la primera porción de brida inferior adhesiva impresa 130 y a lo largo de la porción de costura 116 para formar la segunda porción de costura adhesiva impresa 132 a lo largo de la porción inferior 112.

La banda impresa 230 así formada, que incluye el gráfico impreso con tinta en el segundo lado 206 y el adhesivo impreso en el primer lado 208, puede enrollarse entonces en un rollo 232 para su almacenamiento antes de cortar las mangas en bruto 100 de la banda impresa 230. Opcionalmente, la banda impresa 230 puede pasar por una estación de corte (no mostrada) para cortar las mangas en bruto 100 de la banda impresa 230, y las mangas en bruto precortadas 100 pueden almacenarse para el uso posterior por una máquina formadora de envases para formar el envase 10.

Aunque el proceso 200 se ilustra con una sola estación de impresión de adhesivo 222 para imprimir el adhesivo a lo largo de la porción inferior 112 y la porción de costura 116 de la manga en bruto 100, el proceso incluye opcionalmente dos o más estaciones de impresión de adhesivo para imprimir un adhesivo a lo largo de cada porción inferior 112 y porción de costura 116 en fases separadas. Según un aspecto de la presente divulgación, se pueden utilizar múltiples estaciones de impresión de adhesivo 222 para imprimir un adhesivo con el fin de que la cantidad final de adhesivo impreso tenga un mayor espesor. Los adhesivos con base acuosa necesitan un tiempo de secado adecuado antes de pasar a la siguiente estación de impresión y antes de que la banda se enrolle en un rollo. Si el adhesivo no está lo suficientemente seco, puede acumularse en las planchas de impresión posteriores y/o transferirse (transferencia involuntaria del adhesivo desde la superficie en la que fue impresa a una superficie posterior con la que entra en contacto) si la banda se enrolla antes de que el adhesivo esté suficientemente seco. Esto puede resultar en la aparición de adhesivo no deseado en las superficies interiores del envase 10, que podría desprenderse y caer sobre el material contenido en el envase 10. Imprimir múltiples capas de adhesivo para obtener el espesor total de adhesivo deseado, en lugar de imprimir una sola capa con el espesor deseado, puede minimizar o evitar estos problemas sin afectar significativamente a la velocidad de impresión general. El uso de la impresión flexográfica permite imprimir con precisión, exactitud y uniformidad la ubicación y la cantidad de cada una de las múltiples capas de adhesivo.

Opcionalmente, se pueden utilizar múltiples estaciones de adhesivo para imprimir diferentes adhesivos a lo largo de la porción inferior 112 y la porción de costura 116.

Cada una de las estaciones de impresión de tinta 212, 216 y la estación de impresión de adhesivo 222 utilizan impresión flexográfica o huecograbado para imprimir la tinta y el adhesivo en registro en cada lado de la banda impresa 230. Cuando se cortan las mangas en bruto 100 de la banda impresa 230, cada manga en bruto 100 incluye gráficos impresos en la segunda superficie 122 y adhesivo impreso en la primera superficie 120 en la alineación deseada con los bordes 24, 26, 102 y 104 de cada manga en bruto 100. Disponer la estación de impresión de adhesivo 222 en línea con las estaciones de impresión de tinta 212, 216 facilita la creación rápida de la banda impresa 230 y la impresión del adhesivo en las posiciones deseadas sobre la manga en bruto 100. Opcionalmente, la estación de impresión de adhesivo 222 puede configurarse para imprimir el adhesivo en la parte inferior de la banda 204 sin voltear la banda 204. En esta configuración, la estación de barra giratoria 218 no sería necesaria. Opcionalmente, se pueden utilizar otros sistemas para voltear la banda 204 para imprimir en ambos lados.

Los pasos separados para imprimir el gráfico y aplicar un adhesivo pueden dar lugar a la posibilidad de desalineación a medida que la banda de papel va pasando por las diferentes estaciones de la máquina. Disponer de una estación de barra giratoria 218 para voltear la banda de papel entre la estación de impresión de tinta 216 y la estación de impresión de adhesivo 222 elimina la necesidad de transferir la banda de papel a máquinas separadas para aplicar el adhesivo. La impresión de los gráficos y el adhesivo en línea minimiza la posibilidad de que se produzca desalineación y posibles daños en la banda de papel cuando la banda de papel se retira de una estación de máquina y se transfiere y configura en otra estación de máquina diferente. La impresión de gráficos y adhesivo en estaciones de impresión en línea también puede aumentar la velocidad a la que se puede formar la manga en bruto 100 con gráficos y adhesivo impreso en comparación con un proceso en el que la impresión de tinta y el adhesivo se aplican en diferentes estaciones de máquina.

Además, la aplicación del adhesivo mediante impresión flexográfica o huecograbado es más precisa y uniforme que los métodos tradicionales de aplicación de adhesivos en una máquina formadora de envases. Por ejemplo, una rueda de cola convencional utilizada para aplicar cola en la máquina formadora de envases puede transferir del papel a los mandriles de formación, y acumular cola en las piezas de la máquina formadora de envases (por ej., mandriles de formación y pinzas) puede exigir una limpieza frecuente. Las ruedas de cola convencionales pueden aplicar la cola de forma desigual o incluso saltarse áreas, lo que daría lugar a un sellado inaceptable. La impresión de adhesivo mediante la impresión flexográfica o el huecograbado para aplicar el adhesivo en el lugar deseado en cada manga en bruto antes de pasar a la máquina formadora de envases según la presente divulgación puede evitar o mitigar muchos de estos desafíos relacionados con la aplicación convencional de cola en la máquina formadora de envases.

La precisión y exactitud de la impresión flexográfica o el huecograbado para imprimir el adhesivo facilitan la aplicación de la cantidad deseada de adhesivo donde se necesita para formar una costura de pared lateral y un sellado inferior aceptables, y reducir al mismo tiempo el desperdicio como resultado de aplicar adhesivo donde no es necesario o en una cantidad superior a la necesaria. Este nivel de control en la aplicación de adhesivo puede contribuir a aumentar las velocidades de producción y a reducir los costes de producción.

Según un aspecto de la presente divulgación, se utiliza la impresión flexográfica o el huecograbado para imprimir la porción de la brida inferior adhesiva impresa 130 y la porción de costura adhesiva impresa 132 en una cantidad predeterminada en cada manga en bruto 100 en el lugar deseado en registro con el gráfico impreso en la segunda superficie 122 de la manga en bruto 100. Un manga en bruto de papel de ejemplo para un vaso para contenidos calientes de 0,47 L (16 onzas) con una altura de manga de unos 15 cm (unas 6 pulgadas) y una anchura máxima de manga de unos 28 cm (unas 11 pulgadas) puede tener una cantidad total de adhesivo impreso de aprox. el 0,5 % en peso (% peso) del vaso formado. Según un aspecto, el peso del adhesivo utilizado en el vaso para contenidos calientes de ejemplo de 0,47 L (16 onzas) es de aprox. 1,8 kg/280 m2 (4 lb/3000 ft2), lo que corresponde a 0,9 kg/280 m2 (2 lb/3000 ft2) aplicado dos veces. En otro ejemplo, se puede aplicar 0,9 kg/280 m2 (2 lb/3000 ft2) una vez a la manga en bruto 100.

En un aspecto, la cantidad de adhesivo aplicada a la manga en bruto puede situarse en el rango de aprox. 0,2 a aprox. 0,7 % en peso del envase acabado (es decir, la manga más la base). Según un aspecto, el rango de aprox.

0,2 a aprox. 0,7 % en peso corresponde a tamaños de vasos que van de 0,24 a 0,71 L (8 a 24 onzas) para vasos para contenidos calientes con una capa de barrera aplicada solo en el lado interior de la manga y de 0,35 a 0,71 L (12 a 24 onzas) para vasos para contenidos fríos con una capa de barrera aplicada en ambos lados de la manga. La segunda porción de costura adhesiva impresa 132 puede tener una anchura correspondiente al volumen de solapamiento de los bordes laterales 24, 26, y la primera porción de la brida inferior adhesiva impresa 130 puede tener una anchura correspondiente al volumen de la brida 34 necesario para enrollar el faldón 32. Por ejemplo, para la manga para vasos para contenidos calientes de 0,47 L (16 onzas), la segunda porción de costura adhesiva impresa 132 puede tener una anchura de unos 1,3 cm (unas 0,5 pulgadas) y la primera porción de la brida inferior adhesiva impresa 130 puede tener una anchura de unos 2 cm (unas 0,8 pulgadas).

La FIG. 4 ilustra un proceso de ensamblaje de envases 300 según un aspecto de la divulgación para formar un envase utilizando la manga en bruto 100 producida según el proceso 200 de la FIG. 3. El proceso 300 se aporta con fines ilustrativos y puede realizarse en un orden lógico diferente o pueden incluirse pasos adicionales o intermedios, salvo que se indique lo contrario. Aunque el proceso 300 se describe en el contexto de la formación del envase 10, el proceso 300 puede utilizarse de manera similar para formar otros tipos de envases de papel de dos piezas.

El proceso 300 puede implementarse en una estación de formación de envases 302 que incluye una máquina formadora de envases con múltiples estaciones de formación 310-324 para ensamblar la manga en bruto 100 y la base en bruto para formar el envase 10. La máquina formadora de envases puede incluir una torreta formadora 304 con una pluralidad de mandriles formadores 306 que pueden ser indexados por la torreta formadora 304 en cada una de las estaciones formadoras 310-324.

El proceso de ensamblaje de envases 300 comienza en 310 con la provisión de la base 14 a una sección final 332 del mandril 306. La base 14 puede mantenerse en su sitio en la sección final 332 mediante vacío. La base 14 puede ser un corte en bruto y formarse a partir de una banda de papel antes de proporcionar la base 14 a la estación de formación de envases 302. Opcionalmente, la estación de formación de envases 302 incluye una estación de formación de bases 312 en la que se dobla una base en bruto precortada para formar o reformar la base 14 que tiene una pared inferior 30 y el faldón dependiente 32. Opcionalmente, la estación de formación de envases 302 incluye una estación de corte de la base en bruto (no mostrada), en la que se corta la base en bruto de una banda de papel antes de pasar a la estación 310 o 312.

En la estación 314, una torreta de transferencia 340 proporciona una manga en bruto 100 a un aparato de enrollado (no mostrado) que enrolla la manga en bruto 100 alrededor del mandril 306 y la base 14. La manga en bruto 100 se suministra al mandril 306 con la porción de brida inferior adhesiva impresa 130 y la porción de costura adhesiva impresa 132 orientadas hacia el mandril 306. El aparato de enrollado enrolla la manga en bruto 100 alrededor del mandril 306, incluyendo la base 14 sustentada por el mandril 306, para que la porción de costura adhesiva impresa 132 se solape con el borde lateral opuesto y la porción de brida inferior adhesiva impresa 130 se superponga con la base 14.

En la estación 316, la porción de brida inferior adhesiva impresa 130 y la porción de costura adhesiva impresa 132 pueden calentarse en una o más fases simultáneamente o secuencialmente. En el proceso 300 ilustrado, un calefactor inferior 342 se mueve en posición en el extremo inferior abierto de la manga en bruto enrollada 100 para calentar la porción de brida inferior adhesiva impresa 130. Se puede mover una pinza de costura 344 en posición con respecto a la porción de costura adhesiva impresa solapada 132 para aplicar calor y/o presión para sellar térmicamente los bordes laterales solapados de la manga en bruto 100 con la porción de costura adhesiva impresa 132. La pinza de costura 344 puede proporcionar calor y/o presión a la porción de costura adhesiva impresa 132. Opcionalmente, la pinza de costura 344 aplica solo presión y se suministra a un dispositivo de calentamiento separado opcional para calentar la porción de costura adhesiva impresa 132. El calentamiento de la porción de brida inferior adhesiva impresa 130 y de la porción de costura adhesiva impresa 132 puede hacerse utilizando cualquier dispositivo de calentamiento adecuado o una combinación de dispositivos de calentamiento, incluyendo calor radiante y difusores de aire caliente. Opcionalmente, el adhesivo impreso en la brida inferior y en las porciones de costura 130, 132 puede calentarse mientras la manga en bruto 100 está en la torreta de transferencia 340, antes de enrollar la manga en bruto 100 sobre el mandril 306 en la estación 314. Opcionalmente, si no es necesario aplicar calor para lograr el sellado deseado, solo se aplica presión a las costuras.

El mandril 306 se indexa entonces en la estación 318, donde una herramienta de formación de plegado en la parte inferior 346 se mueve en posición para plegar la brida 34, incluyendo la porción de brida inferior adhesiva impresa 130, alrededor del faldón 32 de la base 14. El calor del calefactor inferior 342 aplicado en la estación 316 puede ablandar el adhesivo en la porción de brida inferior adhesiva impresa 130 para facilitar la adhesión de la brida 34 al faldón 32. En la estación 320, se utiliza la pinza inferior 348 para aplicar presión a la brida plegada 34 y facilitar el termosellado de la porción de brida inferior adhesiva impresa 130 al faldón 32 para formar el sello inferior 38 entre la manga 12 y la base 14.

El mandril 306 se indexa entonces en la estación 322, donde se expulsa el envase formado 10. El mandril libre 306 se indexa en la estación 324, donde queda en posición para recibir la siguiente base 14 en la estación 310. Opcionalmente, el envase formado 10 se envía a una estación de encerado para aplicar una capa de barrera de cera al menos en el interior del envase 10 para formar un vaso de papel encerado.

Según un aspecto, el envase formado 10 puede expulsarse a una estación de rebordeado (no mostrada) que curva o pliega el borde superior 102 para formar el reborde 18. La porción de la costura de la pared lateral 22 cerca del borde superior 102 que forma el reborde 18 puede estirarse durante el proceso de rebordeado, lo que puede disminuir la resistencia del sello de la costura de la pared lateral 22 en el reborde 18 si no se utiliza un adhesivo. La impresión del adhesivo en la porción de la costura 116 según la presente divulgación aborda estos retos al mantener la resistencia del sello de la costura de la pared lateral en el área del reborde 18, al tiempo que permite que el proceso de formación del vaso se realice a velocidades aceptables.

La torreta formadora 304 indexa rápidamente la manga en bruto 100 y la base 14 a través de las distintas estaciones 310-324 para formar el envase 10. Un retraso o una pausa en cualquiera de las estaciones 310-324 puede provocar una disminución de la velocidad de formación del envase 10. La disminución de la velocidad de formación reduce el número de envases 10 formados, lo que puede aumentar los tiempos y costes de producción.

La FIG. 5 ilustra un proceso 400 para formar un envase de papel de dos piezas según un aspecto de la divulgación utilizando una manga en bruto de papel y una base en bruto de papel. El proceso 400 se aporta con fines ilustrativos y puede realizarse en un orden lógico diferente o pueden incluirse pasos adicionales o intermedios, salvo que se indique lo contrario. Aunque el proceso 400 se describe en el contexto de la formación del envase 10 a partir de la manga en bruto 100, el proceso 400 puede utilizarse de manera similar para formar otros tipos de envases de papel de dos piezas utilizando otras mangas en bruto adecuadas.

El proceso 400 comienza en 402 con el suministro de una banda de papel a un conjunto de impresión. El conjunto de impresión puede incluir una o más estaciones de impresión de tinta para imprimir gráficos en la banda de papel y una o más estaciones de impresión de adhesivo para imprimir un adhesivo en la banda de papel. Un ejemplo de un conjunto de impresión adecuado se muestra en la FIG. 3 con respecto al proceso del conjunto de impresión 200. En 404, los gráficos se imprimen en un lado exterior de la banda de papel pasando la banda de papel a través de una o más estaciones de impresión de tinta. El lado exterior de la banda de papel se define aquí como el lado de la banda de papel que formará el exterior del envase formado utilizando las mangas en bruto cortadas de la banda de papel. En 406, se imprime un adhesivo en el otro lado de la banda de papel correspondiente al lado que formará el interior del envase formado. El adhesivo se imprime en 406 en registro con el gráfico impreso en 404, para que cada manga en blanco cortada de la banda impresa incluya el gráfico en un lado y el adhesivo impreso en el otro lado, en los lugares deseados de la manga en bruto para formar el envase. El adhesivo se imprime en el interior de la banda de papel en las áreas correspondientes a las porciones de la manga en bruto que formarán la costura de la pared lateral y el sello de la base en el envase formado, tal como se describe con respecto a la manga en bruto 100 de la FIG. 2.

Se muestra un proceso de ejemplo para imprimir el gráfico y el adhesivo en la banda de papel con respecto al proceso del conjunto de impresión 200 de la FIG. 3. Como se ilustra en la FIG. 3, se puede utilizar, por ejemplo, una estación de barra giratoria 218 para voltear la banda de papel a fin de permitir la impresión en línea del gráfico en un lado y el adhesivo en el otro lado. Opcionalmente, se pueden utilizar métodos alternativos para voltear la banda de papel en línea o para imprimir el adhesivo sin voltear la banda de papel.

La impresión de gráficos y la impresión adhesiva en 404 y 406 producen una banda de papel impresa que se suministra opcionalmente a una cortadora de piezas en bruto 408 para cortar las mangas en bruto de la banda de papel impresa. Los mangas en bruto precortadas pueden suministrarse a una máquina formadora de envases de dos piezas 410, como la estación formadora de envases de dos piezas 302 de la FIG. 4. Opcionalmente, la banda de papel impresa puede suministrarse a la máquina formadora de envases de dos piezas en 410 y la máquina formadora de envases puede incluir una estación de corte de piezas en bruto para cortar las mangas en bruto de la banda de papel impresa.

En 412, la máquina formadora de envases de dos piezas puede formar el envase utilizando la manga en bruto según la presente divulgación y una base en bruto. La manga en bruto puede enrollarse alrededor de una base en bruto para que el adhesivo impreso forme una costura en la pared lateral y un sello inferior para formar el envase de papel de dos piezas. La FIG. 4 muestra un proceso de ejemplo 300 para ensamblar un envase según la presente divulgación.

Las máquinas comerciales de formación de envases de dos piezas son capaces de formar más de 300 envases por minuto. Sin embargo, esta elevada velocidad de formación de envases puede ser difícil de alcanzar en el caso de envases fabricados con papel que no incluya una capa de recubrimiento con base de polietileno, como los envases encerados. La presente divulgación proporciona un conjunto de formación de envases, proceso y manga en bruto que pueden utilizarse para formar envases utilizando papel sin capas de recubrimiento con base de polietileno en una máquina formadora de envases a velocidades comparables a las de los envases fabricados con papel recubierto con una capa de polietileno.

Las máquinas anteriores para formar envases de papel de dos piezas tenían velocidades de producción mucho más lentas que las máquinas actuales, que alcanzan una velocidad de 300 envases por minuto. Con la llegada al mercado de los envases recubiertos de capas con base de polietileno, también ha aumentado la velocidad a la que las máquinas pueden formar los envases. La capa con base de polietileno actúa como una capa de barrera para proteger el sustrato de papel, pero también es termosellable y, por tanto, actúa como adhesivo para formar el envase, lo que elimina la necesidad de disponer de una estación de aplicación de adhesivo como parte de la máquina formadora de envases. La eliminación de la estación de aplicación de adhesivo de la máquina formadora de envases aumenta la velocidad a la que puede operar la máquina y, por consiguiente, contribuye a aumentar la velocidad a la que se forman los envases recubiertos con una capa de polietileno.

En algunos mercados existe el deseo de abandonar los envases recubiertos con polietileno y utilizar envases que incluyan una capa de barrera de cera o de base acuosa. Los envases recubiertos con polietileno pueden ser difíciles de reciclar, mientras que algunas capas de barrera de cera o de base acuosa pueden ser más aptas para el reciclaje y/o la biodegradación. Sin embargo, ha sido difícil identificar capas de barrera con base acuosa que sean termosellables para formar la costura de pared lateral y el sello de la base de los envases a velocidades comparables a las capas con base de polietileno tradicionales.

Algunos aspectos de la presente divulgación se refieren a la impresión de un adhesivo en una manga en bruto antes de que la manga en bruto pase a la máquina formadora de envases. El adhesivo puede imprimirse utilizando impresión flexográfica o el huecograbado sobre la manga en bruto, en línea con el proceso de impresión de tinta que imprime gráficos sobre el envase. De esta manera, la aplicación del adhesivo no es un paso limitante a efectos de velocidad en el proceso de formación de envases. Además, el uso de la impresión flexográfica o el huecograbado permite una impresión más uniforme, consistente y precisa del adhesivo en la manga en bruto en comparación con otros estilos tradicionales de aplicación de adhesivo. Al imprimir el adhesivo fuera de línea de la máquina formadora de envases mediante impresión flexográfica o huecograbado, el adhesivo se puede aplicar de manera que la cavidad del envase formado se mantenga libre de adhesivo.

En la medida en que no se haya descrito anteriormente, las diferentes características y estructuras de las diversas realizaciones de la presente divulgación pueden utilizarse en combinación entre sí según se desee. Por ejemplo, una o más de las características ilustradas y/o descritas con respecto a uno de los envases 10, manga en bruto 100 o procesos 200, 300 y 400 pueden utilizarse o combinarse con una o más características ilustradas y/o descritas con respecto a otro envase 10, manga en bruto 100 o procesos 200, 300 y 400. El hecho de que una característica no se ilustre en todas las realizaciones no significa que no se contemple, sino que se ha omitido para abreviar la descripción. Así pues, las diversas características de las diferentes realizaciones pueden combinarse y adaptarse según se desee para formar nuevas realizaciones, independientemente de que estas se describan expresamente o no.

Si bien se han descrito específicamente los aspectos de la presente divulgación en relación con determinadas realizaciones específicas de la misma, debe entenderse que se trata de una ilustración y no de una limitación. Las reivindicaciones deben interpretarse literalmente, de manera intencionada y/o de forma que incluyan equivalentes. Cuando se utilizan en esta especificación y en las reivindicaciones, los términos "comprende" y "que comprende", así como sus variantes, significa que se incluyen las características, pasos o números enteros especificados. Los términos no deben interpretarse en el sentido de excluir la presencia de otras características, pasos o componentes.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un método para formar un envase (10) a partir de una manga en bruto (100) y una base en bruto, donde la manga en bruto (100) incluye un par de bordes laterales opuestos (24, 26), el método comprende: proporcionar la manga en bruto (100), que tiene una primera capa de adhesivo impreso aplicada por una primera estación de impresión de adhesivo (222), a una segunda estación de impresión de adhesivo (222); imprimir, utilizando la segunda estación de impresión de adhesivo (222),

una segunda capa de adhesivo sobre la manga en bruto (100) para que la cantidad final de adhesivo impreso tenga un espesor mayor que la primera capa de adhesivo y forme una porción de costura adhesiva impresa (132) configurada para sellar adherentemente los bordes laterales (24, 26) para formar un sello en la pared lateral (22); y

enrollar la manga en bruto (100) alrededor de la base en bruto en una estación de formación de envases (302) para sellar adherentemente los bordes laterales (24, 26) y formar el sello de la pared lateral (22), donde la manga en bruto (100) incluye un borde superior (102) y un borde inferior (104),

caracterizado porque la primera y la segunda capa de adhesivo se aplican a lo largo de una porción de costura (116) y a lo largo de toda la distancia entre los bordes superior e inferior (102, 104) para formar la porción de costura adhesiva impresa (132).

2. Un método según la reivindicación 1, donde la manga en bruto (100) incluye una porción inferior

(112) y una porción de costura (116), y donde las capas de adhesivo se imprimen a lo largo de cada porción inferior (112) y la porción de costura (116) en fases separadas.

3. Un método según cualquier reivindicación anterior, donde la manga en bruto (100) forma parte de una banda (204), y donde el método comprende además el corte de la manga en bruto (100) de la banda (204) en una estación de corte de piezas en bruto después de imprimir la segunda capa de adhesivo.

4. Un método según la reivindicación 3, donde la estación de formación de envases (302) incluye

la estación de corte de piezas en bruto, o donde la estación de corte de piezas en bruto está separada de la estación de formación de envases (302) y la manga en bruto (100) se corta de la banda (204) en la estación de corte de piezas en bruto antes de que la manga en bruto (100) pase a la estación de formación de envases (302).

5. Un método según cualquier reivindicación anterior, donde las capas de adhesivo primera y segunda comprenden cada una al menos uno de: un adhesivo activado por calor, un adhesivo activado por presión, un adhesivo basado en una dispersión de copolímero acrílico, un adhesivo basado en agua o un adhesivo acuoso basado en polietilenimina.

6. Un método según cualquier reivindicación anterior, donde las capas de adhesivo se

imprimen en una primera superficie (120) de la manga en bruto (100), y donde el método comprende además imprimir un gráfico en una segunda superficie (122) de la manga en bruto (100), donde la segunda superficie (122) es opuesta a la primera superficie (120) de la manga en bruto (100).

7. Un método según cualquier reivindicación anterior, donde la cantidad final de adhesivo aplicada a la manga en bruto (100) se sitúa en el rango de 0,2 a 0,7 % en peso del envase acabado (10).

8. Un método según cualquier reivindicación anterior, donde se utiliza el mismo adhesivo para la primera y la segunda capa.

9. Un método según la reivindicación 8, donde el adhesivo es una capa de barrera.

10. Un método según la reivindicación 9, donde la capa de barrera es una capa de barrera con base de polietileno.

11. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde se aplica una capa de barrera a la manga en bruto (100), además de la primera y segunda capa de adhesivo.

12. Un método según la reivindicación 11, donde la capa de barrera no es adhesiva.

13. Un método según la reivindicación 11 o 12, donde la primera capa de adhesivo está en registro con la capa de barrera.