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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