ES2919673T3 - Vaso hecho de materiales puramente vegetales - Google Patents

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Abstract

La invención se relaciona con el campo de tazas, tazones y contenedores, particularmente tazas de bebidas, y con la producción de tazas, tazones y contenedores. Según la invención, los tazas, tazones y contenedores comprenden, en una primera variante, una primera capa (5) hecha de hidrato de celulosa, también conocido como celofano, o hidrato de celulosa que está recubierto con un material de imprimación (4). Además, los tazas, tazones y contenedores pueden comprender una segunda capa (3), hecha de cartón o mezcla de fibra/cellulosa, por ejemplo. En una segunda variante, las tazas, tazones y contenedores de acuerdo con la invención comprenden una primera capa hecha de caucho natural o cera vegetal y una segunda capa hecha de hidrato de celulosa, cartón o mezcla de fibra/protección de celulosa. Al usar materiales exclusivamente biodegradables, la presente invención puede proporcionar tazas, tazones y contenedores completamente biodegradables/compostables. La invención también se relaciona con un método para producir tales tazas, tazones y contenedores. Además, la presente invención también comprende la producción de tapas hechas de materiales antes mencionados y la provisión de tazas, tazones y contenedores que tienen tales tapas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Vaso hecho de materiales puramente vegetales
Campo de la invención
La presente invención se sitúa en el campo de los vasos, las bandejas y los recipientes, preferiblemente vasos de bebida, y la fabricación de vasos, bandejas y recipientes de este tipo, en lo sucesivo denominados generalmente vasos. Usando hidrato de celulosa, también conocido como celofán, o hidrato de celulosa y una mezcla de cartón o materia fibrosa / pulpa de celulosa y almidón, en combinación con una imprimación, pueden fabricarse vasos biodegradables en forma de realización transparente, semitransparente u opaca. De manera similar, usando caucho natural o ceras vegetales, pueden fabricarse vasos biodegradables en forma de realización transparente, semitransparente u opaca. Mediante la adición de colorante alimentario también pueden fabricarse vasos en colores. La presente invención usa los mismos materiales también para la fabricación de tapas para vasos.
Antecedentes de la invención
Solo en Alemania se consumen varios cientos de miles de vasos de bebida cada hora. Una y otra vez, después de su uso, en una media de solo 15 minutos, acaban desechados con descuido en plazas públicas, calles, en la naturaleza o en el mar. Dado que los vasos de bebida desechables usuales no son reciclables ni compostables, solo pueden incinerarse o reciclarse con un enorme coste y gasto de energía, lo que perjudica la conservación de nuestro ecosistema.
No obstante, los vasos de bebida desechables gozan de gran popularidad en todo el mundo porque son fáciles de usar, prácticos e higiénicos. En consecuencia, la necesidad de una alternativa respetuosa con el medio ambiente, reciclable y compostable a los vasos de bebida convencionales es enorme. La presente invención pretende seguir mejorando soluciones conocidas, como las que se divulgan en los documentos EP3278972A1 o DE102007024254A1.
Resumen de la invención
Como se ha mencionado anteriormente, la invención se refiere a vasos y recipientes, preferiblemente vasos de bebida, que en lo sucesivo se denominarán en general vaso. Mientras que los vasos convencionales están hechos de plástico o papel recubierto de plástico o de cera, los vasos de la presente invención están hechos de materiales puramente vegetales tales como hidrato de celulosa y cartón o mezcla de materia fibrosa / pulpa de celulosa y almidón, así como caucho natural no vulcanizado o cera vegetal y un
Por lo tanto, los vasos no solo son fáciles de reciclar o de compostar, sino que también se producen a partir de materias primas renovables que tienen un balance de CO2 positivo. Gracias a su contenido en almidón vegetal, los vasos pueden utilizarse incluso como abono para plantas o servir de alimento para peces si alguna vez acabasen en el mar. Por lo tanto, los vasos de la presente invención constituyen una alternativa muy buena, respetuosa con el medio ambiente y con conciencia ecológica, a los vasos de bebida desechables usuales.
Otra ventaja de la presente invención es que a partir de hidrato de celulosa también se pueden fabricar vasos totalmente transparentes.
Variante de vaso 1
La presente invención se refiere a un vaso que comprende un fondo (1) y una pared lateral (2), en el que la pared lateral (2) comprende una primera capa (5), y en el que la primera capa (5) se compone de hidrato de celulosa, y en el que la primera capa está recubierta con un material de imprimación (4).
En algunas formas de realización, el material de imprimación (4) comprende material vegetal y agua, preferiblemente almidón obtenido a partir de plantas y agua. En algunas de estas formas de realización, el material de imprimación (4) comprende goma arábiga, y/o almidón de patata, almidón de maíz o almidón de tapioca; o almidón de mandioca, frijol tuberoso, batata, ñame, veza tuberosa, arakacha, acedera tuberosa, capuchina tuberosa, ulluco, arrurruz de las Indias Orientales, arrurruz, achira, taro, tannia, nenúfar blanco, lirio de agua amarillo o chayote. En formas de realización preferibles, el material de imprimación (4) comprende goma arábiga y almidón, preferiblemente almidón de patata o almidón de maíz. En formas de realización particularmente preferibles, el material de imprimación comprende adicionalmente agua.
Según la invención, la pared lateral (2) del vaso comprende además una segunda capa (3), comprendiendo la segunda capa (3) hidrato de celulosa, papel, cartón, pulpa de celulosa, materia fibrosa, almidón o una mezcla de los mismos, estando unidas la primera capa (5) y la segunda capa (3) por el material de imprimación (4). En una forma de realización, la segunda capa (3) comprende celulosa y/o materia fibrosa y además estearato de magnesio. En formas de realización preferibles, la segunda capa (3) está hecha, al menos parcialmente, de material vegetal de baobab. En formas de realización particularmente preferibles, el segundo material comprende material vegetal de baobab y el material de imprimación comprende goma arábiga y almidón, siendo el almidón preferiblemente almidón de patata o almidón de maíz.
En algunas formas de realización, el fondo (1) comprende hidrato de celulosa. En formas de realización preferibles, el fondo (1) del vaso se compone del mismo material que la pared lateral (2) del vaso.
En algunas formas de realización, el vaso comprende al menos una mirilla (6) o es transparente en su totalidad. Según la invención, la primera capa (5) es la capa interior del vaso y la segunda capa (3) es la capa exterior del vaso. Los vasos de la presente invención son reciclables, compostables y/o totalmente biodegradables.
Variante de vaso 2
Como alternativa a los vasos descritos anteriormente con al menos una capa de hidrato de celulosa y material de imprimación aplicado, la presente invención también proporciona vasos que comprenden un fondo (1) y una pared lateral (2), comprendiendo la pared lateral (2) una primera capa (5) y una segunda capa (3), y estando compuesta la primera capa (5) de caucho natural o cera vegetal, y comprendiendo la segunda capa (3) una mezcla de materia fibrosa / pulpa de celulosa y almidón.
En una forma de realización, la primera capa (5) comprende cera vegetal, comprendiendo cera de colza y/o cera de girasol y/o cera de soja y/o cera de carnauba, preferiblemente cera de carnauba. En algunas formas de realización, la primera capa (5) se compone de cera vegetal, preferiblemente cera de carnauba.
En una forma de realización, la segunda capa (3) está hecha, al menos parcialmente, de material vegetal de baobab. En formas de realización preferibles, la segunda capa comprende almidón de trigo, pulpa de celulosa y estearato de magnesio. En formas de realización preferibles, la segunda capa comprende 70 a 95% de almidón y 5 a 30% de pulpa de celulosa. En formas de realización particularmente preferibles, la segunda capa comprende 89% de almidón, preferiblemente de trigo, 10% de pulpa de celulosa y 1% de estearato de magnesio, pudiendo sustituirse opcionalmente 89% de almidón por 84% de almidón, preferiblemente de trigo, y 5% de harina de trigo.
En otras formas de realización, la segunda capa (3) comprende almidón de trigo, pulpa de celulosa y estearato de magnesio y, opcionalmente, harina de trigo.
En los vasos de esta alternativa, el fondo (1) está preferiblemente hecho del mismo material que la pared lateral (2). En este caso, el fondo y la pared lateral están hechos preferiblemente en una sola pieza.
La primera capa (5) es a su vez preferiblemente la capa interior del vaso y la segunda capa (3) es la capa exterior del vaso.
Los vasos de la presente invención son reciclables, compostables y/o totalmente biodegradables. En algunas formas de realización, los vasos son compostables y/o totalmente biodegradables en 40 días, preferiblemente en 28 días. También pueden utilizarse como abono para el jardín por su contenido en almidón.
Procedimiento de fabricación para la variante de vaso 1
Además, la presente invención proporciona procedimientos de fabricación de vasos con al menos una capa de hidrato de celulosa y material de imprimación aplicado.
El procedimiento especificado en la reivindicación 8 comprende los siguientes pasos:
a. proporcionar un segundo material para una segunda capa (3) de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso,
i. comprendiendo el segundo material hidrato de celulosa, papel, cartón, pulpa de celulosa, materia fibrosa, almidón o una mezcla de estos,
b. conformar el segundo material para darle la forma de un vaso que comprende la pared lateral y el fondo, c. recubrir el segundo material con un material de imprimación (4) puramente vegetal,
d. proporcionar un primer material para una primera capa de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso,
i. siendo el primer material hidrato de celulosa,
e. conformar el primer material para darle la forma de un vaso que comprende la pared lateral y el fondo, f. unir el primer y el segundo material, al menos parcialmente, por medio del material de imprimación (4).
En todas las formas de realización del procedimiento, el material de imprimación (4) puede ser goma arábiga, y/o almidón de patata, almidón de maíz o almidón de tapioca; o almidón de mandioca, frijol tuberoso, batata, ñame, veza tuberosa, arakacha, acedera tuberosa, capuchina tuberosa, ulluco, arrurruz de las Indias Orientales, arrurruz, achira, taro, tannia, nenúfar blanco, lirio de agua amarillo o chayote. En formas de realización preferibles, el material de imprimación (4) comprende goma arábiga y almidón, preferiblemente almidón de patata o almidón de maíz. En formas de realización particularmente preferibles, el material de imprimación comprende adicionalmente agua.
El segundo material comprende, en algunas formas de realización, material vegetal de baobab. En formas de realización particularmente preferibles, el segundo material comprende material vegetal de baobab y el material de imprimación comprende goma arábiga y almidón, siendo el almidón preferiblemente almidón de patata o almidón de maíz En algunas formas de realización, el procedimiento comprende además el punzonado de una mirilla (6) en el segundo material y/o la impresión del primer material y/o el segundo material.
Procedimiento de fabricación para la variante de vaso 2
Además, la invención proporciona procedimientos para la fabricación de vasos que constituyen una alternativa a los que tienen al menos una capa de hidrato de celulosa y material de imprimación aplicado.
El procedimiento de la invención es un procedimiento de fabricación de un vaso que comprende un fondo (1) y una pared lateral (2) y un fondo, comprendiendo el procedimiento los siguientes pasos:
a. proporcionar un segundo material para una segunda capa (3) de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso,
i. comprendiendo el segundo material una mezcla de pulpa de celulosa, y/o materia fibrosa, y almidón y adicionalmente agua,
b. conformar el segundo material para darle la forma de un vaso que comprende la pared lateral y el fondo, c. curar el segundo material,
d. Proporcionar un primer material para una primera capa de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso,
i. comprendiendo el primer material caucho natural o cera vegetal, preferiblemente cera de carnauba,
e. recubrir la segunda capa (3) de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso del segundo material con el primer material y producir así la primera capa (5) de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso.
En algunas formas de realización, el primer material es caucho natural o cera vegetal comprendiendo cera de colza y/o cera de girasol y/o cera de soja y/o cera de carnauba, preferiblemente cera de carnauba.
En formas de realización preferibles, el segundo material comprende al menos en parte material vegetal de baobab. En formas de realización aún más preferibles, el segundo material comprende almidón de trigo, pulpa de celulosa y estearato de magnesio. Adicionalmente, el segundo material puede comprender agua. En una forma de realización aún más preferible, el segundo material comprende 70 a 95% de almidón y 5 a 30% de pulpa celulosa y adicionalmente agua. En la forma de realización más preferible, el segundo material comprende 89% de almidón, preferiblemente de almidón de trigo, un 10% de pulpa de celulosa y un 1% de estearato de magnesio y, adicionalmente, 70% de agua (corresponde a una mezcla total de 52,4% de almidón, 41,1% de agua, 5,9% de pulpa de celulosa y 0,6% de estearato de magnesio) o 84% de almidón, preferiblemente de almidón de trigo, 10% de pulpa de celulosa, 5% de harina de trigo y 1% de estearato de magnesio y, adicionalmente, 70% de agua (correspondiente a una mezcla total de 49,5% de almidón, 41,1% de agua, 5,9% de pulpa de celulosa, 2,9% de harina de trigo y 0,6% de estearato de magnesio).
En algunas formas de realización, el segundo material comprende adicionalmente un colorante alimentario.
En algunas formas de realización, el procedimiento comprende además la impresión del primer material y/o del segundo material.
Tapas para vasos, bandejas y recipientes
Además de vasos, preferiblemente vasos de bebida, la presente invención también proporciona tapas para estos vasos. La tapa de la presente invención se compone del material descrito anteriormente para la pared lateral del vaso.
La presente invención también se refiere, mediante la reivindicación de procedimiento 18, a una combinación de vaso y tapa formada por un vaso de la presente invención y una tapa de la presente invención. En este caso, la pared lateral del vaso y la tapa están hechas del mismo material.
Por último, la invención también proporciona un procedimiento de fabricación de una tapa, fabricándose la tapa según el mismo procedimiento que el vaso.
Ventajas de la invención
La presente invención proporciona vasos que comprenden una capa de hidrato de celulosa recubierta con un material de imprimación. El hidrato de celulosa sirve de recubrimiento de barrera (especialmente de barrera de agua) en los vasos de la presente invención. Esta propiedad así como la estabilidad de los vasos aumentan por el material de imprimación. Las mismas funciones también son realizadas por el hidrato de celulosa y el material de imprimación para las tapas de la presente invención.
Usando hidrato de celulosa y un material de imprimación biodegradable, los vasos y tapas de la presente invención pueden emplearse de manera funcional y versátil, pero a diferencia de los vasos desechables convencionales, son totalmente biodegradables o incluso compostables. Además, los vasos de la presente invención pueden ser parcial o totalmente transparentes.
La presente invención también proporciona vasos que comprenden una capa de caucho natural o cera vegetal. Esta capa sirve en los vasos de la presente invención como recubrimiento de barrera (especialmente como barrera al agua). Esta propiedad y la estabilidad de los vasos aumentan por el caucho natural o la cera. El caucho natural o la cera también cumplen las mismas funciones para las tapas de la presente invención. Además, una capa de caucho natural o de cera aumenta la superficie del vaso (la segunda capa) y/o de la tapa y, por tanto, los vasos y las tapas se adhieren mejor entre sí.
Usando caucho natural no vulcanizado o cera y una mezcla de hidrato de celulosa, cartón, materia fibrosa / pulpa de celulosa y/o almidón, los vasos y las tapas de la presente invención pueden emplearse de manera funcional y versátil, pero a diferencia de los vasos desechables convencionales, son totalmente biodegradables o incluso compostables. Si los vasos contienen almidón vegetal, pueden incluso utilizarse como abono para plantas o servir de alimento para los peces si alguna vez acabasen en el mar.
Además, los vasos de la presente invención pueden ser parcial o totalmente transparentes o coloreados mediante colorantes alimentarios. Así, los vasos y/o las tapas de colores pueden contribuir al valor de reconocimiento de determinadas empresas y/o contenidos.
Si la segunda capa del vaso y/o de la tapa comprende estearato de magnesio, esto tiene la ventaja de que la segunda capa fundida es más fácil de desmoldar. Por lo tanto, una segunda capa con estearato de magnesio es especialmente adecuada cuando se utiliza un procedimiento de prensado o fundición, como el moldeo por inyección o el prensado en caliente.
Descripción de los dibujos
Figura 1: Esta ilustración muestra un vaso según la presente invención. El vaso comprende un fondo (1) y una pared lateral (2). Para ilustrar las capas, la pared lateral (2) está abierta a la derecha y se muestra separada en capas. La pared lateral comprende una primera capa interior (5) de hidrato de celulosa y una segunda capa exterior (3) de papel, cartón, materia fibrosa / pulpa de celulosa, almidón o hidrato de celulosa. Entre las capas está aplicado un material de imprimación (4, indicado por el sombreado).
Figura 2: Esta ilustración muestra un vaso según la presente invención. El vaso contiene una mirilla (6) en la pared lateral (2).
Figura 3: Esta ilustración muestra vasos y tapas (variante 2) según la presente invención, tratándose de vasos de bebida con las correspondientes tapas de la presente invención. La ilustración muestra vasos de diferentes tamaños, con y sin tapa.
Figura 4: Esta ilustración muestra vasos y tapas (variante 2) según la presente invención. La ilustración muestra vasos de diferentes tamaños, con y sin tapa.
Figura 5: Esta ilustración muestra un vaso y una tapa (variante 2) según la presente invención, tratándose de un recipiente con una tapa correspondiente de la presente invención que se usa, por ejemplo, como recipiente de almacenamiento o de sopa.
escrpc n e a a a
Definiciones:
El hidrato de celulosa, frecuentemente designado también por el nombre comercial de celofán o vidrio celular, es un material sintético de origen natural que se fabrica a partir de celulosa. Al hacer reaccionar la celulosa con hidróxido sódico (NaOH) y sulfuro de carbono (CS2), se obtiene el xantogenato de celulosa. La solución de xantogenato en solución de hidróxido sódico es de color amarillo miel y viscosa (viscosa). Se hace pasar a presión a través de toberas ranuradas a baños de precipitación ácidos. Durante este procedimiento se libera sulfuro de carbono y sulfuro de hidrógeno (H2S). Las láminas de hidrato de celulosa resultantes se pasan por baños de lavado y se secan.
La designación " imprimación" o "material de imprimación" designa un agente adherente capaz de unir dos materiales inmiscibles. La aplicación de material de imprimación sirve, por una parte, para reunir dos materiales y, por otra, para dar una mayor estabilidad al material recubierto con el mismo. Por ejemplo, un material de imprimación como adhesivo puede unir cartón a hidrato de celulosa y/o aumentar la estabilidad del hidrato de celulosa. Las imprimaciones preferibles de la presente invención son veganas, totalmente biodegradables, compostables, exentas de ácido y/o cristalinas. Una imprimación particularmente preferible de la presente invención cumple todas estas propiedades. Preferiblemente, el material de imprimación reacciona al calor. Las imprimaciones adecuadas de la presente invención obtenido a partir de material vegetal, preferiblemente almidón obtenido a partir de plantas. Una imprimación preferible de la presente invención comprende goma arábiga y almidón. Además, la imprimación comprende preferiblemente un componente líquido, como por ejemplo agua. Por lo tanto, una imprimación ejemplar de la presente invención comprende goma arábiga, almidón y agua. El almidón es aquí preferiblemente almidón de patata o almidón de maíz. La parte de goma arábiga puede ser de 1 a 50%, preferiblemente de 5 a 20%, más preferiblemente de 10%. La parte de almidón puede ser de 5 a 70%, preferiblemente de 15 a 50%, más preferiblemente de 30%. La parte de agua puede ser de 10 a 90%, preferiblemente de 30 a 80%, más preferiblemente de 60%. Una imprimación particularmente preferible de la presente invención contiene 10% de goma arábiga, 30% de almidón (almidón de patata o de maíz) y 60% de agua. La tabla 1 muestra la composición de materiales de imprimación ejemplares de la presente invención.
Tabla 1: Composiciones ejemplares del material de imprimación
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"Almidón vegetal" se refiere a cualquier almidón derivado de material vegetal. El almidón puede obtenerse por ejemplo partir de raíces, remolachas, tubérculos, rizomas, tallos, hojas, frutos o semillas. Ejemplos de almidón vegetal son el almidón de trigo, el almidón de patata, el almidón de maíz o el almidón de tapioca; el almidón de mandioca (manihot esculenta), de frijol tuberoso (pachyrhizus tuberosus), de batata (ipomoea batatas), de ñame (dioscorea spec.), de veza tuberosa (lathyrus tuberosus ), de arakacha (arracada xanthorrhiza), de acedera tuberosa (oxalis tuberosa ), de capuchina tuberosa (tropaeolum tuberosum ), de ulluco (ullucus tuberosus ), de arrurruz de las Indias Orientales (tacca leontopetaloides), de arrurruz (maranta spec.), de achira (canna indica), de Taro (colocasia esculenta ), de tannia (xanthosoma sagittifolium), de nenúfar blanco (nymphaea alba ), de lirio de agua amarillo (nuphar lutea ) o de chayote (sechium edule). Cuando en la presente invención, el almidón no se utiliza como componente de una imprimación son preferibles el almidón de trigo, el almidón de patata y el almidón de maíz. Especialmente preferible es el uso de almidón de trigo.
"Cartón" y "papel" describen aquí el mismo material químico, usándose "cartón" cuando el peso por metro cuadrado es superior a 225 g/m2 y "papel" cuando el peso por metro cuadrado es inferior a 225 g/m2.
"Materia fibrosa" designa un material obtenido a partir de fibras que se usa para la fabricación de papel y cartón. Las materias fibrosas se componen en gran parte de celulosa. Por ejemplo, son materias fibrosas la celulosa y la pulpa de madera.
"Pulpa de celulosa" designa la masa fibrosa originada en la disgregación química de plantas, especialmente de madera. Se compone en gran medida de celulosa.
"Pulpa de madera" designa la masa fibrosa originada durante la disgregación mecánica de plantas, especialmente de madera. A diferencia de la pulpa de celulosa para papeles de mayor calidad, la pulpa de madera contiene grandes partes de lignina.
"Cera" designa entiende cualquier cera de origen natural como, por ejemplo, la cera de carnauba, la cera de colza, la cera de girasol o la cera de soja. En la presente invención es preferible la cera de carnauba.
La "cera de carnauba" se obtiene a partir de la hoja de la palma de carnauba(copernicia prunifera). En la presente invención, la cera de carnauba se utiliza preferiblemente en forma de polvo. La cera de carnauba representa una forma de realización particularmente preferible de la invención.
La "cera de soja" se obtiene a partir de habas de soja maduras (glycine max). En la presente invención, la cera de soja se utiliza preferiblemente en forma de copos. La cera de soja representa una forma de realización particularmente preferible de la invención.
La "cera de colza" se obtiene a partir de aceite de colza y este a su vez a partir de semillas de colza madura. La cera de colza representa una forma de realización de la invención.
La "cera de girasol" se obtiene a partir de aceite de girasol y este a su vez de a partir de semillas de girasol. La cera de girasol representa una forma de realización de la invención.
El "caucho natural" es una materia gomosa que está contenida en la savia lechosa de las plantas de caucho (por ejemplo, el árbol del caucho (hevea brasiliensis). A partir de esta savia lechosa conocida como látex puede aislarse caucho natural. El caucho natural purificado es casi transparente, con un ligero tinte amarillo. A temperaturas de 3°C o inferiores, el caucho se vuelve frágil. A temperaturas superiores a los 145 °C comienza a volverse viscoso. A temperaturas superiores a 170 °C se vuelve líquido.
El "estearato de magnesio" es la sal de magnesio del ácido esteárico. Se obtiene a partir de grasas y aceites. Frecuentemente, se usa aceite de soja, de colza o de germen de maíz. El estearato de magnesio se usa preferiblemente en una concentración entre 0,25% y 5,0%.
Por "colorante alimentario" designan colorantes que se usan en la industria alimentaria, en particular colorantes naturales obtenidos a partir de plantas o animales. Son preferibles los tintes vegetales, como los extractos y concentrados naturales de plantas, frutos o verduras. Un ejemplo de este tipo de colorante es el azul de la espirulina (ficocianina). Es el único colorante azul natural para alimentos y se extrae del alga espirulina (spirulina platensis). Otros ejemplos son los carotenoides, los colorantes de bayas (antocianinas), los colorantes de remolacha (betanina) y los colorantes de especias como el pimentón, el azafrán y la cúrcuma (curcumina) o los extractos de plantas o frutos como la remolacha, las espinacas o el zumo de saúco.
"Compostable" designa la propiedad de un material de degradarse en un 90% al cabo de 6 meses en condiciones aeróbicas definidas. La compostabilidad de un material puede determinarse según la norma DIN EN 13432, versión 2.000-12.
"Biodegradable" designa la característica de un procedimiento para degradar completamente una materia orgánica de forma biológica, es decir, por organismos vivos o sus enzimas. La degradación de la sustancia tiene lugar en condiciones aeróbicas en un máximo de 10 años, preferiblemente en 5 años, incluso más preferiblemente en 1 año.
"Reciclable" significa que después de su uso (por ejemplo, como vaso), el material puede usarse mediante un procedimiento de reprocesamiento (reciclaje) como material para la fabricación de un nuevo producto no destinado a la incineración. Esto contrasta con los materiales que, tras su uso, o bien deben ser reciclados mediante incineración o, o bien, ser depositados en vertederos de forma permanente. Son materiales reciclables, por ejemplo, el papel, el cartón y el hidrato de celulosa. No es reciclable, por ejemplo, el papel recubierto de cera.
Formas de realización de la invención
Vaso
Un vaso de la presente invención comprende un fondo y una pared lateral. En formas de realización particularmente preferibles, el vaso es biodegradable y/o incluso compostable. En algunas formas de realización, el vaso es parcial o totalmente transparente o está coloreado con colorante alimentario.
Variante de vaso 1
a) Fondo
El fondo del vaso es impermeable al agua. Preferiblemente es reciclable, biodegradable y/o compostable.
En formas de realización preferibles, el fondo del vaso comprende al menos una primera capa de hidrato de celulosa. En formas de realización aún más preferibles, la primera capa de hidrato de celulosa se recubre con un material de imprimación. Además, el fondo del vaso puede comprender una segunda capa. En este caso, la capa más interna del vaso está hecha preferiblemente de hidrato de celulosa. La segunda capa puede comprender o componerse de hidrato de celulosa, papel, cartón, pulpa de celulosa, materia fibrosa, almidón o una mezcla de estos. En una forma de realización, el fondo comprende estearato de magnesio. El estearato de magnesio actúa como lubricante y hace que el objeto fundido (en este caso la segunda capa del fondo) pueda soltarse más fácilmente del molde. Esto resulta favorable para los procedimientos de fundición, especialmente para el moldeo por inyección y el prensado en caliente. La segunda capa contiene preferiblemente 1 a 20%, más preferiblemente 2 a 10% y lo más preferiblemente 3 a 8% de estearato de magnesio. Un ejemplo de segunda capa de tierra adecuada comprende 8% de fibra, 86,5% de almidón de patata, un 5% de estearato de magnesio y un 0,5% de conservantes.
En formas de realización particularmente preferibles, la segunda capa del fondo está hecha, al menos parcialmente, de material vegetal de baobab.
En formas de realización con múltiples capas, el material de imprimación une la primera capa y la segunda capa.
Los fondos ejemplares de los vasos de la presente invención se componen de una primera capa de hidrato de celulosa que está recubierta con un material de imprimación; una primera capa de hidrato de celulosa que está recubierta con un material de imprimación y una segunda capa de hidrato de celulosa; una primera capa de hidrato de celulosa que está recubierta con un material de imprimación y una segunda capa de cartón o papel; una primera capa de hidrato de celulosa que está recubierta con un material de imprimación; y una segunda capa de pulpa de celulosa y almidón; o una primera capa de hidrato de celulosa que está recubierta con un material de imprimación y una segunda capa de materia fibrosa. En formas de realización particularmente preferibles, el fondo del vaso se compone del mismo material que la pared lateral del vaso.
En algunas formas de realización, el fondo se fabrica por separado de la pared lateral del vaso y, a continuación, se une a esta. En otras formas de realización, el fondo y la pared lateral, o una o varias capas del fondo y de la pared lateral se fabrican en una sola pieza. Este es el caso, por ejemplo, cuando al menos una capa del fondo y de la pared lateral se fabrica mediante un procedimiento de prensado o de fundición (por ejemplo, procedimiento de prensado en caliente o procedimiento de moldeo por inyección).
En algunas formas de realización, el fondo del vaso es transparente. Este es el caso, por ejemplo, cuando se compone solo de una o varias capas de hidrato de celulosa.
b) Pared lateral
La pared lateral del vaso es impermeable al agua. Es biodegradable y/o incluso compostable.
La pared lateral del vaso comprende una primera capa que se compone de hidrato de celulosa y está recubierta con un material de imprimación. La primera capa puede tener un grosor entre 0,01 mm y 10 mm, entre 0,02 mm y 7 mm o entre 0,05 mm y 5 mm. Para los vasos con una segunda capa de hidrato de celulosa, el grosor de la primera capa se sitúa preferiblemente entre 0,5 mm y 1,5 mm, más preferiblemente entre 0,8 mm y 1,2 mm. Los grosores ejemplares de la primera capa son aquí de 1 mm y 1,2 mm. Para vasos con una segunda capa que comprende papel, cartón, pulpa de celulosa, materia fibrosa, almidón o una mezcla, el grosor de la segunda capa es preferiblemente de 0,01 mm a 0,5 mm, más preferiblemente entre 0,02 mm y 0,1 mm. Un grosor ejemplar de la primera capa es aquí de 0,023 mm.
La capa más interior del vaso se compone de hidrato de celulosa (es decir, la primera capa es preferiblemente la capa interna, la segunda capa es preferiblemente la capa externa). La segunda capa puede comprender o componerse de en hidrato de celulosa, papel, cartón, pulpa de celulosa, materia fibrosa, almidón o una mezcla de estos. En algunas formas de realización, la segunda capa se compone de cartón o papel. El gramaje puede ser de 100 a 350 g/m2, preferiblemente de 170 a 350 g/m2, incluso más preferiblemente de 150 g/m2. Preferiblemente, el cartón o papel presenta una gran rigidez y un buen encolado en húmedo. Este último reduce la tensión superficial interna y, por tanto, la capilaridad, y aumenta significativamente la resistencia al desgarro del papel / cartón por el sellado de los puntos de unión entre fibras. Asimismo, preferiblemente el papel / cartón presenta buenas propiedades de alargamiento.
En otras formas de realización, la segunda capa se compone de 1 a 50% (preferiblemente 5 a 20%, más preferiblemente 8%) de pulpa de celulosa, 50 a 97% (preferiblemente 70 a 95%, más preferiblemente 91,5%) de almidón, y 0 a 1% (más preferiblemente 0,5%) de conservantes. La proporción de fibras (pulpa de celulosa) con respecto al almidón se sitúa preferiblemente entre 1:20 y 2:3.
En otra forma de realización, la segunda capa se compone de estearato de magnesio. El estearato de magnesio actúa como lubricante y hace que el objeto fundido (aquí, la segunda capa) pueda soltarse más fácilmente del molde. Esto es favorable para los procedimientos de fundición, especialmente para los procedimientos de moldeo por inyección y de prensado en caliente. La segunda capa contiene preferiblemente 1 a 20%, más preferiblemente 2 a 10% y lo más preferiblemente 3 a 8% de estearato de magnesio. Un ejemplo de segunda capa adecuada comprende 8% de fibra, 86,5% de almidón de patata, 5% de estearato de magnesio y 0,5% de conservantes.
En formas de realización particularmente preferibles, la segunda capa está hecha, al menos parcialmente, de material vegetal de baobab. La segunda capa tiene preferiblemente un grosor entre 0,1 mm y 5 mm, más preferiblemente entre 0,15 mm y 2 mm, incluso más preferiblemente entre 0,2 mm y 1 mm. Los grosores ejemplares de la segunda capa son de 0,2 mm y 0,35 mm.
Según la invención, el material de imprimación une la primera capa y la segunda capa adyacente.
Las paredes laterales ejemplares de los vasos de la presente invención se componen de una primera capa de hidrato de celulosa recubierta con un material de imprimación y una segunda capa de hidrato de celulosa; de una primera capa de hidrato de celulosa recubierta con un material de imprimación y de una segunda capa de cartón o papel; una primera capa de hidrato de celulosa recubierta con un material de imprimación; y de una segunda capa de pulpa de celulosa y almidón; o de una primera capa de hidrato de celulosa recubierta con un material de imprimación y de una segunda capa de materia fibrosa. En formas de realización particularmente preferibles, la pared lateral del vaso se compone del mismo material que el fondo del vaso.
En algunas formas de realización, la pared lateral se fabrica por separado del fondo del vaso y, a continuación, se une al mismo. En otras formas de realización, el fondo y la pared lateral, o una o varias capas del fondo y de la pared lateral, se fabrican en una sola pieza. Este es el caso, por ejemplo, cuando al menos una capa del fondo y de la pared lateral se fabrican mediante un procedimiento de prensado o de fundición (por ejemplo, un procedimiento o de prensado en caliente o un procedimiento de moldeo por inyección).
En algunas formas de realización, la pared lateral del vaso comprende una o varias mirillas. Estas pueden fabricarse, por ejemplo, cortando una ventana en una segunda capa no transparente, por ejemplo de cartón, de modo que, en la posición de la ventana, el vaso esté constituido solo por la primera capa de hidrato de celulosa. En otras formas de realización, la pared lateral del vaso es completamente transparente. Este es el caso, por ejemplo, cuando se compone solo de una o varias capas de hidrato de celulosa
Propiedades de los vasos
La presente invención proporciona vasos que comprenden una capa de hidrato de celulosa recubierta con un material de imprimación. El hidrato de celulosa sirve como recubrimiento de barrera (especialmente como barrera de agua) en los vasos de la presente invención. Esta propiedad y la estabilidad de los vasos se ven reforzadas por el material de imprimación. Usando hidrato de celulosa y un material de imprimación biodegradable, los vasos de la presente invención pueden emplearse de manera funcional y versátil, pero a diferencia de los vasos desechables convencionales, son totalmente biodegradables o incluso compostables. Además, los vasos de la presente invención pueden ser parcial o totalmente transparentes.
En algunas formas de realización, los vasos de la presente invención comprenden adicionalmente una capa aislante para el almacenamiento de calor. En una forma de realización, se trata de una capa de cartón ondulado que envuelve el exterior del vaso. En una forma de realización preferible, la capa de cartón ondulado está hecha de materiales reciclados.
En algunas formas de realización, el borde superior del vaso puede enrollarse adicionalmente durante el procedimiento para formar un labio rizado.
Un vaso de la presente invención presenta una parte de hidrato de celulosa entre 0,1% y casi 100% (vaso entero de hidrato de celulosa, excluyendo la imprimación). En formas de realización preferibles, la parte de hidrato de celulosa es de 1% a 10%. En una forma de realización particularmente preferible de la invención, el vaso se compone de 94,9% de cartón / papel, 5% de hidrato de celulosa y 0,1% de material de imprimación. En la tabla 2 se muestran ejemplos de composiciones de vasos.
Tabla 2: Composiciones ejemplares de los vasos
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Los volúmenes preferibles de los vasos de la invención oscilan entre 25 y 2500 ml. Un vaso ejemplar según la presente invención tiene un volumen de 300 ml, con 11 cm de altura y 11 g de peso.
Variante de vaso 2
Como alternativa a los vasos descritos anteriormente con al menos una capa de hidrato de celulosa y un recubrimiento de imprimación aplicado, la presente invención también proporciona vasos con una primera capa de caucho natural o cera vegetal. La impermeabilidad al agua y la estabilidad que se consiguen en los vasos anteriores por el hidrato de celulosa y el recubrimiento de imprimación se consiguen aquí con el caucho natural y la cera vegetal, respectivamente. Todas las indicaciones anteriores sobre la forma, las propiedades y el procedimiento de fabricación de los vasos (en particular, del fondo y la segunda capa de la pared lateral, o incluso la mezcla de estearato de magnesio) puede transferirse a estos vasos con las primeras capas alternativas. La diferencia esencial consiste en que en lugar de la primera capa de hidrato de celulosa y el recubrimiento de imprimación, la aplicación de la primera capa alternativa de caucho natural o cera vegetal se aplica sobre la segunda capa de la pared lateral. La aplicación de la primera capa de caucho natural o cera vegetal se realiza preferiblemente mediante toberas de pulverización, de forma similar a la aplicación del material de imprimación descrito anteriormente. Especialmente en el caso de la cera de carnauba, es favorable aplicar la primera capa a una temperatura más alta (por ejemplo, 70 a 120 °C). La fabricación de vasos con las primeras capas alternativas se muestra a continuación, así como a título de ejemplo en los ejemplos 9 y 10 y 14 a 16.
Propiedades de la variante de vaso 2
Composiciones ejemplares de los vasos sin primera capa de hidrato de celulosa ni imprimación se muestran en la Tabla 3.
Tabla 3: Composiciones ejemplares de los vasos con una primera capa alternativa, no estando de acuerdo con la invención los ejemplos 1 a 4 y 16 a 19.
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Son particularmente preferibles los vasos ejemplares que comprenden caucho natural y 89% de almidón, preferiblemente almidón de trigo, 10% de pulpa celulosa y 1% de estearato de magnesio.
Son particularmente preferibles los vasos ejemplares que comprenden caucho natural y 89% de almidón, preferiblemente almidón de maíz, 10% de pulpa celulosa y 1% de estearato de magnesio.
Son particularmente preferibles los vasos ejemplares que comprenden caucho natural y 85% de almidón, preferiblemente almidón de trigo, 10% de pulpa de celulosa, 5% de harina de trigo y 1% de estearato de magnesio. Se prefieren especialmente los vasos ejemplares que comprenden cera de carnauba, soja, colza o girasol, preferiblemente cera de carnauba, y 89% de almidón, preferiblemente almidón de trigo, 10% de pulpa de celulosa y 1% de estearato de magnesio.
Son particularmente preferibles los vasos ejemplares que comprenden cera de carnauba, de soja, de colza o de girasol, preferiblemente cera de carnauba, y 89% de almidón, preferiblemente de maíz, 10% de pulpa de celulosa y 1% de estearato de magnesio.
Son particularmente preferibles los vasos ejemplares que comprenden cera de carnauba, de soja, de colza o de girasol, preferiblemente cera de carnauba, y 85% de almidón, preferiblemente almidón de trigo, 10% de pulpa de celulosa, 5% de harina de trigo y 1% de estearato de magnesio.
Uso de los vasos
Los vasos de la presente invención son adecuados para una gran variedad de usos. Son adecuados para una gran variedad de bebidas, como bebidas calientes, té, café, bebidas frías, como zumos, zumo con agua con gas, limonadas, agua, etc. o bebidas alcohólicas, como cerveza, vino, cócteles, etc. Además, los vasos también pueden utilizarse para otros contenidos, preferiblemente como recipientes para alimentos o productos alimenticios, por ejemplo, palomitas, helados o fruta, como recipientes de transporte para platos "para llevar", sopas, pasta, arroz. Los vasos también pueden utilizarse como macetas. Del mismo modo, los vasos pueden utilizarse como material de embalaje, por ejemplo, en forma de caja de embalaje. Los vasos también pueden utilizarse como cubos de papel u otros recipientes de residuos. Los vasos también pueden utilizarse como contenedores de almacenamiento o de depósito.
Procedimiento de fabricación
La presente invención también proporciona procedimientos para la fabricación de vasos según la presente invención.
Procedimiento para la fabricación de un vaso de la variante 1
El procedimiento de la invención para la fabricación de vasos comprende los siguientes pasos:
a. Proporcionar un segundo material para una segunda capa de la pared lateral del vaso y del fondo del vaso, i. comprendiendo el segundo material hidrato de celulosa, papel, cartón, pulpa de celulosa, materia fibrosa, almidón o una mezcla de estos,
b. conformar el segundo material para darle la forma de un vaso que comprende una pared lateral y un fondo, c. recubrir el segundo material con un material de imprimación puramente vegetal,
d. proporcionar un primer material para una primera capa de la pared lateral del vaso y del fondo del vaso, i. siendo el primer material hidrato de celulosa,
e. conformar el primer material para darle la forma de un vaso que comprende una pared lateral y un fondo, f. unir el primer y el segundo material, al menos parcialmente por medio del material de imprimación.
Paso a
En este paso, se proporciona el material para una segunda capa de la pared lateral. Esto se hace preferiblemente proporcionando una masa viscosa. El segundo material, una lámina, tiene una composición y propiedades que se han descrito anteriormente para el material de la segunda capa de la pared lateral del vaso. Una composición ejemplar es una masa de 1 a 50% (preferiblemente 5 a 20%, más preferiblemente 8%) de pulpa de celulosa, 50 a 97% (preferiblemente 70 a 95%, más preferiblemente 91,5%) de almidón y 0 a 1% (más preferiblemente 0,5%) de conservantes. Como almidón se usa preferiblemente almidón de patata o almidón de maíz. La masa puede comprender además agua.
Paso b
En este paso, el material para la segunda capa se conforma formando una pared lateral y un fondo. En las formas de realización preferibles, la pared lateral y el fondo están hechas de una sola pieza.
En algunas formas de realización, la conformación se realiza introduciendo una masa en un molde de prensado. El molde de prensado puede estar calentado a 100 a 300 °C, más preferiblemente a 200 °C. Además, puede ejercer una presión de 1.000 a 10.000 N/cm2, más preferiblemente 2.000 a 5.000 N/cm2, aún más preferiblemente 2500 a 4.000 N/cm2. El prensado puede realizarse durante 5 a 250 seg., más preferiblemente 10 a 100 seg., más preferiblemente 30 seg.
En algunas formas de realización, el moldeo se realiza inyectando un compuesto en un molde de inyección. El molde de inyección puede calentarse a 100 a 300 °C, más preferiblemente a 200 °C.
Procedimientos ejemplares para la conformación de la segunda capa formando la pared lateral y el vaso son el procedimiento de prensado en caliente y el procedimiento de moldeo por inyección. También puede utilizarse cualquier otro procedimiento de fundición en el que el molde de fundición se caliente y pueda escapar agua.
Paso c
En este paso, la segunda capa en forma de vaso del paso b se recubre con un material de imprimación. Los materiales de imprimación adecuados se han descrito anteriormente. En formas de realización preferibles, el recubrimiento se realiza pulverizando el material de imprimación sobre la segunda capa. Esto puede hacerse, por ejemplo, mediante un recubrimiento por toberas ranuradas. En otras formas de realización, el recubrimiento se realizó mediante el untando o humectando la segunda capa con el material de imprimación.
Paso d
En este paso, se proporciona hidrato de celulosa para la primera capa de la pared lateral. Esto se hace preferiblemente proporcionando un rollo de lámina de hidrato de celulosa. La lámina de hidrato de celulosa tiene las propiedades descritas anteriormente para la primera capa de la pared lateral del vaso.
Paso e
En este paso, el material para la primera capa se conforma formando una pared lateral y un fondo. En formas de realización preferibles, la pared lateral y el fondo están hechos de una sola pieza.
En algunas formas de realización, la conformación se realiza introduciendo el primer material en un molde de prensado. El molde de prensado puede estar calentado a entre 80 y 300 °C, más preferiblemente a 100 °C. Además, puede ejercer una presión de 1.000 a 10.000 N/cm2, más preferiblemente de 1.500 a 5.000 N/cm2, incluso más preferiblemente 2.000 a 3.000 N/cm2. El prensado puede realizarse durante 1 a 60, seg., más preferiblemente 2 a 20, seg., más preferiblemente 5, seg.
Paso f
En este paso, se unen el segundo material en forma de vaso recubierto con un material de imprimación del paso c y el primer material del paso e. Esto se realiza, al menos en parte, mediante el material de imprimación aplicado sobre la segunda capa. Para unir los materiales, el primer material se coloca preferiblemente dentro del segundo. En algunas formas de realización, la segunda capa y la primera capa se unen, además de la fuerza adhesiva del material de imprimación, también mediante la aplicación de calor y/o presión. Esto puede realizarse, por ejemplo, con una máquina de prensado. Para la unión de las dos capas se puede utilizar una temperatura de 80 a 200 °C, preferiblemente 90 a 150 °C, más preferiblemente 100 °C. La presión al unir las capas puede ser de 1.000 a 10.000 N/cm2, 2.000 a 5.000 N/cm2, más preferiblemente 3.000 a 4.000 N/cm2. El prensado puede realizarse durante 1 a 60, seg., más preferiblemente 5 a 30, seg., más preferiblemente 15, seg. Mediante la presión y el calor, la forma del primer material se adapta a la forma del segundo.
En algunas de estas tres formas de realización, se realiza una mirilla en la segunda capa de la pared lateral del vaso. Esto puede ser útil si la segunda capa del vaso no es transparente (por ejemplo, de cartón). La mirilla puede realizarse en la segunda capa mediante punzonado. La realización de la mirilla puede efectuarse antes o después de la aplicación del material de imprimación. Para realizar la mirilla se puede utilizar cualquiera de los procedimientos de corte y punzonado adecuados conocidos por el experto. Por ejemplo, se puede utilizar una punzonadora de Hangzhou Colon Machinery Co., Ltd., modelo CL-DC850.
Procedimiento para la fabricación de un vaso de la variante 2
En esta variante, el procedimiento de la invención para vasos alternativos (variante 2) comprende los siguientes pasos:
a. proporcionar un segundo material para una segunda capa de la pared lateral del vaso y del fondo del vaso,
i. comprendiendo el segundo material una mezcla según la reivindicación 10,
b. conformar el segundo material para darle la forma de un vaso que comprende una pared lateral y un fondo, c. curar el segundo material,
d. proporcionar un primer material para una primera capa de la pared lateral del vaso y del fondo del vaso, ii. siendo el primer material caucho natural o cera vegetal, preferiblemente cera de carnauba, e. recubrir el segundo material con el primer material.
Paso a
En este paso, se proporciona el material para una segunda capa de la pared lateral. Esto se hace preferiblemente proporcionando una masa viscosa. El segundo material tiene una composición y propiedades que se han descrito anteriormente para el material de la segunda capa de la pared lateral del vaso. Una composición ejemplar es una masa de 1 a 50% (preferiblemente 5 a 20%, más preferiblemente 8%) de pulpa de celulosa, 50 a 97% (preferiblemente 70 a 95%, más preferiblemente 91,5%) de almidón y 1% de estearato de magnesio. Como almidón se usa preferiblemente almidón de trigo. La masa puede comprender adicionalmente agua.
Paso b
En este paso, el material para la segunda capa se conforma formando una pared lateral y un fondo. La pared lateral y el fondo están hechos preferiblemente de una sola pieza.
En algunas formas de realización, la conformación se realiza introduciendo un compuesto en un molde de prensado. El molde de prensado puede estar calentado a 100 a 300 °C, más preferiblemente a 200 °C. Además, puede ejercer una presión de 1.000 a 10.000 N/cm2, más preferiblemente 2.000 a 5.000 N/cm2, incluso más preferiblemente 2500 a 4.000 N/cm2. El prensado puede realizarse durante 5 a 250, seg., más preferiblemente 10 a 100, seg., más preferiblemente 30 seg.
En algunas formas de realización, la conformación se realiza inyectando una masa en un molde de inyección. El molde de inyección puede calentarse a entre 100 y 300 °C, más preferiblemente a 200 °C.
Procedimientos ejemplares para la conformación de la segunda capa formando la pared lateral y el vaso son el procedimiento de prensado en caliente y el procedimiento de moldeo por inyección. También puede utilizarse cualquier otro procedimiento de fundición en el que el molde se caliente y pueda escapar agua.
Paso c
En este paso, se cura el vaso formado en el paso b).
Paso d
En este paso, se proporciona cera vegetal o caucho natural para la primera capa de la pared lateral. La cera o el caucho natural tienen las propiedades descritas anteriormente para la primera capa de la pared lateral del vaso. Paso e
En este paso, la segunda capa se recubre con la primera capa. En formas de realización preferibles, el recubrimiento se realiza pulverizando el material de la primera capa sobre la segunda capa. Esto puede hacerse, por ejemplo, mediante un recubrimiento por toberas ranuradas. En otras formas de realización, el recubrimiento se realizó untando o humectando la segunda capa con el material de la primera capa. En algunas formas de realización, el recubrimiento se realiza utilizando una centrifugadora.
Otros pasos de procedimiento
Todas las variantes del procedimiento pueden comprender en algunas formas de realización pasos adicionales. A continuación se enumeran pasos adicionales ejemplares.
En algunas formas de realización, se imprime en la pared lateral del vaso. En la primera variante, esto puede hacerse imprimiendo en la primera capa de hidrato de celulosa. Preferiblemente, se imprime en la segunda capa. En los procedimientos en los que se aplica un material de imprimación, la impresión puede realizarse antes o después de la aplicación del material de imprimación. Para la impresión se pueden utilizar todos los procedimientos de impresión adecuados conocidos por el experto, por ejemplo, procedimientos de impresión flexográfica o procedimientos de impresión láser. Por ejemplo, se puede utilizar una prensa de Guowei, GWR o Hangzhou Colon Machinery Co., Ltd., modelo CL-DC850. La impresión se realiza preferiblemente con tintas no tóxicas. En formas de realización particularmente preferibles, se usa colorante alimentario para la impresión.
En otras formas de realización, en lugar de imprimir el vaso, se forma "horneando" un logotipo o una serie de letras durante la fabricación del vaso. En procedimientos de prensado o procedimientos fundición, esto se hace mediante un molde de prensado / molde que graba el logotipo / letra. Esto elimina la necesidad de imprimir. Esto puede ahorrar costes y ser respetuoso con el medio ambiente por gastar menos tinta.
Tapa
Los vasos frecuentemente tienen tapas para que el líquido o el contenido no se derrame. Por lo tanto, la presente invención también proporciona tapas.
Material
Una tapa de la presente invención se compone del material descrito anteriormente para la pared lateral del vaso. Por tanto, la tapa de la presente invención comprende una primera capa que se compone de hidrato de celulosa, estando la primera capa recubierta con un material de imprimación. Todas las demás formas de realización descritas bajo "b) Pared lateral" también pueden transferirse al material de la tapa. Como alternativa al hidrato de celulosa con recubrimiento de imprimación, la tapa de la presente invención comprende una primera capa que se compone de caucho natural o cera vegetal y una segunda capa de una mezcla de materia fibrosa fibra / pulpa de celulosa y almidón.
Aquí también se pueden transferir las formas de realización descritas anteriormente para la pared lateral del vaso alternativa.
Como se ha descrito anteriormente para el hidrato de celulosa con recubrimiento de imprimación, así como para la primera capa alternativa, en algunas formas de realización la tapa de la presente invención comprende además estearato de magnesio.
Así, la tapa es compostable y/o totalmente biodegradable.
Combinación de vaso y tapa
El vaso y la tapa de la presente invención pueden formarse en combinación.
Por lo tanto, la presente invención también comprende un procedimiento para la fabricación de una combinación de vaso y tapa formada por un vaso de la presente invención y una tapa de la presente invención.
En algunas formas de realización, la tapa y el vaso pueden estar unirse con un sistema de enroscado. En este caso, el vaso puede ser el "tornillo" y la tapa la "tuerca", o viceversa. Para ello, se incorporan elevaciones y entalladuras en el vaso y la tapa, que forman una rosca. La incorporación de las elevaciones y entalladuras de la rosca puede realizarse durante la fabricación del vaso y la tapa o en un momento posterior.
En otras formas de realización, se utiliza un "sistema de clic" en el que una elevación de la tapa encaja en una entalladura del vaso, o viceversa. La incorporación de las elevaciones y las entalladuras puede realizarse durante la fabricación del vaso y la tapa o en un momento posterior.
En formas de realización particularmente preferibles, se usa el sistema de enroscado o el sistema de clic para los vasos y tapas con una primera capa de caucho natural. El caucho natural produce una mayor resistencia en el sistema de enroscado o de clic, lo que hace posible un mejor cierre del vaso.
Las tapas ejemplares de los vasos de la presente invención se componen de una primera capa de cera o de capa de caucho que se aplican con latas de aerosol o en una pila de inmersión y una segunda capa de pulpa de celulosa y/o almidón y opcionalmente estearato de magnesio.
Según el procedimiento reivindicado, el vaso y la tapa se fabrican mediante un procedimiento de prensado o de fundición (véanse, por ejemplo, los ejemplos 12 a 16). En formas de realización particularmente preferibles, el vaso y la tapa se fabrican mediante un procedimiento de prensado o un procedimiento de fundición y comprenden estearato de magnesio.
Ejemplos:
La presente invención se describe en detalle mediante los siguientes ejemplos no restrictivos.
Ejemplo 1: Fabricación de un vaso de celofán transparente (hidrato de celulosa) con un recubrimiento de imprimación
Para la fabricación del vaso se usó una lámina de celofán disponible en el mercado con un grosor de 1 mm y una anchura de 86 cm.
Un rollo de esta lámina de celofán se colocó en una imprenta de Guowei, GWR. Mediante un procedimiento de impresión flexográfica, el diseño para la pared lateral se imprimió en la lámina de celofán. A continuación, una imprimación termorreactiva se aplicó como lámina húmeda en el rollo de celofán. Esto se realizó mediante el recubrimiento por toberas ranuradas, a través de un cabezal de colada con cámara de distribución.
A continuación, la lámina de celofán impresa y recubierta de imprimación se colocó entonces en una punzonadora de Hangzhou Colon Machinery Co, Ltd, modelo CL-DC850. En la lámina se punzonaron compartimentos para la pared lateral del vaso.
En el paso siguiente, los compartimentos punzonados y un rollo de celofán de 15 cm de ancho se colocaron en los cargadores de una máquina conformadora de vasos de SHANGHAI MENGJI INDUSTRIAL CO., LTD, modelo MJ-SL12. Esta máquina envolvió el abanico de celofán punzonado alrededor de un cilindro metálico y, a continuación, lo soldó mediante el calentamiento de cubetas metálicas para conformar la pared lateral del vaso. Al mismo tiempo, en el rollo de celofán se punzonó el fondo de vaso circular. El fondo del vaso se unió ahora a la pared lateral por medio de las cubetas metálicas calentadas. Por último, se enrolló el borde de vaso superior para formar un labio rizado.
Los vasos acabados tenían un volumen de 500 ml. Se apilaron y embalaron según las normas de higiene.
Ejemplo 2: Fabricación de un vaso de papel con un recubrimiento de celofán
Para la fabricación del vaso se usó un rollo de papel. El papel tenía un gramaje de 220 g/m2 y una anchura de 86 cm.
El rollo de papel se colocó en la imprenta Guowei, GWR. Mediante un procedimiento de impresión láser se imprimió el diseño para la pared lateral en el papel.
A continuación, el rollo de papel impreso y un rollo de celofán con un grosor de 23 pm se colocaron en la máquina laminadora ABGloss GmbH Grafische Maschinen CH-6330 Gloss Star 500S. En el procedimiento siguiente, el papel y el celofán se unieron a una imprimación. Para ello, una imprimación termorreactiva se aplicó sobre el papel en forma de lámina húmeda. Esto se hizo mediante el recubrimiento por toberas ranuradas, a través de un cabezal de colada con cámara de distribución. A continuación, el papel recubierto de imprimación y la lámina de celofán se reunieron y se prensaron con dos cilindros metálicos calentados, a 120C° con una presión de 3.000 N/cm2.
Como imprimación se usó un adhesivo vegano, sin ácido y cristalino, sin disolvente. Se componía de goma arábiga, almidón de patata (de cultivo ecológico controlado, kbA*) y agua.
A continuación, el material compuesto de papel y celofán se colocó en una máquina punzonadora de Hangzhou Colon Machinery Co., Ltd., modelo CL-DC850. En el material se punzonaron compartimentos para la pared lateral del vaso.
En el siguiente paso, los compartimentos punzonados y un rollo de cartón recubierto de celofán de 15 cm de ancho se colocaron en los cargadores de una máquina conformadora de vasos de SHANGHAI MENGJI INDUSTRIAL CO., LTD, modelo MJ-SL12. Esta máquina envolvió el abanico punzonado alrededor de un cilindro metálico y, a continuación, lo soldó mediante el calentamiento de cubetas metálicas a 120 °C para conformar la pared lateral del vaso. Al mismo tiempo, se punzonó el fondo de vaso circular a partir del rollo de cartón recubierto de celofán. El fondo de vaso se unió ahora a la pared lateral mediante las cubetas metálicas calentadas (120 °C). Por último, el borde superior del vaso se enrolló para conformar un labio rizado.
Los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 3: Fabricación de un vaso de papel con un recubrimiento de celofán y con una mirilla
Para la fabricación del vaso se usó un rollo de papel. El papel tenía un gramaje de 160 g/m2 y una anchura de 86 cm. El rollo de papel se colocó en la imprenta Guowei, GWR. Mediante un procedimiento de impresión flexográfica se imprimió en el papel el diseño para la pared lateral.
El rollo de cartón impreso se colocó entonces en una máquina punzonadora de Hangzhou Colon Machinery Co., Ltd., modelo CL-DC850, y se punzonó una mirilla de 1,5 cm de ancho y 5 cm de largo.
A continuación, sobre el papel se pulverizó una imprimación (adhesivo vegano a base de goma arábiga, almidón de patata y agua) como se describe en el ejemplo 2 y se unió a una lámina de celofán. También la fabricación subsiguiente del vaso se realizó como en el ejemplo 2.
Ejemplo 4: Fabricación de un vaso de papel con un recubrimiento de celofán y con tres mirillas
Para la fabricación del se usó un rollo de papel. El papel tenía un gramaje de 180 g/m2 y una anchura de 86 cm. El rollo de papel se colocó en la imprenta de Guowei, GWR. Mediante un procedimiento de impresión flexográfica se imprimió en el papel el diseño para la pared lateral.
A continuación, el rollo de cartón impreso se colocó en una máquina punzonadora de Hangzhou Colon Machinery Co., Ltd., modelo CL-DC850, que punzonó tres mirillas circulares con un diámetro de 3 cm.
Después, sobre el papel se pulverizó una imprimación (adhesivo vegano a base de goma arábiga, almidón de patata y agua) como se describe en el ejemplo 2 y se unió a una lámina de celofán. También la fabricación subsiguiente del vaso también se realizó como en el ejemplo 2.
Ejemplo 5: Fabricación de un vaso de papel de pulpa de madera con un recubrimiento de celofán y con una mirilla
Para la fabricación del vaso se usó un rollo de papel de pulpa de madera. El papel tenía un gramaje de 160 g/m2 y una anchura de 86 cm.
El rollo de papel se colocó en la imprenta de Guowei, GWR. Mediante un procedimiento de impresión flexográfica se imprimió en el papel el diseño para la pared lateral.
A continuación, el rollo de cartón impreso se colocó en una máquina punzonadora de Hangzhou Colon Machinery Co., Ltd., modelo CL-DC850, y se punzonó una mirilla de 1 cm de ancho y 6 cm de largo.
A continuación, sobre el papel de pulpa de madera se pulverizó una imprimación (adhesivo vegano de goma arábiga, almidón de patata y agua) como se describe en el ejemplo 2 y se unió a una lámina de celofán. También la fabricación subsiguiente se realizó como en el ejemplo 2.
Ejemplo 6: Fabricación de un vaso de celofán transparente de doble capa
Para la fabricación del vaso se usó una lámina de celofán disponible en el mercado con un grosor de 1 mm y un ancho de 86 cm.
Un rollo de esta lámina de celofán se colocó en una imprenta de Guowei, GWR. Mediante un procedimiento de impresión flexográfica se imprimió en la lámina de celofán el diseño para la pared lateral.
A continuación, el rollo de celofán impreso y un rollo de celofán adicional con un grosor de 23 pm se colocaron en la máquina laminadora ABGloss GmbH Grafische Maschinen CH-6330 Gloss Star 500S. En el siguiente procedimiento, las dos láminas de celofán se unieron a una imprimación. Como imprimaciones se usó opcionalmente una combinación de goma arábiga, almidón de patata y agua o de goma arábiga, almidón de maíz y agua. La imprimación se aplicó como película húmeda sobre la lámina de celofán impresa. Esto se hizo mediante un recubrimiento por toberas ranuradas, a través de un cabezal de colada con cámara de distribución. Después, la lámina de celofán recubierta de imprimación y la otra lámina de celofán se juntaron y se prensaron.
A continuación, el material compuesto de las dos láminas de celofán se colocó en una máquina punzonadora de Hangzhou Colon Machinery Co., Ltd., modelo CL-DC850. A partir del material se punzonaron compartimentos para la pared lateral del vaso.
En el paso siguiente, los compartimentos punzonados y un rollo de celofán de 15 cm de ancho, que componía de dos capas de celofán unidas a la imprimación, se colocaron en los cargadores de una máquina conformadora de vasos de SHANGHAI MENGJI INDUSTRIAL CO., LTD, modelo MJ-SL12. Esta máquina envolvió el abanico punzonado alrededor de un cilindro metálico y, a continuación, lo soldó mediante el calentamiento de cubetas metálicas a 120 °C para conformar la pared lateral del vaso. Al mismo tiempo, se punzonó el fondo de vaso circular a partir del rollo de celofán de 15 cm de ancho. El fondo de vaso se unió ahora a la pared lateral por medio de las cubetas metálicas calentadas (120 °C). Por último, el borde superior del vaso se enrolló para formar un labio rizado.
Los vasos acabados tenían un volumen de 350 ml. Se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 7: Fabricación de un vaso con una parte de almidón vegetal y con un recubrimiento de celofán en procedimiento de prensado en caliente.
En este caso, se usó un vaso de pulpa celulosa y almidón vegetal. Para la fabricación del vaso, 8% de pulpa de celulosa, 91,5% de almidón de patata y 0,5% de conservantes se introdujeron en una amasadora, modelo Spiral ¿?Kneader KM 120T. La masa seca total tenía un peso de 40 kilogramos. Además, se añadieron 24 litros de agua, y por tanto se alcanzó un peso total de 64 kilogramos. La máquina amasó en 20 minutos formando una masa homogénea. A continuación, la masa se separó en porciones esféricas de 25 gramos utilizando una cuchara dosificadora. A continuación, las porciones de masa se colocaron en una cinta transportadora que las introdujo en las cavidades de un molde de prensado calentado a 200 °C. El molde de prensado se cerró con una presión de 3.500 N/cm2 durante 30 segundos. Por la presión, la masa adquirió la forma de vaso predefinida por el molde de prensado. Aquí, la alta temperatura sirvió para el proceso de curado de la masa, la parte de agua de la masa se escapó en forma de gas. Tras el proceso de prensado, el vaso moldeado se retiró del molde.
A continuación, el vaso se colocó en una punzonadora hidráulica que se accionó accionando el pistón de presión. En la parte superior del vaso se punzonó una mirilla vertical. Esta se encontraba 0,5 cm por debajo del labio y tenía una anchura de 2 cm y una longitud de 8 cm.
A continuación, el vaso se colocó en una máquina de tampografía (SCDEL TIC 301) y se imprimió un logotipo en el mismo.
Después, sobre el vaso se pulverizó una imprimación de goma arábiga, almidón de tapioca y agua, usando toberas de pulverización. Al mismo tiempo, se colocó una lámina de celofán cortada a medida (de 1,2 mm de grosor) en una prensa de conformación y se prensó con una presión de 2.000 N/cm2 durante 5 segundos. Esta lámina de celofán, preformada por el prensado, se retiró y se colocó en el vaso de pulpa de celulosa / almidón fabricado previamente. El vaso y la lámina de celofán se colocaron en la cavidad de una máquina de prensado calentada a 100 °C. El molde de prensado se cerró con una presión de 3.500 N/cm2 y prensó el vaso y la lámina de celofán preformada durante 15 segundos. En este caso, la imprimación pulverizada previamente unió entre sí el vaso y la lámina de celofán preformada. El celofán se amoldó a la pared interior del vaso de pulpa de celulosa / almidón por la acción de la presión y el calor.
Los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 8: Fabricación de un vaso con una parte de almidón vegetal y con un recubrimiento de celofán mediante el procedimiento de moldeo por inyección.
En este caso, se usó un vaso de una masa de pulpa de celulosa y almidón vegetal, que se prensó en forma de un vaso. Para fabricar la masa, 12% de pulpa celulosa, 87,5% de almidón de maíz y 0,5% de conservantes se introdujeron en una amasadora, modelo Kemper ST 125 AE. La masa seca total tenía un peso de 30 kilogramos. Además, se añadieron 20 litros de agua, con lo que se alcanzó un peso total de 50 kilogramos. La máquina amasó la mezcla hasta obtener una masa homogénea en 25 minutos. A continuación, la masa se bombeó a un depósito situado sobre rodillos. El depósito se conectó con una manguera a una instalación de moldeo por inyección modificada.
Entonces, la masa homogénea se vertió en una unidad de inyección estrechada hacia abajo que contenía un tornillo sinfín giratorio y una tobera en la punta. La masa fue transportada en dirección hacia la tobera por la rotación del tornillo sinfín. La masa se acumulaba delante de la tobera cerrada. Debido a que el tornillo sinfín era móvil axialmente, eludía la presión que se establecía delante de la tobera y se salía de la masa de manera similar a un sacacorchos. El movimiento de retroceso del tornillo sinfín se frenó eléctricamente, de manera que en la masa se establecía una presión dinámica. Esta presión dinámica en combinación con la rotación del tornillo sinfín compactó la masa. La posición del tornillo sinfín se medía continuamente y, en cuanto se había acumulado una cantidad de material de masa suficiente para el volumen del vaso, había terminado el proceso de dosificación y se detenía la rotación del tornillo sinfín. Asimismo, el tornillo se descargó activa o pasivamente, de manera que la masa se descomprimió. En la fase de inyección siguiente, la unidad de inyección se trasladó a la unidad de cierre de un molde de inyección en forma de vaso, la tobera se presionó contra el molde de inyección y el tornillo sinfín se sometió a presión en la parte posterior. De este modo, la masa se hizo pasar a alta presión (1.500 bar) a través de la tobera abierta y el sistema de bebederos del molde de inyección quedo presionado a la cavidad de moldeo (calentada a 200 °C) del molde de inyección. Una válvula antirretorno impedía que la masa volviera a fluir en dirección hacia la unidad de inyección. Por el calentamiento de la masa en la cavidad, la parte de agua se escapó en forma de gas a través de los agujeros previstos para ello en el molde de inyección. Durante la inyección, se intentó conseguir un comportamiento de flujo lo más laminar posible para el compuesto, es decir, la masa se calentó inmediatamente en el molde de inyección por donde tocaba la pared calentada del molde y de esta manera se solidificó. La masa recién inyectada fue empujada a través del canal de inyección a gran velocidad. Esta alta velocidad de inyección generó en la masa una velocidad de cizallamiento que hace que la masa fluya más fácilmente. Con el ajuste de precisión de la fase de inyección, se logró influir en la estructura de la superficie y en el aspecto del vaso. Tras la inyección, la tobera se cerró y el procedimiento de dosificación para el vaso siguiente podía comenzar en la unidad de inyección. El material dentro del molde de inyección siguió enfriándose hasta que también el alma, el núcleo líquido del vaso, se endureció y alcanzó la forma final del vaso. Para el desmoldeo, se abrió el lado del expulsor del molde de inyección y se expulsó el vaso de pulpa de celulosa / almidón mediante pasadores que penetraron en la cavidad. Un ciclo de fundición tardó 25 segundos.
El vaso de pulpa de celulosa / almidón se colocó entonces en una prensa punzonadora hidráulica que se accionó accionando el pistón de presión. En la parte superior del vaso se punzonó una mirilla vertical. Esta se encontraba a 0,8 cm por debajo del labio y tenía una anchura de 2,5 cm y una longitud de 6 cm.
A continuación, el vaso se colocó en una máquina de tampografía (SCDEL TIC 301) y se imprimió un logotipo en el mismo.
A continuación, sobre el vaso se pulverizó una imprimación de goma arábiga, almidón de patata y agua por medio de toberas de pulverización. Al mismo tiempo, se colocó una lámina de celofán cortada a medida (de 1,2 mm de grosor) en una prensa de moldeo y se prensó con una presión de 2.000 N/cm2 durante 5 segundos. A continuación, esta lámina de celofán, preformada por prensado se retiró y se colocó en el vaso de pulpa de celulosa / almidón fabricado previamente. El vaso y la lámina de celofán se colocaron en la cavidad de una máquina de prensado calentada a 100 °C. El molde de prensado se cerró con una presión de 3500 N/cm2 y prensó el vaso y la lámina de celofán preformada durante 15 segundos. Durante ello, la imprimación pulverizada previamente unió entre sí el vaso y la lámina de celofán preformada. El celofán se amoldó a la pared interior del vaso de pulpa de celulosa / almidón por la acción de la presión y el calor.
Los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
En otros experimentos de prueba, el almidón de maíz en la masa utilizada para la fabricación del vaso de pulpa de celulosa / almidón fue sustituido por almidón de patata o una combinación de almidón de maíz y almidón de patata. El procedimiento subsiguiente no se modificó.
Ejemplo 9: Fabricación de un vaso con una parte de almidón vegetal y con una capa de caucho natural mediante el procedimiento de prensado en caliente.
La fundición de un vaso a partir de 9% de pulpa celulosa, 90,5% de almidón de patata y 0,5% de conservantes se realizó mediante el procedimiento de prensado en caliente tal como se ha descrito en el ejemplo 7. Sin embargo, una vez finalizada la fundición, no se punzonó ninguna mirilla en el vaso.
A continuación, el vaso se colocó en una máquina de tampografía (SCDEL TIC 301) y se imprimió un logotipo en el mismo.
A continuación, sobre el vaso se pulverizó una leche de látex natural prevulcanizada por medio de toberas de pulverización. La leche de látex tenía una parte de amoníaco del 0,3%.
A continuación, el vaso se secó al aire durante un período de tiempo de 12 horas.
Los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 10: Fabricación de un vaso con una parte de almidón vegetal y con una capa de cera de carnauba mediante el procedimiento de moldeo por inyección.
La fundición de un vaso a partir de 12% de pulpa de celulosa, 87,5% de almidón de maíz y 0,5% de conservantes se realizó mediante el procedimiento de moldeo por inyección descrito en el ejemplo 8. Sin embargo, una vez finalizada la fundición, no se punzonó ninguna mirilla en el vaso.
A continuación, el vaso se colocó en una máquina de tampografía (SCDEL TIC 301) y se imprimió un logotipo en el mismo.
Después, sobre el vaso se pulverizó cera de carnauba por medio de toberas de rociado calentadas (90C°).
El vaso se secó al aire en un período de tiempo de 6 horas.
Los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 11: Fabricación de un vaso con una parte de almidón vegetal y con capa de cera de carnauba en el procedimiento de moldeo por inyección con estearato de magnesio.
La fundición de un vaso a partir de 8% de celulosa, 86,5% de almidón de maíz, 5% de estearato de magnesio y 0,5% de conservantes se realizó según el procedimiento de moldeo por inyección como se ha descrito en el ejemplo 8. El uso de estearato de magnesio hizo que el vaso de fundición fuera más fácil de desmoldar que en el ejemplo 10. Una vez finalizada la fundición no se punzó ninguna mirilla en el vaso.
A continuación, el vaso se colocó en una máquina de tampografía (SCDEL TIC 301) y se imprimió un logotipo en el mismo.
A continuación, sobre el vaso se pulverizó cera de carnauba por medio de toberas de rociado calentadas (90C°). El vaso se secó al aire en un período de tiempo de 6 horas.
Los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 12: Fabricación de una tapa y un vaso con un cierre roscado, con una parte de almidón vegetal y con un recubrimiento de celofán mediante el procedimiento de prensado en caliente.
En este caso, se fabricaron una tapa y un vaso a partir de celulosa y almidón vegetal. Se elaboró una masa homogénea como se ha descrito en el ejemplo 7. A continuación, se separó la masa en una porción esférica de 25 gramos para el vaso y otra de 9 gramos para la tapa, por medio de una cuchara dosificadora. A continuación, las porciones de masa se colocaron en una cinta transportadora que las introdujo en las cavidades de un molde de prensado calentado a 200°C. El molde de prensado se cerró con una presión de 3500 N/cm2 durante 30 segundos. Por la presión, la masa adquirió la forma de vaso y la forma de tapa predefinidas por el molde de prensa. Aquí, la alta temperatura sirvió para el proceso de curado de la masa, la parte de agua de la masa se escapó en forma de gas de la válvula de salida. Por la forma el molde, se formó "horneando" un sistema de enroscado en la tapa y el vaso. Tras el proceso de prensado, el vaso moldeado y la tapa se retiraron del molde.
A continuación, sobre el vaso y la tapa se pulverizó leche de látex natural prevulcanizada, por medio de toberas de pulverización. La leche de látex tenía una parte de amoníaco de 0,3%.
A continuación, los vasos y las tapas se secaron al aire durante un período de tiempo de 12 horas.
Las tapas y los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 13: Fabricación de una tapa y un vaso con "sistema de clic" y logotipo "horneado" y una serie de letras, con una parte de almidón vegetal y con recubrimiento de celofán, mediante el procedimiento de moldeo por inyección.
En este caso, la tapa y el vaso se fabricaron a partir de una masa de pulpa de celulosa y almidón vegetal. La masa se elaboró tal como se describe en el ejemplo 8. También la fundición se realizó como se describe en el ejemplo 8, con la diferencia de que, además del vaso, también se fundió una tapa. Por la forma del molde, se formó "horneando" un "sistema de clic" y un logotipo en la tapa y el vaso. Un ciclo de fundición tardó 25 segundos.
Después, sobre el vaso y la tapa se pulverizó leche de látex natural prevulcanizada, por medio de toberas de pulverización. La leche de látex tenía una parte de amoníaco de 0,3%.
A continuación, los vasos y las tapas se secaron al aire durante un período de 12 horas.
Las tapas y los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 14: Fabricación de un vaso mediante el procedimiento de prensado en caliente.
En este caso, el vaso se fabricó a partir de un material hecho de pulpa de celulosa y almidón vegetal que se prensó dándole forma de vaso. Para fabricar el material, se añadieron a un mezclador 5,9% de pulpa de celulosa, 52,4% de almidón de maíz, 0,6% de estearato de magnesio y 41,1% de agua (a 40°C) (lo que corresponde a una composición del producto de 89% de almidón de maíz, 10% de pulpa de celulosa y 1% de estearato de magnesio). En primer lugar, la pulpa de celulosa se mezcló con agua para evitar la posterior aglomeración de la pulpa de celulosa en la masa. La máquina mezcló la mezcla hasta obtener una masa homogénea en 20 minutos. A continuación, la masa se presionó a un molde alargado por medio de un "destornillador sencillo" y se dividió en porciones de 15 gramos. A continuación, las porciones de la masa se transportaron a una cinta transportadora que las transportó a las cavidades del molde de prensa de vasos, que se había calentado a 240°C. El molde de la prensa dio forma de vaso a cada porción de la masa. Tras el procedimiento de prensado, el vaso moldeado se levantó del molde por medio de ventosas de vacío, por lo que no era necesario un desmoldeo forzado que provocaría la rotura del material.
A continuación, los vasos se colocaron en la cinta transportadora que las transportó a la máquina de recubrimiento.
Los vasos de precipitados se colocaron en las centrifugadoras. A través de toberas de pulverización, la cera para el recubrimiento aplicó en los vasos. Por último, los vasos se recubrieron con la cera aplicada por medio de centrifugación. El exceso de cera se recuperó para su uso posterior. A continuación, los vasos se colocaron simultáneamente en los túneles de secado y de UV por medio de brazos pinza. El recubrimiento se secó de forma tan lenta que no pudieron producirse grietas en la estructura de la superficie. Este procedimiento se llevó a cabo un tercio del tiempo a 70°C y dos tercios del tiempo a 40°C y 30°C, así como con una irradiación UV continua.
A continuación, el vaso se colocó en una máquina de tampografía (SCDEL TIC 301) y se imprimió un logotipo en el mismo.
Los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 15: Fabricación de un vaso mediante el procedimiento de moldeo por inyección
En este caso, los vasos se fabricaban a partir de un material de pulpa celulosa y almidón vegetal que se prensó dándole forma de vaso. Para fabricar el material, se añadieron a una mezcladora 7% de pulpa de celulosa, 51,5% de almidón de maíz, 0,3% de estearato de magnesio y 41,1% de agua (lo que corresponde a una composición del producto de 87,5% de almidón de maíz, 12% de pulpa de celulosa y 0,5% de estearato de magnesio). En primer lugar, la pulpa de celulosa se mezcló con agua para evitar la posterior aglomeración de la pulpa de celulosa en la masa. La máquina mezcló los componentes del material formando una masa homogénea en 15 minutos. A continuación, la masa se bombeó a un depósito. El depósito se conectó con una manguera a una instalación de moldeo por inyección modificada.
La masa homogénea se vertió en una unidad de inyección estrechada hacia abajo que contenía un tornillo sinfín giratorio y una tobera en la punta. La masa fue transportada hacia la tobera por la rotación del tornillo sinfín. La masa se acumulaba delante de la tobera cerrada. Debido a que el tornillo sinfín era móvil axialmente, eludía la presión que se iba estableciendo delante de la tobera y se abría paso saliendo de la masa, de forma similar a un sacacorchos. El movimiento de retroceso del tornillo sinfín se frenó eléctricamente, de manera que en la masa se estableció una presión dinámica. Esta presión dinámica en combinación con la rotación del tornillo sinfín compactó la masa. La masa se descomprimió mediante la descarga activa o pasiva del tornillo sinfín. A continuación, la masa fue presionado a alta presión (1.500 bar) a través de la tobera abierta y el sistema de bebederos del molde de inyección a la cavidad de moldeo (calentada a 200°C) del molde de inyección. Un bloqueo antirretorno impedía que la masa volviera a fluir en dirección hacia la unidad de inyección. Por el calentamiento de la masa en la cavidad, la parte de agua pudo salir en forma gaseosa. Durante la inyección, se intentó conseguir un comportamiento de flujo lo más laminar posible de la masa, es decir, la masa se calentó inmediatamente en el molde de inyección por donde tocaba la pared calentada del molde y de esta manera se solidificó. La alta velocidad de inyección creó en la masa una velocidad de cizallamiento que hace que la masa fluya más fácilmente. Con el ajuste de precisión de la fase de inyección, se logró influir en la estructura de la superficie y en el aspecto del vaso. Tras la inyección, la tobera se cerró y en la unidad de inyección pudo comenzar el proceso de dosificación para el vaso siguiente. El material en el molde de inyección siguió enfriándose hasta también el alma, el núcleo líquido del vaso se había endurecido y se había alcanzado la forma final del vaso. A continuación, el vaso fue expulsado. Un ciclo de fundición duró 45 segundos.
A continuación, el vaso se colocó en una máquina de tampografía (SCDEL TIC 301) y se imprimió un logotipo en el mismo.
A través de una cinta transportadora, los vasos llegaron a las toberas de pulverización que pulverizó sobre los mismos un recubrimiento de goma arábiga, almidón de patata y cera.
En un túnel de secado y de rayos UV, los vasos y el recubrimiento pudieron secarse lentamente, de manera que no se produjeron grietas en la estructura de la superficie. Este proceso se realizó un tercio del tiempo a 75°C y dos tercios del tiempo a 40°C y 20°C, así como con una irradiación UV continua.
Los vasos acabados se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.
Ejemplo 16: Fabricación de una tapa con un recubrimiento de cera mediante el procedimiento de prensado en caliente
Las tapas se fabricaron a partir de un material de pulpa de celulosa y almidón vegetal que se prensó dándole forma de tapa. Para fabricar el material, se añadieron a un mezclador 5,9% de pulpa de celulosa, 52,4% de almidón de trigo, 0,6% de estearato de magnesio y 41,1% de agua (50°C) (lo que corresponde a una composición del producto de 89% de almidón de trigo, 10% de pulpa de celulosa y 1% de estearato de magnesio). En primer lugar, la pulpa se mezcló con agua para evitar la posterior aglomeración de la pulpa de celulosa en la masa. La máquina mezcló la mezcla hasta obtener una masa homogénea en 20 minutos. A continuación, la masa se prensó en un molde alargado por medio de un "destornillador sencillo" y se dividió en porciones de 8 gramos. A continuación, las porciones de la masa se transportaron a una cinta transportadora que las transportó a las cavidades del molde de prensado de tapas que se había calentado a 240°C. Por la presión, la masa adquirió la forma de tapa predefinida por el molde de prensado. Durante ello, la alta temperatura sirvió para el proceso de curado de la masa, la parte de agua de la masa se escapó en forma de gas. Tras el procedimiento de prensado, la tapa moldeada se levantó del molde por medio de ventosas de vacío, de modo que no era necesario un desmoldeo forzado que provocaría la rotura del material producido.
A través de cintas transportadoras, las tapas llegaron a toberas de pulverización que pulverizaron cera sobre las mismas. La cera recubrió las tapas por centrifugación. El exceso de cera se devolvió para su uso posterior. A continuación, las tapas se transportaron a través del túnel de secado y de UV. Durante ello, el recubrimiento se secó lentamente, de manera que no se produjeron grietas en la estructura de la superficie. Este proceso se realizó un tercio del tiempo a 70°C y dos tercios del tiempo a 40°C y 30°C, así como con una irradiación UV continua.
Las tapas acabadas se apilaron y embalaron de acuerdo con las normas de higiene.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Un vaso que comprende
a. un fondo (1) y
b. una pared lateral (2),
en el que la pared lateral (2) comprende una primera capa (5),
en el que la primera capa (5) se compone de hidrato de celulosa,
en el que la primera capa está recubierta con un material de imprimación (4),
en el que la pared lateral (2) comprende además una segunda capa (3),
en el que la primera capa (5) y la segunda capa (3) están unidas por el material de imprimación (4), y en el que la segunda capa (3) comprende hidrato de celulosa, papel, cartón, pulpa de celulosa, materia fibrosa, almidón o una mezcla de estos,
en el que la pared lateral (2) del vaso es impermeable al agua,
en el que la primera capa (5) es la capa interior del vaso y la segunda capa (3) es la capa exterior del vaso y siendo el vaso compostable y/o totalmente biodegradable,
caracterizado porque el vaso se compone de materiales puramente vegetales.
2. El vaso de la reivindicación 1, en el que el material de imprimación (4) comprende goma arábiga, almidón de patata, almidón de maíz o almidón de tapioca; o almidón de mandioca, frijol tuberoso, batata, ñame, veza tuberosa, arakacha, acedera tuberosa, capuchina tuberosa, ulluco, arrurruz de las Indias Orientales, arrurruz, achira, taro, tannia, nenúfar blanco, lirio de agua amarillo o chayote.
3. El vaso de la reivindicación 1 o 2, en el que el material de imprimación comprende goma arábiga y almidón, y en el que el almidón es preferiblemente almidón de patata o almidón de maíz.
4. El vaso según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la segunda capa (3) comprende pulpa de celulosa y/o materia fibrosa y en el que la segunda capa (3) comprende además estearato de magnesio.
5. El vaso según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la segunda capa (3) está hecha, al menos parcialmente, de material vegetal de baobab.
6. El vaso según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el fondo (1) comprende hidrato de celulosa.
7. El vaso según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el vaso al menos una mirilla (6), siendo el vaso opcionalmente completamente transparente.
8. Un procedimiento para la fabricación de un vaso según una de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende un fondo (1) y una pared lateral (2), comprendiendo el procedimiento los siguientes pasos:
a. proporcionar un segundo material para una segunda capa (3) de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso,
i. comprendiendo el segundo material hidrato de celulosa, papel, cartón, pulpa de celulosa, materia fibrosa, almidón o una mezcla de estos,
b. conformar el segundo material para darle la forma de un vaso que comprende la pared lateral y el fondo, c. recubrir el segundo material con un material de imprimación (4) puramente vegetal puro,
d. proporcionar un primer material para una primera capa (5) de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso,
i. siendo el primer material hidrato de celulosa,
e. conformar el primer material para darle la forma de un vaso que comprende la pared lateral y el fondo, f. unir el primer y el segundo material, al menos parcialmente, por medio del material de imprimación (4).
9. El procedimiento a según la reivindicación 8, comprendiendo el procedimiento además el punzonado de una mirilla (6) en el segundo material y/o la impresión del primer material y/o del segundo material.
10. Un vaso que comprende
a. un fondo (1) y
b. una pared lateral (2),
en el que la pared lateral (2) comprende una primera capa (5) y una segunda capa (3),
en el que la primera capa (5) se compone de caucho natural o cera vegetal,
caracterizado porque la segunda capa (3) comprende una mezcla de celulosa y/o material fibroso y almidón y el vaso se compone de materiales puramente vegetales.
11. El vaso según la reivindicación 10, en el que la segunda capa (3) comprende adicionalmente estearato de magnesio.
12. Un vaso según una de las reivindicaciones 10 u 11, en el que el fondo se compone del mismo material que la pared lateral y el fondo y la pared lateral son de una sola pieza.
13. Una tapa para el uso con un vaso, estando compuesta la tapa del material de la pared lateral como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 o del material de la pared lateral como se define en cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12.
14. Un procedimiento para la fabricación de un vaso que comprende un fondo (1) y una pared lateral (2), comprendiendo el procedimiento los siguientes pasos:
a. proporcionar un segundo material para una segunda capa (3) de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso,
i. comprendiendo el segundo material una mezcla de pulpa de celulosa y/o materia fibrosa y almidón y adicionalmente agua,
b. conformar al segundo material para darle la forma de un vaso que comprende la pared lateral y el fondo, c. curar el segundo material,
d. proporcionar un primer material para una primera capa de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso,
i. comprendiendo el primer material caucho natural o cera vegetal, preferiblemente cera de carnauba, e. recubrir la segunda capa (3) de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso del segundo material con el primer material y producir de esta manera la primera capa (5) de la pared lateral (2) del vaso y del fondo (1) del vaso.
15. El procedimiento según la reivindicación 14, en el que el paso e) se realiza en una centrifugadora.
16. El procedimiento según una de las reivindicaciones 14 a 15, en el que el paso c) se realiza en un túnel de secado.
17. Un procedimiento para la fabricación de una tapa según la reivindicación 13, correspondiendo el procedimiento al procedimiento de fabricación de un vaso, comprendiendo los pasos a) a e) como están definidas en las reivindicaciones 14 a 16.
18. Un procedimiento para la fabricación de una combinación de vaso y tapa, en el que el vaso y la tapa están realizados respectivamente o por el material de la pared lateral (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 o por el material de la pared lateral (2) según cualquiera de las reivindicaciones 10 y 11, fabricándose el vaso y la tapa mediante un procedimiento de prensado o un procedimiento de fundición, comprendiendo el vaso y la tapa preferiblemente estearato de magnesio.
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