RU1831459C

RU1831459C - Гибкий упаковочный материал дл изготовлени контейнеров

Info

Publication number: RU1831459C
Application number: SU894614710A
Authority: RU
Inventors: Раусинг Ханс
Original assignee: Тетра Пак Холдингз, С.А.
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1993-07-30
Also published as: GB2221446A; ES2056219T3; AR245646A1; CS277457B6; CN1040002A; GB8818242D0; EP0353991B1; CN1023306C; BR8903824A; EP0353991A2; AU622687B2; LTIP1809A; CA1319483C; KR940005805B1; GB2221446B; LV11155A; PT91339B; HUT55307A; ATE105815T1; UA13383A

Abstract

Использование: изобретение относитс к упаковке, в частности к материалам, из которых изготавливают контейнеры дл пищевых продуктов. Сущность изобретени : гибкий упаковочный материал содержит слой, имеющий по меньшей мере на одной стороне рельеф из множества выступов и/или впадин, причем слой выполнен из материала , содержащего 50 - 80% минерального наполнител , а рельеф выполнен посредством пластической деформации. 8 з .п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относитс к гибкому материалу в виде листа или рулона, который преобразуют в упаковочные контейнеры.

Невозвратные упаковки изготавливают с помощью современных рациональных упаковочных машин, которые формуют, наполн ют и закрывают готовую упаковку с высокой производительностью из рулона или из приготовленных заготовок упаковочного материала. Например, из рулона упаковки изготавливают путем стыковки продольных кромок рулона в перекрывающемс стыке, так чтобы получалась трубка. Трубку наполн ют необходимым содержимым и раздел ют на закрытые упаковочные блоки путем повторного выпр млени и за печатывани трубки под пр мыми углами с продольной осью трубки. Следовательно, упаковочные блоки отделены друг от друга посредством надрезов в поперечных уплот- нительных зонах, и им придают заданную

геометрическую форму последующим изгибом и запаиванием.

Во врем изготовлени упаковок описанным выше способом ламинированный материал подвергают напр жени м, которые вл ютс особенно большими, когда производ т изгиб материала, поскольку из- за относительно большой толщины материала несущего сло при изгибе предполагаетс , что одно пластиковое покрытие подвергаетс .сильному выт гиванию , тогда как другое пластиковое покрытие сжимаетс до соответствующей степени вдоль линии изгиба. Благодар большой раст жимости пластиковых покрытий такое изгибание материала лишь редко приводит к порывам или другим повреждени м, вызывающим утечку в раст нувшемс пластиковом покрытии, но проблема обостр етс , вели упаковочный материал также содержит алюминиевую фольгу, котора по сравнению с пластиковыми сло ми имеет немного

(Л

С

00

со

д

N

СП

ю

OJ

меньшую раст жимость, и, следовательно, стремитс к разрыву при изгибе материала.

Даже если при одиночном изгибе под углом в 180° материала обычно не возникает никаких серьезных повреждений, то зна- чительные сложности возникают, если материал должен изгибатьс вдоль двух пересекающихс линий изгиба (так называемых пересечений). Это часто бывает во внешних област х запаивани этого типа упаковки независимо от того, изготавливают ее из рулона или из заготовок. Запаивание обычно осуществл ют за счет нагревани до расплавлени пластикового покрыти , обращенного во внутрь упаковки, вдоль зон кромки, которые должны припаиватьс друг к другу, после чего нагретые пластиковые покрыти прижимают друг к другу, так чтобы получилс запа нный шов на наружной стороне упаковки, удерживаемый за счет расплавлени материала.

Недостатки такого типа могут быть объ снены очень большой степенью чувствительности бумаги к влаге или картонным слоем, традиционного упаковочного материала , который, в то же самое врем , должен быть сделан относительно тонким так, чтобы сообщить необходимую механическую жесткость упаковочному контейнеру при изготовлении, можно избежать с помощью упаковочного материала согласно насто щему изобретению.

Изобретение представл ет собой гибкий упаковочный материал дл изготовлени контейнеров, содержащий слой из деформируемого, термозапаиваемого пластичного материала, имеющий, по меньшей мере, на одной стороне рельеф, состо щий из множества близкорасположенных выступов и/или впадин, отличающийс тем, что с целью повышени жесткости упаковочного материала, материал сло с рельефом содержит 50 -- 80% минерального наполнител , а рельеф выполнен посредством пластической деформации. Упаковочный материал может быть слоистым, где пластичный материал действует как несущий слой.

Предпочтительно, чтобы толщина сло гибкого упаковочного материала составл ла 200 - 800 мкм.

Согласно изобретению жесткость упаковочного материала, содержащего несущийслойдеформируемого термозапаиваемого пластичного материала . Moxet быть повышена значительно, если , по меньшей мере, одна из сторон несущего сло выполнена с рельефом на поверхности посредством пластической деформации этой стороны несущего сло .

Предлагаемый упаковочный материал при сравнимых толщинах материалов имеет изгибное сопротивление, которое значительно больше, на 30% или даже выше, чем

изгибное сопротивление упаковочного материала , не содержащего рельеф. Определенна часть пространственной жесткости в соответствии с изобретением, достигаетс как считают, благодар тому, что деформирующий пластичный материал в течение таких пластических деформаций дл формировани рельефа на поверхности, подвергаетс ориентации молекул так, чтобы они вносили раст гивающий вклад, дл

5 увеличени жесткости.

Материал дл несущего сло может состо ть соответственно из термопластических смол, в которых посредством добавлени минеральных гранул таких как

0 карбонат кальци , сульфат кальци , тальк, слюда и т. д. достигаетс хороша жесткость материала.В то же врем ,количество используемых термопластических смол может быть уменьшено, и следовательно сто5 имость материала может быть уменьшена.

Рельеф гибкого упаковочного материала может быть выполнен с пропусками дл образовани узких ослабленных зон, обеспечивающих перегибание материала или

0 выполнение соединительных швов.

Дл того, чтобы обеспечить перегибание упаковочного материала в соответствии с изобретением при изготовлении упаковочных контейнеров, материал соответственно

5 может быть выполнен с произвольным рисунком линий сгиба (узкие плоские ослабленные зоны) которые образуютс посредством прерывани рельефа поверхности или пропуска, вдоль соответствующих

0 площадей упаковочного материала.

Если сторону несущего сло с рельефом располагают лицом к внутренней стороне готового упаковочного контейнера, сторона несущего сло с рельефом также имеет пло5 ские участки поверхности вдоль таких районов упаковочного материала, когда их собираютс соединить вместе, и спа ть друг с другом в течение изготовлени контейнера , как результат таких предварительных

0 приготовлений, значительное повышение механической прочности и герметичности спаек вдоль указанных районов.

Поверхности участков без рельефа могут быть выполнены на одном уровне с вер5 шинами соседних выступов рельефа.

Рельеф выполнен предпочтительно в виде пересекающихс или взаимосв занных гребней.

Рельеф может принимать форму желоба ограниченных рубчиками. Желобки и рубчики могут идти параллельно, рубчики могут пересекать один другой так, что желобки разбиваютс на отдельные чейки.

Предпочтительно, гребни расположены с образованием между ними участков пра- вильной геометрической формы.

Таким образом, рельефно-подобный рисунок на поверхности, по меньшей мере, одной стороны несущего сло , обеспечивающий жесткость, может содержать, дл при- мера, приподн тые участки поверхности или гребни пересекающие друг друга, или взаимосв занные, промежуточно разграниченные , причем более глубоко расположенные поверхностные образовани взаимо идентичной или подобной, правильной геометрической форм, например, квадраты, п тиугольники , шестиугольники, и т. д.

На фиг. 1 показана торцова область рулонного упаковочного материала, выпол- ненного в соответствии с данным изобретением; на фиг. 2 - верхн часть упаковочного контейнера, изготовленного из упаковочного материала, показанного на фиг. 1; на фиг. 3 - увеличенное изображение кольцевой частично раскрытой области материала , приведенного на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 7 - увеличенное сечение, соответствующее фиг. 6 материала в соответствии с модифицированным вариантом данного изобретени ; на фиг. 8 - предлагаемое устройство дл изготовлени упаковочного материала.

Торцова часть рулонного св зного материала 1 предназначена дл преобразовани в параллелепипедные упаковки 2. Последние изготавливают за счет стыковки двух продольных кромочных зон 3 с пере- хлестом дл образовани трубки, которую затем заполн ют соответствующим содержимым . Наполненна трубка раздел етс вслед за этим на отдельные упаковочные блоки с помощью повторного выравнивани и запаивани трубки вдоль узких попе- речных зон 4 под пр мыми углами к продольной оси трубки. Окончательно упаковочные блоки отдел ют друг от друга разрезами в поперечной уплотнительной зоне и им придают окончательную форму посред- ством последующего формовани и запаивани .

Предлагаемый материал содержит несущий слой 5 из деформируемого термоза- паиваемого пластичного материала. предпочтительно сополимера лолипропи- лена-полиэтилена. содержащего от 50 до80, предпочтительно 65 - 70% карбоната кальци или сульфата кальци . Несущий слой 5

выполнен с одной стороны. Например со стороны, котора должна быть обращена к внутренности упаковки 2, причем рельефна поверхность содержит приподн тые части 6 поверхности, пересекающие друг друга и взаимно соедин ющиес , которые ограничивают собой более глубоко расположенные поверхностные панели 7, которые, например, могут быть шестиугольной формы , показанной на фиг. 3. Рисунок поверхности такого типа придает еще большую жесткость несущему слою и позвол ет улучшить предварительные услови дл изготовлени упаковок 2 с хорошей размерной жесткостью из материала 1, Форма более глубоко расположенных панелей 7 поверхности , образованных при пластической деформации указанной стороны несущего сло 5 не вл етс критичной, однако при небольших размерах может варьироватьс и также принимать другие подход щие разновидности , например квадратной формы. В случае относительно больших размеров установлено, что рельефный рисунок поверхности п тиугольной формы может предпочитатьс промежуточным панел м поверхности шестиугольной или квадратной формы, поскольку такой п тиугольный рисунок полностью свободен от естественных ослабл ющих линий, вдоль которых материал может треснуть, когда он подвергаетс напр жени м изгиба или сжати .

Очевидно из фиг. 4-6, что приподн тые части поверхности или ребра 6 прерываютс или пропускаютс вдоль произвольных областей материала 1, так чтобы получались соответственно узкие, продольные и поперечные плоские ослабл ющие зоны 8 и 9, которые предназначены дл облегчени упом нутого выше огибани материала 1 при изготовлении упаковок.

Кроме того, на фиг. 5 и 6 показано, что сторона несущего сло 2 с рисунком поверхности вдоль продольной кромочной зоны 3 материала и вдоль поперечной запечатывающей зоны 4, т. е. вдоль областей материала , которые предназначены дл стыковки вместе и запаивани друг с другом при изготовлении упаковок 2, также имеют плоские части поверхности, освобожденные от рельефной поверхности с рисунком с целью осуществлени возможности стыковки вместе этих областей, лежащих друг против друга , тем самым улучша предпосылки дл возможности реализации Механически прочных и водонепроницаемы уплотнений вдоль этих областей.j

Сторона с рисунком несущего сло 5 предназначена быть обращенной в сторону

внутренности упаковки 2, и в данном применении материала 1 установлено, что увеличение жесткости, создаваемое за счет рисунка поверхности, может быть еще более большим, если эту сторону несущего сло покрыть слоем 10, ламинированным с несущим слоем, из материала с высоким модулем эластичности или низкой раст гиваемостью . Такой повышающий жесткость сло 10 может быть обусловлен, например, наличием алюминиевой фольги, котора через промежуточный уплотнительный слой 11 из подход щего материала с. хорошей адгезией может быть приклеена к вершинам приподн тых частей 6 поверхности, а также к плоским част м поверхности несущего сло 5 вдоль продольной и поперечной уп- лотнительных зон соответственно 3 и А материала . В этом случае алюминиева фольга 10 оказываетс плосколежащей на вершинах приподн тых частей б и функционирует как распорный элемент, который эффективно позвол ет сохранить рассто ние между этими част ми поверхности или ребрами и тем самым противодействует любой выемке сторон упаковки 2, когда последн зажимаетс рукой.

Материал в соответствии с фиг. 7 отличаетс от более раннего примера тем, что плоска поперечна уплотнительна область 4 сделана такой, чтобы она лежала в той же плоскости, что и вершины окружающих ребер б, что также способствует формированию прочных водонепроницаемых поперечных уплотнений в этих област х упаковочного материала при изготовлений упаковок. Как и предлагалось ранее, размеры , а также и формы получающихс рисунков поверхности могут варьировать, но в практических экспериментах, которые осуществл лись в соответствии с изобретение ем. было установлено, что высота приподн тых частей или ребер 6 вообще должна быть в пределах диапазона величины 200 - 800 мкм, а предпочтительно 300 - 500 мкм, в то врем , как толщина материала плоских частей поверхности несущего сло 5 должна быть в пределах диапазона величин 50 - 400 мкм, а предпочтительно 150 - 200 мкм.

С помощью экструдера 12 с соответственно выполненной по размеру листовой волочильной доской термопластичный материал в виде разм гченной массы или начинающего плавитьс материала (примерно 180 - 300°С) экетрудйруют с содержанием сополимера полипропилена и полиэтилена с показателем текущего расплава от 0,5 до 5 в соответствии с ASTM, и содержанием от 50 до 80. а предпочтительно 65 70% тонко измельченного наполнител в виде соли кальци .

Экструдированна плоска и еще разм гченна пленка 13, котора имеет толщину между 50 и 400, предпочтительно 150 - 200 мкм, пропускаетс через зажим между взаимодействующими охлажденными нажимными роликами 14 и 15, из которых один, 14, представл ет одной своей поверхностью рельефный рисунок с приподн тыми част ми поверхности, или матрицу, котора при надавливании на нее в сторону материала в виде пленки, проход щего через ролики , оставл ет дополнительный рисунок

поверхности, образованный за счет пластичной деформации на одной стороне пленки, тогда как друга сторона пленки проходит полностью без воздействи через зажим роликов.

После прохождени через ролики рельефна сторона пленки покрываетс тонкой алюминиевой фольгой 10 {примерно 10 мкм), котора с помощью экструдированно- го промежуточного сло 11 термозапаиваемого материала надежно закрепл етс к вершинам приподн тых частей поверхности стороны с рельефом несущего сло и к част м с плоской поверхностью, расположенным между рельефными част ми благодар комбинированным сло м, проход щим через зажим между другой парой взаимодействующих охлаждаемых прижимных роликов .

35

Claims

1.Гибкий упаковочный материал дл изготовлени контейнеров, содержащий слой из деформируемого, термозапаиваемого

пластичного материала, имеющий по меньшей мере на одной стороне рельеф, состо щий из множества близко расположенных выступов и/или впадин, отличающийс тем, что, с целью повышени жесткости упаковочного материала, материал сло с рельефом содержит 50 - 80% минерального наполнител , а рельеф выполнен посредством пластической деформации.

2.Материал по п. 1,отличающийс тем, что толщина сло составл ет 200 - 800

мкм.

3.Материал по п. 1, отличающийс тем, что рельеф выполнен с пропусками дл образовани узких ослабленных зон, обеспочивающих перегибание материала или выполнение соединительных швов.

4.Материал по п. 3. отличающийс тем, что поверхности участков без рельефа выполнены на одном уровне с вершинами соседних выступов рельефа.

5.Материал по п. 1, о т л и ч а ющ и и с тем, что рельеф выполнен в виде пересекающихс или взаимосв занных гребней.

6.Материал по п. 5, о т л и ч а ю щ и и с тем, что гребни расположены с образованием между ними участков правильной геометрической формы.

7.Материал по п. 6, отличающийс тем, что материал сло с рельефом содержит полипропиленовый гомо- или сополимер, а

0

в качестве минерального наполнител используют сульфат или карбонат кальци .

8.Материал по п. 1,отличающийс тем, что на слой с рельефом нанесен по меньшей мере один соединенный с ним дополнительный слой.

9,Материал по п. 8, отличающийс тем, что дополнительный слой выполнен из алюминиевой фольги.

6

Фие.З

1Z 1315

ФигА

в //

Фиг. В