MX2011000345A - Fabricacion de vaso de papel con adhesivo microencapsulado. - Google Patents
Fabricacion de vaso de papel con adhesivo microencapsulado.Info
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Abstract
La fabricación de vasos de papel que utiliza adhesivo microencapsulado típicamente incluye: (a) proporcionar una banda de cartón a una línea de revestimiento; (b) revestir la banda en la línea de revestimiento con un revestimiento resistente a líquidos en un primer patrón predeterminado sobre un primer lado de la misma correspondiente a superficies interiores de paredes laterales de vasos de cartón formados a partir de las planchas de cartón; (c) revestir la banda en la línea de revestimiento con un adhesivo microencapsulado en un segundo patrón predeterminado correspondiente a las uniones de vasos de cartón formados a partir de planchas de cartón, aplicando de este modo el adhesivo microencapsulado en registro común con el revestimiento resistente a líquidos en la línea de revestimiento; y (d) cortar las planchas de cartón de la banda. Las planchas de cartón luego (e) forman la pared lateral del vaso con el adhesivo sujetando la unión. crocápsula de 5 micrones a 100 micrones.
Description
FABRICACIÓN DE VASO DE PAPEL CON ADHESIVO
MICROENCAPSULADO
Reivindicación de prioridad
La presente solicitud está basada en la Solicitud
Provisional de los Estados Unidos No. 61/135.450 de igual título, presentada el 21 de julio de 2008. La prioridad de la Solicitud No. 61/135.450 se reivindica en la presente y la divulgación de la misma se incorpora a modo de referencia a esta solicitud.
Campo de la invención
La presente se refiere a la fabricación de vasos de papel usando una plancha de cartón cortada a partir de una banda que se proporciona con un revestimiento de cera y adhesivo microencapsulado aplicados en registro. La banda se corta en planchas y una unión de la pared lateral se sujeta mediante el adhesivo microencapsulado, haciendo innecesaria la aplicación separada de cola y proporcionando un sello de pared lateral superior.
Antecedentes de la invención
La fabricación de vasos de papel a partir de planchas de cartón se conoce bien en la técnica. Un proceso de fabricación típico para vasos de baño de 3 oz . incluye la impresión flexográfica en serie y el encerado sobre lados opuestos de la placa seguido de corte en rollos utilizables en máquinas de vasos. En la máquina de vasos, la placa se corta en planchas, luego se aplica cola líquida sobre un borde del lado encerado de la plancha y la plancha se envuelve alrededor de un mandril de formación. Se aplica una abrazadera de unión lateral al cono donde los bordes opuestos de la plancha envuelta se superponen aproximadamente ½" y de este modo se sujeta la unión. Ver la Patente de los Estados Unidos No. 4.452.596 de Clauss et al., cuya divulgación se incorpora a la presente a modo de referencia.
La Patente de los Estados Unidos No. 4.386.576 de Johnson divulga un aplicador de cola para una máquina de vasos de papel de dos piezas, es decir, con un panel de fondo separado. Ver también la Patente de los Estados Unidos 6.200.406 de Ito que describe la aplicación de un agente sellador inmediatamente antes o después de cortar una plancha de vaso. La fabricación de vasos de papel, así como también las divulgaciones de las patentes mencionadas anteriormente tal vez se entiendan mejor en referencia a la Figura 1, adaptada de la divulgación de Johnson '576. Antes de suministrarse a una máquina de vasos, se enrolla una banda de cartón a través de una línea de impresión/revestimiento con tinta formando un patrón decorativo sobre un lado de la placa, y se aplica cera en el otro lado de la placa como se indicó anteriormente. La placa se corta, se desenvuelve y se cortan planchas de cartón de pared lateral 10 a partir de la placa. Se aplica una tira de cola líquida en cada plancha sobre una unión lateral de borde sin cera 12, que tiene un ancho de aproximadamente 3/16", así como también a una lengüeta de cera en el fondo de la unión lateral . Cada plancha se inserta en sujetadores o pinzas 14 que transfieren la plancha a través de las estaciones 16, 18, 20 y 22. Luego la plancha se envuelve en un mandril cónico 24 de modo tal que la unión lateral encolada haga contacto con el b rde opuesto exterior de la plancha. Una abrazadera de unión lateral o barra de presión 26 aplica presión a los bordes superpuestos para sellar la unión de la pared lateral del vaso. El fondo 28 del vaso se termosella a una porción inferior de la plancha 30 usando un polímero termoplástico mediante métodos generalmente convencionales. El vaso puede tratarse adicionalmente con cera mediante revestimiento por pulverización u otros medios, como se divulga en la Patente de los Estados Unidos 6.379.497 de Sandstrom et al. Ver la Figura 36A de la misma.
El procesamiento convencional tiene numerosas desventajas. Los pasos separados de impresión y encerado, corte en planchas y aplicación de cola líquida generan el potencial para la desalineación en cada estación de procesamiento. Las planchas pueden desviarse de su posición pretendida a medida que se transfieren a través del sistema. La cola líquida con frecuencia se aplica sin precisión, resultando en transferencia del papel a los mandriles después de la fijación. Las ruedas de cola a veces provocan saltos de cola si la cola no se transfiere a la plancha apropiadamente, lo que resulta en fugas de los vasos. Incluso en condiciones ideales, el sistema de aplicación de cola consiste en muchas partes que requieren mantenimiento y limpieza frecuente. Adicionalmente , la acumulación de cola en las abrazaderas y mandriles de formación también requiere limpieza frecuente, incluso cuando la desalineación de los planchas no es grave.
La cola líquida convencional tiene requisitos de viscosidad muy restrictivos para un procesamiento adecuado.
La viscosidad y rendimiento de la cola líquida cambia dependiendo de las condiciones de temperatura del ambiente y humedad estacional. A medida que estas condiciones varían, la aplicación de la cola es extremadamente difícil de controlar; la cola puede fugarse fuera de la área de aplicación pretendida. Por consiguiente, los protocolos de aplicación para aplicar cola líquida son necesariamente conservadores, haciendo poco práctica la aplicación de cola demasiado cerca a lo largo de la línea de cera de una plancha (que se prefiere para resistencia a fugas) debido a las consideraciones de tolerancia; es decir, si una tira de cola está colocada de modo tal que algo de cola es visible en la pared externa de un vaso formado después de la formación, el resultado es antiestético; o si una tira de cola está colocada de modo tal que algo de cola se superpone con la línea de cera, la cola puede no adherirse adecuadamente. Incluso cuando el procesamiento de encolado se monitorea atentamente, la caja de cola puede conectase inesperadamente, resultando en tiempo de inactividad y producto inutilizable .
Además, la cola líquida convencional usada en la fabricación de vasos de papel es soluble en agua. De otro modo, sería necesario utilizar disolventes para limpiar el equipamiento, lo que es indeseable debido a problemas ambientales y de seguridad. La cola soluble en agua ofrece más resistencia limitada a líquidos en un vaso diseñado para contener bebidas que un adhesivo insoluble en agua.
La fabricación de vasos de papel mejora ampliamente de acuerdo con la presente invención a través del uso de adhesivos microencapsulados como se describen a continuación en la presente.
Compendio de la invención
De acuerdo con la presente invención se proporciona la fabricación de vasos de papel utilizando una plancha de cartón para formar una pared lateral de un vaso de papel que tiene un sustrato de cartón con una porción interior correspondiente a la superficie interna de la pared lateral del vaso formado y una porción de unión correspondiente al área de unión de la pared lateral del vaso formado. : La porción de unión - de la plancha se proporciona con una composición adhesiva microencapsulada rompible en estado no adhesivo adecuado para sujetar la unión de la pared lateral después de la ruptura de las microcápsulas de la composición y la activación del adhesivo. Preferiblemente, el adhesivo microencapsulado se aplica en registro con un revestimiento resistente al agua tal como un revestimiento de cera y/o en registro con un patrón impreso. El vaso puede formarse en una forma cónica u opcionalmente el vaso de papel se forma con un panel de fondo separado. Entre las ventajas se encuentran: (1) aplicación de adhesivo en registro con un revestimiento de cera y opcionalmente con impresión decorativa para colocación relativa más precisa, permitiendo la aplicación del adhesivo consistentemente adyacente a la línea de revestimiento de cera para un sellado mejorado; (2) eliminación de la aplicación de cola después del corte en planchas, reduciendo los pasos del proceso y el mantenimiento y equipamiento necesarios, tal como un montaje de caja de cola usado en la fabricación convencional; (3) conflabilidad mejorada, reduciendo los saltos de cola provocados comúnmente por una rueda de cola; (4) reducción considerable de depósito de cola acumulado sobre mandriles de formación; y (5) la capacidad para aplicar más adhesivo y diferentes tipos de adhesivos, por ejemplo adhesivos no solubles en agua o combinaciones de diferentes adhesivos.
Otros aspectos , y ventajas de la presente invención se describen en la descripción detallada a continuación y en las reivindicaciones .
Breve descripción de los dibujos:
La invención se describe en detalle a continuación en referencia a los dibujos adjuntos, en donde los numerales iguales designan partes similares. En las Figuras:
la Figura 1 es una vista en perspectiva superior parcial de la porción de una máquina de vasos convencional para fabricar vasos de papel que incorpora aplicadores de cola líquida;
la Figura 2 es una fotomicrografía (640X) de una dispersión acuosa de adhesivo microencapsulado útil para poner en práctica la presente invención.
la Figura 3 es una vista en perspectiva frontal parcialmente transversal de una realización de un vaso de papel con una unión de la pared lateral sujetada con adhesivo microencapsulado ;
la Figura 4A es una vista en planta de una plancha de cartón para formar una pared lateral de un vaso;
la Figura 4B es una vista en planta de otra plancha de cartón para formar una pared lateral de un vaso;
la Figura 4C es una vista en planta de la parte exterior de plancha de cartón de la Figura 4B; y
la Figura 5 es un diagrama de flujo del proceso que ilustra la fabricación de vasos de acuerdo con esta invención.
Descripción detallada de la invención
La invención se describe en detalle a continuación con referencia a diferentes realizaciones y numerosos materiales adhesivos. Tal descripción es solamente a efectos de ilustración. Las modificaciones a ejemplos particulares dentro del espíritu y alcance de la presente invención, establecidos en las reivindicaciones adjuntas, serán evidentes para un experto en la técnica. A la terminología usada en la presente se le da su significado habitual consistente con las definiciones ej emplares establecidas inmediatamente a continuación.
Dos o más revestimientos se aplican a una banda en "registro común" cuando la banda se fija en un trayecto de procesamiento de modo tal que los revestimientos pueden aplicarse en posiciones relativas predeterminadas entre sí sobre la banda sin reposicionar la banda.
Un "sello sustancialmente continuo a prueba de líquidos sobre la longitud de la unión del vaso" tiene su significado habitual y adicionalmente se refiere a una pared lateral de vaso que no tendrá fugas durante al menos 10 minutos cuando el vaso se llena con agua a 50 °C, o no tendrá fugas durante al menos cinco minutos cuando se llena con un solución acuosa de alcohol al 25% de la clase usada para enjuagues bucales.
"Patrones decorativos" y terminología similar se refieren generalmente a patrones impresos con tinta por motivos estéticos; sin embargo, tales características pueden tener un aspecto funcional tal como indicar la línea de llenado .
Un "revestimiento resistente a líquidos" significa un revestimiento de cera o cualquier revestimiento o apresto utilizable para conferir al papel una elevada resistencia al agua. Tales revestimientos son generalmente mucho más hidrófobos que la fibra de celulosa.
Tal como se usa en la presente, el término cola soluble en agua se refiere a un agente adhesivo soluble o dispersable en agua como un portador y que se volverá a dispersar en agua después de secarse. Las colas solubles en agua incluyen, por ejemplo, homopolímero de acetato de polivinilo o copolímero en base a emulsiones, emulsiones acrílicas, formulaciones de caseína, adhesivos en base a dextrina/almidón y látex de caucho natural. De estos, algunas veces son preferibles adhesivos de homopolímero de acetato de polivinilo o copolímero en base a emulsiones. Ejemplos de un adhesivo insoluble en agua, por otro lado, incluyen composiciones en base a metacrilato de alquilo y composiciones en base a prepolímeros similares; así como también composiciones en base a copolímeros en bloque insolubles en agua/cauchos sintéticos; látexes que no se vuelven a dispersar en agua, etc .
La terminología "adhesivo microencapsulado" ,
"composición de adhesivo microencapsulado" y similar se refiere a composiciones adhesivas que incluyen un componente microencapsulado contenido dentro de paredes capsulares que, luego de la ruptura de las microcapsulas, liberan el adhesivo de la composición de modo que sellará una unión de vaso siempre que se active el adhesivo. Las cápsulas son microesferas de un tamaño que generalmente varía de 0,25 a aproximadamente 1000 µp?, preferiblemente de 1 o 2 pm, tal vez un mínimo de 5 µt?, en algunos casos hasta un máximo de 200 µ?t? en algunas realizaciones tal como se trata adicionalmente en la presente. Los adhesivos microencapsulados son conocidos en la técnica y a menudo se clasifican de forma conveniente en base al modo de activación, extensión de la microencapsulación del componente, química del adhesivo, etc. Ver Patente de los Estados Unidos No. 6.592.990 de Schwantes, cuya divulgación se incorpora a la presente a modo de referencia.
Adhesivos microencapsulados sensibles a la presión y a los disolventes
Una clase preferida de adhesivos que se utilizan en conexión con la presente invención se mencionan en la presente como adhesivos microencapsulados sensibles a la presión y a los disolventes. Estos adhesivos son inactivos hasta que se aplican presión y disolvente (típicamente agua) al sistema adhesivo para romper las microcápsulas y activar el adhesivo liberado. Por consiguiente, "una composición adhesiva sensible a la presión y a los disolventes" y la terminología similar se refiere a un sistema de "doble gatillo" que requiere presión para romper las microcápsulas y disolvente para activar el adhesivo. Por lo tanto, a diferencia de los sistemas de "gatillo" único, es más improbable que el adhesivo se active involuntariamente y arruine el producto enrollado dado que son necesarias la presión y la humedad suficientes para activar el adhesivo para que se produzca la adhesión interlaminar. De modo que también, el adhesivo solamente se activa en las áreas deseadas durante la formación del vaso para evitar la activación del adhesivo en áreas indeseadas de los vasos. Un beneficio adicional es que el agua disponible en y sobré el cartón "encuentra" el adhesivo higroscópico, activando el adhesivo en una microescala que proporciona una adherencia superior de la unión del vaso.
Puede emplearse adhesivos adecuados, tales como el Adhesivo No. 7246, comercializado por Microtek Laboratories, Dayton, Ohio. Este adhesivo es un adhesivo de acetato de polivinilo microencapsulado sensible a la presión y al agua, en donde el adhesivo de acetato de polivinilo está en un estado inactivo, seco. Es decir, la membrana encapsula el acetato de polivinilo y lo mantiene en un estado relativamente seco, incluso después que la composición se dispersa en agua y se inmoviliza sobre el sustrato. El material central del adhesivo de acetato de polivinilo usado es PA3053MDRNC (H.B. Fuller) . El adhesivo microencapsulado puede incluir aproximadamente 90% en peso de adhesivo y aproximadamente 10% en peso de material de membrana, teniendo las microesferas un tamaño promedio (diámetro) de aproximadamente 10 micrones o similar en algunos casos.
La Figura 2 es una fotomicrografía de una dispersión acuosa del Adhesivo No. 7246 en donde se puede observar que el adhesivo está bien disperso y es apropiado para impresión flexográfica y en donde el tamaño de partícula de la composición se aprecia a partir de la leyenda proporcionada.
Pueden producirse adhesivos adecuados mediante las técnicas descritas en la Patente de los Estados Unidos No. 5.911.923 de Work et al., titulada "Método para microencapsular materiales solubles en agua o dispersables en agua o sensibles al agua en una fase orgánico continua", cuya divulgación se incorpora a la presente a modo de referencia.-Adicionalmente, las técnicas enumeradas en las siguientes patentes, también incorporadas a la presente a modo de referencia, puede utilizarse también si se desea: Patente de los Estados Unidos No. 7.550.200 de Hart et al., titulada "Microencapsulación de agentes biocidas y antiincrustantes" ; Patente de los Estados Unidos No. 6.835.334 de Davis et al., titulada "Macrocápsulas que contienen materiales de cambio de fase microencapsulados" ; Patente de los Estados Unidos No. 6.703.127 de Davis et al., titulada "Macrocápsulas que contienen materiales de cambio de fase microencapsulados" ,· y Patente de los Estados Unidos No. 5.435.376 de Hart et al., titulada "Materiales de cambio de fase microencapsulados resistentes a llamas" .
Preferiblemente, la membrana encapsulante de polímero u otro material está aprobada por la FDA para contacto con alimentos y contiene un adhesivo sensible al agua tal como un adhesivo de acetato de polivinilo. El adhesivo microencapsulado se dispersa en agua y la dispersión acuosa se imprime en el área deseada de la plancha de vaso. Cuando se forma el vaso, se humedece con agua un área de sellado opuesta al área de pared de la plancha en la cual se ha aplicado el adhesivo microencapsulado. Cuando el vaso se sujeta para sellar las uniones, las membranas que encapsulan el adhesivo se rompen y el agua proporcionada separadamente en la superficie opuesta activa el adhesivo seco. Esto proporciona un beneficio de control, ya que el adhesivo solo se activa en conexión con el área de sellado opuesta humedecida, dado que el adhesivo seco no se adhiere, como se describió anteriormente.
Sin intención de estar sujeto a ninguna teoría, se cree que el material de membrana encapsula adecuadamente un adhesivo sensible a humedad o disolvente y lo mantiene en su estado relativamente seco. Incluso cuando el adhesivo microencapsulado se dispersa en un medio acuoso, la membrana hidrófoba mantiene al adhesivo encapsulado relativamente seco y en un estado inactivo cuando se libera de la membrana. Más adelante en la presente se tratan detalles adicionales en conexión con la . formación de vasos y realizaciones específicas de la presente invención.
Adhesivos microencapsulados en general
Un adhesivo microencapsulado está en un "estado no adhesivo" o está inactivo antes de la activación mediante la ruptura de las microcápsulas de la composición, y opcionalmente adición de agua u otros disolventes en el caso de sistemas sensibles a la presión y los disolventes. Mientras está en un estado no adhesivo, el adhesivo microencapsulado no se adherirá a capas adyacentes en un rollo de cartón, por ejemplo, de modo que un rollo con un patrón impreso de adhesivo microencapsulado puede enrollarse y desenrollarse sin generar rasgadura de fibras. El adhesivo microencapsulado se "activa" cuando se rompen suficientes microcápsulas y opcionalmente se agrega un agente activador para volver al adhesivo suficientemente pegajoso para adherir una capa de cartón a otra, preferiblemente generando resistencia a la rasgadura de fibras. Los adhesivos termofusibles que no son microencapsulados pueden reaccionar de forma similar a la temperatura si se aplican por debajo de su temperatura de activación y posteriormente se calientan y prensan para sellar una unión.
Los adhesivos microencapsulados pueden incluir en algunos casos colas líquidas (líquidas a temperatura ambiente) que se encapsulan de varios modos, por ejemplo, una cola líquida puede encapsularse mediante polimerización interfacial, coacervación de gelatina/goma arábiga o encapsulación de melamina/formaldehído como se describe, por ejemplo en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5.919.407 y 5.709.340 de Chao, cuyas divulgaciones se incorporan a la presente a modo de referencia. De modo tal que también las composiciones adhesivas microencapsuladas incluyen sistemas adhesivos donde se encapsula un disolvente o sistemas de resinas curables o reactivas. Los sistemas en base a disolventes dependen de la reactivación del adhesivo a través del suministro del disolvente. Las microcápsulas se usan como el vehículo para retener el disolvente hasta que . sea necesario. Otros sistemas activables dependen de un plastificante o un iniciador UV que se encapsulan en lugar de un disolvente para volver a la resina más pegajosa en el momento del uso. Los sistemas de resina reactiva típicamente involucran un sistema de curado encapsulado. Puede encapsularse la formulación total o un componente. Los componentes reactivos sin embargo deben estar aislados o mantenerse separados hasta el uso. Típicamente se necesitan dos encapsulaciones separadas. Los sistemas reactivos pueden emplear resinas epoxi, isocianatos, poliésteres y similares.
Una clase específica de adhesivo encapsulado se denomina "cápsulas autocontenidas" . Típicamente se adhiere un agente de curado a la superficie de la cápsula. Después de la ruptura de la pared de cápsula, la resina circula para hacer contacto con el agente de curado. Los agentes de curado pueden incluir complejos de trifluoruro de boro, catalizadores de tipo nitrilo o anilina, cloruros de ácido, hexametilenotetramina, óxidos varios, dilaurato de dibutiltina y similares .
Detalles adicionales relativos a varios adhesivos microencapsulados se conocen en la técnica, como puede observarse, por ejemplo, en la Patente de los Estados Unidos No. 4.536.524 de Hart et al., Patente de los Estados Unidos No. 5.919.557 de Lorenz et al., Patente de los Estados Unidos No. 6.084.010 de Baetzold et al., Patente de los Estados Unidos No. 6.004.417 de Roesch et al. y Patente de los Estados Unidos No. 5.532.293 de Landis, todas se incorporan a la presente a modo de referencia. Algunos ejemplos de composiciones de adhesivos microencapsulados incluyen: un cohesivo, tal como un látex de caucho, acoplado con un disolvente, tal como una mezcla hidrocarburo bifenilalifático alquilo; o pueden prepararse adhesivos microencapsulados mediante métodos conocidos en base a adhesivos convencionales tales como gomas y resinas naturales; colas animales; elastómeros; acetato de polivinilo; adhesivos reactivos; etc. Pueden incluirse componentes adicionales en la composición adhesiva, tales como modificadores, auxiliares de reología, agentes de pegajosidad, partículas engomadas, lubricantes y plastificantes, aglutinantes y similares.
Materiales de cápsula o carcasa adecuados incluyen una cantidad de materiales naturales o sintéticos, pero deben ser resistentes a la presión asociada con enrollar y cortar el cartón, y compatibles con el sistema adhesivo seleccionado y cualquiera sea el portador y otros componentes usados . Ver también, la divulgación de Patente de los Estados Unidos No. 5.271.881 de Redding, J . (particularmente columna 7, Tabla 3) , que se incorpora a la presente a modo de referencia. Sin embargo, pueden usarse otros materiales, tales como resina de melamina-formaldehído u otras ceras o copolímeros en bloque diferentes a los que se muestran en Redding, Jr. La carcasa de microcápsula se forma a partir de materiales hidrofílicos que comprenden coloides gelificables , carboximetilcelulosa, gelatina, gelatina-goma arábiga, resina de melamina metilol metilada, melamina formaldehído, dimetilol urea, urea formaldehído, metilol melamina, dimetil urea metilada, un polímero aniónico de gelatina, copolímero acrilato de alquilo-ácido acrílico u otros materiales poliméricos usados en la coacervación. El espesor de pared de carcasa es especialmente preferiblemente lo más delgado posible mientras retiene suficiente durabilidad para evitar la liberación prematura del adhesivo. La Patente de los Estados Unidos No. 7.300.530 de Bouchette et al. describe composiciones de adhesivo microencapsulado, en donde las microcápsulas varían en diámetro de aproximadamente 1 micrón a aproximadamente 100 micrones. El diámetro y espesor de pared se controlan ajustando la cantidad de energía de mezcla aplicada a los materiales inmediatamente después de la formación de pared. El material de pared descrito en Bouchette et al puede ser un material de poliacrilato, cápsula de gelatina o cápsula revestida con gel. La preparación de microcápsulas puede ser mediante polimerización interfacial, procesos de separación de fases o procesos de coacervación y puede involucrar polimerización de urea y formaldehído, polímeros monoméricos o de bajo peso molecular de dimetilol urea o dimetilol urea metilada, melamina y formaldehído, polímeros monoméricos o de bajo peso molecular de metilol melamina o metil melamina metilada. Los métodos de microencapsulación pueden incluir reacción en un vehículo acuoso llevada a cabo en presencia de un material polielectrolito de hidrocarburo alif tico lineal, sustituido por carboxilo, cargado negativamente disuelto en el vehículo, o reacción en presencia de goma arábiga, o reacción en presencia de un polielectrolito aniónico y una sal de amonio de un ácido. La divulgación de la patente '530 se incorpora a la presente a modo de referencia.
Tal como un experto en la técnica apreciará, las composiciones de adhesivo microencapsulado pueden hacerse a partir de una gran cantidad de materiales mediante muchos métodos. Por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos¦ No. 7.323.039 de Suzuki et al. describe métodos de emulsión para preparar microesferas núcleo/carcasa usando un método de secado en agua, después del cual las microesferas se recuperan de la emulsión mediante centrifugación, filtración o tamizado. La Patente de los Estados Unidos No. 7.286.279 de Yu describe procesos de microencapsulación y composiciones preparadas en una solución que comprende un precursor de polímero tal como un monómero, prolongador de cadena u oligómero; emulsionar el precursor en un disolvente fluorado y formar micropartículas endureciendo la emulsión mediante polimerización/reticulación del precursor, incluida polimerización interfacial y/o in-situ/reticulación. La Patente de los Estados Unidos No. 7.376.344 de Manne describe encapsulación termosensible . La Patente de los Estados Unidos No. 7.344.705 de Unger describe la preparación de microesferas de baja densidad usando un proceso de expansión térmica en donde las microesferas están compuestas por polímeros o copolímeros sintéticos biocompatibles como se describe en la columna 2, línea 47 - columna 3, línea 9. Patentes adicionales de interés para preparar adhesivos microencapsulados pueden incluir la Patente de los Estados Unidos No. 7.309.500 de Kim et al. La Patente de los Estados Unidos No. 4500 de Kim et al. divulga un método para formar micropartículas en donde se cargan gotitas de chitosán, gelatina, polímeros hidrofílicos tales como alcohol polivinílico (tal como se trata en la columna 5, líneas 39-57) , proteínas, péptidos u otros materiales (columna 6, líneas 21 a columna 7, línea 15 y 22-30) en un disolvente inmiscible para evitar su coalescencia antes del endurecimiento y opcionalmente se tratan las micropartículas gelificadas con un reticulante para modificar sus propiedades mecánicas. Ver también la Patente de los Estados Unidos No. 7.368.130 de Kim et al. La Patente de los Estados Unidos No. 7.374.782 de Brown describe la producción de microesferas de una macromolécula tal como una proteína mezclada con un polímero soluble en agua en condiciones que permiten que el polímero soluble en agua elimine agua de la proteína en contacto con una superficie hidrófoba. La Patente de los Estados Unidos No. 7.297.404 de Bayless describe microencapsulación coacervativa, a la que le sigue separación de fases y reticulación. La Patente de los Estados Unidos No. 7.375.070 de Pegelow et al. divulga partículas microencapsuladas con paredes externas que incluyen polímeros solubles en agua o mezclas de polímeros (Ver columna 6 línea 47 - columna 8, línea 6) así como también enzimas. La Patente de los Estados Unidos No. 7.294.678 de McGlothlin et al. muestra un óxido de polinitrilo o una dispersión de óxido de polinitrilo microencapsulada dentro de un revestimiento de material barrera antes de combinarlo en una mezcla de caucho p ra evitar la reacción prematura con las partículas de caucho. La Patente de los Estados Unidos No. 7.368.613 de Eh describe microencapsulación usando materiales capsulares hechos con materiales plásticos similares a cera tales como alcohol polivinílico, sustancias similares a poliuretano o gelatina blanda. Las divulgaciones de las patentes precedentes se incorporan a la presente a modo de referencia. Se encuentra información adicional en la Patente de los Estados Unidos No. 4.889.877 de Seitz y la Patente de los Estados Unidos No. 4.936.916 de Shinmitsu et al. y la Patente de los Estados Unidos No. 5.741.592 de Lewis et al. en referencia a la microencapsulacion, las divulgaciones dé las mismas también se incorporan a la presente a modo de referencia.
La composición de adhesivo microencapsulado se aplica en forma de una dispersión líquida, preferiblemente una dispersión acuosa que se inmoviliza sobre el sustrato en un estado no adhesivo antes de la formación del vaso como se describe más adelante en la presente. La dispersión puede incluir aglutinantes, tales como almidón, alcohol polivinílico, metoxicelulosa, hidroxietilcelulosa, carboximetilcelulosa, polivinil pirrolidona, poliacrilamida, ácido poliacrílico, gelatina, etc. Pueden usarse portadores distintos a agua si son compatibles con los otros componentes. La dispersión puede incluir componentes no encapsulados de las composiciones adhesivas así como también espesantes, etc., si se desea.
La tasa de aplicación del adhesivo microencapsulado (en base seca) puede ser de 0,25 a 10 libras por 3000 pies2, adecuadamente de aproximadamente 0,5 o 1 a 5 lbs para 3000 pies2, tal como 2-3 libras por 3000 pies2. El adhesivo puede aplicarse mediante cualquier medio adecuado conocido en la técnica. Por ejemplo, impresión flexográfica o puede emplearse cualquier otro método de revestimiento adecuado.
La composición de adhesivo microencapsulado puede activarse mediante presión, temperatura o tal vez radiación, tratamiento ultrasónico, disolventes tales como agua y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, la activación se hace mediante presión y agua, rompiendo de este modo las microcápsulas y activando el adhesivo seco en las mismas, o aumentando la temperatura, particularmente cuando se usa un adhesivo termofusible con una temperatura de activación baja (por ejemplo, 150° F) . Pueden usarse adhesivos que tienen temperaturas de activación en el rango de 150° F a 250° F si se desea. La cantidad de presión necesaria para la ruptura de las microcápsulas varía con el tamaño de la cápsula y el espesor de la pared de cápsula. La presión necesaria para la ruptura de las microcápsulas y la liberación del agente activador puede variar de aproximadamente 0,5 psi a aproximadamente 200 psi. Las presiones necesarias adecuadas para la ruptura de la carcasa de las microcápsulas puede variar más preferiblemente de aproximadamente 30 psi a aproximadamente 70 psi. El adhesivo activado por temperatura puede activarse mediante calor del mandril que puede operarse a temperaturas de 200-300° F y mayores. Una vez que se ha aplicado suficiente presión o calor, las microcápsulas liberan su contenido, activando el sistema adhesivo para sellar la unión.
En una realización, puede usarse un adhesivo termofusible, inmovilizado sobre la banda y sin una característica de microencapsulación. Ejemplos de adhesivos termofusibles incluyen al menos un polímero termoplástico y al menos un ingrediente termoplástico adicional seleccionable de resinas de pegajosidad, plastificantes , ceras y mezclas de los mismos. Ver, la Patente de los Estados Unidos No. 6.084.010 de Baetzold et al, Columna 4.
En referencia a la Figura 3, se muestra un vaso de papel desechable 50 que incluye una pared lateral 52 con superficies interna y externa 54, 56, un reborde superior 58 y una porción inferior 60 formado a partir de una plancha de cartón 62. La pared lateral tiene una unión de la pared lateral 64 que se extiende sobre una longitud del sello 66 desde el reborde 58 hasta la porción inferior 60, es decir, sobre toda la altura del vaso. Se aprecia a partir del diagrama y la siguiente descripción que la pared lateral 52 se forma a partir de una plancha de cartón que tiene una porción interior correspondiente a la superficie 54 de la pared lateral del vaso y una porción de unión correspondiente a la unión de la pared lateral 64. La unión 64 del vaso 50 se sujeta mediante un adhesivo microencapsulado 65 aplicado a la porción de unión de la plancha de cartón que posteriormente se prensa para romper las microcápsulas del adhesivo y de este modo activar el adhesivo cuando se forma la unión del vaso, la unión adherida por consiguiente incluye residuos de las paredes microcapsulares del adhesivo microencapsulado así como también el componente de adhesivo liberado dentro. Existe también un panel de fondo de vaso 68 sujetado a la pared lateral de modo tal que la pared lateral y opcionalmente el panel de fondo definen un volumen de recipiente 70.
En una realización, el adhesivo microencapsulado se selecciona y aplica de modo tal que la unión forma un sello sustancialmente continuo y a prueba de líquidos sobre la longitud del sello de la unión de la pared lateral y la superficie interna 54 que tiene un revestimiento de cera 57. Ver Figura 4A. El adhesivo microencapsulado se yuxtapone con el revestimiento de cera en la porción interior de la plancha de cartón, y el vaso se forma de modo tal que el revestimiento de cartón está sustancialmente contiguo al adhesivo microencapsulado sobre la longitud total del sello 66 de la unión de la pared lateral cuando se forma la unión. Tal como se muestra, la superficie externa 56 de la pared lateral se proporciona con patrones decorativos impresos 72, 74 que se aplicaron al cartón simultáneamente con el adhesivo microencapsulado en registro común con el mismo, es decir cuando la banda de cartón se fijó en una línea de revestimiento/impresión. El vaso 50 puede tener cualquier volumen de recipiente adecuado 70 típicamente de 1 onza líquida a 16 onzas líquidas, tal como un volumen de recipiente de 3 onzas líquidas a 7 onzas líquidas, más típicamente de 3 onzas líquidas a 5 onzas líquidas.
En referencia ahora a las Figuras 3 y 4A, una plancha de cartón 62 para formar una pared lateral 52 de vaso de papel 50 que incluye un sustrato de cartón 80 que tiene una porción interior 55 correspondiente a la superficie interna 54 de la pared lateral del vaso formado y una porción de unión 82 correspondiente a la unión de la pared lateral 64. La porción de unión 82 de la plancha se proporciona con una composición de adhesivo microencapsulado rompible 84 que se inmoviliza sobre la plancha mediante un aglutinante o similar en un estado no adhesivo adecuado para sujetar la unión de la pared lateral luego de la ruptura de las microcápsulas de la composición, mediante presión, presión y disolvente, calor o cualquier medio de activación adecuado. La aplicación de revestimiento adhesivo 84 sobre la porción de unión 82 se extiende desde el borde del revestimiento de cera 57 a lo largo de la línea de cera 85 hasta el borde de la plancha. El patrón de cera/adhesivo que se muestra en la Figura 4A se imprime sobre una banda de placa como un patrón repetido en una línea de impresión/revestimiento como se describe más adelante en la presente .
La porción de superficie interior 55 de la plancha de cartón tiene un revestimiento de cera 57 en la misma. Se apreciará a partir de las Figuras 3 y 4A que el adhesivo microencapsulado 84 se aplica a la porción de unión de la plancha de cartón de modo tal que el adhesivo microencapsulado se yuxtapone con el revestimiento de cera 57 en la porción interior de la plancha de cartón, de modo tal que el revestimiento de cera está sustancialmente contiguo al adhesivo microencapsulado sobre la longitud del sello de la unión de la pared lateral cuando se forma el vaso. Generalmente, el adhesivo microencapsulado tiene un tamaño de microcápsula de 2 micrones a 200 micrones; tal como un tamaño de microcápsula de 5 micrones a 100 micrones o un tamaño de microcápsula de 5 micrones a 20 micrones y tiene adecuadamente un diámetro promedio de aproximadamente 10 micrones en algunas realizaciones preferidas. Una composición adhesiva 84 puede incluir una cola soluble en agua que incluye adhesivo de acetato de polivinilo o el adhesivo 84 puede incluir un adhesivo de disolvente tal como adhesivo de acrilato insoluble en agua. De modo tal que también, el adhesivo microencapsulado puede incluir un adhesivo soluble en agua y un adhesivo insoluble en agua. De forma alternativa, el adhesivo microencapsulado puede incluir un adhesivo termofusible y /o un adhesivo 84 que comprende una pluralidad de microesferas de diferente composición o un sistema sensible a la presión y a los disolventes como se describe en la presente.
En referencia a las Figuras 3, 4B y 4C, se ilustra otra realización de la presente invención. La Figura 4B es una vista en planta de la superficie interna o interior 54 de una plancha de cartón para formar un vaso 50. La superficie interior 54 tiene un revestimiento de cera 57 que se extiende hasta una la línea de cera 85 de un área de sellado de superposición 82b. El área 82b es cartón sin revestir.
La Figura 4C es una vista en planta de la superficie externa 56 de la plancha de cartón de la Figura 4B. La plancha de formación de vaso tiene patrones decorativos impresos 72, 74 y una porción de unión 82c se proporciona con adhesivo microencapsulado 84.
El adhesivo microencapsulado 84 puede aplicarse como una dispersión acuosa usando aplicación de múltiples capas. Con este fin, puede usarse una pluralidad de unidades de impresión de tinta mientras imprimen simultáneamente los patrones 72, 74 en el exterior de la plancha de vaso como se muestra. La dispersión acuosa puede estar dentro de aproximadamente 15% a 50% en peso de sólidos y puede aplicarse al cartón en tasas de incremento de 0,25 a 10 libras por 3000 pies2 como se indicó anteriormente, siendo típico de 0,5 o 1 a 5 libras por 3000 pies2 y 2-3 lbs por 3000 pies2 siendo una cantidad preferida. La dispersión acuosa empleada puede ser típicamente de 20%-40% (P/P) de sólidos o tal vez más preferiblemente de 25% a 30%. Pueden usarse múltiples revestimientos (2-3 aplicaciones) para lograr las tasas de incremento mencionadas anteriormente si se desea, siendo preferidos tal vez 2-3 revestimientos. El adhesivo microencapsulado se extiende hasta un límite 90.
En referencia a la Figura 5, se proporciona un diagrama de flujo de proceso ilustrando la fabricación de vasos de papel de acuerdo con esta invención. En un primer paso, se encera una banda, se imprime y se proporciona con un adhesivo microencapsulado sobre una única línea de revestimiento en registro común; es decir, todas las 3 operaciones se llevan a cabo cuando el cartón está fijado en la misma línea de producción. A continuación, la banda o placa se corta y se forman rollos de tamaño utilizable para una máquina de vasos convencional. Luego estos rollos se alimentan a una máquina de vasos donde el rollo se desenrolla, se corta en planchas y se forman paredes laterales de vasos .
Con respecto a la realización ilustrada en conexión con las Figuras 3, 4B y 4C, un adhesivo microencapsulado sensible a la presión y a los disolventes (agua) , tal como se describió anteriormente, se usa en el lado externo 56 de la plancha de cartón. Antes de formar la unión de la pared lateral del vaso, el área de sellado de superposición 82b se humedece con agua. El área 82b se coloca en contacto con el área 82c cuando se forma el vaso. Una abrazadera (no se muestra) presiona las áreas de sellado juntas y rompe el adhesivo microencapsulado que se aplicó previamente al área 82c. El agua, que se aplicó al área 82b, activa el adhesivo encapsulado después de romper las membranas de las microcápsulas y se forma un sello sobre la longitud 66 (Figura 3) .
La construcción ilustrada en las Figuras 3, 4B y 4C se adapta fácilmente a máquinas de vasos existentes cuando se usa adhesivo sensible a la presión y a los disolventes tanto como el sistema de alimentación de cola de otro modo inactivo puede usarse para proporcionar disolvente al área de sellado 82b. De modo tal que también, el proceso para preparar la hoja para cortar en planchas se adapta fácilmente a las líneas de impresión existentes tanto como una dispersión acuosa de adhesivo microencapsulado puede aplicarse simultáneamente con un patrón impreso en el lado externo de la hoja usando unidades de impresión flexográfica de otro modo inactivas, por ejemplo.
Un proceso de formación preferido por consiguiente incluye los pasos consecutivos de proporcionar una plancha de cartón como se muestra en las Figuras 4B y 4C a una máquina de formación de vasos convencional, humedecer el área 82b con agua usando un equipamiento de aplicación de cola residual, superponer el área 82b con el área 82c y prensar para sellar la unión. El método de la invención es particularmente efectivo porque se evitan separaciones en la aplicación de cola, especialmente en áreas importantes de la unión donde se une con un panel de fondo.
En este aspecto, un experto en la técnica apreciará que no es práctico aplicar cola líquida al borde de una plancha con una rueda de cola redonda porque la máquina de formación se ensuciará con cola dado que la rueda tenderá a rebasar el borde de la plancha a menos que se proporcione un grado de tolerancia. Por consiguiente, existe típicamente una pequeña separación sin cola que ocurre en el punto más probable de falla de adhesión del vaso— donde la unión de la pared lateral se une con el fondo del vaso y hay al menos 3 capas, y en algunos diseños, cinco capas de cartón. Con la invención, este problema se evita dado que la cola se imprime en su lugar con precisión antes incluso que se corte la plancha.
Por consiguiente, se proporciona en una primera realización de la invención una plancha de cartón para formar una pared lateral de un vaso de papel que comprende un sustrato de cartón que tiene una porción interior correspondiente a una superficie interna de la pared lateral del vaso formado y una porción de unión correspondiente a un área de unión de la pared lateral del vaso formado, en donde la porción de unión de la plancha se proporciona con una composición de adhesivo microencapsulado rompible en un estado no adhesivo adecuado para sujetar la unión de la pared lateral luego de la ruptura de las microcápsulas de la composición y la activación del adhesivo.
La realización No. 2 es una plancha de cartón de la primera realización en donde la composición de adhesivo microencapsulado es una composición adhesiva sensible a la presión y a los disolventes.
La realización No. 3 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, la composición adhesiva es una composición adhesiva sensible a agua .
La realización No. 4 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, la porción interior de la plancha de cartón tiene un revestimiento de cera.
La realización No .5 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, el adhesivo microencapsulado se aplica a la porción de unión de la plancha de cartón de modo tal que el adhesivo microencapsulado se yuxtapone con el revestimiento de cera en la porción interior de la plancha de cartón, de modo tal que el revestimiento de cera está sustancialmente contiguo al adhesivo microencapsulado sobre la longitud del sello de la unión de la pared lateral cuando se forma el vaso.
La realización No. 6 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, el adhesivo microencapsulado tiene un tamaño de microcápsula de 2 micrones a 200 micrones .
La realización No. 7 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente , el adhesivo microencapsulado tiene un tamaño de microcápsula de 5 micrones a 100 micrones.
La realización No. 8 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, el adhesivo microencapsulado tiene un tamaño de microcápsula de 5 micrones a 20 micrones.
La realización No. 9 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, el adhesivo raicroencapsulado comprende una cola soluble en agua encapsulada.
La realización No. 10 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, la cola soluble en agua comprende adhesivo de acetato de polivinilo.
La realización No. 11 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, el adhesivo microencapsulado comprende un adhesivo insoluble en agua .
La realización No. 12 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, el adhesivo microencapsulado comprende un adhesivo de acrilato insoluble en agua.
La realización No. 13 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, el adhesivo microencapsulado comprende un adhesivo soluble en agua y un adhesivo insoluble en agua.
La realización No. 14 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente , el adhesivo microencapsulado comprende un adhesivo termofusible.
La realización No. 15 es cualquiera de las realizaciones precedentes de la invención, en donde adicionalmente, el adhesivo microencapsulado comprende una pluralidad de microesferas de diferente composición.
La realización No. 16 de la invención es un método para hacer planchas de cartón adecuadas para formar paredes laterales de vasos de papel desechables que comprende: (a) proporcionar una banda de cartón a una línea de revestimiento; (b) revestir la banda en la línea de revestimiento con un revestimiento resistente a líquidos en un primer patrón predeterminado en un primer lado de la misma correspondiente a superficies interiores de paredes laterales de vasos de cartón formados a partir de las planchas de cartón; (c) revestir la banda en la línea de revestimiento con un adhesivo microencapsulado en un segundo patrón predeterminado correspondiente a áreas de unión de vasos de cartón formados a partir de las planchas de cartón, aplicando de este modo el adhesivo microencapsulado en registro común con el revestimiento resistente a líquidos en la línea de revestimiento; y (d) cortar las planchas de cartón de la banda. El proceso de esta realización puede emplear planchas de cartón que tienen cualquiera de las características de las realizaciones Nos. 1-15.
La realización No. 17 de la invención incluye la característica de la realización 16 y además incluye enrollar la banda en un rollo y retirar la banda de la línea de revestimiento y luego desenrollar el rollo antes de cortar las planchas de cartón del mismo.
La realización No. 18 de la invención incluye las características de la realización No. 16 o 17 y adicionalmente en donde la banda se imprime en la línea de revestimiento sobre un segundo lado de la misma con un patrón decorativo, aplicando de este modo el patrón en registro común con el revestimiento resistente a líquidos y el adhesivo microencapsulado en la línea de revestimiento.
La realización No. 19 de la invención incluye las características de la realización No. 16, 17 o 18 y adicionalmente en donde se proporciona en la línea de revestimiento sobre un segundo lado de la misma un segundo patrón decorativo, aplicando de este modo el segundo patrón decorativo en registro común con el primer patrón decorativo, el revestimiento resistente a líquidos y el adhesivo microencapsulado en la línea de revestimiento.
La realización No. 20 de la invención es un método para hacer un vaso de papel que comprende: (a) proporcionar una plancha de cartón para una pared lateral del vaso de papel incluyendo un sustrato de cartón que tiene una porción interior correspondiente a la superficie interna de la pared lateral del vaso formado y una primera porción de unión correspondiente a un área de unión de la pared lateral del vaso formado, en donde la porción de unión de la placa se proporciona con una composición de adhesivo microencapsulado rompible en un estado no adhesivo adecuado para sujetar la unión de la pared lateral luego de la ruptura de las microcápsulas de la composición y la activación del adhesivo; (b) formar la plancha de cartón en una pared lateral del vaso,- y (c) romper las microcápsulas en la composición adhesiva microencapsulada . El proceso de esta realización puede incluir cualquiera de las características descritas en conexión con las realizaciones Nos. 1-19 indicadas anteriormente.
La realización No. 21 de la invención incluye adicionalmente romper las microcapsulas mediante aplicación de presión así como también todos los otros aspectos de la realización No. 20.
La realización No. 22 de la invención incluye romper las microcápsulas mediante aplicación de calor así como también todos los otros aspectos de la realización No. 20.
La realización No. 23 incluye las características de la realización No. 20, en donde la composición de adhesivo microencapsulado rompible comprende una composición de adhesivo microencapsulado sensible a la presión y a los disolventes .
La realización No. 24 incluye las características de la realización No. 20, en donde la composición de adhesivo microencapsulado comprende una composición adhesiva sensible a agua .
La realización No. 25 incluye las características de la realización No. 20, en donde la plancha tiene una segunda porción de unión correspondiente al área de unión de la pared lateral del vaso formado para adherirse a la primera porción de unión y en donde el proceso además comprende humedecer la segunda porción de unión.
La realización No. 26 de la invención es un método para fabricar un vaso de papel que comprende; (a) proporcionar una plancha de pared lateral de cartón que tiene una porción interior correspondiente a una superficie interna del vaso y una porción de unión de la pared lateral proporcionada con un adhesivo activable en un estado no adhesivo; (b) formar la plancha de pared lateral de cartón en la pared lateral de un vaso que tiene una unión de la pared lateral sobre la longitud del sello que se extiende sustancialmente sobre la longitud total del vaso; y (c) activar el adhesivo para sujetar la unión de la pared lateral del vaso. La plancha de cartón puede tener cualquiera de las características de las realizaciones Nos. 1-15.
La realización No. 27 de la invención incluye las características de la realización No. 27, en donde el adhesivo activable se selecciona de adhesivos microencapasulados rompibles y adhesivos termofusibles que tienen una temperatura de fusión mayor a 75°C.
La realización No. 28 de la invención incluye las características de la realización No. 27, en donde el adhesivo activable es un adhesivo microencapsulado .
La realización No. 29 de la invención es un vaso de papel desechable que comprende: (a) una pared lateral con superficies interna y externa, un reborde superior y una porción inferior formadas a partir de una plancha de cartón, teniendo la pared lateral una unión de la pared lateral extendiéndose sobre una longitud del sello desde el reborde hasta la porción inferior del vaso,
(i) teniendo la plancha de cartón una porción interior correspondiente a una superficie interna de una pared lateral del vaso y una porción de unión correspondiente a la unión de la pared lateral del vaso,
(ii) estando la unión del vaso sujetada mediante un adhesivo microencapsulado aplicado a una porción de unión de: la plancha de cartón que posteriormente se prensa para liberar el adhesiva cuando se forma la unión del vaso, incluyendo por consiguiente la unión adherida residuos de las paredes microcapsulares del adhesivo microencapsulado así como también el adhesivo liberado dentro; y
(b) un panel de fondo de vaso opcional sujetado a la pared lateral de modo tal que la pared lateral y opcionalmente el panel de fondo definen un volumen de recipiente. Cualquier otra característica de las realizaciones Nos. 1-28 puede utilizarse en conexión con la fabricación del vaso de esta realización.
La realización No. 30 de la invención incluye las características de la realización No. 29, en donde el adhesivo microencapsulado se selecciona y se aplica de modo tal que la unión forma un sello sustancialmente continuo y a prueba de líquidos sobre la longitud del sello de la unión de la pared lateral del vaso.
La realización No. 31 de la invención incluye las características de la realización No. 29, en donde la porción interior de la plancha de cartón tiene un revestimiento de cera.
La realización No. 32 de la invención incluye las características de la realización No. 29, en donde el adhesivo microencapsulado se aplica a la porción de unión de la plancha de cartón de modo tal que el adhesivo microencapsulado se yuxtapone con el revestimiento de cera en la porción interior de la plancha de cartón, y el vaso se forma de modo tal que el revestimiento de cera está sustancialmente contiguo al adhesivo microencapsulado sobre la longitud total del sello de la unión de la pared lateral cuando se forma el vaso.
La realización No. 33 de la invención incluye las características de la realización No. 29, en donde la superficie externa de la pared lateral se proporciona con un patrón decorativo impreso aplicado al exterior de la plancha de cartón simultáneamente con el adhesivo microencapsulado en registro común con el mismo.
La realización No. 34 de la invención incluye las características de la realización No. 29, en donde el adhesivo microencapsulado se aplica a la porción de unión de la plancha de cartón de modo tal que el adhesivo microencapsulado se yuxtapone con el patrón impreso en el exterior de la plancha de cartón.
La realización No. 35 de la invención incluye las características de la realización No. 29, en donde el vaso tiene el panel de fondo y un volumen de recipiente de 3 onzas líquidas a 5 onzas líquidas.
Las realizaciones 36-40 a continuación pueden incluir adicionalmente cualquiera de las características o combinaciones de las realizaciones 1-35.
La realización No. 36 es un método para hacer un vaso de papel que comprende proporcionar una plancha de cartón para la pared lateral del vaso de papel que tiene una porción central y una primera y segunda porción de unión en bordes opuestos de la plancha de cartón y en lados opuestos de la misma, al menos una de las porciones de unión tiene inmovilizado en la misma un adhesivo microencapsulado sensible a la presión y a los disolventes en un estado no adhesivo; aplicar un disolvente activador a al menos una de las porciones de unión; formar la plancha de cartón en una pared lateral de un vaso incluso superponiendo la primera y segunda porción de unión para formar una unión de la pared lateral; (d) aplicar presión a la unión para romper las microcápsulas del adhesivo microencapsulado y activar el adhesivo mediante lo cual el adhesivo hace contacto con el disolvente y adhiere la primera y segunda porción de unión entre sí.
La realización No. 37 es un método de acuerdo con la realización 36 en donde la composición de adhesivo microencapsulado es una composición adhesiva sensible a la presión y al agua.
La realización No. 38 es un método de acuerdo con la realización 36 en donde la composición adhesiva sensible a la presión y a los disolventes se aplica a una porción de unión de la plancha de cartón y la otra porción de unión se humedece con disolvente.
La realización No. 39 es un método de acuerdo con la realización 36 en donde la primera porción de unión está sobre un lado exterior de la plancha de cartón y se proporciona con un adhesivo sensible a la presión y a los disolventes inmovilizado en un estado no adhesivo y la segunda porción de unión está sobre un lado interior de una plancha de cartón y el método incluye aplicar disolvente a la segunda porción de unión.
La realización No. 40 es un método de acuerdo con la realización 36 en donde la composición de adhesivo microencapsulado sensible a la presión y a los disolventes comprende acetato de polivinilo.
Aunque la invención se ha descrito en detalle, las modificaciones dentro del espíritu y alcance de la invención serán fácilmente apreciables para los expertos en la técnica. En vista de la descripción precedente, el conocimiento relevante en la técnica y las referencias tratadas anteriormente en conexión con los Antecedentes y la Descripción detallada, cuyas divulgaciones se incorporan a la presente a modo de referencia, se considera innecesaria una descripción adicional. Adicionalmente , debe entenderse que los aspectos de la invención y porciones de varias realizaciones pueden combinarse o intercambiarse total o parcialmente. Adicionalmente, los expertos en la técnica apreciarán que la descripción precedente es a modo de ejemplo solamente y no se pretende que limite la invención.
Claims (9)
1. El método de acuerdo con la Reivindicación 20, que incluye romper las microcápsulas mediante aplicación de presión.
2. El método de acuerdo con la Reivindicación 20, que incluye romper las microcápsulas mediante aplicación de calor.
3. El método de acuerdo con la Reivindicación 20, en donde la composición de adhesivo microencapsulado rompible comprende una composición de adhesivo microencapsulado sensible a la presión y a los disolventes. 4. El método de acuerdo con la Reivindicación 23, en donde la composición de adhesivo microencapsulado es una composición adhesiva sensible al agua. 5. El método de acuerdo con la Reivindicación 24, en donde la plancha tiene una segunda porción de unión correspondiente al área de unión de la pared lateral del vaso formado para adherirse a la primera porción de unión y en donde el proceso además comprende humedecer la segunda porción de unión. 6. Un método de fabricación de un vaso de papel que comprende : (a) proporcionar una plancha de pared lateral de cartón que tiene una porción interior correspondiente a una superficie interna del vaso y una porción de unión de la pared lateral proporcionada con un adhesivo activable en un estado no adhesivo; (b) formar la plancha de pared lateral de cartón en la pared lateral de un vaso que tiene una unión de la pared lateral sobre una longitud del sello que se extiende sustancialmente sobre la longitud total del vaso; y (c) activar el adhesivo para sujetar la unión de la pared lateral del vaso. 7. El método de acuerdo con la Reivindicación 26, en donde el adhesivo activable se selecciona de adhesivos microencapsulados rompibles y adhesivos termofusibles que tienen una temperatura de fusión mayor a 75°C. 8. El método de acuerdo con la Reivindicación 26, en donde el adhesivo activable es un adhesivo microencapsulado. 9. Un vaso de papel desechable que comprende : (a) una pared lateral con superficies interna y externa, un reborde superior y una porción inferior formadas a partir de una plancha de cartón, teniendo la pared lateral una unión de la pared lateral extendiéndose sobre una longitud del sello desde el reborde hasta la porción inferior del vaso, (i) teniendo la plancha de cartón una porción interior correspondiente a la superficie interna de la pared lateral del vaso y una porción de unión correspondiente a la unión de la pared lateral del vaso, (ii) estando la unión del vaso sujetada mediante un adhesivo microencapsulado aplicado a la porción de unión de la plancha de cartón que posteriormente se prensa para liberar el adhesivo cuando se forma la unión del vaso, incluyendo por consiguiente la unión adherida residuos de las paredes microcapsulares del adhesivo microencapsulado, asi como también el adhesivo liberado dentro; y (b) un panel de fondo de vaso opcional sujetado a la pared lateral de modo tal que la pared lateral y opcionalmente el panel de fondo definen un volumen de recipiente . El vaso de papel desechable de acuerdo con la Reivindicación 29, en donde el adhesivo microencapsulado se selecciona y se aplica de modo tal que la unión forma un sello sustancialmente continuo y a prueba de líquidos sobre la longitud del sello de la unión de la pared lateral del vaso. El vaso de papel desechable de acuerdo con la Reivindicación 29, en donde la porción interior de la plancha de cartón tiene un revestimiento de cera. El vaso de papel desechable de acuerdo con la Reivindicación 31, en donde el adhesivo microencapsulado se aplica a la porción de unión de la plancha de cartón de modo tal que el adhesivo microencapsulado se yuxtapone con el revestimiento de cera en la porción interior de la plancha de cartón, y el vaso se forma de modo tal que el revestimiento de cera está sustancialmente contiguo al adhesivo microencapsulado sobre la longitud total del sello de la unión de la pared lateral cuando se forma la unión . El vaso de papel desechable de acuerdo con la Reivindicación 29, en donde la superficie externa de la pared lateral se proporciona con un patrón decorativo impreso aplicado al exterior de la plancha de cartón simultáneamente con el adhesivo microencapsulado en registro común con el mismo".
4. El vaso de papel desechable de la Reivindicación 33, en donde el adhesivo microencapsulado se aplica a la porción de unión de la plancha de cartón de modo tal que el adhesivo microencapsulado se yuxtapone con el patrón impreso en el exterior de la plancha de cartón.
5. El vaso de cartón desechable de la Reivindicación 29, en donde el vaso tiene el panel de fondo y un volumen de recipiente de 3 onzas líquidas a 5 onzas líquidas.
6. Un método para hacer un vaso de papel que comprende: (a) proporcionar una plancha de cartón para la pared lateral del vaso de papel que tiene una porción central y una primera y segunda porción de unión en bordes opuestos de la plancha de cartón y en los lados opuestos de la misma, teniendo al menos una de las porciones de unión inmovilizado en la misma un adhesivo microencapsulado sensible a la presión y a los disolventes en un estado no adhesivo; (b) aplicar un disolvente activador a al menos una de las porciones de unión; (c) formar la plancha de cartón en una pared lateral de un vaso que incluye superponer la primera y segunda porción de unión para formar una unión de la pared lateral ; (d) aplicar presión a la unión para romper las microcápsulas del adhesivo microencapsulado y activar el adhesivo, mediante lo cual el adhesivo hace contacto con el disolvente y adhiere la primera y segunda porción de unión entre sí.
7. El método de acuerdo con la Reivindicación 36, en donde la composición de adhesivo microencapsulado es una composición adhesiva sensible a la presión y al agua.
8. El método de acuerdo con la Reivindicación 36, en donde la composición adhesiva sensible a la presión y a los disolventes se aplica a una porción de unión de la plancha de cartón y la otra porción de unión se humedece con disolvente .
9. El método de acuerdo con la Reivindicación 36, en dónde la primera porción de unión está sobre un lado exterior de la plancha de cartón y se proporciona con un adhesivo sensible a la presión y a los disolventes inmovilizado en un estado no adhesivo y la segunda porción de unión está sobre un lado interior de la plancha de cartón y el método incluye aplicar disolvente a la segunda porción de unión. 0. El método de acuerdo con la Reivindicación 36, en donde la composición de adhesivo microencapsulado sensible a la presión y a los disolventes comprende acetato de polivinilo .
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