CARTÓN Y UN MÉTODO DE ELABORACIÓN DEL MISMO.

Cartón utilizado en artículos de autenticidad, que comprende - una matriz de fibra que tiene dos superficies,

caracterizada porque - la otra superficie de la capa tiene una capa de encolado superficial que contiene un agente de marcado de tipo partículas con un tamaño de partículas menor de 50 µm

La presente invención se refiere a cartón de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

En general, esta clase de cartón, el cual se intenta utilizar en productos de autenticidad en particular, comprende una matriz de fibra que tiene dos superficies, de las cuales al menos una está provista con una capa de encolado superficial.

La invención también se refiere al método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 22 para la elaboración de cartón propuesto para productos de autenticidad.

Se utilizan marcas de seguridad para indicar e identificar la autenticidad de productos. Un ejemplo de una marca de seguridad tradicional es la marca de agua, la cual comprende un dibujo de impresión elaborado sobre la superficie de papel. El propósito de la marca de agua es indicar el origen del papel. Se conocen envolventes y envases con sellos y salientes para asegurar la integridad del producto. Recientemente, también se han integrado dibujos de holograma, líneas de seguridad y marcas similares en billetes de banco a fin de dificultar la falsificación de los billetes de banco. Estas marcas de seguridad también se han integrado en envases de artículos, tal como los envolventes de plástico de discos compactos. Las marcas de seguridad electrónicas incluyen micro circuitos y bobinas de inducción que contienen información en una forma eléctrica, lo cual puede utilizarse para identificar y confirmar el origen del producto.

En esta invención, un producto dotado de una marca de seguridad se llama también un “producto de autenticidad”.

Una desventaja de muchos productos modernos de autenticidad es que las marcas de seguridad, las cuales son las más difíciles de falsificar, se fabrican por separado, lo cual requiere una etapa de fabricación separada al unir el producto y la marca de seguridad. Esto concierne al papel y los productos de cartón, tales como envolventes y cajas de embalaje de artículos en particular. Además, es difícil fijar a los mismos, por ejemplo, una marca de seguridad hecha de plástico que puede desprenderse de forma relativamente inadvertida.

Cualquier agente de marcado necesario para las marcas de seguridad puede incorporarse en el cartón de embalaje mediante mezcla del mismo con la pulpa en la máquina de cartón. En ese caso, el agente de marcado puede distribuirse de manera uniforme en la matriz de fibra del cartón. Sin embargo, existe un problema ya que el consumo de agente de marcado resulta bastante elevado, debido a que solo una fracción, típicamente 10 a 70%, algunas veces solo 10 a 40% de las partículas del agente de marcado es visible, cuando se examina la superficie del cartón. El resto permanece bajo otras partículas y fibras, cuando el cartón se examina o analiza de manera perpendicular a la superficie.

Otro problema significativo es que una parte del agente de marcado pasa al agua circulante en la máquina de cartón, contaminando todos los dispositivos y tuberías que se encuentran en contacto con el agua de circuito corto y el agua de circuito largo.

El propósito de la presente invención es dar a conocer una solución novedosa para la elaboración de cartón, adecuada para productos de autenticidad, tal como envases. El propósito de la invención es dar a conocer, en particular, un nuevo producto de cartón, la elaboración del cual permite una disminución simultánea en el consumo de agente de marcado y la contaminación de agua circulante. La idea básica de la invención es introducir el agente de marcado al cartón en una mezcla con el encolado.

Un producto de autenticidad que tiene partículas fluorescentes entremezcladas con el agente aglomerante distribuido sobre su superficie se conoce de la publicación US 2002/0066543. En esa solución, la marca se distribuye sobre el producto, por ejemplo, mediante pintado, difusión por rodillo, pulverización, métodos convencionales de impresión o con un lápiz de marcado. El método es aplicable al marcado de seguridad de superficies relativamente pequeñas. Sin embargo, no es fácilmente aplicable, o al menos económico, si el marcado de autenticidad se desea introducir en grandes superficies uniformes.

La Patente US 6060426 da a conocer un papel térmico, al cual se facilita un compuesto fluorescente casi infrarrojo para dificultar la falsificación del papel. En la publicación FI 864951 se describe un papel, el cual incorpora pigmento en forma de granos.

Sin embargo, debido a su rigidez, los productos que se dan a conocer en estas publicaciones no son adecuados para materiales de embalaje, por ejemplo. Una clase de una solución para implementar una marca de seguridad para papel también se da en la publicación de WO 03/057785, en un método de acuerdo con el cual el agente de marcado se impregna en el papel mediante el uso de aceites vegetales. Sin embargo, en una marca de seguridad implementada por impregnación, el consumo del agente de marcado es antieconómicamente elevado, ya que solo parte del agente de marcado impregnado es visible, cuando se observa la superficie del producto.

La presente invención elimina los defectos de los métodos y productos de acuerdo con las publicaciones antes mencionadas.

De acuerdo con la invención, el agente de marcado se incorpora en la capa de encolado superficial de la matriz de fibra, en particular, se incorpora en el encolado superficial de la superficie sobre el lado inverso de la matriz de fibra. En ese caso, las partículas del agente de marcado se distribuyen sobre la matriz de fibra junto con la mezcla de encolado; mediante lo cual, con objeto de proporcionar una capa de una superficie uniforme y sin defectos, se utiliza un agente de marcado en forma de partículas que tiene un tamaño de partículas lo suficientemente pequeño a fin de no formar una superficie no uniforme después de la difusión. En relación con la invención, se estableció que el tamaño de partículas promedio del agente de marcado debe ser esencialmente menor de 50 µm, mediante lo cual 5% como máximo, preferentemente 0,01 -4% y típicamente aproximadamente 1 -2% de las partículas tiene un tamaño de partículas mayor de 50 µm.

La invención también da a conocer un método para la elaboración de cartón utilizado en productos de autenticidad, de acuerdo con cuyo método una capa de encolado superficial se difunde sobre la otra superficie de la matriz de fibra del cartón, formando la superficie el lado inverso del cartón, teniendo la capa del encolado superficial un agente de marcado mezclado con el mismo, que comprende partículas de menos de 50 µm, según se ha indicado anteriormente. El lado inverso encolado superficial se deja preferentemente sin cubrir. La superficie que forma la capa superficial de la matriz de fibra puede dejarse libre de encolado superficial o un encolado superficial que no contiene el agente de marcado que se difunde sobre el mismo.

Para ser más precisos, el cartón de acuerdo con la invención se caracteriza en el que se define en la parte caracterizante de la reivindicación 1.

El método de acuerdo con la invención se caracteriza por el que se define en la parte caracterizante de la reivindicación 22.

La invención da a conocer ventajas considerables. De acuerdo con lo anterior, al incluir el agente de marcado en el encolado superficial, las partículas del agente de marcado se pueden adherir al cartón, mediante lo cual el consumo total del mismo disminuye en 80 hasta 90% en comparación con un caso en el que se añadirían a la pulpa. Al utilizar partículas con un tamaño de menos de 50 µm, puede formarse una parte superior, la cual se encuentra libre de estrías e irregularidades, lo cual de otro modo podría disminuir la calidad del producto.

El método de elaboración de acuerdo con la invención es ventajoso en muchos aspectos. De acuerdo con lo anterior, al no incluir el agente de marcado en el cartón hasta la etapa de encolado superficial, puede evitarse que las partículas entren en el agua circulante de la máquina de cartón. Esto reduce la necesidad de limpiar la máquina de cartón y sus periféricos. El cartón de envasado de calidad especial se elabora a partir de cartón convencional mediante introducción del agente de marcado en la etapa de encolado superficial del cartón, mediante lo cual se reducen los gastos de producción. Al mismo tiempo, puede elaborarse un cambio de manera flexible a partir de la elaboración de cartón de envasado de calidad especial respecto al cartón ordinario después de enjuagar la prensa de encolado. También es posible... [Seguir leyendo]

1. Cartón utilizado en artículos de autenticidad, que comprende

- una matriz de fibra que tiene dos superficies,

caracterizada porque

- la otra superficie de la capa tiene una capa de encolado superficial que contiene un agente de marcado de tipo partículas con un tamaño de partículas menor de 50 µm.

2. Cartón, según la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de marcado puede identificarse de manera óptica.

3. Cartón, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el agente de marcado comprende partículas que pueden identificarse con luz UV, o partículas que pueden identificarse por radiación IR o radiación de rayos X, o partículas que pueden identificarse por medio de un láser, microscopio, bajo el efecto de calor o por medio de una reacción química o identificación biotecnológica.

4. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las partículas del agente de marcado se han distribuido al menos principalmente de manera uniforme en la capa de encolado superficial sobre la superficie de la matriz de fibra.

5. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de encolado superficial comprende un biopolímero o derivado del mismo, tal como almidón, un derivado de almidón, un derivado de celulosa u otros aditivos en el encolado superficial de papel y cartón.

6. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tamaño de partículas promedio del agente de marcado es de 1 hasta 45 µm, preferentemente 4 hasta 40 µm, y más preferentemente aproximadamente 10 hasta 30 µm.

7. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de encolado superficial contiene aproximadamente 50 hasta 25000, preferentemente aproximadamente 100 hasta 15000 partículas de agente de marcado por dm2.

8. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa que contiene agente de marcado de encolado superficial se distribuye sobre la superficie que constituye el lado inverso del cartón.

9. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la matriz de fibra consiste en cartón base que comprende pulpa de madera dura blanqueada y/o no blanqueada, pulpa de madera suave blanqueada y/o no blanqueada, pulpa mecánica blanqueada y/o no blanqueada, pulpa quimio-mecánica blanqueada y/o no blanqueada y/o pulpa de desperdicio reciclada utilizada en la producción de cartón, o mezclas de las mismas.

10. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende un producto de múltiples capas que tienen al menos dos capas de fibras sobrepuestas.

11. Cartón, según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende en combinación:

- una primera capa de fibra que tiene una superficie externa y una superficie interna, -una segunda capa de fibra, la cual se coloca a una distancia de la primera capa de fibra y la cual tiene una superficie externa y una superficie interna, mediante lo cual la superficie interna de la segunda capa de fibra se coloca para encontrarse de frente a la superficie interna de la primera capa de fibra, y -una tercera capa de fibra, la cual se coloca entre las capas de fibra, primera y segunda,

mediante la cual las capas de fibra forman la matriz de fibra del cartón y la capa que contiene agente de marcado de encolado superficial se coloca sobre la superficie externa de la primera capa de fibra que constituye el lado inverso del cartón.

12. Cartón, según la reivindicación 11, caracterizado porque al menos una de las capas de fibra, primera y segunda comprende pulpa de celulosa química.

13. Cartón, según la reivindicación 12, caracterizado porque las capas de fibra, primera y segunda, comprenden pulpa de madera suave y/o madera dura blanqueada o no blanqueada.

14. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tercera capa de fibra comprende pulpa mecánica o quimio-mecánica, pulpa de madera suave o madera dura blanqueada o no blanqueada o pulpa de desperdicio reciclada proveniente de la elaboración de cartón, o mezclas de las mismas.

15. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque existe una capa de encolado superficial sobre la superficie que constituye la superficie externa de la matriz de fibra.

16. Cartón, según la reivindicación 15, caracterizado porque la capa de encolado superficial sobre la superficie externa de la matriz de fibra se encuentra libre de agente de marcado.

17. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas parciales del producto de múltiples capas pueden adherirse entre sí con capas de encolado.

18. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie de encolado superficial, la cual forma el lado inverso del cartón, no se cubre.

19. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie externa de la matriz de fibra se cubre.

20. Cartón, según la reivindicación 19, caracterizado porque la superficie externa se cubre con una capa de pre-recubrimiento y al menos una capa de recubrimiento frontal.

21. Cartón, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se encuentra en la forma de una banda, lámina, producto gráfico, envase o un impreso de un envase.

22. Método para la elaboración de cartón para productos de autenticidad, de acuerdo con el cual se proporciona una matriz de fibra, la cual se encola en la superficie al menos en el lado que forma el lado inverso del cartón, caracterizado porque un agente de marcado que tiene un tamaño de partículas de esencialmente menos de 50 µm se incorpora en la capa de encolado superficial.

23. Cartón, según la reivindicación 22, caracterizado porque se fabrica un cartón de múltiples capas, que contiene al menos dos capas de fibra sobrepuestas, lo cual forma la matriz de fibra.

24. Cartón, según la reivindicación 23, caracterizado porque se fabrica un cartón de múltiples capas que comprende

- una primera capa de fibra que tiene una superficie interna y una superficie externa que forma el lado inverso del cartón, -una segunda capa de fibra, que se coloca a una distancia de la primera capa de fibra y la cual tiene una superficie externa y una superficie interna, mediante lo cual la superficie interna de la segunda capa de fibra se coloca para encontrarse enfrentada a la superficie interna de la primera capa de fibra, y la superficie externa forma la parte superior del cartón, y -una tercera capa de fibra, la cual se coloca entre las capas de fibra, primera y segunda,

mediante lo cual las capas de fibra forman de manera conjunta la matriz de fibra del cartón, y el agente de marcado se incorpora en la capa de encolado superficial colocada sobre la superficie externa de la primera capa de fibra.

25. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, caracterizado porque la matriz de fibra se encola en la superficie en un depósito o prensa de encolado de transferencia de película o con un revestidor de varilla.

26. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 25, caracterizado porque una capa de encolado superficial libre de agentes de marcado es acoplada al revestimiento superior de la matriz de fibra.

27. Método, según la reivindicación 26, caracterizado porque el cartón se introduce en doble encolado, mediante lo cual los encolados utilizados para el encolado superficial del revestimiento superior y, de manera correspondiente, el lado inverso se mantienen separados entre sí unidos con el encolado.

28. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 27, caracterizado porque el agente de marcado se mezcla con un encolado a base de carbohidratos utilizado para encolado superficial a fin de formar una mezcla homogénea que se distribuye sobre el lado inverso.

29. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 28, caracterizado porque aproximadamente 50 a 25000, preferentemente aproximadamente 100 a 15000 partículas de agente de marcado por dm2 se incorporan en la capa de encolado superficial del lado inverso.

30. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 29, caracterizado porque se utiliza un agente de marcado, el cual puede identificarse de manera óptica.

31. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 30, caracterizado porque se utiliza un agente de marcado que comprende partículas fluorescentes que pueden identificarse con luz UV, o partículas que pueden

identificarse por radiación IR o radiación de rayos X, o partículas que pueden identificarse mediante láser, microscopio, bajo el efecto de calor, por medio de una reacción química o identificación biotecnológica.

32. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 31, caracterizado porque se utiliza un agente de

5 marcado que tiene un tamaño de partículas promedio de 1 a 45 µm, preferentemente de 4 a 40 µm; y más preferentemente aproximadamente de 10 a 30 µm.

33. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 32, caracterizado porque se cubre el cartón encolado en

la superficie. 10

34. Método, según la reivindicación 33, caracterizado porque las capas de recubrimiento se aplican solamente a la superficie de la capa superior.