CZ280270B6

CZ280270B6 - Bariérové obaly pro kuřácké výrobky a jiné produkty

Info

Publication number: CZ280270B6
Application number: CS911139A
Authority: CZ
Inventors: Carl Christain Hein; Matthew Steven Koschak; Mark Stuart Powell; Peter Pendleton Shearer; Milly M. L. Wong
Original assignee: R.J. Reynolds Tobacco Company
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1995-12-13
Also published as: IE911167A1; EP0454003B1; US5427235A; JPH04226344A; DK0454003T3; RO109624B1; NO911582D0; CS113991A3; LV10760A; HU214246B; PL166635B1; ZA912674B; EP0454003A1; SG35394G; HU911274D0; DE69100703T2; LT3378B; RU2023638C1; PT97439B; BG60962B1

Abstract

Materiál sestává z polymerní fólie, např. z biaxiálně orientované fólie z polyethylen- tereftalátu, která je na jedné straně pokovená, např. hliníkem. Na pokovené nebo nepokovené straně fólie jsou natištěny značky a tepelně svařitelná vrstva. V jednom provedení slouží bariérový materiál jako přebal pro balíček kuřáckých výrobků, např. cigaret, opatřený odtrhávacím proužkem, ve druhém provedení jako obal pro karton, obsahující takové balíčky a opatřený rovněž odtrhávacím proužkem.ŕ

Description

Vynález se týká balení s vnitřním obalem a přebalem s vysokým bariérovým účinkem, pro kuřácké výrobky, například cigarety a jiné produkty, z bariérových, tepelně svařitelných balicích materiálů.

Dosavadní stav techniky

Kuřácké výrobky, jako cigarety, mají v podstatě tvar válcové tyčky a obsahují dávku materiálu ke kouření, například nařezaného tabáku, obaleného papírovým obalem, takže tvoří takzvanou tabákovou tyčku. Je žádoucí vyrábět cigarety s filtračními elementy, které jsou připojeny ke koncům cigaretové tyčky. Filtry se vyrábějí z vláknitého materiálu, například z acetátu celulózy, a z obalu a jsou připevněny k tabákové tyčce papírkem. Cigarety s filtračními elementy se nazývají cigarety s filtrem.

Cigarety s filtrem se obvykle prodávají v balíčcích, z nichž každý obsahuje dvacet cigaret. Typické balíčky cigaret mají obecné tvar hranolu s obdélníkovými stěnami. Jedno z běžných balení cigaret obsahuje kontejner, který je ve tvaru takzvaného tvrdého balení nebo krabičky s výkyvným víčkem. Jiný typ běžného balení cigaret je tvořen kontejnerem ve tvaru takzvaného měkkého balíčku. Oba typy baleni se normálně ukládají do kartonů, které mají také tvar hranolu a obsahují typicky každý deset balení cigaret.

Uvedené typy běžných cigaretových balíčků jsou vytvořeny tak, aby udržovaly čerstvost a obsah vlhkosti v cigaretách a chránily je proti nepříznivým vnějším podmínkám, které by mohly zhoršit jejich kvalitu. Běžné cigaretové obaly sestávají typicky ze tří oddělených dílů. První je vnitřní fólie, sestávající z kovové fólie nalaminované na papírový substrát nebo metalizovaný papír, který je ovinutý kolem cigaret a přehnutý, nikoliv však slepený, na koncích cigaret. Druhou vrstvou je měkký nebo tvrdý papír nebo lepenková krabička, která je zpravidla potištěna informací, týkající se balených předmětů. Třetí vrstvou je vnější průhledný přebal z tepelné svařitelné polymerní fólie, která je svařena teplem.

Pro snadnější otevření průhledného přebalu z polymerní fólie slouží proužek polymerniho materiálu, známý jako odtrhávací proužek. Odtrhávaci proužek je umístěn u horního okraje balíčku, rovnoběžně s nim. Jeden konec odtrhávacího proužku normálně nepatrně vyčnívá z obalu jako praporek, při otvírání balíčku kuřák zatáhne za tento praporek a tím rozevře polymerní přebal. Vyčnívající praporek odtrhávacího proužku rozřízne průhledný přebal oběma okraji, potom se přebal pokrývající horní stranu balíčku sejme. Horní konec baličku se potom otevře, tedy vnitřní fólie se roztrhne v případě měkkého balení nebo výkyvné víčko se otevře v případě tvrdého balení, a část vnitřní fólie se odstraní, čímž se obnaží konce cigaret. Kuřák potom vytáhne prsty jeden konec cigarety, zpravidla konec s filtrem, a vytáhne cigaretu z baličku.

-1CZ 280270 B6

Polymerní přebal typicky obsahuje orientovaný polypropylen (OPP), což může být teplem svařitelný modifikovaný orientovaný polypropylen, polypropylen povlečený akrylovým tepelně svařitelným materiálem nebo společně vytlačovaná fólie typu ABA, kde vrstvy A jsou teplem svařitelné kopolymerové vrstvy z kopolymeru polypropylenu a polyethylenu a vrstva B je z orientovaného homopolymeru propylenu. Složení tepelně svařitelných vrstev je zvoleno k optimalizaci tepelné svařitelnosti přebalu, tzn. pro nejnižší použitelnou teplotu pro tepelné svaření a nejkratší použitelnou dobu svařování. Současně však tepelně svařovaná vrstva přebalu normálně zajišťuje potřebné klouzání a antistatické charakteristiky tak, aby cigaretové balíčky s přebalem snadno klouzaly po sobě při výrobě a při dávkování, například z cigaretového automatu. Volba tepelné svařitelné vrstvy a její složení je tedy v podstatě kompromis mezi optimálními charakteristikami tepelného svařování a optimálními charakteristikami při klouzání.

Při normálních podmínkách skladování a normální skladové době je běžný obal na cigarety schopný udržovat svěžest a vlhkost v cigaretách na přijatelné úrovni po omezenou dobu. Když jsou však balíčky s cigaretami skladovány po dlouhou dobu nebo v nezvykle horkém a/nebo suchém prostředí, běžné obaly neudržují dostatečně čerstvost a vlhkost cigaret. Vnitřní fólie v běžném cigaretovém balíčku má primárné dekorativní účel, protože je pouze přehnuta na podélném okraji a přes horní a dolní konec cigaret a není slepená. Vnitřní fólie tedy netvoři překážku pro průchod kyslíku a vlhkosti mezi cigaretami v balíčku a okolní atmosférou. Třebaže bariérová účinnost běžného polypropylénového přebalu, který je tepelně svařen, je podstatně větší než účinnost běžné vnitřní fólie, obvyklý přebal nezabrání ztrátě vlhkosti a vůně a chuti po dobu několika týdnů, takže spotřebitel zjistí při kouření změnu v čerstvosti produktu. Když dojde ke dlouhému skladováni nebo uskladnění v nepříznivých podmínkách teploty a vlhkosti, může dojit k zatuchnutí tabáku, ke ztrátě vlhkosti a ke ztrátě tabákové vůně nebo aromatu, včetně ztráty přísad jako je mentol .

Karton, do kterého se balí jednotlivé cigaretové balíčky obsahující dvacet cigaret v typickém počtu deset balíčků v kartonu, je přehnutá lepenková krabice, volně slepená lepidlem, která prakticky netvoří ochranu proti unikání chuťových složek a vlhkosti. Kartony s cigaretami, určené pro domácí spotřebu, nemívají zpravidla přebal, ale kartony určené pro export se obalují tepelně svařeným orientovaným polypropylenovým přebalem, protože skladová doba mezi výrobou a spotřebou exportního zboží je delší než u domácího produktu.

Pro zlepšeni bariérových vlastnosti cigaretových balení byly navrženy nejrůznější přebaly a vnitřní fólie. US pat. spis 3 948 389 popisuje pro vzduch nepropustnou vnitřní fólii pro balení cigaret, kde trubice nepropouštějí vzduch je slepena naplocho a zbývající okraj a trojúhelníkové konce jsou přehnuty na baliček. V důsledku nezvyklé struktury koncové chlopně se balíčky nedají slepit v běžném zařízení na výrobu cigaretových balíčků.

US pat. spis 4 375 260 popisuje laminovanou vnitřní fólii, která má stejné jako v předchozím případě nezvyklou strukturu

-2CZ 280270 B6 horní chlopně a nedá se tedy slepit v běžném zařízení na baleni cigaret. Mimoto má vnitřní fólie perforace ke snadnějšímu otevření, což může mít za následky porušení nepropustné fóliové vrstvy, a tím zhoršení bariérových vlastností vnitřní fólie.

V US pat. spise 4 807 745 se popisuje bariérový, tepelně svařený obal pro cigarety. Obalový materiál sestává z poměrně silného laminátu z fólie, ke které jsou přilepeny dvé vrstvy biaxiálné orientovaného polypropylenového homopolymeru a vnější a vnitřní povrchové vrstvy tepelně svařitelného termoplastického polymeru. Uvádí se, že takový laminát je vhodný jako přebal pro měkké nebo tvrdé balení. Třebaže laminátový přebal podle tohoto spisu má tloušťku mezi 1,5 a 2,5 mm, je v podstatě slučitelný s konvenčním balicím zařízením pro cigarety a má vnější vzhled srovnatelný s běžnými obaly na cigarety.

Je proto žádoucí vytvořit tepelně svařitelný bariérový přebal pro balíčky cigaret nebo pro kartony s cigaretami, který by měl stejnou nebo menší tloušťku než konvenční orientovaný polypropylenový přebal pro balíčky s cigaretami a kartony, určené pro export. Takový přebal by měl zachovávat svěžest a vlhkost cigaret zabalených do balíčků a kartonů a tedy snižovat na nejnižši míru změny, které může pozorovat kuřák po uplynutí doby mezi výrobou a spotřebou cigaret. Takový přebal by také mohl prodlužovat skladovou dobu života cigaret nebo udržovat dobu životnosti stejnou nebo delší než je normální skladová doba za nejnepříznivéjších podmínek skladování. Přebal pro baličky nebo kartony by měl být také slučitelný s existujícím zařízením na výrobu a balení cigaret do té míry, aby k zachování výrobní rychlosti nebylo třeba toto zařízeni radikálně obměňovat. Je také žádoucí, aby cigaretový baliček z bariérového materiálu měl vnější vzhled alespoň srovnatelný s běžnými baličky a dal se otevřít stejným způsobem jako obvyklé balíčky. Kluzné charakteristiky přebalu by přitom mély být stejné nebo lepší než u konvenčních balíčků.

Podstata vynálezu

Shora uvedené nedostatky odstraňuje baleni s vnitřním obalem, obsahujícím kuřácké výrobky a obaleným přebalovou fólií podle vynálezu, jehož podstatou je, že přebalová fólie sestává z polymerní fólie, na jejíž jedné straně je vakuově nanesená kovová vrstva.

Podle vynálezu se tedy jedná o bariérové, tepelné svařované baleni pro kuřivo jako jsou cigarety, doutníky, krátké doutníky, a podobně, s tepelně svařitelnou bariérovou balicí fólií. Přebal má překrývající se podélný postranní šev a přesahující horní a dolní přehnuté chlopně, přičemž je tepelné svařen v podstatě ve stejných místech jako běžný přebal na cigaretové balíčky nebo exportní kartony. Alternativně může být překrývající se šev uspořádán na horní nebo dolní straně balíčku a přehnuté chlopně mohou být umístěny a tepelné svařeny na stranách balíčku. Přebal podle vynálezu je vhodný pro balení cigaretových balíčků a kartonů jak hranolového tak i jiného tvaru než je rovnoběžnostěn s obdélníkovou stranou, například válcových nebo mnohoúhelníkových tvarů.

Třebaže materiál bariérové balicí fólie podle vynálezu je obzvláště vhodný pro balení kuřáckých předmětů, je také vhodný

-3CZ 280270 B6 pro balení jiných předmětů nebo výrobků, zejména takových, které se balí do kontejnerů ve tvaru hranolu. Příkladem takových produktů je žvýkací a dýmkový tabák, kde se má zachovat čerstvost a obsah vlhkosti.

Bariérová balicí fólie podle vynálezu obsahuje základní vrstvu z polymerní fólie, s výhodou biaxiálně orientované tepelně stabilizované polyethylentereftalátové fólie (PET), která má s výhodou tloušťku nejvýše 0,03175 mm a která byla povlečena běžnou vakuovou povlékací technikou vrstvou kovu, s výhodou hliníku, jejíž tloušťka vytváří optickou hustotu asi 1,5 až 3,0. Polyesterová fólie může mít buď lesklou povrchovou úpravu, nebo matovou úpravu, takže po pokovení hliníkem má lesklá plocha jasnou, lesklou a vysoce odolnou povrchovou plochu, zatímco fólie s matným povrchem vytváří měkkou satinovou plochu s nízkou odrazností. Po pokoveni se fólie navine ve svitky, aby byla připravena k potištění .

Podle dalšího výhodného provedení je na alespoň jednu plochu přebalové fólie nanesena tepelné svařitelná vrstva.

Podle ještě dalšího výhodného provedení vynálezu je na obě plochy přebalové fólie nanesena tepelné svařitelná vrstva.

Podle dalšího výhodného provedení je tepelné svařitelná vrstva nanesena v předem stanoveném vzoru na vnější plochu přebalové fólie.

Podle výhodného provedení vynálezu je vnitřní obal tvořen krabičkou s výkyvným víčkem.

Podle ještě dalšího výhodného provedení vynálezu má přebalová fólie tepelně svařený postranní šev a překrývající se horní a dolní tepelně svařenou chlopeň, na vnitřní a vnější ploše přebalové fólie je nanesena tepelně svařitelná vrstva, která je na vnější straně přebalové fólie nanesena v předem stanoveném obrazci zahrnujícím jednak podélné proužky podél horního a dolního okraje přebalové fólie, které spolupracuji s tepelně svařítelnou vrstvou na vnitřní ploše přebalové fólie k vytvoření přehnutých a tepelné svařených chlopní, a jednak příčný proužek, ležící mezi podélnými proužky podél okrajů přebalové fólie, který spolupracuje s tepelně svařitelnou vrstvou na vnitřní ploše přebalové fólie k vytvořeni tepelně svařeného postranního švu.

Podle výhodného provedení vynálezu je na vnitřní obal nanesena aromatická látka. Pod pojmem aromatická látka se rozumí jakákoliv látka, která má aroma, vůni a podobné. Bariérové vlastnosti přebalu zajišťuji, že tento přebal udrží uvnitř aroma nebo vůni a uvolní ji v okamžiku, kdy se protrhne odtrhávacim proužkem. Aromatickou látku Lze vnést do balíčku nej různějšími způsoby. Například přirozené aroma tabáku může být zdůrazněno přidáním různých aromatických látek, například mentolového oleje nebo různých tabákových extraktů, přímo do tabáku. Cigarety včetně cigaretového papíru a cigaretových filtrů mohou obsahovat aromatickou látku vnesenou jako separátní element nebo jako povlak nebo dílčí povlak, nanesený během výroby cigaret. Podobně může vnitřní fólie obsahovat v sobě aromatickou látku, vnesenou jako oddělený element nebo jako povlak, nanesený substráty vnitřní fólie během

-4CZ 280270 B6 její výroby nebo s výhodou během samotného balení. Nezávisle na tom, jak byla aromatická látka vpravena do přebalu, je udržována v baličku s cigaretami bariérovým přebalem tak dlouho, až se přebal roztrhne odtrhávacim proužkem. Po roztržení se aroma nebo vúné z vnitřku přebalu uvolní a dává vyslovené příjemný čichový vjem osobám v blízkosti otevřeného balíčku.

Obzvláštní výhoda vynálezu spočívá v tom, že přebal z polyesterové fólie má vyšší pevnost v natržení a propíchnutí než běžný přebal z orientované polypropylenové fólie. Kromě toho přítomnost pokovené vrstvy na fólii vytváří s výhodou na obalu kovový lesk, který značně zlepšuje vzhled a dokládá kvalitu baleného produktu.

Podle ještě dalšího výhodného provedení je polymerová fólie biaxiálné orientovaná fólie z polyethylentereftalátu a kovová vrstva je z hliníku.

Pokovená základní vrstva se potom otiskne opakovaným obrázkem a/nebo jiným tiskem, například informací týkající se baleného předmětu, a to přímo na pokovenou nebo nepokovenou stranu vrstvy. Pokovená plocha je s výhodou chráněna tak, aby měla odolnost proti otěru. V závislosti na použité tiskové barvě může být nezbytné povléknout povrch základní vrstvy materiálem podporujícím adhezi, například polyethylenaminem (PEI). Transparentní, kovem plněné a/nebo neprůhledné tiskové barvy se s výhodou nanášejí běžnou tiskovou technikou, například hlubotiskem nebo gumotiskem. Obzvláště výhodné je použití transparentní tiskové barvy, která umožňuje, že skrz tuto tiskovou barvu je vidět odraznost pokovené vrstvy, takže tisk a balicí materiál se od sebe liší a mají atraktivní vzhled. Pro přilnavost a fyzickou odolnost se dává přednost tiskovým barvám s polyesterovými pryskyřicemi, lze však také použít tiskových barev na bázi nitrocelulózy nebo polamidů.

Přehled obrázků na výkresech

Na připojených výkresech je na obr. 1 dílčí příčný řez bariérovým materiálem přebalu podle vynálezu, na obr. 2 je půdorys jedné strany části pruhu bariérového přebalu, znázorňující výhodný vzor tepelné lepivé vrstvy na této straně, na obr. 3 je půdorys druhé strany pruhu přebalového materiálu z obr. 2, znázorňující výhodný vzor tepelně lepivé vrstvy na této druhé straně, na obr. 4 je axanometrický pohled na první provedení cigaretového baličku podle vynálezu na obr. 5 je axonometrický pohled na druhé provedení cigaretového baličku podle vynálezu a na obr. 6 je axonometrický pohled na karton s cigaretovými balíčky s přebalem podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 ukazuje částečný řez bariérovým materiálem sloužícím jako přebal 10 pro cigaretový balíček. Přebal 10 sestává z polyesterové substrátové vrstvy 12., s výhodou z biaxálně orientované, tepelně stabilizované jednovrstvé nebo několikavrstvové fólie z polyethylenterftalátu (PET), která má tloušťku mezi

0,0064 až 0,03175 mm a s výhodou 0,0152 až 0,01524 mm. Polyeste-5CZ 280270 B6 rová substrátová vrstva 12 může mít lesklý nebo matový povrch, jak je to v oboru obvyklé.

Na substrátové vrstvě 12 je na jedné straně kovová vrstva 14, nanesená běžným vakuovým pokovováním, která má s výhodou optickou hustotu asi 1,5 až 3,0. Vakuového povlékání lze použít k metalizaci substrátové vrstvy 12 nejrůznějšími kovy jako je zinek, nikl, stříbro, méď, zlato, indium, cín, nejrezavějící ocel, chrom, titan nebo hliník. Podle vynálezu se dává přednost hliníkovému povlaku.

Fólie PET se dají metalizovat bud s lesklou, velice odraznou plochou kovového povlaku, nebo s nízkoodraznou plochou v závislosti na tom, zda měl substrát lesklou nebo matovou horní plochu před pokovením. Pro výrobu obalu podle vynálezu se hodí fólie s oběma druhy povrchu.

Pokovená fólie je potištěna z jedné strany tiskovou vrstvou

16. která může být z transparentní nebo neprůhledné tiskové barvy, nanesené na fólii hlubotiskem nebo gumotiskem. Když se použije pro přebal cigaretových balíčků podle vynálezu fólie z polyethylentereftalátu, pokovené hliníkem, je výhodné, aby určité plochy fólie zůstaly nepotištěné, takže tyto plochy si potom udržuji vzhled hliníkové fólie, která je obvyklá u řady cigaret. Tyto plochy mohou zahrnovat dolní a horní přeložené chlopně přebalu. Následkem toho má cigaretový baliček podle vynálezu vzhled srovnatelný s normálním balením cigaret.

Tepelné svařitelné vrstvy £8, 19 jsou z termoplastických polymerů, které mají svařovací teplotu v rozmezí od 90 °C do 135“C. Tepelně svařitelná vrstva znamená vrstvu, která tvoři tepelné svařený sklep při působení tepla nad minimální svařovací teplotou a při působení tlaku dané velikosti při dané době prodlevy.

Tepelné svařitelné vrstvy £8, 19 se nanášejí v množství 0,45 až 2,72 kg na 278 m², s výhodou v množství 0,45 až 1,36 kg na 278 m² a mohou sestávat z jakéhokoliv tepelně svařitelného materiálu, jako jsou například ethylvinylacetátové kopolymery, vinyly, ionomery nebo modifikované polypropyleny a s výhodou polyestery. Vrstvy £8, 19 jsou naneseny na jednu nebo na obé strany bariérové substrátové fólie, opatřené kovovou vrstvou 14, v soutisku s tiskovou vrstvou 16.

Obr. 2 a 3 ukazují obé protilehlé strany části pruhu 20 potištěné pokovené substrátové vrstvy 12, přebalu 10 z obr. 1. Obr. 2 znázorňuje potištěnou vrchní stranu 22 a obr. 3 spodní stranu 23 přebalu 10., ležící proti vrchní straně 22. Pruh 20 podle obr. 2 a 3 se zavádí do balicího stroje na cigarety ze svitku a má šířku W. Toto zavádění je stejné jako při použití konvenčního orientovaného polypropylenu.

Podle obr. 2 může být vrchní strana 22 pruhu 20 potištěná po celé ploše nebo jenom po části této plochy, například transparentní žlutou tiskovou barvou. Při potištění žlutou transparentní tiskovou barvou má potištěná vrchní strana 22 zlatou barvu s lesklým nebo matovým vzhledem, což závisí na tom, zda základní

-6CZ 280270 B6 fólie má lesklou nebo matovou úpravu. Na vrchní stranu 22 se mohou natisknout transparentní tiskové barvy nejrůznějších barev, čímž vzniknou lesklé nebo matové kovové plochy. Oblasti 24., 26,

28., 30 na vrchní straně 22 odpovídají bočním, čelním a zadním sténám hranolovitého cigaretového balíčku a mohou být potištěny transparentní nebo neprůhlednou tiskovou barvou v obrazcích 32, potiskem 34 nebo jinou informací. Spodní strana 23 pruhu 20 podle obr. 3 je vnitřní stranou bariérového přebalu a je s výhodou nepotišténá.

Po natištění tiskové vrstvy 16 na povrch kovové vrstvy 14 se na tuto tiskovou vrstvu 16 nanesou v předem stanoveném vzoru tepelně svařitelné vrstvy 18, 19 běžnou tiskovou technikou, například hlubotiskovým válcem. Natisknuté obrazce se mají krýt s obrazci tiskové vrstvy 16.. Ke svaření podélného postranního švu přebalu 10, se nanesou na vrchní stranu 22 a spodní stranu 23 pruhu 20 příčné proužky 36, 38.. Když se pruh 20 rozřeže na vhodné délky L pro přebal 10 jednotlivých cigaretových balíčků, leží proužky 36., 38 nad sebou, aby se daly tepelně svařit. Podobné se nanesou okrajové podélné proužky 40, 42 z tepelné svařitelné vrstvy 18 na vrchní stranu 22 a okrajové podélné proužky 44, 46 z tepelně svařitelné vrstvy 19 na spodní stranu 23 pruhu 20 tak, aby bylo možné tepelné svařit přehnutou horní a dolní chlopeň přebalu 10. Oblasti vrchní strany 22 přebalu 10 mezi okrajovými podélnými proužky 40, 42 nejsou s výhodou potažené tepelné svařitelným materiálem, takže si zachovávají kluzné charakteristiky kovové vrstvy 14 přebalu 10. Třebaže spodní strana 23 přebalu 10 je opatřena tepelné svařitelnou vrstvou 19 v předem stanoveném vzoru, mohla by být tato tepelné svařitelná vrstva 19 nanesena na celou plochu spodní strany 23 pruhu 20, protože schopnost klouzání spodní strany 23 není kritická.

Na obr. 4 je znázorněno první provedení cigaretového balíčku 50 podle vynálezu. Balíček 50 je měkký a obsahuje měkkou krabičku 52, která běžně obsahuje dvacet cigaret 64, uspořádných v matrici 7-6-7. Měkká krabička 52 obsahuje typicky vnitřní obal 54 a vnější potištěný obal 56. Nejvýhodnějším vnitřním obalem 54 je papír laminovaný kovovou fólií, například hliníková fólie přilepená na bankovní papír s hmotností 12,7 kg. Vnější obal 56 je s výhodou papírový, například litografický list povlečený kaolinem o hmotnosti 20 kg a nesoucí tiskové znaky, například obrázky, nápisy, informace týkající se zabaleného zboží a podobné. Tyto natištěné znaky jsou umístěny na určité stěně baličku 50 a polohové odpovídají natištěným znakům na materiálu přebalu. Balíček 50 má přední stěnu 58, horní stěnu 60 a boční stěnu 62. Na obr. 4 není vidět zadní sténá, dolní stěna a druhá boční sténá. Příkladem měkké krabičky na cigarety je krabička popsaná v US pat. spise 3 695 422.

Vnitřní obal 54 je přehnut v šestiboký rovnoběžnostěn pro cigarety 64., a to tak, aby papírová strana vnitřního obalu 54. byla na vnitřní straně krabičky 52, dotýkající se cigaret 64. Vnější obal 56 je přehnut tak, aby vytvořil přední, zadní, dolní a dvě postranní stěny, stěna 66 není zakryta vnějším obalem 56. Na dolní konec a na neznázorněný postranní šev vnějšího obalu 56. je naneseno lepidlo, které drží obal 56 v poloze na cigaretách. Vnitřní obal 54, vnější obal 56 nebo cigarety 64 mohou být opatřeny jak bylo uvedeno, aromatickou látkou.

-7CZ 280270 B6

Měkká krabička 52 je opatřena bariérovým přebalem 68., odříznutým od pruhu 20 z obr. 2 a 3. Přebal 68 je obalen kolem přední, zadní a postranních stěn krabičky 52 a tepelně svařen podél postranního švu 70., kde na sobě leží příčné proužky 36, 38 z obr. 2 a 3. Dolní a horní chlopně přebalu 68 jsou přehnuty stejně jako u běžného polypropylenového přebalu a jsou tepelně svařeny podél horní chlopně 71 a neznázorněné dolní chlopně na dně krabičky 52.

Odtrhávací proužek 72 pro roztržení přebalu 68 je vložen mezi vnější obal 56 a přebal 68 a obíhá kolem celé krabičky 52. Volný konec 74 odtrhávacího proužku 72 vyčnívá z přebalu 68 u podélného postranního švu 70 a tvoří praporek, který kuřák zachytí k odtržení horního konce přebalu 68. Když byla do kteréhokoliv z vnitřních dílů obalu vnesena aromatická látka, její vůně potom vychází z právě otevřené krabičky a zdůrazní tak vůni zabaleného zboží.

K vytvoření v podstatě nepropustného zalepeného obalu obsahují přehnuté horní a dolní chlopně a postranní podélný šev 70 tepelné slepý mezi tepelně svařitelnými vrstvami 18, 19., mezi tepelné svařitelnou vrstvou 18 a jejími ostatními částmi a mezi všemi částmi tepelně svařitelné vrstvy 19.. Způsob, jakým jsou spolu spojeny tepelné svařitelné vrstvy 18., 19 přebalu 68, odpovídá postupu popsanému v US pat. spise 4 807 745.

Tepelné slepení se s výhodou provádí běžným způsobem působením tepla na přehnutý přebal 68 na horní a dolní úzké stěně balíčku. Čím tenči je metalizovaný přebal 68 z PET 13 až 15 μπι oproti běžnému přebalu z orientovaného polypropylenu 29 μη, tím větší má přebal 68 tepelnou vodivost vyvolanou kovovou vrstvou 14, a tím vyšší teplotu pro roztavení a tepelnou deformaci polyesterového filmu, takže je možné zvolit teplotu tepelného svařování, příslušný tlak a dobu prodlevy, což umožňuje vyrábět vysoce kvalitní balíčky 50 při vysoké balicí rychlosti, převyšující 400 balíčků 50 za minutu.

Přebal 68 měkkého balíčku 50 cigaret 64 je určen pro běžné stroje k přebalování měkkých balíčků. Takový stroj je schopný obalit měkkou krabičku 52 celistvým bariérovým obalem 68 s odtrhávací m proužkem 72.

Balíček 50 cigaret 64 podle obr. 4 je s výhodou vytvořen tak, aby vnější obal 56 a přebal 68 ležely nad sebou tak, aby tisk, který je na nich vytvořen, ležel přesné nad sebou, jak ukazuje na obr. 4 potisk 76 na přebalu 68 a potisk 78 na vnějším obalu 56 z papíru. Když se tedy z měkké krabičky 52 sejme přebal 68 nebo jeho část, potom poloha tisku na vnějším obalu 56 souhlasí s polohou potisku na přebalu 68.

Obr. 5 znázorňuje další provedení vynálezu, a to tvrdé balení 80 cigaret. Sestává z tvrdé krabičky 82., vyrobené typicky z pružné lepenky. Příkladem takového materiálu je pevná bělená sulfátová lepenka s malou hustotou, která má tloušťku asi 0,305 mm. Příklady takových krabiček s výkyvným víčkem jsou popsány v US pat. spisech 3 874 581, 3 858 788, 3 944 066 a 4 852 734.

-8CZ 280270 B6

Krabička 82 typicky obsahuje dvacet cigaret 98, seskupených do tří řad 7-6-7. Normálně jsou cigarety 98 vloženy v neznázorněné vniřní fólii, tvořené kovovou fólií nalaminovanou na papír, přičemž přes horní konce cigaret 98 je přeložena vytahovací krycí chlopeň 100 ze stejného laminátu, ležící pod horní stěnou 96 výkyvného vička 90. Když se výkyvné víčko 90 krabičky 82 vykývne do otevřené polohy a vytahovací krycí chlopeň 100 se odstraní, odkryjí se horní konce cigaret 98. Krabička 82 může obsahovat také aromatické substance.

Krabička 82 sestává z tělesa 84, které má přední stěnu 86 a boční stěnu 88, přičemž na obr. 5 nejsou vidět další stěny krabičky 82. Mimoto má krabička 82 víčko 90, které s ní tvoří jeden díl a je spojeno se zadní stěnou tělesa 84. Víčko 90 má přední stěnu 92., boční stěnu 94 a horní stěnu 96 a odpovídající druhou boční stěnu a zadní stěnu, jež však nejsou na obr. 5 vidět.

Tvrdá krabička 82 s víčkem 90 je obalena přebalem 102. odříznutým od pruhu 20 z obr. 2 a 3. Přebal 102 obaluje přední, zadní a postranní stěny tělesa 84 i víčka 90 a je tepelně svařen podél postranního švu 104, kde příčné proužky 36, 38 z obr. 2 a 3 leží na sobě. Horní a dolní chlopně přebalu 102 jsou přehnuty stejným způsobem jako přebaly z polypropylenu a jsou svařeny teplem, jak na horních chlopních 106, tak na dolních neznázorněných chlopních.

Mezi tělesem 84 a přebalem 102 je vložen odtrhávací proužek 108. který probíhá kolem celé krabičky 82 těsně pod dolním okrajem 110 přední stěny 92 vička 90. Volný konec 112 odtrhávacího proužku 108 vyčnívá zpod přebalu 102 u postranního švu 104 a tvoří praporek, kterým kuřák odtrhne část přebalu 102, překrývající víčko 90 krabičky 82.

Tepelné svařeni přebalu 102 se provádí stejným způsobem, jaký byl popsán v souvislosti s balíčkem 50 podle obr. 4.

Přebal 102 podle vynálezu je určen pro použiti v normálních balicích strojích na tvrdé krabičky s cigaretami, které jsou schopné obalit tvrdé balení 80 souvislým přebalem 102, svařeným teplem s odtrhávacím proužkem 108.

Stejné jako u měkkého baličku 50 podle obr. 4 je tvrdé balení 80 podle obr. 5 vytvořeno tak, že potisk 114 na krabičce 82 a potisk 116 na přebalu 102 leží přesné nad sebou.

Obr. 6 znázorňuje balení 200, v němž jsou vloženy krabičky s cigaretami. Obsahuje lepenkový karton 202, který má přední a zadní stěnu, dvě boční stěny a dvě koncové stěny. V kartonu 202 je obsaženo deset jednotlivých krabiček cigaret, uložených ve dvou řadách po pěti, přičemž je samozřejmé, že by karton mohl obsahovat větší nebo menší počet balíčků a mohl by mít jiné rozměry. Jedna boční stěna 206 kartonu 202 má dvojitou přehnutou chlopeň, která se dá volně přilepit lepidlem.

Karton 202 je obalen přebalem 208 z pásového materiálu, analogického s materiálem podle obr. 1 až 3. Přebal 208 obaluje přední, zadní a boční stěny a je tepelné svařen podél podélného postranního švu 210 Otevřené konce přebalu 208 jsou přeloženy

-9CZ 280270 B6 přes konce kartonu 202 stejným způsobem jako u normálních přebalů z orientovaného polypropylenu a jsou tepelné' svařeny na horní chlopni 212 a neznázornéné dolní chlopni. Přebal 208 může mít obrázek 213 nebo jiné natištěné znaky. Stejně jako v předchozích provedeních může obrázek 213 ležet přesné na neznázorněném obrázku na kartonu 202.

Odtrhávací proužek 214 pro roztržení přebalu 208 je vložen mezi kartonem 202 a přebalem 208 a obíhá kolem stěn kartonu 202 u jeho horního konce. Volný konec 216 odtrhávaciho proužku 214 vyčnívá zpod přebalu 208 u postranního švu 210 a tvoří praporek pro odtržení horní chlopně 212 a tedy zpřístupnění konce kartonu 202.

Tepelné svaření přebalu 208 podle obr. 6 se provádí podobným způsobem jako u balíčku 50 podle obr. 4. V balení 200 může být také aromatická látka, jak bylo popsáno v souvislosti s provedením podle obr. 4 a 5.

Příklad

Bariérová fólie pro přebal byla připravena tak, že jednovrstvové a společné vytlačované několikavrstvové polyesterové orientované fólie (PET) s vysokým leskem, nízkým zákalem a vhodnými vlastnostmi pro manipulaci, které měly tloušťku 13 a 15 μιη, byly pokoveny ve vakuu hliníkem na optickou hustotu 2,0. Fólie potom byly potištěny na pokovené i nepokovené straně běžnou hlubotiskovou technikou tiskovými barvami.

Tepelné svařitelná vrstva z modifikovaného polyesteru potom byla nanesena na potištěné metalizované fólie běžnou hlubotiskovou technikou, přičemž válec byl naleptán tak, aby množství materiálu mělo hmotnost 0,45 kg na rys. Modifikovaný polyesterový povlak je vysoce transparentní a jeho součinitel tření leží mezi 0,15 a 0,30. Tepelné svařitelná polyesterová vrstva byla testována tím, že se nanášela třemi různými způsoby a použila k přebalení měkkých cigaretových balíčků v běžném balicím stroji. Při první zkoušce byla tepelné svařitelná vrstva nanesena jako celistvý povlak na celou vnitřní nepokovenou plochu přebalu. Natištěné znaky byly natištěny v soutisku na vnější pokovenou stranu přebalu a potom byla nanesena v soutisku tepelné svařitelná vrstva na oblasti, označené na obr. 2 vztahovými značkami 36, £0, 42, tedy v místech, kde bude potřeba při překládáni chlopní a svařování vytvořit slep procházející celým materiálem nebo jeho částí. Ve druhé zkoušce byla tepelně svařitelná vrstva nanesena jako celistvý povlak na pokovenou stranu několikavrstvové fólie PET, která tvořila vnitřní stranu přebalu.«Natištěný vzor byl nanesen na nepokovenou stranu přebalové fólie. Při tepelném svařování byla několikavrstvová fólie přehnuta a její vnější plocha byla přivařena k sobě nebo k vnitřní tepelné svařitelné vrstvě. Při třetí zkoušce byla tepelně svařitelná vrstva nanesena v soutisku na vnitřní vrstvu v oblastech, označených na obr. 3 vztahovými značkami 38, 44 , 46.. Vnější plocha potom byla potištěna v soutisku tepelné svařitelnou vrstvou, nanesenou na plochy označené na obr. 2 vztahovými značkami 36., 40., 42., kde bude třeba vytvořit průběžný nebo dílčí spoj.

-10CZ 280270 B6

Všechny tři zkušební fólie byly nařezány na šířku, vhodnou pro stroj na přebalování cigaretových balíčků a svinuty do svitků, vhodných k přebalování běžných měkkých balíčků. Přebalovací stroj je schopný přebalovat cigaretové balíčky obvyklým přebalem z orientovaného polypropylenu při rychlosti 500 balíčků za minutu. Se třemi pokusnými přebalovými materiály bylo na tomto stroji dosaženo rychlosti 470 balíčků za minutu. Srovnávací testy bariérových vlastnostní metalizované přebalové fólie z polyethylentereftalátu podle vynálezu byly porovnávány s konvenčním přebalem z orientovaného polypropylenu tloušťky 20 μπι s následujícími výsledky :

Tabulka 1

	Prostup vlhkosti (g/645 cm²/24) 38 ’C, 90 % RV	Prostup kyslíku (cm³/645 cm²/24 h) 23 “C, 0 % RV
metalíz. PET tl. 13 μπι tl. 20 μπι (OPP)	0,038 1	0,1 0,516	113,0

Potom byla sledována standardní skladová doba aby se zjistila ztráta nebo přírůstek vlhkosti za jistou dobu v tabáku cigaret, zabalených ve třech typech obalu, totiž ve standardních kartonech bez přebalu, ve standardních kartonech s přebalem z polypropylenové orientované fólie tloušťky 20 μπι a standardních kartonech s přebalem z metalizované fólie z polyethylentereftalátu podle vynálezu. Všechny standardní kartony obsahovaly balíčky cigaret, přebalené orientovanou polypropylenovou folií tloušťky 20 μπι. Vzorky kartonů pro toto zjišťování skladové doby života byly vybrány z velkého počtu standardních kartonů vyrobených současné tak, aby se ve všech kartonech zajistil stejný počáteční obsah vlhkosti. Některé ze vzorkových kartonů byly přebaleny orientovanou polypropylenovou fólií, některé polyethylentereftalátovou fólii podle vynálezu a některé byly bez přebalu. K určení počátečního obsahu vlhkosti v cigaretovém tabáku byl tabák z jednoho ze zkušebních kartonů z cigaret vysypán a standardním způsobem byl zjištěn skutečný obsah vlhkosti jako procento celkové hmotnosti tabáku. Tato hodnota skutečného obsahu vlhkosti potom byla vzata za počáteční obsah vlhkosti tabáku všech vzorkových kartonů. Vzorkové kartony byly odváženy, aby se zjistila počáteční hmotnost každého kartonu při počátečním obsahu vlhkosti. Kartony byly rozděleny do tří skupin, kde každá skupina obsahovala kartony každého typu, tedy nepřebalené, s přebalem z orientovaného polypropylenu a s přebalem z metalizovaného polyethylentereftalátu. Každá skupina byla umístěna do jednoho ze tří různých regulovaných prostředí při dané teplotě (T) a relativní vlhkosti (RV). Periodicky byly kartony každé skupiny váženy a na základě počátečního obsahu vlhkosti a rozdílu hmotnosti oproti

-11CZ 280270 B6 počáteční hmotnosti byl vypočten pro každý karton obsah vlhkosti v tabáku. Průměrný obsah vlhkosti ve vzorkových kartonech každého typu po sedmi týdnech je uveden v následující tabulce 2:

Tabulka 2

T ‘C/RV i	Počáteční obsah vlhkosti I	Obsah vlhkostí po 7 týdnech
Stand. karton bez přebalu	Stand. karton, přebal OPP	Stand karton MPET
37/20	12,3	7,4	9,9	11,9
25/34	12,3	11,0	11,8	12,2
32/80	12,3	14,2	12,9	12,3

Třebaže bariérová balicí fólie podle vynálezu je popsána a znázorněna jako přebal pro balíčky a kartony kuřáckých předmětů, lze jí také použit jako vnitřní fólii nebo vnitřní fólii nebo vnitřní obal místo běžného papíru, laminovaného kovovou fólií. V tomto případě použití nemusí být obalová fólie podle vynálezu potištěna a může mít tepelné svařitelnou vrstvu, nanesenou vcelku na jednu nebo na obě strany. Vnější obal může být tvořen běžnou měkkou nebo tvrdou karabičkou a přebalovým materiálem může být obvyklý průhledný orientovaný polypropylem s odtrhávacím proužkem.

Toto alternativní provedení by v souvislosti s obr. 4 zahrnovalo vnitřní obal 54 z potištěné nebo nepotišténé metalizované polyethylentereftalátové fólie s tepelné svařitelnou vrstvou nebo vrstvami pro připevnění horní stěny 66 a horní chlopně 71, vnější obal 56 z papíru s natištěnými znaky a přebal 68 z opticky průhledného polymerního materiálu, například tepelně svařitelného polypropylenu. Na vnitřním obalu 54 je potom upraven trhací proužek, analogický s trhacím proužkem 72., pro roztržení metalizované fólie PET, která tvoří v tomto provedení vntiřní obal 54.

Protože bariérové vlastnosti dodává tepelně svařená vnitřní fólie, nejsou v tomto alternativním provedení charakteristiky tepelného svaření přebalu tak kritické jako u běžných cigaretových obalů. Kluzné vlastnosti přebalu mohou být tedy podstatné lepší, aniž by se obětovaly bariérové vlastnosti celého balíčku.

Balicí fólii podle vynálezu lze také použít jako vnějšího obalu potištěného příslušnými znaky a opatřeného tepelně svařitelnými vrstvami na jedné nebo obou stranách. Vnitřním obalem může být obvyklý papír s nalaminovanou kovovou fólií a přebalem může být opticky čirý orientovaný polypropylen s odtrhávacím proužkem. Také je možné použít metalizovanou polyethylentereftalátovou balicí fólii k balení předmětů ke kouření, pokud obal nebo jeho obsah je dostatečné pevný, aby umožnil vytvoření tepelných spojů podél švů a chlopní obalu.

V předchozím textu byly popsány specifické příklady obalu podle vynálezu. Vynález lze různě obměňovat.

Claims

1. Balení s vnitřním obalem, obsahujícím kuřácké výrobky, a s přebalovou fólií, přebalující vnitřní obal, přičemž přebalová fólie sestává z polymerní fólie , vyznačující se tím, že polymerní fólie je na své jedné straně opatřena vakuové nanesenou kovovou vrstvou (14).

2. Balení podle nároku 1, vyznačující se tím, že přebalová fólie má tloušťku nejvýše 0,03175 mm.

3. Balení podle nároku 1, vyznačující se tím, že na alespoň jednu plochu přebalové fólie je nanesena tepelně svařítelná vrstva (18, 19).

4. Balení podle nároku 1, vyznačující se tím, že na obé plochy přebalové fólie je nanesena tepelně svařitelná vrstva (18, 19).

5. Balení podle nároku 4, vyznačující se tím, že tepelně svařitelná vrstva (18, 19) je nanesena v předem stanoveném vzoru na vnější plochu přebalové fólie.

6. Balení podle nároku 1, v yznačuj í c í se tím, že vnitřní obal je tvořen krabičkou (82) s výkyvným víčkem (90). 7. Balení podle nároku 1, v yznačuj í c í se tím,

že přebalová fólie má tepelné svařený postranní šev (70, 104, 210) a překrývající horní a dolní tepelně svařenou chlopeň (71, 106, 212), na vnitřní a vnější ploše přebalové fólie je nanesena tepelné svařitelná vrstva (18, 19), která je na vnější straně přebalové fólie nanesena v předem stanoveném obrazci, zahrnujícím jednak podélné proužky (40, 42, 44, 46) podél horního a dolního okraje přebalové fólie, které spolupracují s tepelné svařitelnou vrstvou (18, 19) na vnitřní ploše přebalové fólie k vytvoření přehnutých a tepelné svařených chlopní, a jednak příčný proužek (36, 38), ležící mezi podélnými proužky (40, 42, 44, 46) podél okrajů přebalové fólie, který spolupracuje s tepelné svařitelnou vrstvou (18, 19) na vnitřní ploše přebalové fólie k vytvořeni tepelné svařeného postranní-

ho švu (70, 104, 210). 8. Balení podle nároků 1 nebo 7 , v y z n a č u j ící s e tím, že na vnitřní obal je nanesena aromatická látka. 9. Balení podle nároků 1 nebo 7, v y z n a č u j ící s e tím, že polymerová fólie je biaxiálné orientovaná fólie

z polyethylentereftalátu a kovová vrstva (14) je z hliníku.

2 výkresy