PL233180B1 - Materiał na opakowanie zwłaszcza owoców i warzyw i sposób wykonania materiału na opakowanie zwłaszcza owoców i warzyw - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest materiał w formie ciągłego pasma, przeznaczony do konfekcjonowania wyrobów spożywczych, zwłaszcza owoców i warzyw oraz sposób wykonania materiału w formie ciągłego pasma przeznaczonego do konfekcjonowania warzyw i owoców.

Owoce i warzywa sprzedawane w samoobsługowych sklepach wielkopowierzchniowych są wcześniej przez producenta konfekcjonowane w opakowania i w takiej formie dostarczane do sklepu. Najczęściej dotyczy to warzyw typu cebula, ziemniaki, czy owoców jak np. jabłka. Jest to wygodne zarówno dla sprzedającego sklepu jak i kupującego, gdyż towar jest już zważony i zapakowany. Jako materiał opakowaniowy wykorzystuje się folie polietylenową lub polipropylenową. Wyroby spożywcze tak transportowane i składowane wymagają przewietrzania. Dlatego też często łączy się ją z siatką, która nie tylko zapewnia przewietrzanie ale także pozwala kupującemu zobaczyć i dotknąć towary znajdujące się wewnątrz opakowania. Konfekcjonowanie odbywa się maszynowo, najczęściej u producenta w ten sposób, że maszyna z podawanego z roli, wcześniej przygotowanego ciągłego pasma folii zawierającej odpowiednie nadruki oraz połączonej z pasmami lub okienkami siatki zgrzewa lub skleja rurowy korpus a następnie zgrzewa lub skleja i odcina poszczególne moduły. W ten sposób utworzone modułu pakowane są owoce lub warzywa i następnie opakowanie z zawartością jest sklejane lub zgrzewane.

Znane są różne metody łączenia folii z siatką oraz różne powstałe tymi sposobami produkty.

Ze zgłoszenia patentu europejskiego EP2441698A1 znane jest opakowanie powstałe z ciągłego pasma, gdzie są podłużne ciągłe pasma plastiku z PE i podłużne ciągłe pasma siatki z PP. Poszczególne pasma zachodzą na siebie i w tym miejscu łączone są przy pomocy dodatkowego wąskiego pasma PE nałożonego na siatkę, który po zgrzaniu łączy się z pasmem plastiku z PE poprzez otwory siatki. Wynalazek ten rozwiązuje problem łączenia dwóch różnych materiałów a mianowicie PE i PP, których nie można łączyć bezpośrednio metodą zgrzewania.

W hiszpańskim opisie patentowym ES2214142 poszczególne pasma materiału łączone są przy pomocy paska żywicy polietylenowej.

W innym hiszpańskim opisie ES2239920 następujące po sobie pasma łączone są przy pomocy kleju topiącego się pod wpływem temperatury. Według hiszpańskiego opisu ES2204271 (EP2070831) w arkuszach plastiku wycinane są otwory do których wygrzewane są fragmenty siatki.

Opisane wyżej wynalazki przedstawiają materiał opakowaniowy składający się wyłącznie z tworzyw sztucznych. Pakowanie owoców i warzyw w opakowania z tworzyw sztucznych metodą zgrzewania powoduje osadzanie się folii na grzałkach, które wymagają częstego czyszczenia, lub wcześniejszego zabezpieczania grzałek specjalnymi powłokami. Tworzywa sztuczne są nieekologiczne i wymagają specjalnej utylizacji. Ponadto zastosowanie siatki, przy dłuższym przechowywaniu powoduje obsychanie warzyw i owoców.

Do pakowania produktów wymagających wymiany gazowej z otoczeniem, np. pieczywa stosuje się opakowania z folii celulozowej lub opakowania łączące papier i folie celulozową. Te drugie opakowania maja tę zaletę, że poprzez przeźroczystą folię celulozową widać zawartość opakowania. Są to opakowania już gotowe, przeznaczone do samodzielnego pakowania produktów na miejscu w sklepie. Połączenie folii celulozowej i papieru następuje poprzez sklejanie. Zaletą tych opakowań jest biodegradowalność, technologia ta nie może być stosowana jednakże dla konfekcjonowania maszynowego odbywającego się najczęściej u producenta przy wykorzystaniu istniejących już maszyn pakujących wykorzystujących technikę zgrzewania.

Celem wynalazku jest przygotowanie materiału opakowaniowego, przeznaczonego dla maszyn pakujących wykorzystujących metodę zgrzewania, który byłby biodegradowalny, zapewniał lepsze parametry przechowywania owoców i warzyw oraz wyeliminowałby problem osadzania się folii na grzałkach.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest materiał na opakowanie w formie ciągłego pasma, w którym ciągłe pasmo stanowi papier z co najmniej jednej strony powleczony polietylenem i lakierem nitrocelulozowym połączone metodą zgrzewania z zachodzącymi na nie elementami folii celulozowej. Polietylenowa powłoka umożliwia zgrzewanie ze sobą papierowych pasm, zaś lakier nitrocelulozowy znajdujący się na tej powłoce umożliwia z kolei zgrzewanie papieru z folią celulozową.

W jednym z wariantów wynalazku papier może być powleczony polietylenem i lakierem nitrocelulozowym wybiórczo, w sposób nieciągły. W wariancie tym papier z powłoką polietylenową powleczony jest lakierem nitrocelulozowym tylko w miejscu zakładki przeznaczonym na zgrzewanie z folią celu

PL 233 180 B1 lozową oraz w miejscach, w których zamykane jest opakowanie na maszynie pakującej. Pozostała część ciągłego pasma pozostaje bez lakieru. Papier może być także jest powleczony polietylenem punktowo i lakierem nitrocelulozowym.

W korzystnym wariancie pasma papieru połączone są na przemian z pasmami folii celulozowej.

W kolejnym korzystnym wariancie, w otwory wycięte w arkuszach papieru wgrzane są fragmenty folii celulozowej.

Sposób wytwarzania określonego powyżej materiału na opakowanie w formie ciągłego pasma polega na tym, że ciągłe pasma papieru powleka się z co najmniej jednej strony polietylenem, którą następnie powleka się lakierem nitrocelulozowym i od strony takiej powłoki nakłada się folię celulozową w taki sposób że część folii zachodzi na papier tworząc zakładkę, a następnie tą część poddaje się zgrzewaniu w temperaturze w zakresie od 180-300°C.

W korzystnym wariancie rozwiązania ciągłe pasma papieru zgrzewa się naprzemiennie z ciągłymi pasmami folii celulozowej.

W kolejnym korzystnym wariancie w ciągłym paśmie papieru wycina się otwory a następnie do otworów przykłada się odpowiadające im fragmenty folii celulozowej i zgrzewa w miejscu zakładek.

Korzystnie, gdy zakładka pomiędzy papierem a folią celulozową ma 2,5 cm, zaś prędkość zgrzewu wynosi 25 m/min.

W innym wariancie sposobu według wynalazku papier powleka się z co najmniej jednej strony polietylenem i lakierem nitrocelulozowym w sposób nieciągły.

Zaletą wynalazku jest uzyskanie materiału zapewniającego biodegradowalność opakowań. Ponadto na skutek zastąpienia tworzywa sztucznego papierem wyeliminowany został problem osadzania się folii na grzałkach maszyn pakujących wykorzystujących metodę zgrzewania. Ponadto nieoczekiwanie okazało się, iż wykorzystanie papieru powleczonego poliolefiną w postaci polietylenu i folii celulozowej pozwoliło na zastosowanie wyższej temperatury zgrzewania i przyśpieszenie procesu zarówno produkcji samego materiału według wynalazku jak i zwiększenie wydajności maszyn pakujących. Prędkość produkcji materiału wzrosła z 25 m/min do 40 m/min zaś prędkość pakowania warzyw i owoców wzrosła z około 22-26 paczek/min do 30-40 paczek/min w zależności od wagi pakowanych produktów. Zastosowanie papieru, który jest bardzo dobrym izolatorem ciepła, umożliwiło zastosowanie temperatury zgrzewania wynoszącej 300°C. Jest to wartość ponad dwukrotnie przekraczająca temperaturę topnienia folii PE, która wynosi około 125°C. Kolejną istotną zaletą wynalazku w porównaniu do materiałów wykorzystujących siatkę jest możliwość ustawienia żądanych parametrów wymiany gazowej pomiędzy wnętrzem zamkniętego opakowania a otoczeniem poprzez odpowiedni dobór folii celulozowej i/lub jej perforację. Jest to szczególnie istotne dla przechowywania świeżych warzyw i owoców, które wydzielają dwutlenek węgla do opakowania. Z jednej strony należy zapewnić możliwość jego wydostania się na zewnątrz, a z drugiej strony odpowiednia szczelność opakowania powinna zapobiec wysychaniu owoców i warzyw.

Wynalazek w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, gdzie:

Fig. 1 pokazuje widok fragmentu materiału z góry w formie pasm przeplatanych pasmami folii celulozowej,

Fig. 2 pokazuje widok perspektywiczny sposobu nakładania pasm folii celulozowej na pasma papieru, Fig. 3 pokazuje widok fragmentu materiału w formie otworów wypełnionych folią celulozową,

Fig. 4 pokazuje widok perspektywiczny sposobu nakładania elementów folii celulozowej na otwory w paśmie papieru.

Wynalazek w przykładzie wykonania stanowi materiał w formie ciągłego pasma (1) nawiniętego na rolę przeznaczonego do pakowania ziemniaków składającego się na przemian z trzech pasm papieru powleczonego PE i lakierem nitrocelulozowym i dwóch pasm folii celulozowej. Dwa zewnętrzne pasma papieru (1.1,1.3) mają szerokość 10 cm, jedno wewnętrzne pasmo (1.2) ma szerokość 16 cm, gramatura papieru wynosi 60 gram/m², papier powleczony jest cienką warstwa PE (polietylenu) o gramaturze 17 gram/m². Pasma (2) wykonane są z folii celulozowej o szerokości 19 cm i grubości 23 mikronów każde. Poszczególne wewnętrzne pasma zachodzą na siebie tworząc zakładkę (3) o szerokości 2,5 cm w ten sposób, że folia (2) przyłożona jest do papieru od strony powleczonej PE i lakierem nitrocelulozowym. W miejscu zakładek (3) pasma są ze sobą trwale połączone metodą zgrzewania.

W kolejnym przykładzie wykonania materiał według wynalazku stanowi ciągłe pasmo (1) o szerokości 64 cm nawinięte na rolę składające się z papieru o gramaturze 60 gram/m² i powleczonego PE i lakierem nitrocelulozowym jak w przykładzie powyżej, które zawiera prostokątne otwory (5) o wymia

PL 233 180 B1 rach 8 cm/12 cm. W otworach tych znajdują się prostokątne fragmenty folii celulozowej (2) o wymiarach 12/16 cm i grubości 20 mikronów przyłożone do papieru od strony powleczonej PE i lakierem w taki sposób, że tworzą zakładki (3) o szerokości 2 cm i trwale do niego przymocowane metodą zgrzewania. Rozstaw otworów wynosi 295 mm.

W kolejnym przykładzie wykonania pasma papieru opisane w przykładzie pierwszym powleczone są warstwą PE i lakieru nitrocelulozowego w miejscu zakładki, (3) czyli trwałego połączenia z pasmem folii celulozowej o grubości 30 mikronów oraz wzdłuż zewnętrznych krawędzi tworząc zakładkę (4) na szerokość 2,5 cm. Pozostałe parametry tak jak w przykładzie pierwszym.

Przykład sposobu wykonania wynalazku polega na tym, że ciągłe pasmo papieru (1) o szerokości 64 cm i gramaturze 60 gram/m² powleka się z jednej strony PE (polietylenem) o gramaturze 17 gram/m², następnie na tą warstwę nakłada się warstwę lakieru nitrocelulozowego w ilości 8 cm³/m², następnie pasmo to tnie się na 2 pasma (1.1, 1.3) o szerokości 10 cm i jedno pasmo (1.2) o szerokości 16 cm. Następnie pasma papieru podawane z roli łączy się na przemian z dwoma pasmami folii celulozowej (2) o szerokości 19 cm i grubości 23 mikronów, podawanymi z roli. Na pasma papieru (1.1, 1.2, 1.3) od strony powłoki nakłada się folie celulozową (2) w taki sposób, że część folii zachodzi na papier tworząc zakładkę (3) o szerokości 2,5 cm, a następnie tą część poddaje się zgrzewaniu w temperaturze 180°C. Przy tej temperaturze prędkość zgrzewania wynosi 25 m/min. Połączone pasma ponownie nawija się na rolę.

W kolejnym przykładzie wykonania papier oraz folię celulozową w sposób opisany w poprzedzającym przykładzie poddaje się zgrzewaniu w temperaturze 300°C. Prędkość zgrzewania wynosi 40 m/min.

W kolejnym przykładzie sposób wykonania wynalazku polega na tym, że ciągłe pasmo papieru (1) o szerokości 64 cm i gramaturze 60 gram/m² powleka się z jednej strony PE (polietylen) o gramaturze 17 gram/m², następnie na tą warstwę nakłada się warstwę lakieru nitrocelulozowego w ilości 8 cm³/m², następnie w paśmie tym podawanym z roli wycina się otwory (5) o wym iarach 8 cm/12 cm, do których od strony powleczonej PE i lakierem przykłada się prostokątne fragmenty folii celulozowej (2) o wymiarach 12/16 cm i grubości 20 mikronów i zgrzewa w temperaturze 180°C. Prędkość zgrzewania przy zastosowanej temperaturze 180°C wynosi 20 taktów/min. Rozstaw okien wynosi 295 mm. Następnie papier z fragmentami folii ponownie nawija się na rolę.

W podobnym sposobie wykonania wynalazku jak opisany wyżej, przy zastosowaniu temperatury 300°C, uzyskano prędkość zgrzewania 30 taktów/min.

W kolejnym sposobie wykonania wynalazku wykorzystano folię o grubości 30 mikronów.

Wynalazek ma zastosowanie w przemyśle produkującym materiały opakowaniowe, a także w przemyśle spożywczym i w logistyce.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Materiał na opakowanie w formie ciągłego pasma, znamienny tym, że ciągłe pasmo (1) stanowi papier z jednej strony powleczony kolejno polietylenem i lakierem nitrocelulozowym połączony metodą zgrzewania z zachodzącymi na niego elementami folii celulozowej.
2. 2. Materiał według zastrz. 1, znamienny tym, że papier powleczony jest polietylenem i lakierem nitrocelulozowym wybiórczo, w sposób nieciągły.
3. 3. Materiał według zastrz., 2 znamienny tym, że pasmo papieru (1) powleczone jest lakierem nitrocelulozowym w miejscu zakładki (3) którą tworzy ono z folią celulozową (2) i na zakładce (4), która stanowi miejsce zgrzewania opakowania na maszynie pakującej.
4. 4. Materiał według zastrz., 3 znamienny tym, że ciągłe pasmo (1) jest powleczony polietylenem punktowo.
5. 5. Materiał według któregokolwiek z zastrz. 1, znamienny tym, że ciągłe pasma papieru (1) połączone są na przemian z pasmami folii celulozowej (2).
6. 6. Materiał według zastrz. 1, znamienny tym, że folia celulozowa jest perforowana.
7. 7. Materiał według zastrz. 1, znamienny tym, że w otwory (5) wycięte w arkuszach papieru wgrzane są fragmenty folii celulozowej(2).
8. 8. Sposób wytwarzania materiału na opakowanie w formie ciągłego pasma określonego w zastrzeżeniach 1-7 znamienny tym, że ciągłe pasma papieru (1) powleka się z jednej strony polietylenem, który następnie powleka się lakierem nitrocelulozowym i od strony takiej po

   PL233 180 Β1 włoki nakłada się folię celulozową (2) w taki sposób, że część folii zachodzi na papier tworząc zakładkę (3), a następnie tą część poddaje się zgrzewaniu w temperaturze w zakresie od 180-300°C.
9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że ciągłe pasma papieru (1) zgrzewa się naprzemiennie z ciągłymi pasmami folii celulozowej (2).
10. 10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że w ciągłym paśmie papieru (1) wycina się otwory (5) a następnie do otworów przykłada się odpowiadające im fragmenty folii celulozowej (2) i zgrzewa w miejscu zakładek (3).
11. 11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że zakładka (3) pomiędzy pasmem papieru (1) a folią celulozową (2) ma 2,5 cm, zaś prędkość zgrzewu wynosi 25 taktów/min.
12. 12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że pasmo papieru (1) powleka się z jednej strony polietylenem i lakierem nitrocelulozowym w sposób nieciągły.