NL2019273B1 - container for liquids - Google Patents
container for liquids Download PDFInfo
- Publication number
- NL2019273B1 NL2019273B1 NL2019273A NL2019273A NL2019273B1 NL 2019273 B1 NL2019273 B1 NL 2019273B1 NL 2019273 A NL2019273 A NL 2019273A NL 2019273 A NL2019273 A NL 2019273A NL 2019273 B1 NL2019273 B1 NL 2019273B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- container
- biodegradable
- holder
- container according
- inlay
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
- B65D81/38—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation
- B65D81/3865—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation drinking cups or like containers
- B65D81/3874—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation drinking cups or like containers formed of different materials, e.g. laminated or foam filling between walls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
- B65D25/14—Linings or internal coatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Wrappers (AREA)
Abstract
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een houder voor vloeistoffen, omvattende een bodemdeel en een wanddeel, waarbij zich in de houder een inlay bevindt, welke houder uit een eerste materiaal is samengesteld en de inlay uit een tweede materiaal is samengesteld, waarbij het tweede materiaal voor het vasthouden van de vloeistof zorgt en het eerste materiaal voor warmte-isolatie zorgt, waarbij de combinatie van het eerste en tweede materiaal mechanische integriteit aan de houder verschaft.The present invention relates to a container for liquids, comprising a bottom part and a wall part, wherein in the container there is an inlay, which container is composed of a first material and the inlay is composed of a second material, the second material for the fluid retention and the first material provide heat insulation, the combination of the first and second material providing mechanical integrity to the container.
Description
Korte aanduiding: houder voor vloeistoffen
Beschrijving
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een houder voor vloeistoffen, omvattende een bodemdeel en een wanddeel, een werkwijze ter vervaardiging van een houder en de toepassing daarvan.
Houders voor vloeistoffen zijn algemeen bekend. Reeds in de oudheid werden drinkbekers uit aardewerk vervaardigd maar vandaag de dag worden dergeiijke drinkbekers veelal uit kunststoffen, plastics, vervaardigd.
Voor drinkbekers waaruit warme of hete vloeistoffen worden genuttigd, bijvoorbeeld koffiebekers die onder meer door de koffieketen Starbucks worden geleverd, is het voor de gebruiker wenselijk dat de warme inhoud het vasthouden van de drinkbeker niet nadelig beïnvloedt.
Om voornoemd probleem op te lossen worden bij dergeiijke drinkbekers vaak zogenaamde “sleeves” of manchetten om de buitenzijde van de drinkbekers geschoven die ervoor zorgen dat de beker, waarin zich de warme vloeistof bevindt, niet heet aanvoelt. Dergeiijke sleeves zijn geopenbaard in het Amerikaans octrooi US 6,863,644.
Uit de Amerikaanse octrooiaanvrage US 2008/0187694 is een houder voor vloeistoffen bekend waarbij sprake is van een eerste materiaal (de houder zelf) en een inlay (het tweede materiaal).
Ook is in de internationale aanvrage WO 2008/107657 een houder geopenbaard, omvattende een zogenaamde inner shell en een outer shell.
Uit de Amerikaanse octrooiaanvrage US 2009/0218390 is een biodegradeerbare houder bekend, waarbij een zogenaamde biodegradeerbare bodystructuur, in het bijzonder een gedroogde geschuimde hydrocolloïd gelmatrix waarin zich een vezelachtig materiaal bevindt, aan zowel de binnen- als de buitenzijde daarvan is voorzien van een beschermende coating.
Een biodegradeerbare houder voor vloeistoffen, waarbij sprake is van een houder voorzien van een inlay, is geopenbaard in de Chinese publicatie CN 204169564 en de Chinese publicatie CN 204950365.
De Amerikaanse octrooiaanvrage US 2009/0263601 openbaart een zogenaamde paper cup en een foam cup, waarbij de paper cup in de foam cup wordt geschoven om aldus een uit twee materialen bestaande houder voor vloeistoffen te verkrijgen.
Het Amerikaans octrooischrift US 5,759,624 openbaart een houder op basis van papier waarbij een binnen- en buitenlaag zijn voorzien, in het bijzonder van polyetheen en een syndiotatisch schuimmateriaal.
Een drinkbeker van polymelkzuur is geopenbaard in de Internationale aanvrage WO 2014/161653.
Uit de Europese aanvrage EP 2 502 850 is een drinkbeker bekend, bestaande uit een inlay die in nauw contact staat met een buitenmantel.
Uit het Duitse Gebrauchsmusterschrift DE 20 2010 008 367 is een drinkbeker bekend, omvattende een inlay die in nauw contact staat met een buitenmantel.
Uit de Internationale aanvrage WO 2014/136746 is een drinkbeker bekend die is vervaardigd uit een alifatische polyesterschuim dat een uniforme poriestructuur bezit.
Een ander nadeel van drinkbekers is dat zij een grote milieubelasting vormen. Drinkbekers worden vervaardigd uit fossiele brandstoffen en zijn moeilijk biologisch afbreekbaar. Indien dergelijke drinkbekers door de gebruikers achteloos worden weggegooid, dan zullen de drinkbekers nog vele jaren in de natuur achterblijven. Ook zullen grote hoeveelheden drinkbekers naar afvalstortplaatsen worden afgevoerd of in verbrandingsovens als brandstof worden toegepast.
De overheid heeft zich gerealiseerd dat het op grote schaal toepassen van de uit fossiele drinkbekers vervaardigde drinkbekers een halt moet worden toegeroepen. Aldus heeft bijvoorbeeld de overheid in Maleisië alle EPS (expanded polystyreen) en kunststofschuim verpakkingen in de ban gedaan en is er een urgente vraag naar bio afbreekbare alternatieven. Ook heeft de staat Californië recentelijk, namelijk op 4 mei 2017, een wet ingesteld die tot doel heeft het milieu te beschermen, waarbij de toepassing van polystyreen (Styrofoam) wordt verboden. Polystyreen wordt gezien als een milieuverontreinigend bestanddeel dat veelvuldig wordt toegepast in zogenaamde disposable foodservice cups, plates en containers. Ook wordt polystyreen gezien als een van grote boosdoeners als vervuiler van de oceanen.
Een aspect van de onderhavige vinding is aldus het verschaffen van een houder voor vloeistoffen, welke houder als milieuvriendelijk is te beschouwen.
Een ander aspect van de onderhavige vinding het verschaffen van een houder voor vloeistoffen, in welke houder warme vloeistoffen kunnen worden aangebracht zonder dat de houder aan de buitenzijde daarvan ongewenst heet aanvoelt door de gebruiker.
Nog een ander aspect van de onderhavige vinding is het verschaffen van een houder voor vloeistoffen, welke houder, indien er zich een hete vloeistof in bevindt, niet zal deformeren, scheuren dan wel lekkage zal vertonen.
De onderhavige uitvinding heeft aldus betrekking op een houder voor vloeistoffen, omvattende een bodemdeel en een wanddeel, gekenmerkt doordat zich in de houder een inlay bevindt, waarbij de houder uit een eerste materiaal is samengesteld en de inlay uit een tweede materiaal is samengesteld, waarbij het tweede materiaal voor het vasthouden van de vloeistof zorgt en het eerste materiaal voor warmte-isolatie zorgt, waarbij de combinatie van het eerste en tweede materiaal mechanische integriteit aan de houder verschaft.
Onder toepassing van een dergelijke houder wordt aan een of meer van voornoemde aspecten voldaan. De onderhavige houder voor vloeistoffen is aldus opgebouwd uit een inlay die als een “binnenbeker” voor de houder is te beschouwen. Het tweede materiaal dient zodanig te zijn samengesteld dat de vloeistof, die met de inlay in contact staat, niet door de inlay zal heendringen. De inlay zorgt dus dat eventuele lekkage van de vloeistof wordt voorkomen. Het eerste materiaal, dat in principe de “buitenbeker” vormt en door de gebruiker wordt vastgehouden, dient voor de warmte-isolerende eigenschappen waardoor van de toepassing van de eerder besproken sleeve kan worden afgezien. De combinatie van de inlay en de houder maakt het mogelijk dat de uiteindelijke houder mechanisch stabiel is, hetgeen betekent dat de houder niet ineen zal krimpen (“collapse”) wanneer er warme vloeistof in wordt aangebracht.
Volgens een uitvoeringsvorm is de inlay nauwsluitend met het bodemdeel en het wanddeel van de houder verbonden. Een dergelijke constructie zorgt ervoor dat de inlay niet kan losraken van het bodemdeel en het wanddeel van de houder. Ook zorgt een dergelijke constructie ervoor dat het optreden van scheurvorming van de inlay tot een minimum is beperkt.
In een uitvoeringsvorm is voor het nauwsluitend verbinden van de inlay met het bodemdeel en het wanddeel van de houder geen hechtmiddel toegepast. De toepassing van een hechtmiddel vereist een aanvullende processtap bij het vervaardigen van de onderhavige houder. Ook is het bij complexe vormen van de houder niet altijd mogelijk om een hechtmiddel goed tussen de inlay en de houder aan te brengen waardoor de kans op delaminatie aanzienlijk is, met name bij het toepassen van hete vloeistoffen in de houder.
In een uitvoeringsvorm bevindt de dikte van de inlay zich in het gebied van 0,04-0,5 mm, bij voorkeur 0,25 -0,30 mm. Dergeiijke afmetingen maken het mogelijk om complexe vormen van houders te vervaardigen. Bovendien worden met dergeiijke diktes geen grote volumeverminderingen van de inhoud van de houders veroorzaakt.
Vanuit het oogpunt van het milieu omvatten het eerste materiaal en het tweede materiaal biodegradeerbare materialen. Dergeiijke biodegradeerbare materialen maken het mogelijk dat de houders volgens een natuurlijke wijze afbreekbaar zijn en zij vormen aldus een geringe belasting voor het milieu.
In een uitvoeringsvorm is het tweede materiaal uit een biodegradeerbaar, door thermovormgeven materiaal is samengesteld.
Het biodegradeerbaar, door thermovormgeven materiaal is bij voorkeur gekozen uit de groep van bio-based and biodegradeerbare polymeren, zoals polymelkzuur (PLA), copolymeer van PLLA met 1-10%D, polybuteensuccinaat (PBS), polycaprolacton (PCL), poly(3-hydroxybutyraat-co-3-hydroxyvaleraat) (PHBV), polyhydroxyalkanoaat (PHA) en polyhydroxybutyraat (PHB) celluloseacetaatbutyraat (CAB), lignocellulosis(LC) of copolyester van butaandiol, adipinezuur en tereftaalzuur (PBAT), of mengsels van voornoemde bestanddelen.
In een uitvoeringsvorm is het eerste materiaal uit een biodegradeerbaar deeltjesachtig schuimmateriaal samengesteld.
Het biodegradeerbaar deeltjesachtig schuimmateriaal is bij voorkeur gekozen uit de groep van bio-based and biodegradeerbare polymeren, zoals polymelkzuur (PLA), copolymeer van PLLA met 1 -10%D, polybuteensuccinaat (PBS), polycaprolacton (PCL), poly(3-hydroxybutyraat-co-3-hydroxyvaleraat) (PHBV), polyhydroxyalkanoaat (PHA) en polyhydroxybutyraat (PHB) celluloseacetaatbutyraat (CAB), lignocellulosis(LC) of copolyester van butaandiol, adipinezuur en tereftaalzuur (PBAT), of mengsels van voornoemde bestanddelen.
Een bijzondere uitvoeringsvorm is een houder waarbij het eerste materiaal en het tweede materiaal polymelkzuur (PLA) omvatten.
In een uitvoeringsvorm omvatten het eerste materiaal en/of het tweede materiaal een of meer aanvullende bestanddelen, gekozen uit de groep van kleurmiddelen, zoals talk en TiO2, weekmakers, zoals triethylcitraat (TEC) en acetyltributylcitraat (ATBC), tributylcitraat, TbC, en diethylbishydroxymethylmalonaat, DBM, DOA (dioctyladipaat), poly(etheenglycol) (PEG), citraatesters, oligomeer melkzuur and triacetine.
De onderhavige uitvinding ziet verder toe op een werkwijze voor het vervaardigen van een houder voor vloeistoffen, omvattende een bodemdeel en een wanddeel, welke werkwijze de volgende stappen omvat: i) het verschaffen van een eerste materiaal, ii) het tot een houder vormgeven van het eerste materiaal iii) het verschaffen van een tweede materiaal iv) het in het inwendige van de houder van stap ii) aanbrengen van het tweede materiaal, waarbij het bodemdeel en het wanddeel van de houder zijn omsloten door het tweede materiaal.
Volgens een dergelijke werkwijze wordt eerst de “buitenbeker” vervaardigd in stap ii). Vervolgens wordt de inlay als een zogenaamde “binnenbeker” in het inwendige van de aldus verkregen houder aangebracht, zoals aangegeven in stap iv), waarna de uiteindelijke houder wordt verkregen.
De onderhavige uitvinding ziet verder toe op een andere werkwijze voor het vervaardigen van een houder voor vloeistoffen, omvattende een bodemdeel en een wanddeel, welke werkwijze de volgende stappen omvat: a) het verschaffen van een tweede materiaal, b) het tot een houder vormgeven van het tweede materiaal, c) het verschaffen van een eerste materiaal, d) het om de buitenzijde van de houder van stap b) aanbrengen van het eerste materiaal, waarbij het eerste materiaal het bodemdeel en het wanddeel van de houder omsluit.
Volgens een dergelijke werkwijze wordt eerst de “binnenbeker” vervaardigd in stap b). Vervolgens wordt het eerste materiaal als een zogenaamde “buitenbeker” om de buitenzijde van het tweede materiaal aangebracht, zoals aangegeven in stap d), waarna de uiteindelijke houder wordt verkregen.
Volgens een uitvoeringsvorm van de hiervoor besproken werkwijzen omvatten het eerste materiaal en het tweede materiaal biodegradeerbare materialen.
Het eerste materiaal is bij voorkeur uit een biodegradeerbaar deeltjesachtig schuimmateriaal is samengesteld, in het bijzonder een deeltjesachtig schuimmateriaal met een deeltjesgrootte in een afmeting van 0,2-1,6 mm, bij voorkeur 0,6-1,2 en met name bij voorkeur 0,6-0,9 mm.
Het biodegradeerbaar deeltjesachtig schuimmateriaal is bij voorkeur gekozen uit de groep van bio-based en biodegradeerbare polymeren, zoals polymelkzuur (PLA), copolymeer van PLLA met 1 -10%D, polybuteensuccinaat (PBS), polycaprolacton (PCL), poly(3-hydroxybutyraat-co-3-hydroxyvaleraat) (PHBV), polyhydroxyalkanoaat (PHA) en polyhydroxybutyraat (PHB) celluloseacetaatbutyraat (CAB), lignocellulosis(LC) van copolyester van butaandiol, adipinezuur en tereftaalzuur (PBAT), of mengsels van voornoemde bestanddelen.
Het tweede materiaal is bij voorkeur uit een biodegradeerbaar, door thermovormgeven materiaal samengesteld, in het bijzonder is het biodegradeerbaar, door thermovormgeven materiaal gekozen uit de groep van bio-based en biodegradeerbare polymeren, zoals polymelkzuur (PLA), copolymeer van PLLA met 1-10%D, polybuteensuccinaat (PBS), polycaprolacton (PCL), poly(3-hydroxybutyraat-co-3-hydroxyvaleraat) (PHBV), polyhydroxyalkanoaat (PHA) en polyhydroxybutyraat (PHB) celluloseacetaatbutyraat (CAB), lignocellulosis(LC) van copolyester van butaandiol, adipinezuur en tereftaalzuur (PBAT), of mengsels van voornoemde bestanddelen.
In een uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijzen voor het vervaardigen van een houder omvatten het eerste materiaal en het tweede materiaal polymelkzuur (PLA).
De onderhavige uitvinding ziet verder toe op de toepassing van een houder zoals eerder omschreven of een houder verkregen volgens de hiervoor genoemde werkwijzen voor drinkbekers, bekers voor noedels, bekers voor hete vloeistoffen, zoals soepen en sauzen.
De uitvinding zal hierna aan de hand van een aantal voorbeelden worden toegelicht, waarbij dient te worden opgemerkt dat dergelijke voorbeelden slechts als toelichting gelden.
Figuur 1 is een vooraanzicht van een inlay.
Figuur 2 is vooraanzicht van een houder.
Figuur 3 toont de houder volgens de uitvinding.
Voorbeelden
Voor het vervaardigen van de inlay, te weten het tweede materiaal, werden de volgende materialen van het type PLA onderzocht.
Tabel 1 PLA grades
In de tabel betekent: PLLA L175 PLA Copolymeer met ca 5%D-PLA in de keten, Synterra TF2010, PLA blend met 90% PLLA, 5%PDLA en 5% DOA plasticiser. Ingeo 2004 PLA Copolymeer met ca 4%D-PLA in de keten.
Van alle bovengenoemde materialen zijn op een extruder folies met een dikte van 0.55, 0.35 en 0.25 mm vervaardigd. De aldus verkregen inlays zijn in tabel 2 weergegeven.
Tabel 2: vervaardigen van inlay
De onderhavige uitvinders hebben geconstateerd dat wanneer de materialen koud verstrekt worden deze niet bestand zijn tegen kokend water. De materialen krimpen. Er is besloten om toch wat inlays te produceren om te onderzoeken wat het gedrag is als de inlay in een beker zit.
Van alle types werden inlays gemaakt. Als de materialen warm verstrekt worden, zijn deze wel bestand tegen kokend water waarbij Synterra TF2010 en PLLA 2010 het beste presteren qua vormvastheid.
De volgende stap omvat het thermovormgeven waarbij gebruik is gemaakt van een handvormmatrijs. De eerste proeven werden uitgevoerd met de materialen met een dikte van 0.25 mm omdat deze het meest kritisch zijn. Als deze materialen voldoen is het niet nodig de dikkere sheets te testen. In de handvormmatrijs kunnen verschillende instellingen worden aangebracht, zoals voorstreklengte, sheet voorverwarmingstemperatuur, sheet voorverwarmingstijd, bodemtemperatuur, wandtemperatuur en verblijftijd in de matrijs.
In Tabel 3 zijn de instellingen weergegeven zoals toegepast voor het produceren van de monsters.
Tabel 3: instellingen handvormmatrijs
Voor de uiteindelijke vervaardiging werd een mouldingsmethode toegepast waarbij de inlay werd ingebracht tijdens het moulden en daarna werd de inlay omschuimd.
De mouldingseigenschappen waren als volgt: materiaal Synterra BF710M (unexpanded 0,7-1,0 mm ) Supplier Synbra Technology, geschuimd met 7% CO2, geïmpregneerd op een druk van 17 bar tot een dichtheid geschuimd van 60 g/l. Een coating met 4% Epotal P100 ECO (op droge stof basis), supplier BASF, werd toegepast. Voornoemde inlays zijn op een Thermoware THW 3516 D moulding machine verwerkt onder de volgende omstandigheden. De totale cyclustijd bedroeg 11 seconden, te weten inbrengen inlay voor het moulden en omschuimen hiervan.
Tabel 4: Verwerkingscondities:
De onderhavige uitvinders hebben gevonden dat drinkbekers vervaardigd uit deeltjesachtig polymelkzuurschuim, te weten BioFoam, niet bestand zijn tegen hoge temperatuur en dat na enige tijd de hete vloeistof, bijvoorbeeld koffie, zal doorlekken. Daarnaast hebben de onderhavige uitvinders gevonden dat een enkele inlay van warm-verstrekt PLLA voorzien van een geringe dikte niet vrijdragend is om warme vloeistoffen, zoals hete koffie, te bevatten en het materiaal zal “collapsen”.
De uitvinders hebben nu gevonden dat deze twee, in principe te zwakke materialen kunnen worden samengebracht waarbij verrassenderwijs een sterke combinatie is verkregen, waarbij het schuimmateriaal de handen van de gebruiker isoleert en de dunne inlay omhoog wordt gehouden door de omhulling van schuim, waardoor er een composiet is verkregen waarbij het optreden van vloeistoflekkage nu is ontkoppeld van de isolatie van de warmte.
Figuur 1 is een vooraanzicht van een inlay 10, in het bijzonder verkregen via thermovormgeven.
Figuur 2 is vooraanzicht van een houder 20, voorzien van een inwendige ruimte 23, welke houder 22 verder een bodemdeel 21 en een wanddeel 22 omvat.
Figuur 3 toont de houder volgens de uitvinding waarbij inlay 10 zich bevindt in het inwendige van houder 20. In houder 30 bevindt zich inlay 10, waarbij houder 20 uit een eerste materiaal is samengesteld en inlay 10 uit een tweede materiaal is samengesteld, waarbij het tweede materiaal voor het vasthouden van de vloeistof (niet weergegeven) zorgt en het eerste materiaal voor warmte-isolatie zorgt, waarbij de combinatie van het eerste en tweede materiaal mechanische integriteit aan houder 30 verschaft.
Short description: holder for liquids
Description
The present invention relates to a container for liquids, comprising a bottom part and a wall part, a method for manufacturing a container and the use thereof.
Containers for liquids are generally known. Already in antiquity, drinking cups were made from earthenware, but nowadays such drinking cups are mostly made from plastics, plastics.
For drinking cups from which hot or hot liquids are consumed, for example coffee cups that are supplied, inter alia, by the Starbucks coffee chain, it is desirable for the user that the warm content does not adversely affect the holding of the drinking cup.
In order to solve the aforementioned problem, so-called "sleeves" or cuffs are often slid around the outside of the drinking cups in such drinking cups, which ensure that the cup in which the hot liquid is located does not feel hot. Such sleeves are disclosed in U.S. Patent No. 6,863,644.
From US patent application US 2008/0187694 a container for liquids is known, wherein there is a first material (the container itself) and an inlay (the second material).
Also in the international application WO 2008/107657 a holder is disclosed, comprising a so-called inner shell and an outer shell.
From US patent application US 2009/0218390 a biodegradable container is known, wherein a so-called biodegradable body structure, in particular a dried foamed hydrocolloid gel matrix in which a fibrous material is present, is provided with a protective coating on both the inside and the outside thereof .
A biodegradable container for liquids, involving a container with an inlay, is disclosed in the Chinese publication CN 204169564 and the Chinese publication CN 204950365.
US patent application US 2009/0263601 discloses a so-called paper cup and a foam cup, wherein the paper cup is slid into the foam cup to thus obtain a container for liquids consisting of two materials.
U.S. Pat. No. 5,759,624 discloses a paper-based container wherein an inner and outer layer are provided, in particular with polyethylene and a syndiotatic foam material.
A drinking cup of polylactic acid is disclosed in International Application WO 2014/161653.
From European application EP 2 502 850 a drinking cup is known, consisting of an inlay that is in close contact with an outer jacket.
From the German Gebrauchsmusterschrift DE 20 2010 008 367 a drinking cup is known, comprising an inlay which is in close contact with an outer casing.
From International Application WO 2014/136746 a drinking cup is known that is made from an aliphatic polyester foam that has a uniform pore structure.
Another disadvantage of drinking cups is that they represent a major environmental burden. Drinking cups are made from fossil fuels and are difficult to biodegrade. If such drinking cups are carelessly thrown away by the users, the drinking cups will remain in nature for many years to come. Large quantities of drinking cups will also be transported to waste disposal sites or used as fuel in incinerators.
The government has realized that the large-scale application of the drinking cups made from fossil drinking cups must be stopped. Thus, for example, the government in Malaysia has banned all EPS (expanded polystyrene) and plastic foam packaging and there is an urgent demand for biodegradable alternatives. The State of California also recently, on 4 May 2017, enacted a law that aims to protect the environment, prohibiting the use of polystyrene (Styrofoam). Polystyrene is seen as an environmentally hazardous component that is frequently used in so-called disposable food service cups, plates and containers. Polystyrene is also seen as one of the main culprits as a polluter of the oceans.
An aspect of the present invention is thus to provide a container for liquids, which container can be considered environmentally friendly.
Another aspect of the present invention is to provide a container for liquids, in which container hot liquids can be applied without the container on the outside thereof feeling undesirably hot by the user.
Yet another aspect of the present invention is to provide a container for liquids, which container, if there is a hot liquid in it, will not deform, crack, or leak.
The present invention thus relates to a holder for liquids, comprising a bottom part and a wall part, characterized in that an inlay is present in the holder, wherein the holder is composed of a first material and the inlay is composed of a second material, wherein the second material provides fluid retention and the first material provides heat insulation, the combination of the first and second material providing mechanical integrity to the container.
Using such a holder, one or more of the aforementioned aspects is satisfied. The present container for liquids is thus composed of an inlay that can be considered as an "inner cup" for the container. The second material must be composed such that the liquid in contact with the inlay will not penetrate the inlay. The inlay therefore ensures that any leakage of the liquid is prevented. The first material, which in principle forms the "outer cup" and is held by the user, serves for the heat-insulating properties, as a result of which the use of the sleeve discussed earlier can be dispensed with. The combination of the inlay and the container makes it possible for the final container to be mechanically stable, which means that the container will not collapse when hot liquid is applied.
According to an embodiment, the inlay is tightly connected to the bottom part and the wall part of the holder. Such a construction ensures that the inlay cannot become detached from the bottom part and the wall part of the holder. Such a construction also ensures that the occurrence of cracking of the inlay is limited to a minimum.
In one embodiment, no adhesive is used to tightly connect the inlay with the bottom part and the wall part of the holder. The use of an adhesive requires an additional process step in the manufacture of the present container. Also with complex shapes of the container it is not always possible to properly apply an adhesive between the inlay and the container, as a result of which the chance of delamination is considerable, in particular when hot liquids are used in the container.
In one embodiment, the thickness of the inlay is in the range of 0.04-0.5 mm, preferably 0.25 -0.30 mm. Such dimensions make it possible to manufacture complex shapes of containers. Moreover, such thicknesses do not cause large volume reductions in the contents of the containers.
From the environmental point of view, the first material and the second material comprise biodegradable materials. Such biodegradable materials make it possible for the containers to be degradable in a natural way and thus form a low burden on the environment.
In one embodiment, the second material is composed of a biodegradable, thermoforming material.
The biodegradable thermoforming material is preferably selected from the group of bio-based and biodegradable polymers, such as polylactic acid (PLA), copolymer of PLLA with 1-10% D, polybutene succinate (PBS), polycaprolactone (PCL), poly (3) -hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), polyhydroxyalkanoate (PHA) and polyhydroxybutyrate (PHB) cellulose acetate butyrate (CAB), lignocellulosis (LC) or copolyester of butanediol, adipic acid and terephthalic acid (PBAT), or mixtures of the aforementioned components.
In one embodiment, the first material is composed of a biodegradable particulate foam material.
The biodegradable particulate foam material is preferably selected from the group of bio-based and biodegradable polymers, such as polylactic acid (PLA), copolymer of PLLA with 1 -10% D, polybutene succinate (PBS), polycaprolactone (PCL), poly (3-hydroxybutyrate) -co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), polyhydroxyalkanoate (PHA) and polyhydroxybutyrate (PHB) cellulose acetate butyrate (CAB), lignocellulosis (LC) or copolyester of butanediol, adipic acid and terephthalic acid (PBAT), or mixtures of the aforementioned components.
A special embodiment is a container in which the first material and the second material comprise polylactic acid (PLA).
In one embodiment, the first material and / or the second material comprise one or more additional components selected from the group of colorants such as talc and TiO2, plasticizers such as triethyl citrate (TEC) and acetyl tributyl citrate (ATBC), tributyl citrate, TbC, and diethylbishydroxymethyl malonate , DBM, DOA (dioctyl adipate), poly (ethylene glycol) (PEG), citrate esters, oligomeric lactic acid and triacetin.
The present invention further relates to a method for manufacturing a container for liquids, comprising a bottom part and a wall part, which method comprises the following steps: i) providing a first material, ii) shaping it into a container first material iii) providing a second material iv) arranging the second material in the interior of the container of step ii), wherein the bottom part and the wall part of the container are enclosed by the second material.
According to such a method, the "outer cup" is first manufactured in step ii). The inlay is then placed as a so-called "inner cup" in the interior of the container thus obtained, as indicated in step iv), after which the final container is obtained.
The present invention further provides for another method of manufacturing a container for liquids, comprising a bottom part and a wall part, which method comprises the following steps: a) providing a second material, b) shaping a container of the second material, c) providing a first material, d) arranging the first material around the outside of the container of step b), the first material enclosing the bottom part and the wall part of the container.
According to such a method, the "inner cup" is first manufactured in step b). The first material is then applied around the outside of the second material as a so-called "outer cup", as indicated in step d), after which the final container is obtained.
According to an embodiment of the methods discussed above, the first material and the second material comprise biodegradable materials.
The first material is preferably composed of a biodegradable particulate foam material, in particular a particulate foam material with a particle size in a size of 0.2-1.6 mm, preferably 0.6-1.2 and in particular preferably 0.6-0.9 mm.
The biodegradable particulate foam material is preferably selected from the group of bio-based and biodegradable polymers, such as polylactic acid (PLA), copolymer of PLLA with 1 -10% D, polybutene succinate (PBS), polycaprolactone (PCL), poly (3-hydroxybutyrate) -co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), polyhydroxyalkanoate (PHA) and polyhydroxybutyrate (PHB) cellulose acetate butyrate (CAB), lignocellulosis (LC) of copolyester of butanediol, adipic acid and terephthalic acid (PBAT), or mixtures of the aforementioned components.
The second material is preferably composed of a biodegradable thermoforming material, in particular it is biodegradable thermoforming material selected from the group of bio-based and biodegradable polymers such as polylactic acid (PLA), copolymer of PLLA with 1-10 % D, polybutene succinate (PBS), polycaprolactone (PCL), poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), polyhydroxyalkanoate (PHA) and polyhydroxybutyrate (PHB) cellulose acetate butyrate (CAB) lignocellulosis (LC) of copolyester butanediol, adipic acid and terephthalic acid (PBAT), or mixtures of the aforementioned components.
In an embodiment of the present method for manufacturing a container, the first material and the second material comprise polylactic acid (PLA).
The present invention further provides for the use of a container as previously described or a container obtained according to the aforementioned methods for drinking cups, cups for noodles, cups for hot liquids, such as soups and sauces.
The invention will be explained below with reference to a number of examples, wherein it should be noted that such examples only serve as an explanation.
Figure 1 is a front view of an inlay.
Figure 2 is a front view of a holder.
Figure 3 shows the holder according to the invention.
Examples
For the manufacture of the inlay, namely the second material, the following materials of the PLA type were investigated.
Table 1 PLA grades
In the table: PLLA L175 PLA Copolymer with approximately 5% D-PLA in the chain, Synterra TF2010, PLA blend with 90% PLLA, 5% PDLA and 5% DOA plasticizer. Ingeo 2004 PLA Copolymer with around 4% D-PLA in the chain.
Foils with a thickness of 0.55, 0.35 and 0.25 mm have been made from all the above materials on an extruder. The inlays thus obtained are shown in Table 2.
Table 2: manufacture of inlay
The present inventors have found that when the materials are provided cold, they are not resistant to boiling water. The materials shrink. It has been decided to produce some inlays to investigate the behavior if the inlay is in a cup.
Inlays were made of all types. If the materials are provided hot, they are resistant to boiling water, whereby Synterra TF2010 and PLLA 2010 perform best in terms of shape retention.
The next step involves thermoforming using a hand mold. The first tests were carried out with the materials with a thickness of 0.25 mm because they are the most critical. If these materials are sufficient, it is not necessary to test the thicker sheets. Various settings can be made in the hand mold, such as pre-stretch length, pre-heating temperature sheet, pre-heating time sheet, soil temperature, wall temperature and residence time in the mold.
Table 3 shows the settings as applied for producing the samples.
Table 3: hand mold template settings
For the final manufacture, a molding method was used in which the inlay was introduced during the molding process and then the inlay was foamed.
The molding properties were as follows: material Synterra BF710M (unexpanded 0.7-1.0 mm) Supplier Synbra Technology, foamed with 7% CO2, impregnated at a pressure of 17 bar to a density foamed of 60 g / l. A coating with 4% Epotal P100 ECO (on a dry matter basis), supplier BASF, was applied. The aforementioned inlays are processed on a Thermoware THW 3516 D molding machine under the following conditions. The total cycle time was 11 seconds, namely inserting inlay for molding and resoaming.
Table 4: Processing conditions:
The present inventors have found that drinking cups made from particulate polylactic acid foam, namely BioFoam, are not resistant to high temperature and that after some time the hot liquid, for example coffee, will leak. In addition, the present inventors have found that a single inlay of warm-drawn PLLA provided with a small thickness is not self-supporting to contain hot liquids, such as hot coffee, and the material will "collapse".
The inventors have now found that these two materials, which are in principle too weak, can be brought together in which, surprisingly, a strong combination is obtained, in which the foam material isolates the hands of the user and the thin inlay is held up by the foam envelope, resulting in a composite has been obtained in which the occurrence of fluid leakage is now decoupled from the heat insulation.
Figure 1 is a front view of an inlay 10, obtained in particular via thermoforming.
Figure 2 is a front view of a holder 20 provided with an internal space 23, which holder 22 further comprises a bottom part 21 and a wall part 22.
Figure 3 shows the holder according to the invention, in which inlay 10 is located in the interior of holder 20. In holder 30 there is inlay 10, where holder 20 is composed of a first material and inlay 10 is composed of a second material, the second the fluid retention material (not shown) and the first material provides heat insulation, the combination of the first and second material providing mechanical integrity to container 30.
Claims (20)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2019273A NL2019273B1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | container for liquids |
| PCT/NL2018/050461 WO2019017773A1 (en) | 2017-07-19 | 2018-07-10 | Container for liquids, methods for producing it and use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2019273A NL2019273B1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | container for liquids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2019273B1 true NL2019273B1 (en) | 2019-02-25 |
Family
ID=63145173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2019273A NL2019273B1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | container for liquids |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2019273B1 (en) |
| WO (1) | WO2019017773A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113335703A (en) * | 2021-05-29 | 2021-09-03 | 安庆市千禧龙包装有限公司 | Environment-friendly paper cup and processing technology thereof |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5759624A (en) | 1996-06-14 | 1998-06-02 | Insulation Dimension Corporation | Method of making syntactic insulated containers |
| PT1432568E (en) | 2001-08-24 | 2012-03-27 | Matthew R Cook | Beverage container holder |
| US7618485B2 (en) | 2006-06-16 | 2009-11-17 | The Biodegradable Technologies General Partnership | Biodegradable compositions, articles prepared from biodegradable compositions and manufacturing methods |
| EP2069355A4 (en) | 2006-07-19 | 2010-03-24 | Astrazeneca Ab | Novel tricyclic spiropiperidine compounds, their synthesis and their uses as modulators of chemokine receptor activity |
| US8592014B2 (en) | 2007-02-05 | 2013-11-26 | Grupo Convermex, S.A. De C.V. | Tri-layer food container |
| KR20070068331A (en) * | 2007-06-11 | 2007-06-29 | (주)성우엔비테크 | Paper cup for one-time use with foam layer of bio-decomposable resin |
| TW200936094A (en) | 2008-02-29 | 2009-09-01 | xi-qing Zhang | Environmental protection cup and its structure |
| DE202010008367U1 (en) * | 2010-08-25 | 2010-12-02 | Huhtamaki Consumer Goods Plastics Gmbh | packaging container |
| DE102011001548A1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Paccor Deutschland Gmbh | Packaging container and method for its production |
| WO2014136746A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | 株式会社クレハ | Aliphatic polyester foam and production method therefor |
| WO2014161653A1 (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | Cedar Advanced Technology Group Ltd. | Container for a food, beverage or pharmaceutical product an method of preparation thereof |
| CN204169564U (en) | 2014-09-25 | 2015-02-25 | 江西禾尔斯环保科技有限公司 | Novel thermos cup |
| CN204950365U (en) | 2015-07-09 | 2016-01-13 | 上海星茶食品科技有限公司 | Polylactic acid thermos cup |
-
2017
- 2017-07-19 NL NL2019273A patent/NL2019273B1/en active
-
2018
- 2018-07-10 WO PCT/NL2018/050461 patent/WO2019017773A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019017773A1 (en) | 2019-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3961421B2 (en) | Biodegradable molded product, method for producing the same, and foam molding composition | |
| JP4291699B2 (en) | Biodegradable molding | |
| CN109071103A (en) | Compostability lid for seal capsule and the capsule by the lid sealing | |
| CN100404246C (en) | Biodegradable film | |
| JP6871268B2 (en) | Polylactic acid fiber-based non-woven fabric, its manufacturing method | |
| JP5440998B2 (en) | Easily degradable resin composition and biodegradable container using the same | |
| JPWO2003070592A1 (en) | Sealed container | |
| RU2020135309A (en) | BIODEGRADABLE AND COMPOSTABLE PACKAGING UNIT FOR FOOD PRODUCTS FROM MOLDED FIBROUS MATERIAL WITH A CELLULOSE-BASED LAMINATING LAYER AND METHOD OF MANUFACTURING THE SPECIFIED PACKAGING UNIT FOR FOOD PRODUCTS | |
| CN117602219A (en) | Compostable lid for sealing food containers and food containers sealed by the lid | |
| NL2019273B1 (en) | container for liquids | |
| KR101728195B1 (en) | Expanded particles of polylactic acid-based resin, and moldings of the expanded particles | |
| BR112018010606B1 (en) | Compostable material and method for producing a packaging container for compostable food | |
| JP2008055694A (en) | Biodegradable sheet and packaging container | |
| JP4278646B2 (en) | Wax for moisture barrier | |
| CN107108865A (en) | Poly- oxalic acid ester copolymer | |
| KR20120045075A (en) | Easy peelable container | |
| JP4233345B2 (en) | Biodegradable film manufacturing method and biodegradable film | |
| CN100439099C (en) | Biodegradable layered sheet | |
| JP2008080546A (en) | Double container | |
| JPH10291247A (en) | Manufacture of composite container | |
| JP4913086B2 (en) | Manufacturing method of instant noodles in containers | |
| JP2000271011A (en) | Thermally insulating and heat insulating container | |
| JP4865050B2 (en) | Manufacturing method of biodegradable container | |
| KR101880896B1 (en) | Manufacturing method of biodegradability foam article with starch | |
| JP3077714U (en) | Paper container coated with biodegradable polymer |