Spork

Antecedentes

Un spork es un utensilio para comer diseñado con características de cuchara y tenedor. La forma general es similar a una cuchara completa con un mango y una pequeña estructura en forma de cuenco al final. Al final del spork hay púas cortas que son útiles para recoger alimentos sólidos. También llamada cuchara runcible, los restaurantes de comida para llevar suelen proporcionar los cubiertos como utensilios desechables. Generalmente se componen de plástico y se fabrican mediante un proceso de termoformado.

Historial

Los utensilios para comer se han desarrollado lentamente a lo largo de los siglos. Los primeros humanos usaban piedras afiladas que se encuentran de forma natural para raspar y cortar los alimentos. Cuando no había suficientes de estos, aprendieron a afilar piedras sin filo en formas adecuadas. Estas piedras representan los primeros cuchillos conocidos. Las poblaciones costeras antiguas usaban conchas adheridas a palos para comer líquidos calientes. Otras poblaciones utilizaron cuernos huecos de oveja para propósitos similares. Estas aplicaciones de productos naturales demuestran el desarrollo temprano de la cuchara.

Con los años, el diseño y la producción de utensilios para comer se hicieron más eficientes. A menudo se utilizaban diferentes materiales como la madera, el marfil y el metal. Los cuchillos y cucharas fueron los tipos de utensilios para comer más comunes en toda Europa durante años. De hecho, se cree que el término cuchara proviene de la antigua palabra anglosajona "spon", que significa astilla o astilla de madera. Esto refleja el hecho de que en el siglo V las cucharas se fabricaban con madera.

Una de las primeras bifurcaciones conocidas se remonta a la época de los antiguos griegos. Estos utensilios eran más grandes que el tenedor moderno y solo tenían dos púas. En el siglo VII, la realeza de Oriente Medio usaba tenedores más pequeños con regularidad en la mesa. En Europa, el uso regular de horquillas tardó en adoptarse. La actitud de mucha gente era que la comida se debía comer con las manos y que los tenedores eran innecesarios. No fue hasta el siglo XVI cuando las horquillas estuvieron ampliamente disponibles y se utilizaron en Italia. En los años siguientes, se introdujeron horquillas en Francia e Inglaterra. A mediados del siglo XVIII, las horquillas habían alcanzado la forma más utilizada en la actualidad.

La idea de combinar cucharas con tenedores no es nueva. Una de las primeras patentes emitidas en los Estados Unidos para un producto de este tipo se realizó en 1874. En esta patente, se describe un dispositivo que tiene un mango, un cuenco de cuchara, un filo de cuchillo y púas de tenedor. Se dice que este es el diseño básico para todos los futuros utensilios combinados para comer. Durante las siguientes décadas, se patentaron productos y materiales mejorados. Un diseño patentado tenía un cuenco más profundo y púas más cortas que lo hacían útil para ingerir líquidos. Los plásticos se adoptaron como material de construcción preferido durante las décadas de 1940 y 1950. El término Spork se introdujo en una patente expedida en 1970 a Van Brode Milling Company.

Materias primas

Los sporks pueden estar hechos de todo tipo de materiales, incluidos acero, madera, vidrio y plástico. Con mucho, el material más utilizado es el plástico, específicamente polipropileno y poliestireno. Estos materiales se combinan con otros aditivos para crear el utensilio terminado. Es importante tener en cuenta que todos los materiales utilizados en la fabricación de spork están regulados por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) para garantizar que sean seguros para el contacto con alimentos.

Los plásticos son materiales de alto peso molecular que se producen a partir de monómeros mediante un proceso llamado polimerización. Estos monómeros, como el etileno y el propileno, se derivan en última instancia del petróleo y el gas natural. En un proceso llamado "proceso de craqueo", el petróleo crudo o el gas natural se calienta para convertir los hidrocarburos constituyentes en monómeros reactivos.

Para la fabricación de spork, a menudo se utilizan polipropileno (PP) y poliestireno. El PP se produce a partir de una reacción de polimerización de monómeros de propileno. Se dice que tiene una excelente resistencia química y se utiliza para muchos tipos de envases. Es ideal para la fabricación de spork porque es resistente a la degradación por el agua, la sal y los ácidos, todos los cuales son destructivos para los metales. El poliestireno sólido también muestra una buena estabilidad química y térmica. Se elabora mediante la reacción de polimerización de monómeros de estireno. El estireno se produjo comercialmente por primera vez durante la década de 1930 y fue importante durante la Segunda Guerra Mundial como componente de la producción de caucho sintético.

Además del material polimérico base, se agregan otros modificadores para cambiar las características del material, mejorar la estabilidad y facilitar la fabricación. Dado que el polímero a granel es típicamente incoloro, se agregan colorantes para hacer que los sporks sean más atractivos. Estos pueden ser tintes solubles o pigmentos triturados. Para producir un color blanco, se puede utilizar un material inorgánico como el dióxido de titanio.

Se añaden una gran cantidad de otros materiales de relleno para producir sporks de alta calidad. Por ejemplo, se agregan plastificantes para aumentar la trabajabilidad y flexibilidad del polímero. Los plastificantes son solventes no volátiles e incluyen cosas como aceites parafínicos o glicerol. Dado que el plástico generalmente se calienta durante la producción, también se agregan estabilizadores para evitar que el plástico se rompa. Se puede usar un aceite insaturado como el aceite de soja como estabilizador del calor. Otros materiales protectores que se agregan incluyen protectores ultravioleta y antioxidantes. Estos materiales ayudan a prevenir la degradación del plástico debido a los efectos ambientales. Finalmente, los compuestos como los ácidos grasos etoxilados o las siliconas se utilizan para ayudar al procesamiento durante la fabricación. Estos materiales facilitan la extracción del plástico del molde.

Diseño

Un spork es un utensilio para comer con elementos combinados de cuchara y tenedor. Tiene una parte de asa que es agarrada por el usuario. En el extremo del mango se adjunta una pequeña estructura curvada en forma de cuenco y en el extremo mismo de esta estructura curvada hay pequeñas púas puntiagudas. En algunos diseños, los inventores también incorporan un borde afilado en el tenedor para que también se pueda usar como cuchillo.

El
proceso de fabricación

Creación de una hoja de plástico

• 1 Al comienzo de la fabricación de spork, se forma una lámina de plástico mediante un proceso de extrusión. En esta fase de producción, los gránulos de polímero se introducen en un recipiente grande unido a una abertura delgada y plana. A medida que los gránulos se mueven a través de la extrusora, un tornillo hidráulico los tritura y los funde a temperaturas entre 400-550 ° F (204-288 ° C) formando un líquido espeso y semisólido. El polímero se empuja a través de una abertura y se extruye como una masa diluida. Luego se pasa por debajo de una serie de rodillos enfriados por agua para adelgazar aún más y aumentar su ancho y largo. Al final de este proceso, se puede enrollar en bobinas grandes o cortar en hojas.

Termoformado

• 2 Como ocurre con la mayoría de los productos de plástico, se crea un molde para la producción de un tenedor. El molde es un bloque de acero con una cavidad tallada que tiene la forma inversa del tenedor. Cuando se ablanda, el plástico calentado se introduce en el molde y adquiere la forma del molde al enfriarse. Para facilitar la extracción del tenedor del molde, se pueden usar agentes de liberación de silicona especiales para recubrir la cavidad.

  Cuando se diseña un molde, la cavidad está muy pulida para eliminar cualquier defecto en la superficie. Un solo defecto en la superficie podría reproducirse en el producto final, arruinando así una producción completa.

• 3 A continuación, se cargan las láminas de plástico en una máquina de termoformado. La hoja de plástico se mueve sobre el molde del tenedor y Los gránulos de plástico se introducen en una tolva y luego se alisan mediante rodillos. Un estampador de metal corta la forma de la chispa. sujetado en su lugar. Sobre el molde hay un calentador que ablanda el plástico.
• 4 Se aspira aire a través de algunos orificios en la parte inferior del molde, creando un vacío. Esta caída de presión hace que parte de la hoja de plástico ablandada sea empujada hacia el interior del molde.
• 5 Cuando el plástico entra en contacto con el molde, se enfría y se endurece. Esto hace que mantenga la forma del molde, que en este caso es la de un tenedor. Una placa de estampado de metal grande se mueve sobre el molde. Esto corta el tenedor individual del resto de la hoja de plástico y también brinda la oportunidad de grabar un logotipo o diseño en el mango del tenedor. A continuación, los tenedores se expulsan de los moldes y pasan a la siguiente fase de fabricación. El plástico no utilizado se mueve a un área separada para ser molido y reutilizado.

Montaje y embalaje

• 6 Sporks se venden en una variedad de paquetes. Un método común de envasado es envolver un tenedor en una película de plástico con una servilleta. En este caso, los sporks se mueven a un contenedor grande que está conectado a una máquina distribuidora. Una película de plástico delgada y continua se mueve debajo de una máquina donde se coloca una servilleta. Después de colocar la servilleta, se coloca un tenedor sobre ella. Si se van a incluir paquetes de sal o pimienta en el paquete, estos también se establecen mediante otro dispositivo.
• 7 A continuación, la película llena se pasa por debajo de una máquina de plegado y estampado. Este dispositivo está diseñado de tal manera que la película se pliega sobre el tenedor y la servilleta a medida que ingresa. Luego se estampa en ambos extremos creando un paquete sellado y cortado. Luego, el paquete individual se transfiere a una caja de almacenamiento. Cuando la caja se llena adecuadamente, se sella con cinta adhesiva y se apila en un palé para su envío.

Control de calidad

Se toman varias medidas de control de calidad para asegurar que cada spork producido cumpla con los estándares especificados. Estos incluyen tanto pruebas de laboratorio como inspecciones de línea. Antes de la fabricación, se determinan las propiedades físicas y químicas de los materiales de partida. Por ejemplo, las determinaciones de peso molecular y composición química se realizan en los plásticos. Además, se realizan inspecciones visuales del color, textura y apariencia. También se pueden evaluar las propiedades de rendimiento físico. Se pueden realizar pruebas de tensión-deformación para garantizar que el plástico sea duradero. Esto es particularmente importante para la fabricación de spork porque los productos deben ser lo suficientemente fuertes para recoger alimentos sólidos. Los técnicos de control de calidad en un laboratorio generalmente realizan estas pruebas.

En el piso de fabricación, los inspectores de línea se colocan en varios puntos a lo largo de la línea de producción. Inspeccionan visualmente los utensilios de plástico asegurándose de que el tamaño, la forma y los colores sean los correctos. También controlan los productos en el embalaje final para asegurarse de que cada spork enviado sea de una calidad aceptable. Cuando se encuentran vasos defectuosos, se sacan de la línea de producción y se reservan para reformarlos.

Por productos / Residuos

En la fabricación de sporks, el principal producto de desecho es el plástico no utilizado. La eliminación de este material se gestiona a través de un sistema que incluye la reducción de la fuente, el reciclaje, la conversión de residuos en energía y el vertido. Durante la fabricación de sporks, la reducción de la fuente es el método principal para reducir los desechos plásticos. Esto se logra reutilizando plástico de productos deformados.

Las otras fases de la eliminación de residuos se refieren a los propios productos terminados. Dado que los cubiertos están diseñados para ser desechables, están destinados a convertirse en desechos. Parte de estos residuos terminan en el sistema de reciclaje y se utilizan para diferentes aplicaciones de productos reciclados. Otras partes de este residuo terminan siendo utilizadas en incineradoras para convertirlo de residuo en energía. Durante esta conversión de energía, un polímero como el poliestireno produce dióxido de carbono, vapor de agua y trazas de cenizas no tóxicas. El lugar de descanso final para muchos sporks desechados es en los vertederos.

El futuro

En el futuro, los fabricantes de spork probablemente se concentrarán en mejorar la eficiencia de la producción y aumentar las ventas. Desde el punto de vista de la producción, la investigación se centra en aumentar las velocidades de fabricación, reducir los costos de materias primas y minimizar los desechos químicos. Por ejemplo, un proveedor de materias primas ha introducido un sustituto de plástico hecho de resina de gluten de trigo que es lo suficientemente resistente para la fabricación de spork pero también es biodegradable. Otro proveedor ha introducido un producto de soja que tiene características similares. Para aumentar las ventas, los fabricantes de spork se centrarán en conseguir que más restaurantes de comida rápida utilicen su producto. Los sporks presentan una oportunidad para que estos restaurantes reduzcan costos al eliminar la necesidad de llevar cucharas y tenedores.

Dónde obtener más información

Libros

Chabot, J. El desarrollo de maquinaria y métodos de procesamiento de plásticos. Sociedad de Ingenieros del Plástico, 1992.

Giblin, James Cross. De la mano a la boca, o cómo inventamos cuchillos, tenedores, cucharas y palillos, y los modales que los acompañan. Nueva York:Crowell, 1987.

Petroski, Henry. La evolución de las cosas útiles. Nueva York:Vintage Books, 1994.

Seymour, R. y C. Carraher. Química de polímeros. Nueva York:Marcel Dekker, Inc., 1992.

Otro

Albanese, Joseph. Patente de EE.UU. 4.984.367 Utensilio combinado. 1991.

Perry Romanowski