PL189733B1

PL189733B1 - Sposób wytwarzania wielowarstwowego pojemnika do wyrobów spożywczych

Info

Publication number: PL189733B1
Application number: PL99343409A
Authority: PL
Inventors: Wendy Lynn Plummer; John William Toussant; Karen Kaczmarek Leeker; Bruce Neil Hall; Garold Wendell Alexander
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2005-09-30
Also published as: PL343409A1; BR9909705A; DE69942414D1; EP1071354A1; NZ507079A; US6491214B2; TR200002998T2; HUP0105438A2; JP2003534023A; KR100679757B1; AU2951199A; CO4880813A1; NO20005203D0; ID27571A; CA2328709A1; EP1071354B1; EG22055A; AU757850B2; NO20005203L; AR013031A1

Abstract

1 S p osób w ytw arzania w ielow arstw ow ego po- jem n ik a do w yrob ów sp ozy w czy ch w którym doprow a- dza sie w arstw ow y wykrój m ajacy plaszczyzn e X Y i prostopadly do niej kierunek Z , który to w ielow ar- stw ow y wykrój sklada sie z co najmniej trzech warstw, pierw szej w arstw y, drugiej w arstw y i trzeciej warstwy, przy czym druga w arstw a od d ziela od sieb ie i jest usytu- ow ana p om iedzy p ierw sza warstwa, a trzecia w arstw a zapew niajac przestrzen pow ietrzna pom iedzy nimi, ponadto druga w arstw a posiada pofalow ania, doprow a- dza sie pare pasujacych do siebie plyt, z których to plyt co najmniej jed n a jest przem ieszczalna w kierunku Z w zgled em drugiej z pasujacych do siebie plyt, um ieszcza sie wykrój p om iedzy pasujacym i do sieb ie plytam i i doprowadza sie plyty do zetkniecia ze sob a w kierunku Z w celu m im osrod ow ego sciskania co najm niej czesci teg o wykroju 1 w ten sp osób form uje sie w ielow arstw o- w y pojem nik do w yrob ów sp ozyw czych m ajacy obszar brzegow y sasiadujacy o b w o d o w o z obszarem central- nym , który jest grubszy n iz obszar centralny oraz usytu- ow any w pew nej o d leg lo sci w kierunku Z, przy czym obszar brzegow y w obszarze centralnym je st polaczony ciaglym obszarem przejsciow ym , znam ienny tym, ze m im osrodow e scisk an ie rozm ieszcza sie w ukladzie azym utalnym , tak ze m a gló w n a o s rów nolegla do pofa- low ali (3 2 ) drugiej w arstw y (24). Fig. 1 PL PL PL PL

Description

Przedmiot wynalazku dotyczy sposobu wytwarzania wielowarstwowego pojemnika do wyrobów spożywczych, a zwłaszcza pojemnika do wyrobów spożywczych, który może być pojemnikiem jednorazowego użytku, oraz w szczególności może być wykonany z wielu warstw.

Znane są pojemniki jednorazowego użytku do wyrobów spożywczych. Do pojemników jednorazowego użytku do wyrobów spożywczych należą zwykłe talerze kartonowe, miseczki, pojemniki łupinowe, tacki, itp.

W technice zwraca się znaczną uwagę na wytwarzanie, formowanie i odkształcanie tych pojemników do wyrobów spożywczych z pojedynczej płytki. W tym ostatnim procesie stosuje się wykrój. Taki wykrój wkłada się pomiędzy współpracujące ze sobą płyty i dociska je do siebie. Na obwodzie wykroju mogą znajdować się promieniowe rowki.

Ich zadaniem jest gromadzenie materiału odkształcanego przez płyty. Przykłady takich rozwiązań ujawniono w amerykańskich opisach patentowych nr 3,033,434 z dnia 8 maja 1962 r., nr 4,026,458 z dnia 31 maja 1977 r., do których odwołuje się niniejszy opis. Znane są także pojemniki ujawnione w amerykańskich opisach patentowych nr 4,606,496 z dnia 19 sierpnia 1986 r., nr 4,609,140 z dnia 2 września 1986 r., nr 4,721,500 z dnia 26 stycznia 1988 r., nr 5,230,939 z dnia 27 lipca 1993 r. oraz nr 5,326,020 z dnia 5 lipca 1994 r.

Pojemniki te zawierają wykroje, które są na ogół wykonane z kartonu a zwłaszcza z pojedynczego arkusza kartonu, jak ujawniono we wspomnianych powyżej opisach patentowych. Pojedynczy arkusz kartonu stosuje się ze względu na przekonanie, że warunkiem odkształcenia wykroju poza jego płaszczyznę musi być jego mała grubość i pojedyncza warstwa. Karton lub inny materiał używany na wykrój jest w przybliżeniu jednorodny, jak ujawniono w amerykańskim opisie patentowym nr 4,721,499 z dnia 26 stycznia 1988 r. Sądzi się, że jednorodność pomaga w promieniowo symetrycznym odkształcaniu okrągłych pojemników na wyroby spożywcze, takich jak talerze i miski.

Jak wynika z wielu prób polepszenia sztywności i stabilności pojemników na wyroby spożywcze, znane dotychczas rozwiązania nie zapewniają pojemników na wyroby spożywcze o odpowiedniej sztywności. Skutkiem tego braku wytrzymałości mechanicznej jest wylewanie się wyrobów spożywczych po przeciążeniu pojemnika, albo, alternatywnie, niedostateczne utrzymanie wyrobów spożywczych, które można wkładać do pojemnika na wyrób spożywczy w danym czasie.

Jeszcze inna niedogodność pojawia się w znanych dotychczas jednowarstwowych kartonowych pojemnikach na wyroby spożywcze. Stosunkowo cienki jednowarstwowy karton zapewnia tylko minimalną izolację termiczną. Po umieszczeniu ciepłego wyrobu spożywczego na pojemniku do wyrobów spożywczych zapewnia się tylko słabą izolację, co powoduje chłodzenie tego wyrobu. Chłodzenie jest skutkiem przepływu ciepła przez pojemnik do wyrobów spożywczych ku powierzchni znajdującej się pod spodem, albo do atmosfery.

Dlatego istnieje potrzeba wykonania pojemnika do wyrobów spożywczych o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej, sztywności i lepszej izolacji cieplnej. Jednym z możliwych rozwiązań jest zwiększenie grubości wykroju. Jednakże temu wzrostowi towarzyszy często niedopuszczalny wzrost kosztów materiałowych, ponieważ koszty materiałowe są proporcjonalne do gramatury wykroju.

Zatem istnieje zapotrzebowanie na pojemnik do wyrobów spożywczych o wspomnianych powyżej właściwościach, ale bez nadmiernego zwiększania kosztów materiałowych. Ponadto wykrój na taki pojemnik do wyrobów spożywczych musi być łatwo odkształcalny poza swoją płaszczyznę.

Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest zastosowanie wielowarstwowych laminatowych pojemników do wyrobów spożywczych. Na przykład, znane jest wytwarzanie pojemników do wyrobów spożywczych z laminatów falistych. Takie pojemniki do wyrobów spożywczych mają panele, które na ogól są nacięte i składane, jak ujawniono w amerykańskim opisie patentowym nr 5,205,476 z dnia 27 kwietnia 1993 r. Niestety, do formowania takich przegniatanych i złożonych pojemników do wyrobów spożywczych potrzebne są drogie urządzenia do składania oraz nie są one z natury rzeczy niezawodne. Sąsiednie panele w pojemnikach do wyrobów spożywczych są wyznaczone przez linie cięcia lub przegnieceń. Następnie te sąsiednie panele są łączone ze sobą poprzez składanie. Po połączeniu ze sobą są4

189 733 siednich paneli poprzez składanie trzeba je spoić za pomocą kleju lub zablokować mechanicznie ze względu na konieczność utrzymania ich w miejscu. Klejenie i stosowane do niego urządzenie wymagają dodatkowych nakładów inwestycyjnych, a także wiążą się z kosztami materiałowymi. W materiałach łączonych mechanicznie występują języczki. Języczki te muszą być wycinane i odpowiednio składane, a także z natury rzeczy nie są niezawodne. Języczki te mogą się rozłączyć, pęknąć lub po prostu mogą nie pasować do siebie.

Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest stosowanie jednostronnych materiałów falistych oraz ciągłe formowanie, a nie przegniatanie, cięcie i składanie pojemnika do wyrobów spożywczych, jak ujawniono w amerykańskim opisie patentowym nr 5,577,989 z dnia 26 listopada 1996 r. W formowanych w sposób ciągły pojemnikach do wyrobów spożywczych znajdują się sekcje obwodowe, które są stopniowo i w sposób ciągły unoszone przez obszar przejściowy względem obszaru centralnego pojemnika do wyrobów spożywczych. Jednostronne materiały faliste nie mają ani wytrzymałości mechanicznej ani właściwości izolacyjnych trzywarstwowych materiałów falistych. Dotychczas nie wytworzono zadowalającej konstrukcji pojemnika techniką wytłaczania kartonu falistego złożonego z więcej niż dwóch warstw.

Sposób wytwarzania wielowarstwowego pojemnika do wyrobów spożywczych, w którym doprowadza się warstwowy wykrój mający płaszczyznę XY i prostopadły do niej kierunek Z, który to wielowarstwowy wykrój składa się z co najmniej trzech warstw, pierwszej warstwy, drugiej warstwy i trzeciej warstwy, przy czym druga warstwa oddziela od siebie i jest usytuowana pomiędzy pierwszą warstwą a trzecią warstwą zapewniając przestrzeń powietrzną pomiędzy nimi, ponadto druga warstwa posiada pofalowania, doprowadza się parę pasujących do siebie płyt, z których to płyt co najmniej jedna jest przemieszczalna w kierunku Z względem drugiej z pasujących do siebie płyt, umieszcza się wykrój pomiędzy pasującymi do siebie płytami i doprowadza się płyty do zetknięcia ze sobą w kierunku Z w celu mimośrodowego ściskania co najmniej części tego wykroju i w ten sposób formuje się wielowarstwowy pojemnik do wyrobów spożywczych mający obszar brzegowy sąsiadujący obwodowe z obszarem centralnym, który jest grubszy niż obszar centralny oraz usytuowany w pewnej odległości w kierunku Z, przy czym obszar brzegowy w obszarze centralnym jest połączony ciągłym obszarem przejściowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że mimośrodowe ściskanie rozmieszcza się w układzie azymutalnym, tak że ma główną oś równoległą do pofalowań drugiej warstwy.

Korzystnie, stosuje się obszar przejściowy, pozbawiony linii składania, przegnieceń, nacięć lub perforacji.

Korzystnie, stosuje się drugą warstwę zawierającą rowkowany w fale, pofalowany materiał.

Sposób wytwarzania wielowarstwowego pojemnika do wyrobów spożywczych, w którym doprowadza się trzy warstwy materiału, pierwszą warstwę, drugą warstwę i trzecią warstwę, z których każdą posiada płaszczyznę XY i prostopadły do niej kierunek Z, przy czym drugą warstwę umieszcza się pomiędzy pierwszą warstwą a trzecią warstwą w celu oddzielenia od siebie pierwszej warstwy i trzeciej warstwy i uzyskania pomiędzy nimi przestrzeni powietrznej, ponadto co najmniej dwie z sąsiadujących ze sobą warstw są usytuowane oddzielnie od siebie i pozbawione połączenia ze sobą, a druga warstwa zawiera pofalowania, umieszcza się pierwszą warstwę, drugą warstwę i trzecią warstwę w układzie zwróconym ku sobie, tak aby warstwy te stykały się ze sobą, a druga warstwa oddzielała od siebie pierwszą warstwę i trzecią warstwę, zapewnia się parę pasujących do siebie płyt, z których co najmniej jedna jest przemieszczalna w kierunku Z względem drugiej z tych pasujących do siebie płyt oraz umieszcza się te trzy warstwy pomiędzy pasującymi do siebie płytami, doprowadza się płyty do zetknięcia ze sobą w kierunku Z i ściska ze sobą co najmniej części tych trzech warstw, łącząc w ten sposób te trzy warstwy w jednolity laminat i formuje się wielowarstwowy pojemnik do wyrobów spożywczych mający obszar brzegowy sąsiadujący obwodowe z obszarem centralnym, który jest grubszy niż obszar centralny oraz usytuowany w pewnej odległości w kierunku Z, przy czym obszar brzegowy w obszarze centralnym jest połączony ciągłym obszarem przejściowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że mimośrodowe ściskanie rozmieszcza się w układzie azymutalnym, tak że ma główną oś równoległa do pofalowań drugiej warstwy.

189 733

Korzystnie, stosuje się drugą warstwę zawierającą rowkowany w fale pofalowany materiał.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest zapewnienie wielowarstwowego pojemnika do wyrobów spożywczych wykonanego, w jednym z przykładów, z trzywarstwowych materiałów falistych bez stosowania przegnieceń, nacięć i składania, jak w dotychczas znanych technikach.

Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania zilustrowano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pojemnik do wyrobów spożywczych wykonany sposobem według wynalazku, w rzucie perspektywicznym, fig. 2A - pojemnik z fig. 1 w przekroju płaszczyzną 2A-2A, fig. 2B fragment pojemnika z fig. 2A w powiększeniu, fig. 3 - kompensatory stosowane według wynalazku nałożone na pojemnik do wyrobów spożywczych, w rzucie z góry, przy czym pojemnik do wyrobów spożywczych pokazano z częściowym wyrwaniem w celu odsłonięcia pofalowań drugiej warstwy.

Wielowarstwowy pojemnik do wyrobów spożywczych wykonany sposobem według wynalazku w zalecanym przykładzie wykonania ma płaszczyznę XY i prostopadły do niej kierunek Z. Wielowarstwowy pojemnik do wyrobów spożywczych składa się z trzech warstw, pierwszej warstwy, drugiej warstwy i trzeciej warstwy. Druga warstwa znajduje się pomiędzy pierwszą warstwą a trzecią warstwą tak, że pierwsza i trzecia warstwa są rozdzielone na pewną odległość od siebie drugą warstwą. Druga warstwa zapewnia pewną przestrzeń powietrzną pomiędzy pierwsza a trzecią warstwą. Ta przestrzeń powietrzna może pomagać w zmniejszaniu przepływu ciepła przez pojemnik do wyrobów spożywczych. Pojemnik do wyrobów spożywczych jest wielopłaszczyznowy i ma pierwszą i drugą część znajdujące się w pewnej odległości od siebie w kierunku Z. Pierwsza i druga część, znajdujące się w pewnej odległości od siebie, są połączone ciągłym obszarem przejściowym.

W zalecanym przykładzie wykonania w skład drugiej warstwy wchodzi materiał falisty. Należy jednak rozumieć, że do stosowania w wynalazku nadaje się dowolny przykładowy materiał, który zapewnia dyskretne, półciągłe lub ciągłe elementy dystansowe w drugiej warstwie i który oddziela od siebie pierwszą i trzecią warstwę.

Nawiązując do fig. 1-2A, pojemnikiem do wyrobów spożywczych według wynalazku może być talerz, miska, tacka, pojemnik łupinowy, albo dowolny inny układ znany w technice.

W pojemniku 10 do wyrobów spożywczych znajduje się obszar centralny 14 oraz pierścieniowy obszar brzegowy 16. Obszar centralny 14 i obszar brzegowy 16 znajdują się w dwóch różnych płaszczyznach. Obszar centralny wyznacza płaszczyznę XY pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Kierunek Z pojemnika 10 do wyrobów spożywczych biegnie prostopadłe do płaszczyzny XY. W pojemniku 10 do wyrobów spożywczych musi znajdować się koniecznie obszar przejściowy 20 pomiędzy obszarem centralnym 14 a obszarem brzegowym 16. Podczas normalnego używania, obszar brzegowy 16 jest na ogół podniesiony względem obszaru centralnego 14.

Pojemnik 10 do wyrobów spożywczych składa się z trzech warstw: pierwszej warstwy 22, drugiej warstwy 24 i trzeciej warstwy 26. Druga warstwa 24 rozdziela na pewną odległość od siebie w kierunku Z pierwsza i drugą warstwę 22, 26.

Obszar centralny 14 ani obszar brzegowy 16 nie muszą być koniecznie równoległe do płaszczyzny XY ani w przybliżeniu płaskie. Na przykład, pojemnikiem wytworzonym sposobem według wynalazku mogą być również miski o w przybliżeniu wklęsłym kształcie dna. Konieczne jest jedynie, żeby obszar centralny 14 i obszar brzegowy 16 znajdowały się w pewnej odległości od siebie w kierunku Z. Odległość w kierunku Z od dolnej powierzchni obszaru centralnego 14 (kiedy pojemnik 10) do wyrobów spożywczych znajduje się w swoim normalnym roboczym i w przybliżeniu poziomym położeniu) do górnej powierzchni obszaru brzegowego 16, jest określana głębokością 19 pojemnika 10 do wyrobów spożywczych w kierunku Z. Jeżeli głębokości pojemnika 10 do wyrobów spożywczych są różne w różnych jego miejscach, głębokość w kierunku Z określa się jako największą odległość w kierunku Z.

Granice i kształt obszaru brzegowego 16 są określone przez krawędź 18 pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Rozumie się samo przez się, że wymiary i względne proporcje obszaru brzegowego 16 i obszaru centralnego 14 pojemnika 10 do wyrobów spożywczych

189 733 mogą zmieniać się w zależności od dokładnego wymiaru i zamierzonego przeznaczenia pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Na fig. 1 pokazano okrągły pojemnik 10 do wyrobów spożywczych, ale rozumie się samo przez się, że według wynalazku można zastosować dowolny inny nadający się do tego kształt i głębokość pojemnika 10 do wyrobów spożywczych i nie stanowi to ograniczenia wynalazku. Do innych, odpowiednich dla wynalazku kształtów należą kwadraty, prostokąty, owale, różne wielokąty, itp.

Pojemnik 10 do wyrobów spożywczych może być wykonany z dowolnego sztywnego materiału, a zwłaszcza z materiału nadającego się do przechowywania, gotowania, dozowania i jedzenia z niego wyrobów spożywczych. Pojemnik 10 do wyrobów spożywczych może być wykonany z celulozy, takiej jak lity, bielony karton siarczanowy oraz różne typy włókien drzewnych, w tym włókien regenerowanych. Alternatywnie, do odpowiednich sztywnych materiałów na pojemnik 10 do wyrobów spożywczych należą pianki, tworzywa sztuczne i inne materiały syntetyczne, oraz folia aluminiowa.

Rozumie się samo przez się, że warstwy, pierwsza warstwa 22, druga warstwa 24 i trzecia warstwa 26 nie muszą być wykonane z identycznych materiałów. Pierwsza warstwa 22 musi być higieniczna i, korzystnie, estetyczna dla konsumenta. Natomiast takich ograniczeń nie narzuca się warstwom drugiej i trzeciej 24, 26. Wspomniane warstwy drugą i trzecią 24, 26, można wybrać tak, żeby były wytrzymałe mechanicznie, estetyczne i tanie.

W razie konieczności, jedną lub więcej warstw można obrobić materiałem wzmacniającym, co jest powszechnie znane w technice. Jeżeli obrabia się w ten sposób tylko jedną z warstw pierwszej warstwy 22, drugiej warstwy 24 lub trzeciej warstwy 26 w celu zwiększenia wytrzymałości mechanicznej, to, korzystnie, jest to druga warstwa 24. Wytrzymałość mechaniczna drugiej warstwy 22 można zwiększyć ze względu na to, że przenosi ona obciążenia zgniatające i zginające działające na pojemnik 10 do wyrobów spożywczych.

Na przykład, druga warstwa 24 może być obrobiona za pomocą żywicy epoksydowej lub innej żywicy syntetycznej, co jest powszechnie znane w technice. Dodatkowo albo alternatywnie, drugą warstwę 24 można obrobić lub impregnować ligniną, co jest powszechnie znane w technice. Rozumie się samo przez się, że do wzmocnienia jednej lub więcej spośród warstw pierwszej, drugiej i trzeciej 22, 24, 26, co jest powszechnie znane w technice, można stosować różnorodne inne środki. Na przykład, spód pojemnika 10 do wyrobów spożywczych można wzmocnić promieniowymi żebrami (nie pokazano) i połączyć z trzecią warstwą 26. Takie zebrą wzmacniające rozprowadzają obciążenia działające w pobliżu środka pojemnika 10 do wyrobów spożywczych ku jego krawędzi 18.

Jak widać na fig. 1 i 2A, pojemnik 10 do wyrobów spożywczych jest wielopłaszczyznowy. Pojęcie wielopłaszczyznowy oznacza, że różne części pojemnika 10 do wyrobów spożywczych leżą w różnych płaszczyznach. Przykład wielopłaszczyznowości pojemnika 10 do wyrobów spożywczych według wynalazku jest zilustrowany jego obszarem centralnym 14 i obszarem brzegowym 16. Obszar centralny 14 i obszar brzegowy 16 pojemnika 10 do wyrobów spożywczych znajdują się w pewnym odstępie od siebie w kierunku Z, w wyniku czego pojemnika 10 do wyrobów spożywczych jest wielopłaszczyznowy. Jak już wspomniano wcześniej, typowo, ale nie koniecznie, obszar brzegowy 16 jest uniesiony względem obszaru centralnego 14 kiedy pojemnik 10 do wyrobów spożywczych jest używany.

Często różnice w wysokości w kierunku Z pojemnika 10 do wyrobów spożywczych są funkcją położenia promieniowego wewnątrz niego. Nie ogranicza to jednak wynalazku. Różnice w wysokości w kierunku Z mogą być również funkcją położenia obwodowego na pojemniku 10 do wyrobów spożywczych. Wynalazek nie jest ograniczony asymetrycznością pojemników 10 do wyrobów spożywczych ani też ich symetrycznością względem jakiejś konkretnej osi.

W wielopłaszczyznowym pojemniku 10 do wyrobów spożywczych znajduje się co najmniej jeden ciągły obszar przejściowy 20 pomiędzy różnymi jego częściami, które są w pewnych odstępach w kierunku Z. Pojęcie „ciągły obszar przejściowy 20” oznacza, że odchyłki lub zmiany w położeniu w kierunku Z następują bez linii składania, przegnieceń, nacięć lub perforacji. W sensie płaskości, brak linii składania, nacinania, przegniatania lub perforacji oznacza, że nie będzie wierzchołków w miejscach zmiany wysokości pojemnika 10 do wyrobów spożywczych w kierunku Z. Za wierzchołek uważa się dowolny punkt w przekroju, w którym występuje skokowa a nie ciągła zmiana wysokości w kierunku Z. W przykładach

189 733 wykonania pokazanych na figurach, zmiany wysokości w kierunku Z występują jako funkcja położenia promieniowego wewnątrz pojemnika 10 do wyrobów spożywczych.

Może okazać się konieczne skompensowanie gromadzenia się materiału, jakie następuje kiedy pojemnik 10 do wyrobów spożywczych jest uformowany z jednym lub więcej ciągłym obszarem przejściowym 20. W tym celu używa się często fałd lub zakładek. W zakresie wynalazku mieszczą się fałdy i zakładki, a zwłaszcza fałdy kompensacyjne o orientacji promieniowej. Takie fałdy i zakładki są poprzeczne do obszaru przejściowego 20 i nie naruszają warunków ani definicji ciągłego obszaru przejściowego 20.

Należy uznać, że wspomniane powyżej nagromadzenie fałd nie stanowi części odstępu w kierunku Z. Fałdy zbiorcze zapobiegają po prostu zwielokrotnianiu grubości materiału falistego w narożach, sąsiednich zagięciach, itp. Takie zwielokrotnianie grubości materiału na ogół odpowiada nadmiernemu zużyciu materiału i zwiększa koszt pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Szczególnie godną uwagi cechą zalecanego przykładu wykonania pojemnika 10 do wyrobów spożywczych według wynalazku jest brak klapek zakładkowych lub paneli łączonych ze sobą za pomocą kleju lub w inny sposób, tworzących część odstępu w kierunku Z według wynalazku.

Odstęp w kierunku Z według wynalazku zapewnia ciągły obszar przejściowy 20. Ciągły obszar przejściowy 20 eliminuje konieczność stosowania linii składania, przegnieceń, nacięć, lub perforacji, chociaż może on istnieć jako wyłącznie pomocniczy element, jak, na przykład, w stosowanych dotychczas fałdach i zakładkach, które stanowią regularne i znajdujące się w pewnych odstępach punkty zbiorcze dla nadmiaru materiału podczas formowania pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Znane dotychczas fałdy i zakładki gromadzą materiał odkształcony podczas procesu wytwarzania, natomiast nie wpływają na przejścia pomiędzy różnymi wysokościami w kierunku Z różnych części pojemnika do wyrobów spożywczych.

Takie fałdy i zakładki są typowo poprzeczne do obszaru przejściowego 20. W odróżnieniu, znane dotychczas nacięcia, przegniecenia i linie składania, są równoległe 10 do obszaru przejściowego 20. W pojemniku 10 do wyrobów spożywczych według wynalazku nie ma nacięć, przegnieceń ani linii składania równoległych do obszaru przejściowego 20.

Ciągły obszar przejściowy 20 według wynalazku może być krzywoliniowy w przekroju poprzecznym. Krzywoliniowy ciągły obszar przejściowy 20 może mieć promień krzywizny co najmniej 5 milimetrów, chociaż odpowiednie do tego celu obszary przejściowe 20 mogą mieć promienie krzywizny w przedziale od 1 do 25 milimetrów. Zalecany zakres dla promienia krzywizny wynosi od 1 do 10 milimetrów. Promień krzywizny jest mierzony na zwróconej na zewnątrz powierzchni pierwszej warstwy 22.

Nawiązując do fig. 2A-2B, pojemnik 10 do wyrobów spożywczych jest wykonany z wielowarstwowego laminatu.

Korzystnie, laminat ten składa się z trzech warstw, pierwszej warstwy 22, drugiej warstwy 24 i trzeciej warstwy 26. Dopuszcza się również jednak konstrukcje złożone z więcej niż trzech warstw, uważając je za mieszczące się w zakresie wynalazku. Pierwsza warstwa 22 i trzecia warstwa 26 są warstwami zewnętrznymi i tworzą przeciwległe rozmieszczone i zwrócone na zewnątrz powierzchnie pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Druga warstwa 24 znajduje się pomiędzy pierwsza a trzecią warstwą 22, 26.

Pierwsza warstwa 22 i, w przykładzie wykonania opisanym i pokazanym na figurach, trzecia warstwa 26, są gładkie. Pierwsza warstwa 22 jest zwrócona ku użytkownikowi i znajduje się na niej podczas używania wyrób spożywczy, itp. Trzecia warstwa 26 może być teksturowana w celu zmniejszenia poślizgu podczas używania. Pod pojęciem gładkości należy rozumieć, że pierwsza warstwa 22 i trzecia warstwa 26 są mikroskopowo ciągłe w płaszczyźnie XY i nie są szorstkie w dotyku.

Pierwsza warstwa 22 umożliwia łatwe pobieranie wyrobu spożywczego podczas jedzenia, ogrzewania i innych czynności przygotowawczych, magazynowania, itp. Trzecia warstwa 26 umożliwia wygodne trzymanie pojemnika 10 do wyrobów spożywczych jedną ręką, w uchwycie, na stole, itp. Pierwsza warstwa 22 i/lub trzecia warstwa 25 mogą być zadrukowane lub powleczone. Nadruk może dostarczać wskazówek. Powlekanie może zapewnić powierzchnie dojedzenia higieniczną lub nieprzepuszczalną dla wilgoci.

189 733

Druga warstwa 24 umożliwia zatem powietrzu, albo innym materiałom, takim jak pianka, itp. Wchodzenie pomiędzy pierwszą warstwę 22 a trzecią warstwę 26.

Druga warstwa 24 może mieć dowolną postać oddzielająca, pierwszą i trzecią warstwę 22, 26 w kierunku Z z pewną nieciągłością pomiędzy nimi. Na przykład, w skład drugiej warstwy 2A może wchodzić szereg elementów dystansowych, które mogą być dyskretnie rozstawione w pewnych odstępach od siebie w płaszczyźnie XY. Elementy dystansowe wchodzące w skład drugiej warstwy 24 mogą również być nieciągłe, tj. mogą biec w przybliżeniu w jednym kierunku w płaszczyźnie XY. Drugą warstwę 24 można również wykonać z materiałów typu „plaster miodu”.

Elementy dystansowe, materiały typu „plaster miodu, itp. uniemożliwiają pierwszej i trzeciej warstwie 22, 26 stykanie się ze sobą w całej płaszczyźnie XY. Zatem pierwsza i trzecia warstwa, 22, 26, są tylko połączone ze sobą w tych miejscach, w których elementy dystansowe łącza ze sobą pierwsza i trzecia warstwę 22, 26. Te elementy dystansowe mogą być przyklejone do leżących naprzeciwko nich warstw, pierwszej i trzeciej 22, 26 itp., w zależności od wyboru materiałów użytych do struktury konstrukcji pierwszej i trzeciej warstwy 22,26.

Korzystnie, pojemnik 10 do wyrobów spożywczych ma konstrukcję falistą, co jest dobrze znane w tej dziedzinie. Konstrukcja falista składa się z zewnętrznej pierwszej lub trzeciej warstwy 22, 26 oraz znajdującej się pomiędzy nimi falistej drugiej warstwy 24. Falista druga warstwa 24 nie jest połączona we wszystkich miejscach z innymi zewnętrznymi warstwami pierwszą i trzecią warstwą 22, 26, natomiast ma pofalowania 32 złożone z rynien i żeber, znajdujących się w pewnej odległości od płaskich warstw pierwszej i trzeciej 22, 26. Te żebra i rynny są często prostoliniowe i równoległe. W przekroju poprzecznym żebra te mogą mieć kształt litery S, litery C, litery Z albo dowolny inny układ znany w technice.

Do odpowiednich do tego celu materiałów falistych należą materiały faliste klasy od A do N, przy czym zaleca się materiały klasy od E do N. Szczególnie zalecanym materiałem falistym jest materiał falisty z pofalowaniami. W materiale falistym z pofalowaniami znajdują się pofalowania 32 ze składnikiem wektorowym równoległym zarówno do kierunku X jak i Y. Taki układ daje laminat o właściwościach bardziej zbliżonych do takich samych w kierunkach X i Y. Szczególnie znany materiał falisty ma pofalowania 32 o układzie zbliżonym do sinusoidalnego.

Laminat falisty złożony ze wszystkich trzech warstw pierwszej, drugiej i trzeciej 22, 24, 26 może mieć łączną gramaturę od 100 do 1000 gramów na metr kwadratowy, przy czym zaleca się gramatury od 125 do 700 gramów na metr kwadratowy. Materiał falisty stanowi zalecany przykład wykonania według wynalazku, ale uznaje się, że do tego celu nadaje się również dowolna konstrukcja złożona z trzech lub więcej warstw, w której warstwy pierwsza i trzecia 22, 26 znajdują się w pewnej odległości od siebie, a pierwsza warstwa 22 jest zdolna do trzymania i dozowania na nią wyrobów spożywczych. Wielowarstwowy wykrój jest odkształcany poza swoją płaszczyznę za pomocą współpracujących ze sobą pasujących płyt, co jest dobrze znane w technice. Przykładowe urządzenia do odkształcania wykroju do postaci trójwymiarowego pojemnika 10 do wyrobów spożywczych ujawniono w amerykańskich opisach patentowych nr 2,832,522 z dnia 29 kwietnia 1958 r., nr 2,997,927 z dnia 29 sierpnia 1961 r., nr 3,033,434 z dnia 8 maja 1962 r., nr 3,305,434 z dnia 21 lutego 1967 r. oraz nr 4,026,458 z dnia 31 maja 1977 r. Niniejszy dokument odwołuje się do tych opisów tytułem referencji.

Współpracujące ze sobą płyty działają w ten sposób, że odkształcają wielowarstwowy wykrój poza płaszczyznę XY i w kierunku Z. Płyty te zarówno zaciskają wykrój jak i odkształcają go w kierunku Z. Korzystnie, wykrój jest lekko zaciskany na swojej krawędzi 18 odpowiadającej obwodowi obszaru brzegowego 16 pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. W miarę stykania się płyt z wielowarstwowym wykrojem i odkształcania go w kierunku Z, obwód ślizga się po płytach ze względu na wspomnianą powyżej siłę zaciskającą (ściskającą). Poślizg ten umożliwia ugięcie się wykroju w kierunku Z, uniemożliwiając w ten sposób powstawanie w wykroju nadmiernych naprężeń.

Bardzo ważne jest, żeby w procesie wytwarzania pojemnika 10 do wyrobów spożywczych według wynalazku współpracujące ze sobą pasujące płyty odkształcały wykrój w kierunku Z bez dodatkowego nawilżania. Zwiększanie wilgotności, poza ilość występującą w otoczeniu, powoduje rozwłóknianie wykroju po stronie naprężeń podczas odkształcania

189 733 w kierunku Z. Z tego względu zaleca się, żeby sposób według wynalazku był realizowany bez zwiększania wilgotności, w odróżnieniu od znanych dotychczas technik, jakie przedstawiono, na przykład, we wspomnianym powyżej opisie patentowym nr US 5,557,989.

Prześwity pomiędzy współpracującymi ze sobą pasującymi płytami można wykonać w ten sposób, żeby nie było obciążeń prasujących działających na obszar centralny 14 pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Natomiast na obwodowy obszar brzegowy 16 i inne części pojemnika 10 do wyrobów spożywczych mogą działać obciążenia prasujące, zwłaszcza mimośrodowe obciążenia ściskające, które powodują odkształcanie i nadają wytrzymałość mechaniczną..

Nawiązując do fig. 3, w razie potrzeby współpracujące ze sobą prasujące płyty mogą być wyregulowane za pomocą podkładek w celu eliminacji niepożądanego ściskania wykroju. Podkładki regulacyjne powodują wybiórcze prasowanie w tych obszarach wykroju, w których się znajdują i uniemożliwiają, niepożądane ściskanie w innych częściach wykroju. Jeżeli druga warstwa 24 ma właściwości ukierunkowane, jak w materiałach falistych, podkładki regulacyjne 50 mogą być rozmieszczone mimośrodowo w układzie azymutalnym, który pasuje do ukierunkowanych właściwości drugiej warstwy 24. Nieoczekiwanie, główna oś podkładek regulacyjnych 50 powinna być równoległa do głównej osi pofałdowań drugiej warstwy 24.

Układ ten zapewnia bardziej intensywne ściskanie i prasowanie części obwodowego obszaru brzegowego 16 leżących naprzeciwko podkładek regulacyjnych niż obszaru centralnego 14. Zatem obszar centralny 14 będzie grubszy niż leżące naprzeciwko podkładek regulacyjnych części obwodu obszaru brzegowego 16.

Grubość podkładek regulacyjnych 50 zmienia się od około procent do około 75 procent, a korzystnie od około 30 procent do 50 procent grubości wykroju przed jego odkształceniem przez współpracujące ze sobą płyty. Grubość podkładek regulacyjnych 50 może zmniejszać się na końcach albo ku średnicy wewnętrznej.

Podkładki regulacyjne 50 mogą być usytuowane w sektorach okrągłych pojemników 10 do wyrobów spożywczych. Sektory te mogą rozciągać się na łuku od 60° do 120°, a korzystnie około 90°, albo na jednej ćwiartce okrągłego pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. W przypadku wyboru takiego układu podkładki regulacyjne 50 znajdują się po przeciwnych stronach średnicy.

W jeszcze bardziej zalecanym przykładzie wykonania, płyty formy mają mimośrodowe prześwity w ścianach bocznych. Prześwity w ścianach bocznych prostopadłe do żeber pofałdowań 32 są większe niż prześwity w ścianach bocznych równoległe do żeber pofałdowań 32. I znowu, mimośrodowość może zmieniać się w sposób ciągły i stopniowo pomiędzy sąsiednimi 90° ćwiartkami płyt formy w przypadku okrągłego pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. W przypadku opisanych tu przykładów wykonania, dla trzywarstwowego, laminatowego materiału falistego o gramaturze od 100 do 1000 gramów na metr kwadratowy, prześwity te mogą zmieniać się od minimum około 0,254 mm (0,01 cala) do około 1,27 mm (0,05 cala) do maksimum od około 0,762 mm do około 2,286 mm (0, 03 cala do około 0,09 cala).

W razie potrzeby laminat na pojemnik 10 do wyrobów spożywczych może być zamknięty. Pojęcie „zamknięty” oznacza, że przestrzeń pomiędzy pierwszą warstwą 22, a trzecia warstwa 26 jest zamknięta na krawędzi 18 pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Zamknięcie laminatu uniemożliwia albo zmniejsza intensywność powstawania prądów konwekcyjnych pomiędzy pierwszą, a trzecią warstwą i 22, 26. Uniemożliwiając albo zmniejszając intensywność powstawania prądów konwekcyjnych dzięki zamknięciu krawędzi 18 zmniejsza się straty termiczne oraz polepsza właściwości pojemnika 10 do wyrobów spożywczych pod względem izolacji termicznej. Dodatkowo, w zależności od materiałów użytych do zamykania, można polepszyć wytrzymałość mechaniczną i sztywność pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Ponadto, zamykając krawędź 18 pojemnika 10 do wyrobów spożywczych poprawia się jego estetyczność i higieniczność.

Zamykanie krawędzi 18 pojemnika 10 do wyrobów spożywczych można zrealizować dodając oddzielny pasek materiału i mocując go za pomocą kleju do krawędzi 18, dociskając pierwszą i trzecią warstwę 22, 26 do siebie na krawędzi 18, zanurzając krawędź 18 w wosku, nakładając grubą warstwę farby na krawędź 18 albo stosując inne znane materiały wypełniające i uszczelniające nanoszone w dowolny odpowiedni do tego celu sposób.

189 733

W razie potrzeby, te trzy warstwy, pierwsza warstwa 22, druga warstwa 24, trzecia warstwa 26 mogą być stosowane oddzielnie, a nie jako jednolity laminat. Te trzy warstwy można często łączyć ze sobą podczas tego samego procesu, w którym jest odkształcany wykrój do postaci wielowarstwowego pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Proces ten spełnia podwójną rolę łączenia warstw pierwszej, drugiej i trzeciej 22, 24, 26 i odkształcania wielowarstwowego pojemnika 10 do wyrobów spożywczych w kierunku Z podczas jednej operacji.

Taki proces można zrealizować w następujący sposób.

Te części drugiej warstwy 24, które stykają się z pierwszą i trzecią warstwa 22, 26, można pokryć klejem.

Na przykład, jeżeli na drugą warstwę wybrano materiał falisty, to klejem można pokryć wierzchołki żeber pofalowań 32. Klej można nałożyć na wierzchołki żeber pofalowań 32 techniką drukowania, co jest dobrze znane w tej dziedzinie. Oczywiście, nie mą potrzeby pokrywania klejem każdego pofalowania 32. Na przykład, klejem można pokryć na przemian pofalowania 32 albo obwodowe pofalowania 32, w zależności od wytrzymałości laminowania niezbędnej do danego przeznaczenia końcowego.

Alternatywnie, klejem można pokryć wewnętrzne powierzchnie pierwszej i trzeciej warstwy 22, 26. Do klejów odpowiednich do tego celu należą kleje samoprzylepne i kleje na bazie skrobi.

W alternatywnym przykładzie wykonania, wewnętrzne powierzchnie pierwszej i trzeciej warstwy 22, 26 albo, alternatywnie, wierzchołki żeber pofalowań 32 drugiej warstwy 24 można pokryć folią polimerową Następnie pierwszą drugą i trzecią warstwę 22, 24, 26 łączy się ze sobą techniką termozgrzewania.

Następnie te trzy warstwy są ściskane ze sobą za pomocą płyt, jak opisano powyżej. Ściskanie (prasowanie) za pomocą płyt zarówno łączy ze sobą trzy warstwy, pierwszą warstwę 22, drugą warstwę 24 i trzecią warstwę 25 jak i odkształca powstały laminat do postaci wielowarstwowego pojemnika 10 do wyrobów spożywczych. Alternatywnie, może okazać się konieczne zastosowanie oddzielnego kleju do łączenia tych trzech warstw ze sobą. Można też przewidzieć stosowanie spajania samoczynnego albo obciskanie krawędzi.

Alternatywnie, pierwszą warstwę 22 lub trzecią warstwę 26 możną stosować oddzielnie od pozostałych dwóch warstw. Te pozostałe dwie warstwy są łączone ze sobą jak poprzednio. Wszystkie trzy warstwy, pierwsza, druga i trzecia 22, 24, 26 są następnie ściskane (prasowane) za pomocą płyt a równocześnie te trzy warstwy są ze sobą łączone.

W razie potrzeby można zastosować laminaty złożone z więcej niż trzech warstw. Na przykład, można stosować pięciowarstwowy pojemnik 10 do wyrobów spożywczych złożony z trzech gładkich warstw i dwóch, umieszczonych pomiędzy nimi, warstw pofalowanych. Taki układ zapewnia grubszy pojemnik 10 do wyrobów spożywczych niż złożony z trzech porównywalnych warstw. W przypadku wyboru takiego układu nie ma potrzeby, żeby pofalowania 3 tych dwóch warstw pofal owanych byl^y^; ibeiłtyi^d^iKt.fznfjlowfnla te mogą mieć różne wymiary.

W różnych warstwach falistych pofalowania mogą być prostoliniowe i/lub faliste. Alternatywnie, warstwy faliste oddzielające od siebie warstwy gładkie mogą być kombinacją materiałów falistych, typu „plaster miodu”, dyskretnych elementów dystansowych, itp. Osoby o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie zorientują się w możliwości zastosowania różnych innych konfiguracji.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania wielowarstwowego pojemnika do wyrobów spożywczych w którym doprowadza się warstwowy wykrój mający płaszczyznę XY i prostopadły do niej kierunek Z, który to wielowarstwowy wykrój składa się z co najmniej trzech warstw, pierwszej warstwy, drugiej warstwy i trzeciej warstwy, przy czym druga warstwa oddziela od siebie i jest usytuowana pomiędzy pierwszą warstwą a trzecią warstwą zapewniając przestrzeń powietrzną pomiędzy nimi, ponadto druga warstwa posiada pofalowania, doprowadza się parę pasujących do siebie płyt, z których to płyt co najmniej jedna jest przemieszczałna w kierunku Z względem drugiej z pasujących do siebie płyt, umieszcza się wykrój pomiędzy pasującymi do siebie płytami i doprowadza się płyty do zetknięcia ze sobą w kierunku Z w cełu mimośrodowego ściskania co najmniej części tego wykroju i w ten sposób formuje się wielowarstwowy pojemnik do wyrobów spożywczych mający obszar brzegowy sąsiadujący obwodowo z obszarem centralnym, który jest grubszy niż obszar centralny oraz usytuowany w pewnej odległości w kierunku Z, przy czym obszar brzegowy w obszarze centralnym jest połączony ciągłym obszarem przejściowym, znamienny tym, że mimośrodowe ściskanie rozmieszcza się w układzie azymutalnym, tak że ma główną oś równoległą do pofalowań (32) drugiej warstwy (24).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się obszar przejściowy (20). pozbawiony linii składania przegnieceń, nacięć lub perforacji.
3. Sposób według zastrz. 1 ałbo 2, znamienny tym, że stosuje się drugą warstwę (24) zawierającą rowkowany w fale, pofalowany materiał.
4. Sposób wytwarzania wielowarstwowego pojemnika do wyrobów spożywczych, w którym doprowadza się trzy warstwy materiału, pierwszą warstwę, drugą warstwę i trzecią warstwę, z których każda posiada płaszczyznę XY i prostopadły do niej kierunek Z, przy czym drugą warstwę umieszcza się pomiędzy pierwszą warstwą a trzecią warstwą w celu oddzielenia od siebie pierwszej warstwy i trzeciej warstwy i uzyskania pomiędzy nimi przestrzeni powietrznej, ponadto co najmniej dwie z sąsiadujących ze sobą warstw są usytuowane oddzielnie od siebie i pozbawione połączenia ze sobą a druga warstwa zawiera pofalowania, umieszcza się pierwszą warstwę, drugą warstwę i trzecią warstwę w układzie zwróconym ku sobie, tak aby warstwy te stykały się ze sobą a druga warstwa oddzielała od siebie pierwszą warstwę i trzecią warstwę, zapewnia się parę pasujących do siebie płyt, z których co najmniej jedna jest przemieszczałna w kierunku Ż względem drugiej z tych pasujących do siebie płyt oraz umieszcza się te trzy warstwy pomiędzy pasującymi do siebie płytami, doprowadza się płyty do zetknięcia ze sobą w kierunku Z i ściska ze sobą co najmniej części tych trzech warstw, łącząc w ten sposób te trzy warstwy w jednolity laminat i formuje się wielowarstwowy pojemnik do wyrobów spożywczych mający obszar brzegowy sąsiadujący obwodowe z obszarem centralnym, który jest grubszy niż obszar centralny oraz usytuowany w pewnej odległości w kierunku Z, przy czym obszar brzegowy w obszarze centralnym jest połączony ciągłym obszarem przejściowym, znamienny tym, że mimośrodowe ściskanie rozmieszcza się w układzie azymutalnym, tak że ma główną oś równoległą do pofałowań (32) drugiej warstwy (24).
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że stosuje się obszar przejściowy przejściowy (20), pozbawiony linii składania, przegnieceń, nacięć lub perforacji.
6. Sposób według zastrz. 4 ałbo 5, znamienny tym, że stosuje się drugą warstwę (24) zawierającą rowkowany w fale pofalowany materiał.