PL178532B1

PL178532B1 - Opakowanie laminatowe prostopadłościenne o płaskim szczycie i sposób wytwarzania opakowania laminatowego prostopadłościennego o płaskim szczycie

Info

Publication number: PL178532B1
Application number: PL95317188A
Authority: PL
Inventors: Hans-Josef Weiteder; Matthias Dammers
Original assignee: Sig Combibloc Gmbh
Priority date: 1994-03-23
Filing date: 1995-03-18
Publication date: 2000-05-31
Also published as: PL317188A1; HU217461B; ES2109817T3; TW290513B; HK1016413A1; MX9604254A; US5875958A; DE4409946A1; EP0750564A1; HUT74819A; CN1058239C; CZ276396A3; HU9602585D0; CA2186233A1; CN1146753A; ATE160747T1; CZ287730B6; EP0750564B1; DE59501077D1; WO1995025669A1

Abstract

1. Opakowanie laminatowe prostopadloscienne o plaskim szczycie, zwlaszcza opakowanie z bocznymi skrzy- delkami ze spoina srodkow a lub narozna, w którym laminat sklada sie z co najmniej jednej warstwy nosnej z papieru lub kartonu, przyczepnej warstwy posredniej, warstwy zaporowej dla tlenu, korzystnie z aluminium, i dwustronnej powloki z poliety- lenu, zaopatrzone w powierzchnie otwierania, znajdujaca sie na szczycie opakowania i tworzaca, po przedzieleniu otwór wyle- wowy, oraz element wylewowy z wieczkiem, nadajacym sie do ponownego zam kniecia i polaczonym z nim przegubowo w jedna czesc, przy czym kolnierz elementu wylewowego, okalajacy powierzchnie otwierania, jest polaczony na stale z górna po- wierzchnia opakowania, zas wieczko m a tubus odpowiadajacy zarysowi powierzchni otwierania, znam ienne tym , ze................. 10. Sposób wytwarzania opakowania laminatowego pro- stopadlosciennego o plaskim szczycie, zwlaszcza opakowania z bocznymi skrzydelkami ze spoina srodkowa lub narozna, w którym laminat sklada sie z co najmniej jednej warstwy nosnej z papieru lub kartonu, przyczepnej warstwy posredniej, warstwy zaporowej dla tlenu, korzystnie z aluminium, i dwustronnej po- wloki z polietylenu, nastepnie zaopatrzonego w powierzchnie otwierania, znajdujaca sie na szczycie opakowania i tworzaca po przedzieleniu otwór wylewowy, oraz element wylewowy z wiecz- kiem, nadajacym sie do ponownego zamkniecia i polaczonym z nim przegubowo w jedna czesc, przy czym kolnierz elementu wylewowego, okalajacy powierzchnie otwierania, jest polaczony na stale z górna powierzchnia opakowania, zas wieczko ma tubus odpowiadajacy zarysowi powierzchni otwierania, znam ienny tym, ze w warstwie.................................. Fig. 5 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest opakowanie laminatowe prostopadłościenne o płaskim szczycie i sposób wytwarzania opakowania laminatowego prostopadłościennego o płaskim szczycie.

Znane są różne konstrukcje prostopadłościennych opakowań laminatowych o płaskim szczycie. Znajdują, one zastosowanie zwłaszcza jako opakowania płynów przy napełnianiu na zimno, zimno-sterylnym, na gorącą i aseptycznym. Po otwarciu takich opakowań z reguły nie można ich na powrót zamknąć.

Z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr DE 38 08 303 Al znane jest prostopadłościenne opakowanie laminatowe o płaskim szczycie, zwłaszcza zaopatrzone w spoinę środkową, lub narożną opakowanie z bocznymi skrzydełkami, w którym laminat składa się z przynajmniej jednej warstwy nośnej z papieru lub kartonu, przyczepnej warstwy pośredniej, warstwy zaporowej dla tlenu, korzystnie z aluminium, i dwustronnej powłoki z polietylenu. Na szycie tego opakowania umieszczony jest element wylewowy, wyposażony w odpowiednie wieczko. W obszarze warstwy kartonowej i zewnętrznej warstwy polietylenowej, wzdłuż obwodu opakowania przebiega linia rozdzielcza, służąca do osłabienia materiału szczytu, w którą celem otwarcia opakowania wciska się tubus, tworzący jedną część z wieczkiem i odpowiadający kształtem linii rozdzielczej. Aby ułatwić przedzielenie osłabionej linii rozdzielczej, w dolnej krawędzi tubusa znajdują się odpowiednie mechaniczne elementy otwierające, na przykład ostrza lub temu podobne.

Opisane powyżej laminatowe opakowanie o płaski szczycie wymaga jednak w wielu punktach ulepszenia. Jest oczywiste, że w celu umożliwienia składowania i transportu, połączony z wieczkiem tubus nie może zostać zbyt wcześnie wciśnięty w materiał opakowania, a więc przed jego pierwszym użyciem. Ponadto przy obecnym stanie techniki opakowanie zaopatrzone jest w nakładkę, mocującą wieczko w pewnej odległości od kołnierza elementu wylewowego, okalającego linię rozdzielczą. Dopiero po usunięciu tej nakładki możliwe jest wbicie tubusa otwierającego poprzez wciśnięcie wieczka w laminat opakowania. Wymusza to pewną minimalną wysokość znanego elementu wylewowego. Jest to niekorzystne z uwagi na, wymaganą w przypadku laminatowych opakowań o płaskim szczycie, przydatność do układania w stosy.

Ponadto istnieje taka możliwość, oderwany od tubusa fragment opakowania oddzieli się całkowicie od pozostałego laminatu i wpadnie do cieczy. Nie jest to higieniczne, a ponadto może prowadzić do problemów z wylewaniem, jeżeli fragment laminatu opakowania pływający swobodnie w cieczy całkowicie lub częściowo zatka otwór wylewowy lub wpadnie przez otwór wylewowy do naczynie z napojem.

Celem wynalazku jest opracowanie opakowania laminatowego prostopadłościennego o płaskim szczycie, w rodzaju opisanego na wstępie, w którym element wylewowy ma mniejszą wysokość całkowitą i jest niezawodnie połączony ze szczytem opakowania.

Opakowanie laminatowe prostopadłościenne o płaskim szczycie, zwłaszcza opakowanie z bocznymi skrzydełkami ze spoiną środkową lub narożną, w którym laminat składa się z co najmniej jednej warstwy nośnej z papieru lub kartonu, przyczepnej warstwy pośredniej, warstwy zaporowej dla tlenu, korzystnie z aluminium, i dwustronnej powłoki z polietylenu, zaopatrzone w powierzchnię otwierania, znajdującą się na szczycie opakowania i tworzącą po przedzieleniu otwór wylewowy, oraz element wylewowy z wieczkiem, nadającym się do

178 532 ponownego zamknięcia i połączonym z nim przegubowo w jedną część, przy czym kołnierz elementu wylewowego, okalający powierzchnię otwierania, jest połączony na stałe z górną powierzchnią opakowania, zaś wieczko ma tubus odpowiadający zarysowi powierzchni otwierania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że warstwa nośna ma w obszarze powierzchni otwierania wybranie, zaś na szczycie opakowania, wewnątrz przymocowanej za pomocą zgrzewania powierzchni otwierania, umieszczony jest pomocniczy element otwierający do wyciągania pozostałości laminatu z obszaru powierzchni otwierania.

Korzystnie pomocniczy element otwierający jest połączony z zewnętrzną warstwą polietylenową za pomocą zgrzewania.

Korzystnie pomocniczy element otwierający jest połączony z laminatem w obszarze powierzchni otwierania za pomocą zgrzewania ultradźwiękowego.

Korzystnie spoina ultradźwiękowa jest zbliżona kształtem do zarysu otworu elementu wylewowego.

Korzystnie pomocniczy element otwierający jest tak zamocowany na zewnętrznej warstwie polietylenowej, że opakowanie jest rozrywane punktowo w zadanym miejscu.

Korzystnie pomocniczy element otwierający zawiera płytkę podstawową i umieszczony na płytce podstawowej zaczep do jej podnoszenia.

Korzystnie płytka podstawowa jest z materiału elastycznego.

Korzystnie zaczep stanowi nakładka pierścieniowa.

Korzystnie co najmniej górna warstwa polietylenowa jest przedzielona wzdłuż krawędzi okalającej powierzchnię otwierania.

Sposób wytwarzania opakowania laminatowego prostopadłościennego o płaskim szczycie, zwłaszcza opakowania z bocznymi skrzydełkami ze spoiną środkową lub narożną, w którym laminat składa się co najmniej z jednej warstwy nośnej z papieru lub kartonu, przyczepnej warstwy pośredniej, warstwy zaporowej dla tlenu, korzystnie z aluminium, i dwustronnej powłoki z polietylenu, następnie zaopatrzonego w powierzchnię otwierania, znajdującą się na szczycie opakowania i tworzącą po przedzieleniu otwór wylewowy, oraz element wylewowy z wieczkiem, nadającym się do ponownego zamknięcia i połączonym z nim przegubowo w jedną część, przy czym kołnierz elementu wylewowego, okalający powierzchnię otwierania, jest połączony na stałe z górną powierzchnią opakowania, zaś wieczko ma tubus odpowiadający zarysowi powierzchni otwierania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w warstwie nośnej, w obszarze późniejszego otworu wylewowego, wykonuje się powierzchnię otwierania, następnie nakłada się zewnętrzne warstwy polietylenowe, które laminuje się warstwą aluminium i uzyskany laminat poddaje się żłobkowaniu, po czym składa się wstępnie wykrój opakowania, z którego kształtuje się rękaw, zgrzewając opakowanie wzdłuż spoin wzdłużnych, następnie na powierzchni otwierania umieszcza się pomocniczy element otwierający oraz składa się i zgrzewa dno opakowania, po czym napełnia się opakowanie oraz składa i zgrzewa szczyt opakowania, zaś na zakończenie w obszarze otworu opakowania mocuje się element wylewowy zaopatrzony w pokrywę zamykającą.

Korzystnie powierzchnię otwierania wykrawa się lub wykonuje się za pomocą lasera.

Ponieważ powierzchnia opakowania jest pokryta warstwą polietylenu, szczególnie korzystne jest, aby zarówno kołnierz elementu wylewowego okalający powierzchnię otwierania, jak i znajdujący się wewnątrz powierzchni otwierania pomocniczy element otwierający były przymocowane za pomocą zgrzewania. Jest oczywiste, że element wylewowy i pomocniczy element otwierający są z odpowiedniego zgrzewalnego materiału, na przykład polipropylenu.

Wykonanie pomocniczego elementu otwierającego z materiału odpornego na pękanie, dającego się zgrzewać i spawać ultradźwiękowo, umożliwia jego ultradźwiękowe zgrzewanie z laminatem w obszarze powierzchni otwierania. Szczególnie korzystne jest przy tym dopasowanie kształtu spoiny ultradźwiękowej do zarysu otworu elementu wylewowego. Dzięki temu po odciągnięciu pomocniczego elementu otwierającego następuje całkowite usunięcie kawałków laminatu znajdujących się wewnątrz otworu. Pomocniczy element otwierający nie powinien oczywiście wystawać poza obszar otworu elementu wylewowego, aby nie przeszkadzał w późniejszym mocowaniu elementu wylewowego na górnej powierzchnię opakowania.

178 532

W przypadku pomocniczego elementu otwierającego połączonego z opakowaniem zarówno za pomocą zgrzewania, jak też zgrzewania ultradźwiękowego, szczególnie korzystne jest takie ukształtowanie geometrii pomocniczego elementu otwierającego, aby rozrywanie opakowania następowało punktowo w zadanym miejscu. Można to zapewnić na przykład w ten sposób, że obwodowa spoina, zwłaszcza spoina ultradźwiękowa, ma nieciągłość w kształcie ostrza lub temu podobnego elementu, od którego zaczyna się rozrywanie.

Użycie wiązki laserowej do wykonania powierzchni otwierania jest sposobem zalecanym ze względu na dobre opanowanie tej techniki i absolutnie czystą krawędź cięcia. Alternatywnie powierzchnię otwierania można wykrawać mechanicznie.

Jeżeli w pomocniczym elemencie otwierającym, zaopatrzonym w płytkę podstawową, i umieszczony na płytce podstawowej zaczep do jej podnoszenia, płytka podstawowa jest z materiału elastycznego, zaś zaczep stanowi nakładka pierścieniowa, wówczas laminat opakowania, znajdujący się w obszarze powierzchni otwierania pod płytką podstawową, można usuwać, wyciągając go razem z płytką podstawową i nakładką pierścieniową.

Wynalazek umożliwia znaczne zmniejszenie wysokości elementu wylewowego w porównaniu do stanu techniki, jako że nie jest tu potrzebna obwodowa nakładka zamykająca, utrzymująca zadany odstęp pomiędzy wieczkiem i kołnierzem elementu wylewowego. Ponadto opakowanie według wynalazku wyklucza opisane wyżej problemy związane z wylewaniem zawartości opakowania, ponieważ część „pozostałości laminatu”, tworząca powierzchnię otwierania, nie może przedostać się z otworu wylewowego do wnętrza opakowania, ponieważ przed pierwszym użyciem jest usuwana na zewnątrz.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia prostopadłościenne opakowanie laminatowe o płaskim szczycie w widoku perspektywicznym, fig. 2 - fragment prostopadłościennego opakowania laminatowego o płaskim szczycie w obszarze znajdującej się na szczycie powierzchni otwierania, w przekroju wzdłuż linii V-V na fig. 1, fig. 3A - fragment prostopadłościennego opakowania laminatowego o płaskim szczycie w obszarze powierzchni otwierania z fig. 2 w przekroju wzdłuż linii V-V na fig. 3B, fig. 3B - obszar otworu wylewowego prostopadłościennego opakowania laminatowego o płaski szczycie z fig. 3A w widoku z góry, fig. 4 - prostopadłościenne opakowanie laminatowe o płaskim szczycie z podniesionym elementem wylewowym w widoku z góry, fig. 5 - fragment prostopadłościennego opakowania laminatowego o płaskim szczycie w przekroju wzdłuż linii V-V na fig. 1, fig. 6 - fragment fig. 5 z otwartym elementem wylewowym i częściowo otwartym otworem wylewowym, zaś fig. 7 - fragment fig. 5 z otwartym elementem wylewowym i całkowicie otwartym otworem wylewowym.

Na figurze 1 przedstawione jest w widoku perspektywicznym prostopadłościenne opakowanie laminatowe o płaskim szczycie według wynalazku. W przedstawionym przykładzie wykonania chodzi o zaopatrzone w spoinę środkową lub krawędziową opakowanie z bocznymi skrzydełkami. Na rysunku widoczny jest ponadto, połączony na stałe z prostopadłościennym opakowaniem laminatowym 1 o płaskim szczycie, element wylewowy 2 z kołnierzem 3, połączonym na stałe z powierzchnią 1A opakowania i zaopatrzonym w wieczko 4. Pod elementem wylewowym znajduje się powierzchnia otwierania 5, niewidoczna na fig. 1.

Na figurach 2, 3A i 3B przedstawione są różne przykłady wykonania wspomnianej wyżej powierzchni otwierania. Na figurze 2 ukazana jest przy tym w przekroju krawędź K powierzchni otwierania 5. Krawędź K powierzchni otwierania została wykonana przez cięcie wiązką laserową. Poszczególne warstwy na fig. 2, 3A i 3B nie są bliżej oznaczone, jednak od góry do dołu (od zewnątrz do wewnątrz) ułożone są w kolejności: warstwa polietylenu, warstwa papieru lub kartonu, pośrednia warstwa przyczepna, warstwa zaporowa dla tlenu, warstwa polietylenu.

Według wynalazku wewnątrz powierzchni otwierania 5 umieszczony jest pomocniczy element otwierający 6, jak widać zwłaszcza na fig. 4. W przedstawionym i korzystnym przykładzie wykonania pomocniczy element otwierający 6 zawiera płytkę podstawową 7 i zaczep 8 umieszczony na płytce podstawowej 7 i służący do jej podnoszenia. W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku zaczep 8 ma postać pierścieniowej nakładki.

178 532

Celem lepszego przedstawienia wynalazku element wylewowy 2 jest na fig. 5 do 7 przedstawiony w przekroju wzdłużnym. Na figurze 5 ukazany jest przykład wykonania elementu wylewowego według wynalazku w stanie zamkniętym. Wieczko 4 jest przy tym osadzone przegubowo na części kołnierza 3 prostopadłej do biegnącej wzdłuż obwodu linii rozdzielczej. Wieczko 4 ma ponadto tubus 9, odpowiadający kształtem powierzchni otwierania 5, jak widać na fig. 4, 6 i 7.

Na figurze 3B widać ponadto, że wewnątrz powierzchni otwierania 5 może także być umieszczony, nie pokazany na rysunku, pomocniczy element otwierający, wykonany z materiału odpornego na pękanie, nadającego się do zgrzewania, zwłaszcza zgrzewania ultradźwiękowego, i zgrzany ultradźwiękowo z zewnętrzną warstwą polietylenową. Widać tutaj, że okalająca spoina ultradźwiękowa ma nieciągłość, mianowicie ostrze S, służące jako miejsce zapoczątkowania rozrywania, które dochodzi do krawędzi powierzchni otwierania 5. Dzięki temu przy uruchamianiu nie przedstawionego pomocniczego elementu otwierającego dochodzi do naderwania powierzchni otwierania 5 w obszarze ostrza S. Od tego punktu następuje dalej dwustronne rozrywanie wzdłuż zarysu otworu, zwłaszcza jeżeli - jak pokazano na fig. 3B i 2 - górna warstwa polietylenowa została rozdzielona wzdłuż zarysu otworu za pomocą wiązki laserowej L.

W przypadku wariantu ze zgrzewaniem ultradźwiękowym pomocniczy element otwierający 6 może stanowić fragment folii, której wymiar zewnętrzny nie wychodzi poza zarys powierzchni otwierania, aby nie było problemów z późniejszym obsadzeniem elementu wylewowego.

Przy otwieraniu prostopadłościennego opakowania laminatowego o płaskim szczycie według wynalazku, wieczko 4 jest podnoszone i umieszczane w pozycji widocznej na fig. 6 i 7. Następnie pomocniczy element otwierający 6 jest za pomocą zaczepu 8, przytwierdzonego do płytki podstawowej 7, podnoszony wspólnie z pozostałością laminatu utworzoną przez powierzchnię otwierania 5 przez przerwanie górnej warstwy, aż do powstania całego otworu wylewowego 10, jak uwidacznia fig. 7. Przez ponowne zamknięcie wieczka 4 tubus 9 można zakotwiczyć wewnątrz obwodowego kołnierza 3. Do lepszego uszczelnienia służy wstęp 11 na końcu wieczka 4, obejmujący końcówkę 12 wylewu utworzoną przez element wylewowy 2, co najmniej po stronie przeciwnej niż przegub, jak widać zwłaszcza na fig. 5.

Wreszcie w następnym przykładzie wykonania wynalazku, zewnętrzna warstwa polietylenu w obszarze krawędzi powierzchni otwierania jest niszczona, na przykład przez wiązkę laserową. Przez odpowiednie wzmocnienie natężenia wiązki laserowej L można jednak zniszczyć także przyczepna warstwę pośrednią, co zaznaczono na fig. 2 linią punktową. W tym przypadku powierzchnia otwierania 5 ma wprawdzie jeszcze cztery warstwy, jednak obwodowa linia rozdzielcza składa się tylko z warstwy zaporowej dla tlenu i wewnętrznej warstwy polietylenowej.

178 532

Fig.7

178 532

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Opakowanie laminatowe prostopadłościenne o płaskim szczycie, zwłaszcza opakowanie z bocznymi skrzydełkami ze spoiną środkową, lub narożną, w którym laminat składa się z co najmniej jednej warstwy nośnej z papieru lub kartonu, przyczepnej warstwy pośredniej, warstwy zaporowej dla tlenu, korzystnie z aluminium, i dwustronnej powłoki z polietylenu, zaopatrzone w powierzchnię otwierania, znajdującą się na szczycie opakowania i tworzącą, po przedzieleniu otwór wylewowy, oraz element wylewowy z wieczkiem, nadającym się do ponownego zamknięcia i połączonym z nim przegubowo w jedną część, przy czym kołnierz elementu wylewowego, okalający powierzchnię otwierania, jest połączony na stałe z górną powierzchnią opakowania, zaś wieczko ma tubus odpowiadający zarysowi powierzchni otwierania, znamienne tym,' że warstwa nośna ma w obszarze powierzchni otwierania (5) wybranie, zaś na szczycie (1A) opakowania, wewnątrz przymocowanej za pomocą zgrzewania powierzchni otwierania, umieszczony jest pomocniczy element otwierający (6) do wyciągania pozostałości laminatu z obszaru powierzchni otwierania.
2. Opakowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że pomocniczy element otwierający (6) jest połączony z zewnętrzną warstwą polietylenowa za pomocą zgrzewania.
3. Opakowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że pomocniczy element otwierający (6) jest połączony z laminatem w obszarze powierzchni otwierania za pomocą zgrzewania ultradźwiękowego.
4. Opakowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że spoina ultradźwiękowa jest zbliżona kształtem do zarysu otworu elementu wylewowego (2).
5. Opakowanie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że pomocniczy element otwierający (6) jest tak zamocowany na zewnętrznej warstwie polietylenowej, że opakowanie jest rozrywane punktowo w zadanym miejscu.
6. Opakowanie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że pomocniczy element otwierający (6) zawiera płytkę podstawową (7) i umieszczony na płytce podstawowej (7) zaczep (8) do jej podnoszenia.
7. Opakowanie według zastrz. 6, znamienne tym, że płytka podstawowa (7) jest z materiału elastycznego.
8. Opakowanie według zastrz. 6, znamienne tym, że zaczep (8) stanowi nakładka pierścieniowa.
9. Opakowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej górna warstwa polietylenowa jest przedzielona wzdłuż krawędzi okalającej powierzchnię otwierania.
10. Sposób wytwarzania opakowania laminatowego prostopadłościennego o płaskim szczycie, zwłaszcza opakowania z bocznymi skrzydełkami ze spoiną środkową lub narożną, w którym laminat składa się z co najmniej jednej warstwy nośnej z papieru lub kartonu, przyczepnej warstwy pośredniej, warstwy zaporowej dla tlenu, korzystnie z aluminium, i dwustronnej powłoki z polietylenu, następnie zaopatrzonego w powierzchnię otwierania, znajdującą się na szczycie opakowania i tworzącą po przedzieleniu otwór wylewowy, oraz element wylewowy z wieczkiem, nadającym się do ponownego zamknięcia i połączonym z nim przegubowo w jedną część, przy czym kołnierz elementu wylewowego, okalający powierzchnię otwierania, jest połączony na stałe z górną powierzchnią opakowania, zaś wieczko ma tubus odpowiadający zarysowi powierzchni otwierania, znamienny tym, że w warstwie nośnej, w obszarze późniejszego otworu wylewowego, wykonuje się powierzchnię otwierania, następnie nakłada się zewnętrzne warstwy polietylenowe, które laminuje się warstwą aluminium i uzyskany laminat poddaje się żłobkowaniu, po czym składa się wstępnie wykrój opakowania, z którego kształtuje się rękaw, zgrzewając opakowanie wzdłuż spoin wzdłużnych,

178 532 następnie na powierzchni otwierania umieszcza się pomocniczy element otwierający oraz składa się i zgrzewa dno opakowania, po czym napełnia się opakowanie oraz składa i zgrzewa szczyt opakowania, zaś na zakończenie w obszarze otworu opakowania mocuje się element wylewowy zaopatrzony w pokrywę zamykającą.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że powierzchnię otwierania wykrawa się.
12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że powierzchnię otwierania wykonuje się za pomocą lasera.