IT201900019854A1 - Confezione monouso con apertura a rottura - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Campo dell’invenzione
La presente invenzione si riferisce al settore delle confezioni monouso con apertura a rottura per l’erogazione di un prodotto liquido, denso o semi-denso. Si tratta di confezioni aventi in genere una forma piatta e rettangolare, di dimensioni contenute, tali da stare in una mano. Normalmente, sono costituite da un film semirigido e da un film flessibile applicato ad una faccia interna del film semirigido, in modo da formare un volume per il contenimento del prodotto.
Sulla faccia esterna, il film semirigido presenta tipicamente una o più incisioni dalle quali, quando il film semirigido viene piegato, si innesca una frattura che rompe localmente il film semirigido, consentendo la fuoriuscita del prodotto contenuto nel volume.
Stato dell’arte
Sono note numerose soluzioni di confezioni monouso con apertura a rottura del tipo sopra menzionato. Alcune soluzioni sono illustrate, ad esempio, nei documenti US7121409, WO2008038074, EP2170727, WO2009040629, EP2055474, WO2010123581, US8662349, EP2766277, EP2628691, EP2928789, EP3019415, EP2944579, WO2015166453, EP3145836, KR20160039388, KR101597150, KR101772884, US20170283145, US10370154, WO2018130984, KR200489112, WO2019106555, WO2019138435, WO2019142143 e WO2019142144.
Tali confezioni sono particolarmente apprezzate per la facilità di utilizzo e conoscono una rapida diffusione in diversi ambiti applicativi, ad esempio per l’erogazione di condimenti alimentari, di prodotti per la cura della persona, di prodotti medicali e simili. Scopo dell’invenzione
Le aziende produttrici e i consumatori sono oggi particolarmente attenti all’impatto ambientale degli articoli di largo consumo. A tale attenzione non si sottraggono neppure le confezioni del tipo sopra menzionato, data l’enorme diffusione e la necessità che le confezioni siano adeguatamente smaltite dopo l’utilizzo.
Poiché i due film che compongono la confezione hanno funzioni molto diverse (un film semi-rigido opera da supporto e deve andare incontro a frattura localizzata a seguito della piegatura, l’altro flessibile ha funzione contenitiva e non deve andare incontro a rottura a seguito della piegatura del film semi-rigido cui è applicato), i materiali utilizzati sono differenti e ciò non consente uno smaltimento immediato.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una confezione monouso con apertura a rottura che soddisfi le esigenze del settore e superi gli inconvenienti di cui si è detto con riferimento all’arte nota.
Tale scopo è raggiunto da una confezione monouso con apertura a rottura secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti individuano ulteriori vantaggiose forme di realizzazione dell’invenzione.
In particolare, tale scopo è raggiunto da una confezione monouso con apertura a rottura per l’erogazione di un prodotto liquido, denso o semi-denso, costituita da un film semi-rigido, avente una faccia interna e una opposta faccia esterna, e un film flessibile applicato a tenuta alla faccia interna del film-semirigido in modo da creare un volume per il contenimento del prodotto, in cui il film semi-rigido comprende almeno uno strato in un materiale additivato, in cui:
- detto materiale additivato comprende un polimero di base e un additivo, in cui il polimero di base è scelto nel gruppo comprendente polipropilene e polietilene e l’additivo è scelto nel gruppo comprendente COCs (Cyclic-Olefin-Copolymers), una carica minerale quale talco e/o carbonato di calcio, un agente nucleante;
- il film flessibile comprende almeno uno strato comprendente detto polimero di base, in modo tale che la confezione è monomateriale.
Le caratteristiche e i vantaggi della confezione monouso con apertura a rottura secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata. Breve descrizione delle figure
La figura 1 mostra una confezione monouso con apertura a rottura, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La figura 2 rappresenta la confezione della figura 1, da un ulteriore punto di osservazione.
Le figure da 3 a 7 illustrano schematicamente la struttura a strati di film semi-rigidi della confezione, ciascuno in una configurazione piegata, secondo differenti forme di realizzazione.
Descrizione dettagliata
Con riferimento alle tavole allegate, con 1 si è complessivamente indicata una confezione monouso con apertura a rottura secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La confezione 1 comprende un film semi-rigido 2, avente una faccia interna 4 e una opposta faccia esterna 6, e un film flessibile 8 applicato alla faccia interna 4 del film-semirigido 2, in modo da creare un volume 10 per il contenimento di un prodotto liquido, denso o semi-denso da erogare.
Lungo il proprio bordo perimetrale 8a-8d, il film flessibile 8 è applicato a tenuta al film semi-rigido 2, ad esempio tramite saldatura, in modo che il volume 10 sia chiuso a tenuta per il contenimento del prodotto. Sulla faccia esterna 6, il film semi-rigido 2 presenta preferibilmente una linea di indebolimento 12, costituita ad esempio da un’incisione avente una predefinita profondità, dalla quale si innesca una frattura locale per piegatura P del film semi-rigido 2 che consente la fuoriuscita del prodotto contenuto nel volume 10.
Secondo una forma di realizzazione alternativa, sulla faccia esterna 6 del film semi-rigido 2 non è presente alcuna linea di indebolimento.
La confezione 1 è sostanzialmente monomateriale, intendendo con tale termine il fatto che almeno l’80% in peso della confezione è realizzata dallo stesso materiale polimerico di base.
Tale caratteristica consente un immediato smaltimento della confezione dopo l’utilizzo, in quanto costituita da un unico materiale di base.
Inoltre, i materiali e le dimensioni degli strati della confezione sono selezionati in modo che la confezione abbia una densità relativa <1, così da essere galleggiante. Tale caratteristica consente, durante i processi di smaltimento dei rifiuti, di separare tali confezioni per galleggiamento in acqua.
Secondo una forma di realizzazione, il film flessibile 8 è un film coestruso o laminato, costituito da uno o più strati di PE (Polietilene), eventualmente intervallati con strati barriera in EVOH (Etilen-Vinil-Alcool) o SiOx (ossidi di Silicio) o AlOx (ossidi di Alluminio), in cui lo strato interno è saldabile alla faccia interna 4 del film semi-rigido 1 e ad esempio realizzato da uno strato in polietilene.
Secondo una ulteriore forma di realizzazione, il film flessibile 8 è un film coestruso o laminato, costituito da uno o più strati di PP (Polipropilene), eventualmente intervallati con strati barriera in EVOH o SiOx o AlOx, in cui lo strato interno è saldabile alla faccia interna 4 del film semi-rigido 1 e ad esempio realizzato da uno strato in polipropilene.
Esempio 1
Secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione (figura 3, Tabella 1), il film semi-rigido 1 è coestruso, sostanzialmente realizzato in polipropilene e comprende tre strati: un primo strato interno 2i, portante la faccia interna 4 e destinato ad andare a contatto con il prodotto, uno strato intermedio 2m e un primo strato esterno 2e, portante la faccia esterna 6 e destinato a ricevere l’eventuale linea di indebolimento.
Il primo strato interno 2i è realizzato in PP oppure comprende due sotto-strati di PP intervallati da un sotto-strato barriera in EVOH o PVOH (Poli-Vinil-Alcool); lo strato intermedio 2m è realizzato in PP; il primo strato esterno 2e è realizzato in PP additivato con un additivo funzionale adatto ad incrementare la rigidità del materiale.
Detto additivo funzionale è scelto nel gruppo comprendente i COCs (Cyclic-Olefin-Copolimers) o altra carica minerale, quale il talco e/o carbonato di calcio, o altri agenti nucleanti.
La composizione del primo strato esterno 2e rende il PP più rigido e la scarsa capacità di allungarsi agevola la frattura sulla faccia esterna 6 del film semi-rigido 1. Secondo tale esempio di realizzazione, lo spessore del film semi-rigido 1 è di circa 350 micron.
Secondo tale esempio di realizzazione, piegando il film semi-rigido dalla parte opposta alla faccia esterna, ossia facendo diventare convessa la faccia interna, generando uno stato tensionale di trazione, non si otterrà alcuna frattura, né sulla faccia esterna, che rimane concava e non va incontro a trazione, né sulla faccia interna, ove lo strato interno 2i è sufficientemente flessibile da non rompersi.
Esempio 2
Secondo un ulteriore esempio di realizzazione (figura 3, Tabella 2) di un film semi-rigido 2, la struttura e la composizione sono sostanzialmente identici a quelle descritte per l’Esempio 1, tranne che per lo strato interno, realizzato in PP additivato.
Secondo tale esempio di realizzazione, piegando il film semi-rigido in un verso o nell’altro, si ottiene una frattura sulla faccia esterna oppure sulla faccia interna, secondo il verso di piegatura, che fa assumere conformazione convessa ad una o all’altra faccia.
Esempio 3
Secondo un ulteriore esempio di realizzazione (figura 4, Tabella 3), il film semi-rigido 2 è un laminato e comprende, dalla faccia interna 4 verso la faccia esterna 6, un primo strato interno 2i portante la faccia interna 4, un secondo strato interno 2ii, uno strato intermedio 2m, un secondo strato esterno 2ee e un primo strato esterno 2e.
Il primo strato interno 2i è in PP; il secondo strato interno 2ii è in PP additivato; lo strato intermedio 2m è in PP oppure è uno strato barriera comprendente un primo sotto-strato in PP, uno strato intermedio in EVOH o PVOH o altro materiale barriera compatibile con il PP, e un secondo sotto-strato in PP; il secondo strato esterno è in PP oppure comprende un primo sotto-strato in PP, uno strato barriera in EVOH o PVOH o altra barriera compatibile con PP o un adesivo, e un secondo sotto-strato in PP; il primo strato esterno 2e è in PP oppure comprende un primo sotto-strato in PP, uno strato barriera in EVOH o PVOH o altra barriera compatibile con il PP, e un secondo sotto-strato in PP.
Secondo tale esempio di realizzazione, lo spessore totale del film semi-rigido è di 410 micron.
In tal caso, lo strato fratturabile, che genera la frattura per piegatura, è il secondo strato interno 2ii, in PP additivato.
Per agevolare la frattura, è opportuno che la somma degli spessori degli strati non additivati ed esterni allo strato additivato sia pari o minore alla metà della somma degli spessori dello strato additivato e interni allo stesso. In altre parole, secondo l’esempio della figura 4:
t2m t2ee t2e ≤ 1⁄2 (t2ii t2i)
in cui tx è lo spessore dello strato X.
Vantaggiosamente, in tale esempio di realizzazione, la linea di indebolimento realizzata sulla faccia esterna 6 ha di preferenza una profondità tale da non intaccare lo strato barriera (secondo strato esterno 2ee oppure primo strato esterno 2e), preservandone quindi l’integrità.
Esempio 4
Secondo un ulteriore esempio di realizzazione (Figura 5, Tabella 4), il film semi-rigido 2 è un coestruso a più strati, tipicamente 7.
Il film semi-rigido 2 comprende, dalla faccia interna 4 verso la faccia esterna 6, un primo strato interno 2i portante la faccia interna 4, un secondo strato interno 2ii, uno strato legante interno 2li, uno strato barriera 2o, uno strato legante esterno 2le, un secondo strato esterno 2ee e un primo strato esterno 2e.
Secondo tale esempio, il primo strato interno 2i è in PP, il secondo strato interno 2ii in PP additivato; lo strato legante interno 2li è un legante o adesivo; lo strato barriera 2o è in EVOH o PVOH, lo strato legante esterno 2le è un legante o adesivo; il secondo strato esterno 2ee è in PP additivato; il primo strato esterno 2e è in PP.
Secondo tale forma di realizzazione, il film semi-rigido ha uno spessore di 350 micron.
In tale realizzazione, gli strati fragili, che vanno incontro a rottura per piegatura, sono il secondo strato interno 2ii ed il secondo strato esterno 2ee, che vanno incontro a rottura alternativamente, secondo il verso di piegatura.
Per la ripartizione degli spessori, se si desidera che l’apertura avvenga sul secondo strato esterno, si segue la formula illustrata in precedenza:
t2ee ≤ 1⁄2 (t2i+t2ii+t2li+t2o+t2le+t2e).
Analogamente, se si desidera che l’apertura avvenga sul secondo strato interno, si segue la formula:
t2ii ≤ 1⁄2 (t2e+t2ee+t2le+t2o+t2li+t2i).
Esempio 5
Secondo un ulteriore esempio di realizzazione (figura 6, Tabella 5), il fondo semi-rigido 2 è realizzato dall’accoppiamento di più fondi semi-rigidi, ciascuno di quest’ultimi costituito secondo quanto descritto nei precedenti esempi.
Ad esempio, secondo una forma di realizzazione, un fondo semi-rigido 2 comprende, dalla faccia interna 4 verso la faccia esterna 6, un primo strato interno 2i che porta la faccia interna 4, un secondo strato interno 2ii, un terzo strato interno 2iii, uno strato legante interno 2li, uno strato barriera 2o, uno strato legante esterno 2le, un terzo strato esterno 2eee, un secondo strato esterno 2ee ed un primo strato esterno 2e che porta la faccia esterna 6.
Il secondo strato interno 2ii è in polipropilene additivato; il secondo strato esterno 2ee è in polipropilene additivato. Lo strato barriera 2o è in EVOH oppure in OPP/AlOx o OPP/SiOx o OPP/EVOH (OPP = Oriented Polypropylene).
Il film semi-rigido secondo tale esempio di realizzazione va incontro a frattura per piegatura in un verso o nell’altro e, se provvisto di linee di indebolimento per l’innesco della frattura, sulla faccia interna e/o sulla faccia esterna, la profondità di tali linee di indebolimento è tale da non intaccare lo strat barriera.
Esempio 6
Secondo un ulteriore esempio di realizzazione (figura 7, Tabella 6), un film semi-rigido 2 comprende, dalla faccia interna 4 verso la faccia esterna 6, un primo strato interno 2i che porta la faccia interna 4, un secondo strato interno 2ii, un terzo strato interno 2iii, uno strato legante interno 2li, uno strato barriera 2o, uno strato legante esterno 2le e un primo strato esterno 2e, portante la faccia esterna 6.
Secondo tale esempio di realizzazione, il primo strato interno 2i è realizzato in polipropilene, il secondo strato interno 2ii in polipropilene additivato, il terzo strato interno 2iii in polipropilene, lo strato legante interno 2li è un adesivo, lo strato barriera 2o in EVOH oppure in OPP/AlOx o OPP/SiOx, lo strato legante esterno 2le è un adesivo e il primo strato esterno 2e in BOPP (Biaxially-Oriented-Polypropylene).
Tabella 6
Secondo tale esempio di realizzazione, lo strato barriera è accoppiato tramite un adesivo ad uno strato esterno in materiale plastico bi-orientato, ad esempio un BOPP, in modo da essere protetto da graffi ed urti. Nella variante con linea di indebolimento sulla faccia interna, tale linea di indebolimento ha preferibilmente una profondità tale da intaccare al più il terzo strato interno, senza intaccare lo strato barriera.
Nella variante con linea di indebolimento sulla faccia esterna, tale linea di indebolimento ha preferibilmente una profondità tale da intaccare solo il primo strato esterno, senza intaccare lo strato barriera.
Ulteriori forme di realizzazione
Secondo ulteriori forme di realizzazione, la confezione è sagomata in modo da assumere una forma particolare, ad esempio di una bottiglia stilizzata. In tal caso, è presente una regione a larghezza ridotta che costituisce un collo e la frattura si innesca in tale regione.
Innovativamente, la confezione sopra descritta soddisfa le esigenze del settore, in quanto la piegatura della confezione provoca una frattura che consente la fuoriuscita del prodotto, e supera gli inconvenienti di cui si è detto, in quanto la confezione è sostanzialmente monomateriale e quindi facilmente smaltibile.
Vantaggiosamente, inoltre, la confezione sopra descritta si presta allo smaltimento selettivo, poiché separabile tramite gli usuali processi di separazione, ed in particolare per galleggiamento in acqua.
E’ chiaro che un tecnico del settore, al fine di soddisfare esigenze contingenti, potrebbe apportare modifiche alla confezione sopra descritta, tutte contenute nelle rivendicazioni allegate.
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Confezione (1) monouso con apertura a rottura per l’erogazione di un prodotto liquido, denso o semi-denso, costituita da un film semi-rigido (2), avente una faccia interna (4) e una opposta faccia esterna (6), e un film flessibile (8) applicato a tenuta alla faccia interna (4) del film-semirigido (2) in modo da creare un volume (10) per il contenimento del prodotto, in cui il film semi-rigido comprende almeno uno strato in un materiale additivato, in cui: - detto materiale additivato comprende un polimero di base e un additivo, in cui il polimero di base è scelto nel gruppo comprendente polipropilene e polietilene e l’additivo è scelto nel gruppo comprendente COCs (Cyclic-Olefin-Copolymers), una carica minerale quale talco e/o carbonato di calcio, un agente nucleante; - il film flessibile (8) comprende almeno uno strato comprendente detto polimero di base, in modo tale che la confezione è monomateriale.
- 2. Confezione secondo la rivendicazione 1, in cui la quantità totale di polimero di base nella confezione è ≥ 80% in peso.
- 3. Confezione secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta confezione è galleggiante in acqua.
- 4. Confezione secondo la rivendicazione 3, in cui materiale e spessore di ciascuno strato che compone il film semi-rigido ed il film flessibile sono definiti in modo da ottenere una densità relativa all’acqua < 1.
- 5. Confezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la faccia esterna (6) del film semirigido (2) è priva di linee di indebolimento.
- 6. Confezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui la faccia esterna (6) è provvista di almeno una linea di indebolimento (12) per innescare la frattura.
- 7. Confezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la faccia interna (4) del film semirigido (2) è priva di linee di indebolimento.
- 8. Confezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui la faccia interna (4) è provvista di almeno una linea di indebolimento per innescare la frattura.
- 9. Confezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il film semi-rigido (2) è coestruso.
- 10. Confezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui il film semi-rigido (2) è laminato.
- 11. Confezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il film semi-rigido (2) comprende almeno uno strato barriera (2m,2o) in un materiale barriera, in cui detto materiale barriera è selezionato nel gruppo comprendente EVOH, PVOH, AlOx, SiOx, OPP/AlOx, OPP/SiOx.
- 12. Confezione secondo la rivendicazione 11 quando dipendente dalla rivendicazione 6 o 8, in cui la linea di indebolimento ha una profondità tale da non intaccare lo strato barriera.
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