portavasos elaborado a partir de carton corrugado y papel kraft
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PORTAVASOS ELABORADO A PARTIR DE CARTON CORRUGADO Y PAPEL KRAFT
1 OrigenEsta idea nace a partir de la necesidad de las personas a la hora de adquirir los
vasos desechables de productos cuyo contenido este elaborado a partir de un
material congelado (Helado) o uno
demasiado caliente (café, té, mate, etc.), ya
que las personas sienten incomodidad a la
hora de su manejo ya sea por la
sensibilidad al calor o al frio o por el diseño
del vaso.
Por lo general este tipo de productos
(desechables) son utilizados por empresas de servicio dedicadas a la comida
rápida, o atención al paso, esto hace que el tiempo de entrega del producto (vasos
desechables) sea indispensable y por ello es que si se va adherir algún
componente en su proceso este también deberá ser elaborado a partir de su
aplicación.
Por lo tanto dicho componente deberá tener características de facilidad de manejo
y utilidad bajos costos y poder ser además fácilmente desechada.
Propósito
El propósito del creación del portavasos desechable es que este logre ser aplicado
e implementado en todas aquellas empresas que entreguen productos en vasos
desechables y de esta manera facilitar e innovar en la vida de sus consumidores,
para que de alguna u otra manera ellos se lleguen a dar cuenta de que estas
empresas están pendiente de sus necesidades y su comodidad.
El segundo propósito nace a partir del material, por su bajo costo, su grado de
desecho mínimo en cuanto a riesgo de contaminación y su resistencia que lo hace
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aún mejor, siendo de esta manera una innovación con alto rendimiento en cuanto
al costo-beneficio se refiere e influyendo altamente en la satisfacción del cliente.
2 MercadoEn cuanto a su uso se refiere su uso se refiere todas las personas en sus tres
categorías: niños, adultos y personas de la tercera edad, tanto hombres como
mujeres, ya que son todos ellos los que consumieron, consumen o consumirán
cualquiera de los productos mencionados en el punto 1.
En cuanto a su función aplicativa, todas aquellas empresas de servicio que
cuenten con la aplicación de vasos desechables en sus servicios, ya sea
heladerías, cafeterías, empresas de comida rápida, farmacias, etc.
3 Materias primasLas materias primas serán el papel kraft y el cartón, estas atravesaran un proceso
de transformación para darle la forma final de producto terminado
3.1 PAPEL KRAFTEl papel kraft es un material muy resistente y en la actualidad tiene varias
aplicaciones desde tubos contenedores de papel higiénico hasta sobres manila.
Este papel es la mejor solución cuando se requiere un embalaje sostenible y con
una gran resistencia, y está realizado a partir de pulpa,
Tanto la versión en blanco o en color natural, los podemos encontrar en distintos
gramajes desde 20 a 100 gr, que podremos utilizar según el objetivo que
tengamos o el tipo de producto, ya que su resistencia va aumentando según va
aumentándose el gramaje.
Este tipo de papel pese a su resistencia es degradable con el tiempo (en muy
poco tiempo) y tiene un costo de adquisición bajo.
A continuación se muestra una tabla contenedora de las resistencias del papel
según su gramaje:
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Gramaje Resistencia
20-40 Bajo
40-60 Medio
60-100 Alto
Para la fabricación del producto se requerirá un papel kraft relativamente alto en
resistencia (70-80), que es el mismo gramaje utilizado para fabricar tubos de papel
higiénico.
3.2 CARTON PRENSADOEl cartón es un material altamente resistente pero a la vez maleable y además
también cuenta con muy bajo costo.
El cartón será utilizado para reforzar los portavasos en cuanto al agarrador se
refiere estos siguen otro tipo de moldeado y una vez cortados pasan a ser unidos
al producto terminado.
En la industria, el cartón se mide generalmente por su gramaje, que es el peso del
cartón expresado en g/m²: la mayoría del cartón utilizado para fabricar envases
tiene un gramaje entre 160 y 600 g/m².
Dado a que el cartón de por si es un material resistente solamente se utilizara una
materia prima cartón de gramaje medio bajo (180-190) y de grosor medio.
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4 Proceso de obtención de la materia prima
PROCESO DE FORMACION DE LA HOJA
ACOPIO Y CLASIFICACION DEL CARTON
PULPER
TANQUE DE ALMACENAMIENTO
BOMBA DE PASTA
HIDROCICLON
REFINADOR
CUBA DE ALMACENAMIENTO 1 Y 2
CAJÓN DE ALTURA
MOLIDO DE CARTON
BOMBA FAN
PREPARACION DE LA PASTA
HIDROCICLONES
no optima→ DESAÜESCREEN O CAJON
VERTICAL
INICIO
MESA PLANA
RECHA
VÁLVULA DE GRAMAJE
X
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Como se puede apreciar los costos de producción son relativamente bajos, ya que
existe un proceso basado en el reciclaje de cartón este sigue un reproceso de
hasta tres veces lo que favorece sus costos en materia prima de gran manera.
Todo este proceso lo elaboran las plantas productoras de papel kraft, actualmente
estas plantas en la ciudad de La Paz SOLAMENTE PRODCEN bobinas de papel
kraft y lo distribuyen a las empresas de papel higiénico para que ellas ya realicen
los tubos de papel higiénico, es decir, no le dan una aplicación a su propio
producto final, es por ello que esta innovación será de gran agrado para este tipo
de PYMES productoras de papel kraft.
PRENSAS
PROCESO DE SECADO
X
CALANDRA
PAPEL KRAFTCORTADO
CARTÓN
BOBINADO
REBOBINADO POPE
CORTE DE RODELAS
CLASIFICACIÓN POR PEDIDO
REGISTRO
FIN
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4.1 Descripción del proceso El inicio del proceso comienza con la molienda del cartón, la cual a su vez
comienza con el pulper, en esta sección trabajan 6 personas, 3 de ellas por cada
turno; lo que se hace en esta fase es ingresar todo el cartón (MP) al pulper y este
ira triturándolo con un adicional de agua y químico para su tinción, por cada día en
la empresa se realizan 12 pulpeadas al día aproximadamente (esto varía según la
velocidad del proceso), cada una de aproximadamente 800 Kg de cartón.
Luego de esta etapa, todo ese cartón triturado es transferido a un tanque de
almacenamiento donde continua el mezclado, a partir de aquí hasta la calandra,
todo el proceso se desarrolla de manera automatizada, es decir es controlado
solamente por maquinistas, que son los que regulan el proceso (velocidad,
tiempos, etc.) de acuerdo a las características de pedido que puedan existir, este
varia con el tipo y cantidad de gramaje que se requiera en el papel kraft terminado.
El número de maquinistas que existe en la empresa es de 7 y ellos son los que
operan el proceso en el siguiente orden:
TANQUE DE ALMACENAMIENTO.- Es aquí donde es transportado todo el
cartón pulpeado a través de una bomba.Y se continúa con el mezclado.
BOMBA DE PASTA.- A partir de acá comienza la etapa de preparación de
la pasta, bombeando la pasta hasta el hidrociclón.
HIDROCICLON.- Es equipo nuevo en la empresa y se reemplazó a un turbo
que existía.
REFINADOR.- Este equipo contiene cuchillas vuelven aún más fino el
cartón molido que contiene la pasta proveniente del pulper para que de esta
manera ingrese a las cubas de almacenamiento.
CUBAS DE ALMACENAMIENTO1 Y 2.- La primera almacena la pasta
proveniente del pulper (ya refinada) y esta pasa a la segunda donde es
introducido por goteo el AKD que se utiliza para darle resistencia al cartón
la pasta respecto al agua. Toda esta nueva pasta adquirida es pasada a al
cajón de altura.
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CAJÓN DE ALTURA.- La pasta llega hasta esta parte del proceso por
medio de una bomba, dicho cajón permite distribuir de manera adecuada la
pasta según la cantidad necesaria para formar la hoja. Cuenta con tres
conexiones, una que transporta la pasta desde la cuba al cajón, otra que
envía la pasta según requerimiento a la mesa plana y otra que devuelve el
exceso a la cuba de almacenamiento.
o Mientras esta va pasado a la etapa de formación de la hoja, existe
una válvula de gramaje posterior, que permite regular el espesor con
el que se trabajara en la posterior formación.
o Además posterior a la válvula existe una bomba, llamada bomba
FAN que permite ingresar grandes cantidades de agua para bajar la
consistencia de la pasta.
HIDROCICLONES.- Se encargan de eliminar los contaminantes de la
pasta que llega del cajón de altura, todo aquello que no esté óptimo para
ser trabajado (material pesado) el hidrociclón lo rechaza y lo elimina por
drenado.
SCREEN.- Permite colar la pasta, de manera que se eliminen todos los
residuos que no sean cartón, nylons, plásticos, escoch, etc.
MESA PLANA.- Esta parte permite eliminar toda el agua para de esta
manera aumentar la consistencia y funciona como molde para darle la
forma plana de lámina a la pasta.
PRENSAS.- Ya que la hoja llega semi-mojadas, estas prensas son rodillos
que por medio de altas presiones exprimen toda el agua que pueda
encontrarse en la hoja (son 3).
SECADORES.-Son un conjunto de cilindros que trabajan a altas
temperaturas (70°C-120°C) y que a medida que transportan la lámina la van
secando aún más.
CALANDRA.- Esta es la parte final para la obtención de la hoja de papel
kraft, permite darle el brillo y la finura a la superficie de la hoja, en esta
parte del proceso los maquinistas realizan varios tipos de combinaciones
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entre los rodillos de las calandras según las especificaciones que requiera
el pedido.
Simultáneamente a todos estos pasos el proceso automatizado continua con el
bobinado de la hoja en forma de cilindro obteniéndose así las hojas del papel
kraft (menor gramaje) o del cartón (mayor gramaje). Si es cartón lo que se
produce entonces el proceso continuo con su cortado y obtención de pliegues
del mismo para ser enviado luego al almacén.
Pero si se desea elaborar bobinas para papel higiénico para que las empresas
productoras del mismo, entonces el proceso continúa con el Rebobinado
POPE, donde la bobina pasa a ser desenvuelta a través de un enganche con la
rebobinadora y mientras eso se realiza la hoja es envuelta nuevamente para su
corte de rodelas, que finalmente son separadas y acumulados por apilamiento
(25 en cada apilado) y almacenadas para el cliente que lo haya pedido.
4.1.1 Clasificación y descripción de los productosCARTON.-
CLASIFICACION GROSOR GRAMAJE CALIDAD SEGUN M°P° UTILIZADA
NIVEL BAJO Delgado 500 OCC (Cartón reciclado más de 2 veces)
NIVEL ALTO Grueso 600 DKL (Reciclado por primera vez)
RODELAS DE PAPEL KRAFT PARA FORMACION DE BOBINAS.-
CLASIFICACION GROSOR GRAMAJE CALIDAD SEGUN TIPO DE M°P° UTILIZADA
NIVEL BAJO Delgado 120 OCC (Cartón reciclado más de 2 veces)
NIVEL ALTO Grueso 200 DKL (Reciclado por primera vez)
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4.1.2 Clasificación y descripción de los insumos (por producto)
CLASIFICACION AREA DEL PROCESO
CANTIDAD ESPECIFICACION
AGUA DE POZO PULPER Aun no establecida
Aproximadamente la misma agua es reutilizada durante un mes.
TINTE PARA CARTON
PULPER 600 ml Sirve para teñir la pasta y tenerla estandarizada en cuanto a color durante todo el proceso.
AKD CUBA DE ALMACENAMIENTO 2
2 litros Introducido por goteo. Sirve para darle resistencia a la pasta.
ANTIESPUMANTE
MESA PLANA 2 litros Sirve para reducir la formación de espuma en la pasta.
Producción de papel kraft
AGUA DE POZO AKD
ANTI ESPUMAN
TINTE PARA
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5 BALANCE DE ENERGIA Y MASA
235007,41 Kg/día
10429,5 Kg 104 137,11l agua de recirculado / dia
Consistencia 4%
10429,5 Kg
3672,25 Kg /díaRechazo
88 313 L agua blanca / dia
Consistencia 2,5%235207,41 Kg/día
235007,41 Kg/díaRechazo 200 Kg /día
235 207,41 Kg/día
235 207,41 Kg/día
235 207,41 Kg/día
235007,41 Kg/día
235007,41 Kg/día
235 207,41 Kg/día
235 207,41 Kg/día 92 159,77 Kg/día
92 159,77 Kg/día 92 159,77 Kg/día
92 159,77 Kg/día165 680,41 L/díaConsistencia 0,9%
257 840,18 Kg/día
Rechazo
257 640,18 Kg/día
200 Kg/día
257 640,18 Kg/día257 640,18 Kg/día
257 840,18 Kg/día
257 640,18 Kg/día257 640,18 Kg/día
257 640,18 Kg/día112 017,6 Kg/día
145 622,88 Kg/día (agua extra)
112 017,6 Kg/día90 129,6 Kg/día
21 887,7 Kg agua extraida/día
48 758,84 Kg/día90 129,6 Kg/día
Rechazo2 476,36 Kg/día
38 894,6 Kg agua extra/día
x
12
6 Servicios industriales
x
48 788,84 Kg/día 36 302,24 Kg/día
12 456,6 Kg/día (agua extra)
36 302,24 Kg/día
24 523,2 Kg/día
21 672 Kg/día
8928 Kg/día7 % DE HUMEDAD
24 523,2 Kg/día
11 779,2 Kg/día (agua extra)
21 672 Kg/día
2 852,2 Kg/día (agua extra)
8928 Kg/día
12 774 Kg/día (agua extra)
9600 Kg/día
CALENTADOR 1
CALDERO 2CALDERO 3CALDERO 4CALDERO 5CALDERO 6CALDERO 7
150 ° 130 ° 125 ° 114 ° 94 ° C 88 ° C 67 ° C 45 ° C
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7 Proceso de transformación de bobinas de kraft y cartón en porta-vasos
7.1 Trazado de moldesEl trazado de los moldes se realizara según el pedido, es decir según el tamaño
de vaso (diámetro) que utilice la empresa que lo requiera.
Para ello se seguirá el siguiente tipo de molde estándar con posibilidad de cambio
en cuanto a medidas.
7.1.1 MOLDE PARA DIAMETRO CON PAPEL KRAFT
Las líneas punteadas deberán cortarse para obtener los cilindros que amolde al
vaso, las dos líneas del medio de cada molde son aberturas que deberán existir
para que ingrese el sujetador de cartón.
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7.1.2 MOLDE DEL SUJETADOR DE CARTON
Las dos colillas remarcadas al final son para introducirlas por las aberturas del
cilindro y colar el sujetador al cilindro, es a través de ahí que quedaran unidas
ambas piezas.
7.2 Marcado y perforadoEl marcado será para los moldes de cartón y consiste en apretar las líneas
punteadas del medio del molde para que de esta manera se marque el doblaje y
facilite el mismo.
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7.3 Cortado de moldesEl cortado de los moldes se
deberá realizar cortando el
exterior únicamente de los
mismos y de esta manera
poder tener pizas sueltas e
individuales.
7.4 UNION DE PIEZAS.Finalmente se llegara a unir la pieza en la última etapa del proceso de elaboración,
obteniéndose así el producto terminado.
8 POSIBLES VARIACIONES PARA APLICACIÓNEsta idea puede tener varias variantes desde el reemplazo bolsas plásticas que
contaminan altamente al medio ambiente como
por ejemplo lo hace Pollos Copacabana en su
bolsa para vasos pudiendo cambiarlas por otras
más económicas, elegantes, innovadoras, y
prácticas como estas:
Este tipo de bolsa por lo genera podría ser
aplicada al campo de la heladería ya que el gran problema está en no poder pedir
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helados para llevar ya que no se los puede transportar fácilmente es entonces por
ese gran motivo que esta podría ser la solución.
O también así aplicarlo a empresas de Cine, ya que estas empresas en la ciudad
de La Paz no entregan ningún tipo de bolsa a la hora de comprar los productos, en
una consulta realizada se preguntó el porqué, a lo que me respondieron que por el
ruido que podrían llegar a generar estas a la hora de la película, y ese motivo es
tan fuerte que incluso hace que estas empresas lleguen a decir” No importa si el
cliente está Incomodo en la fila con sus pipocas o refresco en mano” lo que
importa es que disfrute de la película.
Entonces para la creación de este tipo de variante al portavaso se llegaría a
utilizar el siguiente molde en el área de trazado.
Y así se pueden ir dando distintas variantes como por ejemplo un portavasos
plato, este sería ideal para las personas que consumen salteñas o tucumanas en
la ciudad más su vaso de refresco, ya que muchas veces al consumirlo al paso, no
tienen en donde dejar su comida o refresco a la hora de querer agregar un
aderezo entonces la variante seria:
IMAGEN: Elaboración en Sketchup 2014
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9 BibliografíaKANAWATY. (1996). ORGANIZACIÓN INTERNACIONAL DEL TRABAJO,
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL TRABAJO. GGINEBRA.
ULRICH KARL T., STEVEN DE EPPINGER; DISEÑO Y DESARROLLO DE
PRODUCTOS QUINTA EDICION, MEXICO
MANUFACTURING, D. D FUNDAMENTOS DE DISEÑO DE PRODUCTO
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