Las cajas de cartón
Los primeros tiempos de la industria del cartón ondulado tuvieron como protagonistas a pioneros que fabricaban todo a mano, incluso su propia maquinaria y que soñaban con métodos más rápidos de producción. A principios de 1883, el coronel Andrew Dennison usaba un banco de zapatero en Brunswick, Maine, para fabricar cajas de joyería como complemento y protección de las joyas y relojes vendidos en la pequeña tienda de su hijo en Boston.
En 1884, padre e hijo combinaron sus esfuerzos para crear un dispositivo llamado half machine que significó el fin del corte manual de los laterales. Las planchas eran cortadas a medida y se colocaban en la máquina que hendía y cortaba una esquina cada vez presionando hacia abajo. Esto fue conocido como el cortador-hendedor Dennison.
En 1885 se desarrolló una tijera de mano como mejora sobre el cuchillo de zapatero para cortar las cajas. La cizalla pronto se convirtió en la principal herramienta en la producción de cajas. Antes de que abundaran las potentes cortadoras, una sencilla planta de cajas podía tener una batería de al menos ocho o diez cizallas, todas operando al mismo tiempo.
El primer cartón ondulado
Las primeras cajas de cartón no eran muy resistentes y se deterioraban durante el transporte y alamacenaje. Esta desventaja fue eliminada pocos años después por Oliver Long quien empezó a fabricar un cartón diferente, introdujo una hoja de cara estabilizante (simple cara) que ayudaba a fortalecer la hoja de ondulado (conocida posteriormente como medium) y poco después una hoja como segunda cara. Y así, con la patente de Long en Estados Unidos 150.588 de 5 de mayo de 1874 fue inventado el cartón ondulado.
Las numerosas patentes que se presentaron sobre este nuevo producto fueron adquiridas por tres fabricantes: por una parte, Robert H. Thompson y Henry D. Norris quienes unieron fuerzas y formaron la compañía Thompson & Norris y, por otra, Robert Gair que fundó la compañía Robert Gair Co. Estas dos empresas que operaban en las áreas de Nueva York y Boston disfrutaron de un sustancial monopolio durante al menos dos décadas gracias a su control de las patentes.
Robert Gair es considerado el padre del cartón plegado y fue uno de los pioneros de la industria del cartón corrugado. Consiguió el reconocimiento gracias al desarrollo del estilo de caja estándar con hendidos y pegado de la solapa, el sistema actual de fabricación de cajas de cartón.
La caja de solapas Robert Gair es considerado el padre del cartón plegado y fue uno de los pioneros de la industria del cartón ondulado. Consiguió el reconocimiento gracias al desarrollo del estilo de una caja estándar con hendidos y pegado de la solapa —llamada «caja americana»—, muy similar al sistema actual de fabricación de cajas de cartón.
Gair llegó a Estados Unidos a los catorce años en un barco procedente de Edimburgo, Escocia, para trabajar con su padre como fontanero en Nueva Jersey. Más tarde, trabajó en Nueva York en un almacén de venta al por menor en la década de 1850, antes de servir en el ejército de la Unión y, posteriormente, montó su propia empresa.
En 1879, una preparación errónea realizada por uno de sus empleados que estaba imprimiendo bolsas de semillas, le condujo al descubrimiento del proceso de corte y hendido. Gair se dio cuenta de que la regleta de impresión podía ser reemplazada por otra especial de cuchillas y reglas que podía ser usada para cortar y hender simultáneamente. Este error representó una mejora definitiva respecto al método anterior que troquelaba las planchas para hacer luego los hendidos en otra máquina.
Más tarde, ese mismo año solicitó una patente que nunca llegó a ejercer a lo largo de los años. En su solicitud, Gair manifestó que era el primer inventor de un sistema mejorado de corte y hendido de papel en la fabricación de cajas de papel. La prensa Aldine de Gair está actualmente en el museo de inventos del Instituto Franklin de Filadelfia, Pensilvania, fue la primera máquina que cortaba y hendía simultáneamente.
Las primeras máquinas en las fábricas de Thompson & Norris y Robert Gair tenían una anchura de 12 a 18 pulgadas (30,5 a 45,7 cm). Conforme aumentaron su anchura, fueron accionadas mediante correas desde una línea superior. Los rodillos de mayor diámetro eran calentados primero por inyectores de gas y posteriormente de vapor para evitar el riesgo de incendio. Las hojas exteriores o liners se pegaban a mano usando brochas similares a las de empapelar que todavía se utilizan hoy, con engrudo (una pasta de harina cocida). El médium era puesto cuidadosamente en su posición y presionado suavemente. Para que el adhesivo comenzara a pegar era necesario eliminar, por evaporación, una gran cantidad de líquido por lo que cualquier otra operación necesitaba veinticuatro horas previas de secado. Los tamaños de plancha eran muy pequeños ya que el cartón ondulado sólo se utilizaba como refuerzo interior siendo el embalaje externo una caja de madera o barril.
Simple cara
El simple cara fue producido por primera vez en rollo continuo, aproximadamente en 1880, recubriendo completamente con adhesivo una cara del liner, aplicado por una batería de brochas fijas. Una de las primeras máquinas de aplicar el adhesivo a las crestas del médium fue patentada por Robert Thompson el 7 de junio de 1890. En este proceso, el rollo de médium pasaba sobre un rodillo aplicador de adhesivo y se dejaba caer sobre el liner; el simple cara resultante era bobinado en un rollo y llevado a una sala de secado. Estas máquinas consistían básicamente, además del mecanismo adhesivo, de dos o tres rodillos acanalados huecos y calentados interiormente que se montaban verticalmente sobre ligeros bastidores de fundición.
Más Historia del Cartón Ondulado
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El proceso de fabricación del papel fue inventado por Tsai Lun, un administrativo chino, en el año 105 AC. Mezcló corteza de arbol, cáñamo y trapos con agua, los trituró y mezcló, escurrió,y puso la fibra resultante a secar al sol. Resultado: PAPEL
En 1856, dos ciudadanos ingleses, Healey y Allen, consiguieron la primera patente conocida para fabricar y usar cartón ondulado. El papel se introducía a mano a través de una máquina manual muy simple que constaba de 2 rodillos ondulados. El resultado fue un papel ondulado que se utilizó para el refuerzo interior de sombreros de copa. 1871: A. Jones obtiene una patente para usar cartón ondulado como protección de botellas. 1874: O.Long patenta el ondulado con una cara lisa 1881: Thompson & Norris Co. Crean el primer grupo mecanicode ondular. El primero opera en 1883. 1895: Se crean las primeras cajas de slotter. Wells Fargo usa estas cajas para sus envios. Se crea la primera onduladora en contínuo. 1909: Se crean lo clichés de impresión en goma 1960: Se inventa la Impresora-pegadora-plegadora en flexo 1981: Aparece el papel pre-impreso
Aún más Historia
Esto parece ser parte de la magia de este embalaje, cuya principal función es la de proteger su contenido. Durante su relativa corta existencia ha logrado ganarle la batalla a la caja de madera como embalaje de transporte en los productos de consumo masivo, esta preferencia se debe a su bajo de costo de producción masiva sin limitar la personalización de la misma y su excelente relación resistencia-peso.
Desde el punto de vista técnico la caja de cartón corrugado nos ofrece una protección al maltrato que usualmente ocurre durante el transporte de productos: hablamos de golpes, caídas, vibraciones, etc; pero esto no termina aquí, ya que luego esa misma caja llega a algún almacén para ser apilada y soportar el peso de otras cajas que le son colocadas encima, y adicionalmente en algunos casos todavía le exigimos que después de todo eso sea bonita para colocarla en alguna tienda o supermercado. Eso es como pedirle a un boxeador que luego de terminar la pelea, levante en brazos a su contrincante y sonría para que la foto salga bonita!!
Ahora, ¿cómo es posible que una caja de cartón ondulado tenga la propiedad de absorber la energía de impactos y a la vez pueda soportar como una columna varias veces su propio peso, y lo más sorprendente es que está hecha de papel?
Los invito a conocer la interesante historia de la caja de cartón ondulado!
Quién pudiera imaginarse que los inicios de la actual caja de cartón ondulado tienen sus orígenes en el mundo de la moda de la aristocracia de inicios del siglo XIX y la moda victoriana de mediados del siglo XIX, específicamente en los cuellos y puños plisados, así el confeccionado pliegue de las faldas de las damas y los elegantes sobreros de copa que utilizaban los caballeros ingleses.
La industria textil dio los primeros aportes para el desarrollo del ondulado interno de las cajas onduladas; los primeros equipos para ondular papel se parecían a las que se usaban entonces en las lavanderías para planchar las cortinas y los encajes de los cuellos y puños de las camisas.
Samuel G. Cabell recibió una patente en 1866 por una lavadora para lino. Constaba esencialmente de un par de rodillos, tubos perforados de latón o de bronce que se calentaban introduciéndoles varillas calientes y eran accionados por una manivela. Pronto esta máquina fue utilizada para la producción del primer papel ondulado.
Para lograr la buena forma y rigidez del sobrero de copa los caballeros Edward G. Healy y Edward E. Allen, patentaron (1856) el uso de papel plisado como refuerzo interior de los mencionados sobreros; ellos obtuvieron el plisado del papel introduciéndole a través de dos rodillos ondulado, dando así origen a lo que se conoce hoy en día como la “flauta (flute)” ó “medium” y es el que le otorga a la cajas onduladas su resistencia a la compresión ya que actúa como una estructura interna en forma de cerchas y a la vez brinda su bondad de amortiguamiento a los golpes absorbiendo la energía al deformarse.
 
Pero no fue sino hasta 1871 que el técnico farmacéuta norteamericano Albert L. Jones dedicado al mundo de la perfumería, y preocupado por las roturas de sus frascos ya que eran envueltas en telas, se le ocurre sustituir la envoltura de tela por papel; pero evidentemente esto no era suficiente, inspirado en los plisados de la faldas victorianas onduló el papel con la finalidad de ganar volumen y amortiguación a los golpes propiedad concebida por una “superficie elástica”, como lo indica en su patente.
Nació el concepto de utilizar el papel ondulado como elemento de embalaje de protección !!
Los inicios del papel ondulado como material de embalaje no estaban completos por un pequeño detalle: el papel no tiene la rigidez suficiente para mantener su forma!!
En 1874 es donde hace su aparición otro norteamericano de nombre Oliver Long, el cual hace una mejora a la patente de Albert Jones, adhiriendo el papel ondulado inventado por Jones en primer lugar a una lámina de papel plana y luego a dos láminas de papel planas, conocidas hoy en día como los “liners” y originando la estructura que hoy conocemos como cartón ondulado.
Nuevamente el enfoque es el de protección a botellas, las cuales se estaban convirtiendo en el empaque primario predilecto, pero esa es otra historia…..
Creo que es importante en este momento, comentarles la importancia del invento de Oliver Long, porque precisamente las propiedades de resistencia al apilamiento (compresión) y resistencia al aplastamiento (golpes) que nos brindan las cajas que conocemos hoy en día, es debido precisamente al poder mantener unido el ondulado interno.
Podemos hacer la analogía de la estructura interna de las cajas onduladas con los arcos o cerchas ampliamente utilizadas para las estructuras de techos y puentes.
Para el mismo año ya se comenzaba a producir papel corrugado a gran escala gracias a George Smyth y su invención de la primera máquina industrial; a partir de este momento surgen una serie de emprendedores que visualizan el gran futuro del cartón ondulado.
Varias de las patentes que cubrían la producción del cartón corrugado fueron adquiridas por Robert H Thompson, Henry D. Norris y Robert Gair ( si el mismo del cartón plegable!!)
Thompson y Norris se unieron para formar Thompson and Norris Co en New York y Robert Gair fundó Robert Gair Co. en Boston.
De esta forma surgieron dos grandes empresas que monopolizaron la producción de cartón ondulado por dos décadas, gracias al control de las patentes.
Las primeras máquinas en las fábricas de Thompson & Norris y Robert Gair tenían una anchura de apenas 12 a18 pulgadas (30,5 a45,7 cm.). Conforme aumentaron su anchura, fueron accionadas mediante correas desde una línea superior.
Los rodillos inicialmente fueron calentados inyectores de gas y posteriormente de vapor, para evitar el riesgo de incendio. Las hojas exteriores o liners eran pegadas a mano usando brochas y el pegamento era una pasta de harina cocida.
El medium o flute era puesto cuidadosamente en su posición y presionado suavemente. Desde que el adhesivo comenzaba a pegar era necesario eliminar por evaporación una gran cantidad de líquido, por lo que cualquier otra operación necesitaba veinticuatro horas previas de secado.
Los tamaños de plancha eran muy pequeños ya que el cartón ondulado sólo se utilizaba como refuerzo interior, y el embalaje externo era una caja de madera o barril.
La empresa Thompson and Norris Co, concentró sus esfuerzos en el desarrollo de la maquinaria para la fabricación del cartón ondulado (1881-1883) y logró expandirse al vender sus equipos a los tres primeros onduladores pioneros en Europa.
Pero tener el cartón ondulado de forma masiva no era suficiente ya que necesitamos convertir esas láminas en cajas. Aquí es donde el aporte del escocés Robert Gair, ya conocido como el padre del cartón plegado, el cual traslada su invento accidental de troquelado y signar (hendido) en un sólo paso a las cajas de cartón ondulado; con el desarrollo de Gair se produjo un ahorro de energía y tiempo en la fabricación de las cajas.
Hacia 1914, Thompson y Norris desarrollaron la caja económica de solapas iguales que hoy conocemos como “Regular Slotted Case”, y de esa forma ahora si tenemos el embalaje ideal como es la cajas de cartón. Posteriormente desarrolló el uso de la caja como elemento para la publicidad y el mercadeo con el desarrollo de la impresión de la misma.
El desarrollo de la caja ondulada no pudo tener un mejor momento como era el desarrollo industrial que se vivía en Norteamérica, el auge de la producción en masa de productos exigía también el transporte de los mismos desde la planta de producción a los consumidores; para lo cual la nación de los Estados Unidos de América que se encontraba en la reconstrucción de su guerra civil, ya contaba con un amplio sistema ferroviario y estaba en expansión para finales del siglo XIX e inicios del siglo XX.
Cuando se habla de transporte los parámetros peso y el volumen a transportar son determinantes y podemos decir que la caja de cartón ondulado era el embalaje correcto en el momento correcto y en el lugar correcto; las crecientes necesidades de transportar productos y el auge del “caballo de hierro” le dieron la oportunidad de oro a los emprendedores y empresarios fabricantes de las cajas, que rápidamente se agruparon en asociaciones para unir esfuerzos y entablar conversaciones con la Wells Fargo; la finalidad no era otra sino la de sustituir la tradicional caja de madera por cajas de cartón ondulado.
Desde la aparición de las maquinarias para elaborar del cartón ondulado, la evolución ha sido constante, muchos cambios han ocurrido e importantes progresos han sido hechos en el adelanto de los materiales, el equipamiento, en el proceso de producción así como en las técnicas de impresión.
El número de papeles usados para la producción de ondulado está creciendo continuamente; las alternativas y la calidad de los diferentes liners y mediumson constantemente mejoradas.
La velocidad de producción ha crecido dramáticamente con el mejoramiento del equipamiento y el uso de los ordenadores ha revolucionado la industria permitiendo cada vez más la automatización de los procesos especialmente la impresión
Hoy en día la caja de cartón ondulado sigue siendo el embalaje de preferencia para el transporte de mercancías; puede haber cambiado la forma de comprar los productos con la llegada del Internet, puede haber cambiado las formas de transporte, desde las carretas de maderas hasta los aviones pero el uso de las cajas de cartón sigue vigente !!
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Bibliografía y Webgrafía:
1) European Federation of Corrugated Board Manufacturers. http://www.fefco.org
2) Fédération Francaise du Cartonnage. http://www.federation-cartonnage.org/_new_/le-cartonnage.html
3) The history of corrugated fiberboard shipping containers. Diana Twede. Carton, Crates, and corrugated board: Handbook of Paper and Wood Packaging. Diana Twede and Susan E. M. Selke.
4) Corrugated Packaging. http://www.corrugated.org
5) Fibre Box Association. http://www.fibrebox.org
6) Asociación española de fabricantes de envases y embalajes de cartón ondulado. http://afco.asimag.es
7) The history of Corrugated Fiberboard Shipping Container, Diana Twede, MichiganStateUniversity, East LansingMI, USA.
9) Diplomado Envapack: http://www.envapack.com/diplomado
10) Wikipedia. http://www.wikipedia.org/
