CZ9903259A3 - Ventilový pytel - Google Patents

Description

Ventilový pytel

Oblast techniky

Vynález se týká papírových pytlů a používá se u ventilových pytlů, vybavených zábranovou vrstvou. Pytel podle vynálezu lze použít zejména pro skladování produktů, které vyžadují co nejtěsnější zabalení. Materiál pytle může být opatřen vlákny.

Dosavadní stav techniky

Při výrobě papírových pytlů z papíru, se z papírového rouna vytvoří trubka a rozřeže se na kusy potřebné délky, aby se vytvořilo dno, konce se uzavřou nejprve přehnutím tenších koncových chlopní dovnitř a potom se přes jejich vrchní stranu přehnou širší chlopně. Na všech koncích, kromě ventilového konce, se boční chlopně připevní přes koncové chlopně. Ventilový konec může být doplněn samostatnou ventilovou částí vytvořenou z papíru, přičemž ventil může mít uzavírací chlopeň, která se po naplnění pytle se přehne přes ústí ventilu a připevní se ke dnu pytle.

Ventilové pytle odolné proti vlhkosti bývají vyrobeny z papíru, povlečeného vrstvou z plastu. Výhodný plast je polyetylén. Tento typ pytlového materiálu není vhodný pro výrobu recyklovaného papíru. Při odvlákňování má plast tendenci vytvořit velké částice a oddělit tyto částice od kaše je velice obtížné. Při výrobě papíru, při sušení papírové kaše zahříváním, se tyto částice roztaví. Roztavený a lepkavý plastický materiál působí v procesu problémy. Dále se v papíru, v oblastech roztavených částic, vytvoří díry.

V patentové publikaci FI - C - 92922 je uveden pytlový papír odolávající vlhkosti, vhodný také pro výrobu recyklovaného papíru. U něho obsahuje vrstva zabraňující vlhkosti upravený škrob a syntetický polymer. Škrob může být upraven roubováním syntetickým polymerem. Roubování může být • · · · • · · · • · · · • ··· ··· provedeno emulzní polymerizací monomerového roztoku v přítomnosti škrobu. Použitý škrob může být odbouratelný škrob. Syntetický polymer může obsahovat styrenbudtadienkopolymer nebo vinyl acetat-akrylatkopolymer.

Podstata vynálezu

Podstata ventilového pytle s povlakem na bázi papíru s odbouratelnou zábranovou vrstvou a uzavřenými dny, z nichž jedno je opatřeno ventilovým koncem, kterým může být pytel plněn, podle vynálezu spočívá v tom, že pytel má ventil uzavíratelný po naplnění pytle tepelným spojováním.

Pytel má ventilovou trubku, kterou lze uzavřít tepelným spojováním a tato ventilová trubka je z materiálu vhodného pro rozvláknění, nebo uzavírací klapku.

Ventilová trubka nebo uzavírací chlopeň je papír s povlakem, který lze tepelně spojit.

Vnější vrstva pytle má zábranovou vrstvu, zabraňující pronikání např. vlhkosti a tuku. Tato zábranová vrstva je odbouratelná, což umožňuje rozvláknění pytle. S výhodou lze zábranovou vrstvu také spojovat teplem.

Při rozvlákňování materiálu pytle, se zábranová vrstva disperguje do kaše a nevytvoří se žádné škodlivé částice. Další výhodou je, že také biologické odbourávání zábranové vrstvy je rychlejší než odbourávání všech syntetických plastů.

Protože vrstvy pytle jsou rozvláknitelným materiálem, pytel je také vhodný pro výrobu recyklovaného papíru. Zábranová vrstva může s výhodou obsahovat upravený škrob a syntetický polymer. Škrob může být s výhodou upraven naroubováním syntetickým polymerem. Roubování se může s výhodou provést emulzní polymerizací monomerového roztoku za přítomnosti škrobu. Použitý škrob může být s výhodou odbouratelný škrob. Syntetický polymer může obsahovat s výhodou styren - butadienkopolymer nebo vinyl acetát akrylkopolymer.

Pytel má ventil uzaviratelný tepelným spojením. Ventil se uzavře buď uzavřením vnitřní strany ventilového kanálu tepelným spojením nebo přehnutím uzavírací chlopně přes ústí ventilu a připevněním chlopně na dno tepelným spojením. Tím se také zajistí výborná těsnost ventilu.

Pytel může být vyroben na strojích pro výrobu trubky a dna v běžných linkách na výrobu pytlů bez jakýchkoliv dalších přídavných jednotek. Žádný zvláštní materiál není potřeba.

Popis obrázků na výkrese

Příkladné provedení ventilového pytle podle vynálezu je znázorněno na připojených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje dno, kterým má být uzavřen polotovar pytle, kde přehyby dna jsou označeny čárkovaně, obr. 2 znázorňuje dno s chlopněmi částečně přehnutými, a obr. 3 znázorňuje dno po naplnění pytle.

Příklady provedení vynálezu

Zábranová vrstva je vytvořena ze směsi obsahující upravený škrob a syntetický polymer. Upravený škrob může být např. roubovaný kopolymer, který má polymerové řetězce vytvořené ze syntetických polymerů připojené kovalentní vazbou ke kostře škrobu. Polymer může obsahovat např. styren a alkylakrylát nebo kopolymery různých alkylmetakrylátů nebo alkylkrylátů.

Škrob může být s výhodou mikromolekulární, odbouratelný např. oxidací. Odbourání lze také provádět v prvním stádiu ve spojení s reakcí roubování. V tomto případě, by měl být učiněn pokus, udržet stupeň odbourávání konstantní.

• · · ·· ·· · · · · ··· · · ···· • ···· · · · ······

Z disperze se monomery nejlépe vyrábějí emulzní polymerizací za přítomnosti škrobu, čímž se vytvoří jak syntetický polymer tak roubovaný škrob. Při polymerizací lze použít běžné urychlovače, jako jsou iniciátory a povrchově aktivní činidla.

Ve vrstvě zabraňující pronikání vlhkosti, která je spojitelná teplem, podíl škrobu v suchém obsahu povlakové vrstvy je přibližně nanejvýše 40 %, např. 10 až 40 %, s výhodou 20 až 30 %.

Ve směsi může být použito také plnivo jako je talek, uhličitan vápenatý nebo kaolin. Poměr plniva ve směsi je nanejvýše 40 %, např. 10 až 40 %, s výhodou 20 až 30 %. Použití plniva zejména snižuje možnost slepení papíru navinutého do rolí.

Příklad 1. Styren - butylakrylát - škrobový kopolymer

118,3 g přírodního škrobu (obsah vlhkosti 16 %) je propráno v 220 g vody. Do suspenze 0,05 U/škrob gram B. lichenformisu se přidá teplotně stálá alfa-amyláza (aktivita 984 U/ml). Pomalu se zvyšuje teplota, za současného řádného míchání, na 90 °C, a tato teplota se udržuje po dobu 30 min. Potom se přidá 0,5 ml 30% hydroperoxidu a teplota se sníží na 60 °C. Proud dusíku se vede do směsi, přidá se 0,2 g CuSO₄ a 50,8 g styrenu, 101,6 g butylakrylátu a 6 g 30% roztoku hydroperoxidu se do ní kape po dobu 1,5 hod. Reakce se nechá probíhat ještě další 2 hod. a potom se vzniklá bílá disperze chladí při pokojové teplotě. Viskozita disperze při 25 °C je 1600 mPas a obsah pevných látek 51 %.

Příklad 2. Metylmetakrylát - butylakrylát - škrobový kopolymer

Polymer se vytvoří podle příkladu 1 za použití metymetakrylátu (50,8 g) a butylakrylátu (101,6 g) jako

ΦΦΦ Φ «

Φ «

Φ · Φ Φ φ Φ • φφφφ

Φ Φ ΦΦΦ ΦΦΦ Φ Φ Φ

ΦΦΦ Φ Φ Φ Φ monomerů. Získá se světle žlutá disperze, jejíž viskozita je

1650 mPas a obsah pevných látek 51 %.

Výroba povlečeného pytlového papíru

Potřebné množství disperze se nanese na povrch papíru a usuší, aby se vytvořila zábranová vrstva. Vlastnosti, jako je propustnost pro páry, lze řídit změnou složení a tlouštky vrstvy. Vhodné plnidlo je např. vosková disperze. Vhodná propustnost pro vodní páru u běžného pytlového materiálu může být např. asi 20 g/m²/d.

Povlak může být proveden např. tak, jak je uvedeno v publikaci FI - C - 92922.

Zábranová vrstva je s výhodou vytvořena nejen na jedné straně papíru. Potom, aby se zabránilo vlnění papíru, doporučuje se mechanicky přehnout (tj . zlomit) vrstvu před tím, než se pytel začne vyrábět.

Výroba ventilového pytle

Ventilové pytle podle vynálezu mohou být vyrobeny z papíru povlečeného jak bylo popsáno, s použitím běžné výrobní technologie. Pokud se týká vícevrstvých pytlů, zábranovou vrstvu lze vložit mezi papírové vrstvy. Zejména vhodný je dvouvrstvý pytel, kde vrstva zabraňující vlhkosti je umístěna na vnitřní ploše horní vrstvy.

Dále je jako příklad popsána výroba dvouvrstvého pytle.

S odkazy na připojené výkresy.

Dvouvrstvý pytel má vnitřní vrstvu vyrobenou z běžného, poměrně porézního pytlového papíru, vnější vrstva papíru je opatřena zábranovou vrstvou. Zábranová vrstva je na vnitřní ploše vnější vrstvy.

Papírová rouna jsou překryta svými okraji přes sebe, aby vytvořila trubku. Konce polotovaru odříznutého z papírové

trubky na stroji na výrobu trubky, se uzavřou na stroji vytvářejícím dno. Tam se provedou diagonální přehyby 3 sahající od okraje 1 ke konci 2 polotovaru a provede se příčný přehyb ý, koncové chlopně 5_ dna se přehnou dovnitř podél diagonálních přehybů a vytvoří se příčné boční přehyby

6.

Na koncové chlopni 5, se provede řez sahající kolmo od konce 2. polotovaru k diagonálnímu přehybu 3. Zvláštní chlopně <3 takto vytvořené na koncových chlopních 5 jsou přehnuty otevřené. Na vnitřních plochách bočních chlopní 9 a 9' a vnějších plochách koncových chlopní 5, se vytvoří koncový lepící pásek 10, sahající od bočního okraje zvláštní chlopně J3 k diagonálnímu přehybu 6. Na straně boční chlopně 9/, která bude umístěna nahoře, se vytvoří další lepící pásek 11, k okraji boční chlopně 9'. Lepící pásek 10 a 11 na straně boční chlopně 9'tvoří konsistentní oblast. Nahoře na ventilové straně chlopně 5 je přilepen samostatný ventil 12.

Přehnou-li se boční chlopně 9_ a 9', koncový lepící pásek připevní boční chlopně ke koncovým chlopním _5 nebo k ventilu 12 a spojí strukturu také v oblasti bočního přehybu 6. Dále, lepidlo, rozprostřené na ploše koncového lepícího pásku uzavře okraje řezu 7_ jeho přitlačením mezi přehnuté vrstvy ve směru tlaku, a zajištěním, aby materiál zabalený v pytli neměl přístup mezi vrstvy. Dále, zvláštní chlopně 8^ dělají pytel stabilní a silnější.

Ventil 12 je zploštělá papírová trubka, která má šířku dna. Je vytvořen z papíru, vybaveného shora popsaným tepelně spojitelným povlakem tak, že povlak je umístěn uvnitř trubky. Vnější okraj je přehnut dvakrát s povlakem vně. Je-li to potřeba, mohou být na vnitřním okraji vytvořeny řezy na straně, která bude umístěna uvnitř dna, aby se vytvořily chlopně 13.

Je-li pytel naplněn, ventil 12 je možno uzavřít tepelným spojem.

• ·

999 999 • · 9 9

9

999 999

99

Pod ústím ventilu 12 je přilepena jako část ventilové konstrukce uzavírací chlopeň 14, která má šířku stejnou jako je šířka dna a prochází ven z ústí ventilu. Uzavírací chlopeň 14 je určena k přehnutí přes ústí ventilu 12 naplněného pytle, potom se stiskne proti dnu a připevní se k němu. Uzavírací chlopeň je také vyrobena z papíru, opatřeného shora popsaným tepelně spojitelným povlakem a připevněna pod ústím ventilu s povlakovou vrstvou nahoře. Po naplnění se chlopeň přehne přes ústí ventilu a připevní ke dnu tepelným spojením.

Tímto způsobem může být pytel po naplnění úplně uzavřen. Při pracovních podmínkách lze provést tepelné spojení mnohem snadněji, spolehlivěji a praktičtěji než přilepením samostatným lepidlem a lepícím zařízením. Dále, zde popsaná uzavírací technika může být provedena mnohem spolehlivěji.

Pevnost pytle může být zlepšena vzájemným slepením vrstev v určitých oblastech, jak je uvedeno ve zveřejněné přihlášce FI - A - 945727. Kritické oblasti jsou zejména koncové okraje a rohy dna naplněného pytle. V obr. 1 jsou vyznačeny lepící pásky 15 a 16, přidané mezi vrstvy ke zpevnění těchto oblastí.

Obvykle je ještě svrchu dna přilepena tzv. spodní krycí fóle 17. Spodní krycí fólie 17 má s výhodou okraje přehnuty dovnitř.

Vícevrstvý pytel může být vyroben tak, že je vzduchotěsný jak je popsáno ve zveřejněné přihlášce FI - A 945831. Potom vnitřní vrstva je silný pytlový papír s dobrou vzduchovou propustností. Mezi vrstvami jsou vytvořeny vzduchové kanály tak,aby mohl uniknout vzduch z vnitřního prostoru pytle, který se během plnění pytle zachytí mezi vrstvami. Vzduch se může odvádět s výhodou z okrajů vrstev v oblasti dna, přičemž v tomto případě jsou vzduchové kanály s výhodou drážky, vedené podílně pytlem. Je-li požita koncová chlopeň, je pak tato chlopeň přilepena samostatnými lepícími pásky, s výhodou podélně, ke dnu,čímž se zajistí, že vzduch, • tt ·· tt · •tttt ··· • · tt· «tt který přichází ke dnu pod koncovou chlopeň z prostoru mezi vrstvami, může snadno unikat z konců dna.

Všechno potřebné lepení se provádí použitím odbouratelného lepidla, vhodného pro rozvláknění, s výhodou škrobového lepidla.

S výhodou pytle sestávají ze dvou vrstev, ale je-li potřeba, může být použito i více vrstev.

Je-li to žádoucí, konce vrstev mohou být připevněny vhodným vzájemně se překrývajícím způsobem, aby se ještě dále zvýšila těsnost.

Pytel podle vynálezu lze vyrobit na běžných linkách na výrobu pytlů, které se již používají. Řez J_> který je potřeba, lze snadno provést běžným upraveným nástrojem na stroji pro výrobu dna, spolu s přehnutím. Koncový lepící pásek 11 je rovněž snadno nanesen v požadovaném tvaru běžnými dávkovacími zařízeními. Žádný další materiál není při výrobě potřeba a produkce není podstatně snížena.

Pytle jsou zejména vhodné pro balení materiálů, které musí být co možná nejlépe izolovány od vnějšího vzduchu. Materiál je tak např. úplně chráněn od vlhkosti nebo znečistění vnějšího vzduchu. Proto je pytel velmi vhodný pro např. skladování a dopravu potravin. Na druhé straně, protože žádný materiál nemůže z pytle unikat, může být pytel použit pro skladování prostředků škodlivých pro životní prostředí.

Claims (10)

1. • · · · φ ΦΦΦ·

   P A Τ Ε N 9 Φ • φ φ Φ · Á R 0 K Y ··· · φ · φ φφφφφ * φ φ Φ • · ·· · φφφ φφ φφ JTW-AZSV Τ 0 V É N 1. Ventilový pytel s pláštěm na bázi papíru, opatřený odbouratelnou zábranovou vrstvou a uzavřenými dny, z nichž

   jedno má na konci ventil, kterým může být pytel plněn vyznačený tím, že pytel má ventil uzavíratelný po naplnění pytle tepelným spojením.
2. 2. Pytel podle nároku 1, vyznačený tím, že obsahuj e ventilovou trubku (12), kterou lze uzavřít tepleným spojením a která je vyrobena z materiálu vhodného pro rozvláknění, nebo

   - uzavírací klapku (14), která může být po naplnění pytle přehnuta přes ústí ventilu a připevněna ke dnu tepelným spojením a která je vyrobena z materiálu vhodného pro rozvláknění.
3. 3. Pytel podle nároku 1, vyznačený tím, že ventilová trubka (12) nebo uzavírací klapka (14) je papír s teplem spojitelným povlakem.
4. 4. Pytel podle nároku 3, vyznačený tím, že povlak obsahuje škrob, který byl upraven naroubováním syntetickým polymerem a že podíl škrobu ve hmotnosti povlaku je nanejvýš 40 %, např. 10 až 40 %, s výhodou 20 až 30 %.
5. 5. Pytel podle nároku 4, vyznačený tím, že použitý škrob je odbouratelný škrob.
6. 6. Pytel podle jednoho z nároků 3 až 5, vyznačený tím, že syntetický polymer obsahuje styrén a akrylát nebo alkylmetakrylátpolymer nebo alkylkrylát kopolymer.
7. 7. Pytel podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že vnitřní vrstva je papír, s dobrou vzduchovou propustností a mezi vrstvami jsou vytvořeny vzduchové kanály

   999 999 «99 «99 • 9

   9» 99 tak, aby mohl uniknout vzduch z vnitřního prostoru pytle, který se při plnění pytle zachytí mezi vrstvami.
8. 8. Pytel podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačený tím, že má dno uzavřené lepením, a toto dno má koncové chlopně (5) přehnuté dovnitř podél diagonálního přehybu(3) a boční chlopně (9, 9') přehnuté přes horní plochu koncových chlopní podél příčného bočního přehybu, přičemž na koncové chlopni je řez (7), sahající od bočního přehybu (6) k diagonálnímu přehybu a zvláštní chlopeň (8) takto vytvořená na boční chlopni je přehnuta otevřená před tím, než se boční chlopeň přehne proti koncové chlopni.
9. 9. Pytel podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že vrstvy pytle jsou také vzájemně přilepeny v oblasti koncového okraje (15) nebo rohu (16) dna.
10. 10. Použití pytle podle jednoho z nároků 1 až 9 pro skladování materiálu, který musí být chráněn proti vnějšímu prostředí nebo může být škodlivý pro životní prostředí.