RU2756338C2 - Method for manufacturing package with increased barrier properties - Google Patents
Method for manufacturing package with increased barrier properties Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756338C2 RU2756338C2 RU2020136439A RU2020136439A RU2756338C2 RU 2756338 C2 RU2756338 C2 RU 2756338C2 RU 2020136439 A RU2020136439 A RU 2020136439A RU 2020136439 A RU2020136439 A RU 2020136439A RU 2756338 C2 RU2756338 C2 RU 2756338C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- package
- membrane
- flat
- flange
- packaging
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
- B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
- B65D5/56—Linings or internal coatings, e.g. pre-formed trays provided with a blow- or thermoformed layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
- B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
- B65D5/56—Linings or internal coatings, e.g. pre-formed trays provided with a blow- or thermoformed layer
- B65D5/563—Laminated linings; Coatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Packages (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение по существу относится к области производства упаковки (контейнер, лоток, упаковочное средство, имеющее корпус разнообразной формы, предназначенное для упаковывания различной продукции)1 (1ГОСТ 17527-2014 (ISO 21067:2007) Упаковка. Термины и определения) из материала-основы, а именно целлюлозно-бумажного каркасного материала с внутренним ламинационным слоем для пищевых и непищевых продуктов.The present invention essentially relates to the field of packaging production (container, tray, packaging means having a housing of various shapes, intended for packaging various products) 1 ( 1 GOST 17527-2014 (ISO 21067: 2007) Packaging. Terms and definitions) from a material bases, namely a pulp and paper frame material with an inner lamination layer for food and non-food products.
Более конкретно, настоящее изобретение относится непосредственно к упаковочным изделиям, а именно к упаковочным конструкциям, представляющим собой емкость, изготовленную путем вырубки формы из целлюлозно-бумажного каркасного материала с ламинационным слоем и образованной мембраной (перепонкой), являющейся частью ламинационного слоя.More specifically, the present invention relates directly to packaging products, namely to packaging structures that are containers made by die cutting out of a pulp and paper frame material with a lamination layer and formed by a membrane (membrane), which is part of the lamination layer.
Заявленное изобретение сформировано из предварительно вырубленной плоской заготовки с сегментарно удаленным избыточным материалом-основой в местах формирования боковых стенок верхней расширяющейся части упаковки и фланца и термически сваренная таким образом, что в результате образуется герметичное сопряжение сегментов боковой стенки, сглаженный фланец, защищенный торец материала-основы внутри упаковки и на его фланце. При этом в местах сопряжения слоев материала-основы в верхней части упаковки происходит сглаживание слоев с помощью приварки мембраны (перепонки), образованной избыточным ламинационным слоем.The claimed invention is formed from a pre-cut flat billet with a segmentally removed excess base material in the places of formation of the side walls of the upper expanding part of the package and the flange and is thermally welded in such a way that as a result, a tight interface of the side wall segments is formed, a smoothed flange, a protected end of the base material inside the package and on its flange. At the same time, at the junctions of the layers of the base material in the upper part of the package, the layers are smoothed by welding the membrane (membrane) formed by the excess lamination layer.
В настоящее время из уровня техники известны различные упаковки, изготовленные из целлюлозно-бумажного материала, под запайку и с использованием полимерных материалов в качестве внутреннего покрытия для сохранения герметичности всей упаковки.At present, various packages are known from the prior art, made of cellulose-paper material, for sealing and using polymeric materials as an inner coating to maintain the tightness of the entire package.
Также известны изделия, изготавливаемые из вырубленной заготовки целлюлозно-бумажного материала и собираемые различными способами.Also known are articles made from a die-cut stock of pulp and paper material and assembled in various ways.
При изготовлении известной из уровня техники упаковки из целлюлозно-бумажного каркасного материала с ламинационным слоем под запайку возникают проблемы, связанные со значительной деформацией материала (образованием складок) в том числе в верхней части упаковки.In the manufacture of packaging known from the prior art from a cellulose-paper frame material with a laminated layer for sealing, problems arise associated with significant deformation of the material (formation of folds), including in the upper part of the package.
Решение проблем, связанных с устранением деформации материала, осуществляется путем вырубки излишнего материала-основы, однако такая упаковка и способы имеют недостатки, которые не способствуют как герметичной запайке упаковки барьерными пленками, так и герметичности всей упаковки в целом, которая используется для пищевых продуктов, содержащих жидкости, жиры и газы.The solution to the problems associated with eliminating the deformation of the material is carried out by cutting out the excess base material, however, such packaging and methods have drawbacks that do not contribute to both hermetic sealing of the package with barrier films, and the tightness of the entire package as a whole, which is used for food products containing liquids, fats and gases.
Так, из уровня техники известны различного рода изделия, изготовленные из целлюлозно-бумажного материала, в том числе с ламинационным слоем путем сборки вырубленной заготовки.So, from the prior art, various kinds of products are known, made of cellulose-paper material, including those with a lamination layer by assembling the cut blank.
Известен российский патент № 2566318 на изобретение, представляющий собой способ сборки упаковки и картонную упаковку, которая изготавливается из единой формы путем сложения, для упаковывания в модифицированной газовой среде. Сборка осуществляется поэтапно, а именно путем сгибания коробки таким образом, что боковые стенки упираются встык, а их скрепление между собой и внутренняя герметизация обеспечивается пластиковой пленкой, которая крепится к внутренней поверхности упаковки дополнительной операцией термовакуумной формовки путем предварительного нагрева пленки и ее притягиванием к поверхности целлюлозно-бумажного материала с помощью создаваемого вакуума.Known Russian patent No. 2566318 for an invention, which is a method for assembling packaging and cardboard packaging, which is made from a single form by folding, for packaging in a modified atmosphere. The assembly is carried out in stages, namely by bending the box in such a way that the side walls abut butt, and their fastening to each other and internal sealing is provided by a plastic film, which is attached to the inner surface of the package by an additional operation of thermal vacuum forming by preheating the film and attracting it to the cellulose surface. -paper material using the created vacuum.
Недостатками такого способа сборки упаковки является длительность технологического процесса формирования упаковки, что с точки зрения производства является менее эффективным.The disadvantages of this method of assembling the package is the length of the technological process of forming the package, which is less effective from the point of view of production.
Заявленное изобретение формируется за одной действие, что существенно экономит время изготовления упаковки и увеличивает количество произведенных изделий. Создание упаковки по известному патенту осуществляется путем формирования заготовки, наложения пленки, затяжки пленки и извлечения изделия.The claimed invention is formed in one action, which significantly saves the time for manufacturing packaging and increases the number of products produced. The creation of a package according to a known patent is carried out by forming a blank, applying a film, tightening the film and removing the product.
Для изготовления упаковки известным из патента способом может использоваться только пластиковая пленка с существенной толщиной данной пленки, тогда как в заявленном изобретении защитный слой может наноситься тонким слоем методом экструзионной ламинации. Соответственно экструзионный полив ламинационного слоя по известному способу невозможен, поскольку он противоречит способу формирования упаковки и не обеспечит заложенный принцип герметизации.For the manufacture of packaging known from the patent, only a plastic film with a significant thickness of this film can be used, while in the claimed invention the protective layer can be applied in a thin layer by extrusion lamination. Accordingly, the extrusion casting of the lamination layer by the known method is impossible, since it contradicts the method of forming the package and will not provide the underlying principle of sealing.
Кроме того, в процессе формирования упаковки по известному из патента способу, который собирается путем стыковки между собой смежных стенок конструкции с дальнейшим прижатием нагретой пластиковой пленки существует риск того, что в местах стыковок может образоваться щели между сегментами стенок и на фланце, в которые в процессе вакуумного формования будет попадать разогретая пленка, и произойдет нарушение внутренней поверхности, будут образовываться канавки, которые не будут позволять осуществить плотное соприкосновение барьерной пленки в дальнейшем при последующей запайке контейнера. Соответственно такие щели не обеспечивают полную герметизацию, в связи с тем, что через такие щели может происходить газообмен с внешней средой контейнера.In addition, in the process of forming the package according to the method known from the patent, which is assembled by joining adjacent walls of the structure with further pressing of the heated plastic film, there is a risk that gaps may form in the joints between the segments of the walls and on the flange, in which in the process vacuum forming, the heated film will fall, and the inner surface will be disturbed, grooves will be formed, which will not allow for a tight contact of the barrier film in the future during the subsequent sealing of the container. Accordingly, such slots do not provide complete sealing, due to the fact that gas exchange with the external environment of the container can take place through such slots.
Из уровня техники также известна упаковка по российскому патенту №2712420 на изобретение, которая представляет собой контейнер с устанавливаемым сверху пластиковым фланцем. Недостатком такой упаковки является то, что упаковка не полностью состоит из картона. В данном случае используется пластиковый фланец, который должен быть дополнительно изготовлен методом литья, что представляет собой дополнительный этап и соответственно приводит к удорожанию, как самого способа производства изделия, так и увеличивает срок производства.The prior art also knows the packaging according to the Russian patent No. 2712420 for the invention, which is a container with a plastic flange installed on top. The disadvantage of such packaging is that the packaging does not consist entirely of cardboard. In this case, a plastic flange is used, which must be additionally manufactured by casting, which is an additional stage and, accordingly, leads to an increase in the cost of both the production method of the product itself and increases the production time.
Известен ряд контейнеров, которые могут быть использованы под запайку под модифицированную газовую среду. Однако все имеющиеся такого рода контейнеры выполняются из пластика, поскольку для осуществления герметичной запайки пластиковые контейнеры, как правило, имеют неразрывную внутреннюю поверхность, устойчивую к влаге и жирам, а также имеют гладкий фланец, на который осуществляется припайка пленки. Пластиковые контейнеры изготавливаются путем вакуумной формовки, поскольку пластик способен принимать необходимую форму, в том числе с сохранением гладкой структуры фланца. Известные пластиковые формы под запайку соответственно не являются экологичным вариантом, не способным к биологическому разложению, а также не способны удовлетворить потребителя нуждающегося в более экологичной упаковке.A number of containers are known that can be used for sealing under a modified atmosphere. However, all the available containers of this kind are made of plastic, since plastic containers, as a rule, have an unbreakable inner surface that is resistant to moisture and grease, and also have a smooth flange, on which the film is soldered, to carry out airtight sealing. Plastic containers are made by vacuum forming, since the plastic is able to take the required shape, including maintaining the smooth structure of the flange. The known plastic sealable molds are therefore not an environmentally friendly option that is not biodegradable, nor are they able to satisfy a consumer in need of more environmentally friendly packaging.
Недостатками известных картонных контейнеров является сложность в изготовлении и ненадежность в плане герметичности конструкции.The disadvantages of the known cardboard containers are the complexity of manufacture and unreliability in terms of the tightness of the structure.
Имеющиеся на рынке варианты конструкций, изготовленных из целлюлозно-бумажного материала, имеют существенные недостатки, а именно: не позволяют сохранить герметичность картонной упаковки под запайку в связи с наличием складок в верхней части конструкции или открытых торцов целлюлозно-бумажного материала и невозможности качественной припайки пленки и создания герметичности внутреннего объема.The options for structures made of cellulose and paper material available on the market have significant drawbacks, namely: they do not allow to maintain the tightness of the cardboard packaging for sealing due to the presence of folds in the upper part of the structure or open ends of the cellulose and paper material and the impossibility of high-quality soldering of the film and creating tightness of the internal volume.
Все имеющиеся из уровня техники конструкции из-за тех или иных недостатков, а также без возможности оптимального использования конструкции, не позволяют удовлетворить потребности как производителя, использующего целлюлозно-бумажную упаковку под запайку для изготавливаемой продукции, так и конечного покупателя.All of the designs available from the prior art, due to certain shortcomings, as well as without the possibility of optimal use of the design, do not allow satisfying the needs of both the manufacturer using pulp and paper packaging for sealing for manufactured products and the end customer.
Большинство упаковочных конструкций, которые изготовлены из ламинированного целлюлозно-бумажного материала, имеющие открытый торец материала-основы во внутренней части контейнера, не имеют защиты открытого торца материала-основы в виде элемента, представляющего собой мембрану (перепонку). Включение данного элемента в месте, где у упаковки для устранения недостатка в виде деформации упаковки удаляется часть материала-основы, необходимо для обеспечения непроницаемости газов, жидкостей, жира из упаковки в течение длительного времени, а также не проникновения различного рода бактерий внутрь упаковки.Most packaging structures, which are made of laminated pulp and paper material, having an open end of the base material in the interior of the container, do not have the protection of the open end of the base material in the form of a membrane element (membrane). The inclusion of this element in the place where part of the base material is removed from the package to eliminate the drawback in the form of deformation of the package, it is necessary to ensure the impermeability of gases, liquids, fat from the package for a long time, and also not to penetrate various kinds of bacteria into the package.
Некоторые конструкции, доступные из уровня техники, имеют различного размера и вида клапаны, целью которых является соединение боковых стенок конструкций между собой. Такие элементы, как правило, являются частью предварительно вырубленной заготовки и соответственно состоят только из целлюлозно-бумажного материала, из которого делается сама упаковка, а в некоторых случаях и из целлюлозно-бумажного материала с ламинационным слоем.Some structures available in the prior art have different sizes and types of valves, the purpose of which is to connect the side walls of the structures to each other. Such elements, as a rule, are part of the pre-cut blank and, accordingly, consist only of the cellulose-paper material from which the packaging itself is made, and in some cases also of the cellulose-paper material with a lamination layer.
Тем не менее такие клапаны складываются либо внутрь упаковки, либо на внешнюю часть упаковки, либо формируются путем термомеханической деформации, смятия и взаимного наложения слоев друг на друга.However, such flaps are folded either inside the package or on the outside of the package, or are formed by thermomechanical deformation, crushing and overlapping of the layers.
Однако загибы клапанов на внешнюю или внутреннюю сторону упаковки не создают герметичность всей упаковки.However, the folds of the flaps to the outside or inside of the package do not seal the entire package.
Принцип термомеханической сборки без удаления избыточной части материала также не обеспечивает герметичность конструкции, поскольку такая упаковка имеет избыточное количество картона в расширяющейся части упаковки и на фланце, что приводит к образованию складок и морщин при деформации материала, что соответственно не может обеспечивать плотное прилегание барьерной пленки к фланцу при дальнейшей запайке контейнеров.The principle of thermomechanical assembly without removing the excess part of the material also does not ensure the tightness of the structure, since such a package has an excessive amount of cardboard in the expanding part of the package and on the flange, which leads to the formation of folds and wrinkles when the material is deformed, which, accordingly, cannot ensure a tight adhesion of the barrier film to flange for further sealing of containers.
В заявленном изобретении для исключения образования морщин предусмотрено удаления части избыточного материала в месте потенциального образования складок и морщин при деформации материала. Заявленная упаковка формируется путем наложения сегментов боковых стенок друг на друга, при этом образованная свободно лежащая мембрана (перепонка) размещается таким образом, что способствует герметичности и безопасности в месте отсутствия части материала-основы.In the claimed invention, to avoid the formation of wrinkles, it is envisaged to remove part of the excess material in the place of potential formation of folds and wrinkles during deformation of the material. The claimed package is formed by superimposing the segments of the side walls on top of each other, while the formed free-lying membrane (membrane) is placed in such a way that contributes to the tightness and safety in the place where part of the base material is missing.
Также из уровня техники известен ряд изделий, изготавливающихся из целлюлозно-бумажного материала, которые запаиваются плоской крышкой, состоящей из целлюлозно-бумажного материала, имеющего небольшое прозрачное ламинационное окно. Недостатками таких упаковок является отсутствие возможности полностью просмотреть содержимое контейнера, излишнее использование картонного материала, сложности в откупоривании крышки.Also known from the prior art are a number of products made of pulp and paper material, which are sealed with a flat lid consisting of pulp and paper material having a small transparent lamination window. The disadvantages of such packages are the inability to fully view the contents of the container, excessive use of cardboard material, difficulty in uncorking the lid.
Настоящее изобретение направлено на устранение вышеуказанных недостатков и решает несколько задач:The present invention is aimed at eliminating the above disadvantages and solves several problems:
- позволяет создать упаковку из целлюлозно-бумажного материала с возможностью производить запайку пленкой, и соответственно обладающую полной герметизацией за счет отсутствия деформации материала-основы на фланце в верхней части конструкции, его сглаженной поверхности и наличия мембран (перепонок) в местах сопряжения сегментов боковых стенок и фланца материала-основы;- allows you to create a package of cellulose and paper material with the ability to seal with a film, and, accordingly, having full sealing due to the absence of deformation of the base material on the flange in the upper part of the structure, its smooth surface and the presence of membranes (membranes) at the interface of the segments of the side walls and flange of the base material;
- сохраняет долгое время пищевой продукт в герметичном состоянии и продлевает срок хранения пищевого продукта;- keeps the food product in an airtight state for a long time and prolongs the shelf life of the food product;
- создает привлекательный внешней вид из-за отсутствия складок и деформации в верхней части контейнера, а также максимального обзора внутреннего содержания контейнера.- creates an attractive appearance due to the absence of folds and deformation in the upper part of the container, as well as maximum visibility of the inner content of the container.
Учитывая, что рассматриваемый целлюлозно-бумажный материал почти не имеет свойств какой-либо значительной пластической деформации, в процессе формирования контейнера под воздействием температуры, емкость упаковки образуется путем сложения, смятия и взаимного наложения слоев друг на друга заранее вырубленной плоской заготовки. Данный процесс выполняется на термоформовочном оборудовании с помощью пуансона и матрицы с предварительным нагревом. Причем, учитывая геометрию получаемых контейнеров и физико-механические свойства материала-основы, при формировании контейнеров на термоформовочном оборудовании верхняя часть емкости подвержена образованию многочисленных складок из-за избыточности материала-основы, приходящейся на верхнюю часть упаковки. Как результат, данная особенность формирования емкостей рассматриваемым способом не позволяет осуществлять герметичную запайку упаковки барьерными пленками, например, под модифицированную газовую среду из-за наличия указанных многочисленных складок и невозможности плотного контакта пленок равномерно по периметру фланца упаковки при запайке.Considering that the considered pulp and paper material has almost no properties of any significant plastic deformation, during the formation of the container under the influence of temperature, the packaging capacity is formed by folding, crushing and overlapping layers of a pre-cut flat blank. This process is carried out on thermoforming equipment using a punch and a preheated die. Moreover, taking into account the geometry of the resulting containers and the physical and mechanical properties of the base material, during the formation of containers on thermoforming equipment, the upper part of the container is subject to the formation of numerous folds due to the redundancy of the base material falling on the upper part of the package. As a result, this feature of the formation of containers by the method under consideration does not allow for hermetic sealing of the package with barrier films, for example, for a modified gas environment due to the presence of these numerous folds and the impossibility of tight contact of the films evenly along the perimeter of the packaging flange during sealing.
Для целей устранения складок в верхней части упаковки и на фланце, предназначенном для припайки барьерных пленок, имеются способы, которыми проектируются плоские заготовки, убираются излишки материала-основы с помощью штанцевальной вырубки. При проектировании упаковки убираются излишки материала (сегменты боковых стенок и фланца емкости) преимущественно в угловых частях упаковки в местах сопряжения граней упаковки, а также в прочих местах емкости, где могут собираться излишки материала, образовывая складки. Таким образом, вырезанные излишки боковой стенки упаковки удаляются, а оставшиеся сегменты боковой стенки накладываются друг на друга при сопряжении в процессе формования. Однако данный метод позволяет лишь устранить образование складок в верхней части упаковки и обеспечить более плотное прилегание барьерных пленок при дальнейшей запайке упаковки.For the purpose of eliminating wrinkles in the upper part of the package and on the flange intended for soldering barrier films, there are ways in which flat blanks are designed, excess base material is removed using punching punching. When designing a package, excess material (segments of the side walls and flange of the container) is removed mainly in the corner parts of the package in the places where the edges of the package meet, as well as in other places of the container, where excess material can collect, forming folds. In this way, the cut-out excess of the side wall of the package is removed and the remaining segments of the side wall overlap each other when mated during the molding process. However, this method allows only to eliminate the formation of folds in the upper part of the package and to ensure a tighter fit of the barrier films during further sealing of the package.
Негативным эффектом данного метода является только устранение складок в верхней части емкости при вырубке сегментов боковых стенок и фланца упаковки, тогда как торцевая часть материала-основы на внутренней части конструкции в местах сопряжения вырубленного материала остается открытой.The negative effect of this method is only the elimination of folds in the upper part of the container when cutting the segments of the side walls and the packing flange, while the end part of the base material on the inner part of the structure at the interface of the cut material remains open.
Учитывая, что целлюлозно-бумажный материал не может рассматриваться, как материал, способный без дополнительных покрытий продолжительное время препятствовать проникновению жидкостей, жиров и газов, данное открытие торцевой части материала-основы могло бы негативным образом сказываться на герметичности упаковки в случае отсутствия дополнительной герметизации сопряжения сегментов стенок и фланца упаковки, а также при отсутствии изоляции и защиты торца от контакта с внутренним содержимым емкости и модифицированной газовой средой.Taking into account that the pulp and paper material cannot be considered as a material capable of preventing the penetration of liquids, fats and gases for a long time without additional coatings, this opening of the end part of the base material could adversely affect the tightness of the package in the absence of additional sealing of the segment mating walls and flange of the package, as well as in the absence of insulation and protection of the end from contact with the inner contents of the container and the modified gas medium.
Заявленное изобретение решает перечисленные проблемы в связи с тем, что основные недостатки, имеющиеся в описанных применяемых методах устранения недостатков не присущи настоящему изобретению.The claimed invention solves the listed problems due to the fact that the main disadvantages present in the described applied methods of eliminating the disadvantages are not inherent in the present invention.
Решение технической проблемы осуществляется путем формирования упаковки с увеличенным барьерным свойством для обеспечения полной герметизации конструкции для модифицированной газовой среды за счет защиты торца на внутренней части конструкции и сглаживания сопряжения материала-основы на фланце конструкции в местах соединения боковых стенок путем нахлеста друг на друга, а также внедрения (припайки) мембраны (перепонки) в месте, где удаляется лишняя часть материала-основы для устранения недостатка деформации материала для плотной и равномерной запайки.The technical problem is solved by forming a package with an increased barrier property to ensure complete sealing of the structure for a modified gas environment by protecting the end on the inside of the structure and smoothing the interface of the base material on the flange of the structure at the junction of the side walls by overlapping each other, as well as introduction (soldering) of the membrane (membrane) in the place where the excess part of the base material is removed to eliminate the lack of deformation of the material for tight and uniform sealing.
Таким образом, к общепринятой методике по устранению недостатка образования морщин в верхней части упаковки, которые образовываются при формировании объемной упаковки, добавляется созданная заявителем технология по герметизации торца и сглаживанию толщины материала двух сопрягаемых слоев материала-основы.Thus, to the generally accepted technique for eliminating the lack of wrinkles in the upper part of the package, which are formed during the formation of a bulk package, a technology created by the applicant for sealing the end and smoothing the thickness of the material of two mating layers of the base material is added.
Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в создании упаковки, лишенной недостатков известных решений из уровня техники.The problem solved by the present invention is to provide a package that is free from the drawbacks of the known prior art solutions.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, достигается путем увеличения барьерных свойств упаковки, изготавливаемой под запайку в модифицированную газовую среду, выполненной из формообразующего материала, за счет изоляции торца материала-основы от непосредственного контакта с ним содержимого упаковки, и герметизации внутренней части емкости.The technical result provided by the invention is achieved by increasing the barrier properties of a package made for sealing in a modified gaseous environment, made of a forming material, by isolating the end of the base material from direct contact with the contents of the package, and sealing the inside of the container.
Также технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в надежности упаковки, увеличении сроков хранения продукта в упаковке и повышение качества всей упаковки в целом.Also, the technical result to which the present invention is directed lies in the reliability of the package, the increase in the shelf life of the product in the package and the improvement of the quality of the entire package as a whole.
Дополнительной особенностью является то, что при производстве упаковки используется целлюлозно-бумажная основа, а также защитный материал для внутреннего покрытия.An additional feature is that the packaging uses a pulp and paper base, as well as a protective material for the inner coating.
Технический результат достигается путем поэтапного создания упаковки:The technical result is achieved by phased creation of packaging:
1) проектирование развертки, содержащей перепонку, являющейся частью защитного ламинационного материала;1) designing a reamer containing a web, which is part of a protective laminating material;
2) высечка (вырубка) отверстий на каркасном материале, с удалением образованного облоя;2) punching (cutting) holes on the frame material, with the removal of the formed flash;
3) крепление сплошного пленочного материала в качестве внутреннего покрытия на целлюлозно-бумажный материал;3) attaching a continuous film material as an inner cover to the pulp and paper material;
4) высечка (вырубка) контура изделия;4) nibbling (cutting) of the product contour;
5) сборка упаковки на термоформовочном оборудовании.5) assembly of packaging on thermoforming equipment.
При проектировании развертки будущей упаковки определяются области образования избыточного материала при формировании упаковки из плоского листа, являющегося каркасным материалом. Также определяются необходимые припуски для наложения и скрепления материала между собой, а также определяется форма и размеры окна для создания свободно лежащего внутреннего покрытия ламинации, часть которой в дальнейшем будет являться мембраной (перепонкой), позволяющей герметизировать сопряжения материала и открытые торцевые участки при последующей сборке упаковки. Далее на плоском листе проектируются места удаления избыточного материала, которые вырезаются из него методом штанцевальной высечки с удалением образованного облоя.When designing the unfolding of the future packaging, the areas of formation of excess material are determined when the packaging is formed from a flat sheet, which is a frame material. Also, the necessary allowances for the imposition and fastening of the material to each other are determined, as well as the shape and dimensions of the window are determined to create a free-lying inner lamination coating, a part of which will later be a membrane (membrane), which will allow sealing material mates and open end areas during the subsequent assembly of the package. ... Further, on a flat sheet, the places for removing excess material are designed, which are cut out of it by punching die cutting with the removal of the formed flash.
Далее производится крепление защитного ламинационного слоя на поверхность плоского материала вместе с окнами.Next, the protective lamination layer is attached to the surface of the flat material together with the windows.
При этом крепление ламинационного слоя может производиться двумя методами:In this case, the fastening of the lamination layer can be done in two ways:
- методом экструзионной ламинации;- by extrusion lamination;
- приклейки (кэширования) пленочного материала.- gluing (caching) of film material.
Далее производится повторная высечка готовых заготовок со свободно образованным слоем ламинации (перепонкой), прикрепленным к материалу, в местах сопряжения стенок и фланца. Причем высечка производится как по материалу-основе, покрытому ламинационным слоем, так и по образованным окнам, содержащим только свободно лежащий ламинационный слой, не прикрепленный к материалу-основе. Высечка по образованным окнам производится на расстоянии от материала-основы для создания свободно лежащего участка ламинации (мембраны). Таким образом, создается единый защитный ламинационный слой, переходящий в свободно лежащий участок (мембрану), не имеющим под собой материала и образованным тем же ламинационным слоем, что и основное защитное покрытие.Next, the finished blanks are re-cut with a freely formed lamination layer (membrane) attached to the material at the junction of the walls and flange. Moreover, the cutting is carried out both on the base material covered with a lamination layer and on the formed windows containing only a free-lying lamination layer not attached to the base material. Nibbling of the formed windows is performed at a distance from the base material to create a free-lying lamination area (membrane). Thus, a single protective lamination layer is created, which passes into a free-lying area (membrane), which does not have any material under it and is formed by the same lamination layer as the main protective coating.
При использовании описанной технологии в результате создается заготовка изделия, которая содержит мембрану (перепонку), которая с внутренним покрытием изделия представляет собой единый слой, что при дальнейшем термическом формовании упаковки и сопряжении его стенок и фланца обеспечивает изоляцию торца материала со стороны внутренней поверхности упаковки и увеличивает барьерные свойства данной упаковки.When using the described technology, as a result, a blank of the product is created, which contains a membrane (membrane), which with the inner coating of the product is a single layer, which, upon further thermal forming of the package and the conjugation of its walls and flange, insulates the end of the material from the side of the inner surface of the package and increases barrier properties of this package.
Данный метод подразумевает высечку (вырубку) отверстий в материале, поэтому не дает значительных ограничений по ориентации разверток на материале и позволяет использовать материал с наибольшей эффективностью.This method involves punching (punching) holes in the material, therefore it does not give significant restrictions on the orientation of the reamers on the material and allows you to use the material with the greatest efficiency.
Ограничения: при формировании окна с одной стороной отверстие в основе должно проектироваться с припуском, учитывающим погрешность высекательного оборудования.Limitations: When forming a window with one side, the hole in the base must be designed with an allowance that takes into account the error of the die cutting equipment.
При использовании данной технологии при изготовлении упаковки под запайку производится изолирование торца основы целлюлозно-бумажного материала заворотом не прикрепленного к основе ламинационного слоя с последующей сваркой при формовке заготовки в термоформовочном станке.When using this technology in the manufacture of packaging for sealing, the end of the base of the cellulose-paper material is insulated by a twist of a lamination layer not attached to the base, followed by welding when the blank is formed in a thermoforming machine.
Полученные преимущества:Benefits obtained:
- защищенный торец материала основы внутри упаковки и на его фланце;- protected end of the base material inside the package and on its flange;
- гладкий фланец (отсутствие морщин);- smooth flange (no wrinkles);
- сглаживание толщины материала (наложение) в местах сопряжения с помощью приварки мембраны (перепонки), образованной избыточным ламинационным слоем.- smoothing the thickness of the material (overlapping) at the interface by welding the membrane (membrane) formed by the excess lamination layer.
Кроме отсутствия морщин на фланце дополнительным преимуществом изобретения является сглаживание небольшой ступеньки на фланце и внутри контейнера, которая равна толщине материала и возникает вследствие нахлеста материала друг на друга при его сопряжении. In addition to the absence of wrinkles on the flange, an additional advantage of the invention is the smoothing of a small step on the flange and inside the container, which is equal to the thickness of the material and occurs due to the overlap of the material on each other when it is mated.
Сглаживание происходит вследствие частичного расплавления перепонки, образованной свободно лежащим ламинационным слоем. Таким образом, происходит сглаживание толщины материала на внутренней поверхности упаковки в месте нахлеста материала, заполнением частично расплавленным ламинационным слоем.Smoothing occurs due to the partial melting of the membrane formed by the free-lying lamination layer. Thus, the thickness of the material on the inner surface of the package is smoothed out in the place of the overlap of the material, filling with a partially melted lamination layer.
Данное преимущество особенно важно при запайке упаковки для создания герметичного прилегания барьерной пленки для запайки к фланцу упаковки. Также данное преимущество особенно важно при использовании материала со значительной толщиной, в результате чего может образовываться значительная ступенька на фланце, препятствующая плотному прилеганию барьерных пленок для запайки конструкций и, как следствию, сложностям к созданию герметичности и препятствованию обмена внутренней и внешней газовой средой упаковки.This advantage is especially important when sealing packaging to create a hermetically sealed barrier seal film to the packaging flange. Also, this advantage is especially important when using a material with a significant thickness, as a result of which a significant step can be formed on the flange, which prevents the tight fit of barrier films for sealing structures and, as a consequence, difficulties in creating tightness and preventing the exchange of the internal and external gaseous medium of the package.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На Фиг. 1 изображена угловая часть упаковки с внешней стороны в собранном состоянии, на которой показан метод герметизации путем нахлеста сопрягающихся частей упаковки и мембраны.FIG. 1 shows the corner part of the package from the outside in the assembled state, which shows the method of sealing by overlapping the mating parts of the package and the membrane.
На Фиг. 2 изображен общий вид развертки заготовки с мембраной (перепонкой). Изображение показано с внутренней стороны упаковки, на которую наносится ламинационный слой и которая имеет дополнительный элемент в виде свободнолежащей мембраны (перепонки).FIG. 2 shows a general view of unrolling a workpiece with a membrane (membrane). The image is shown from the inside of the package, on which the lamination layer is applied and which has an additional element in the form of a free-lying membrane (membrane).
На Фиг. 3 изображен материал-основы с отверстиями, которые образуются путем высечки (вырубки).FIG. 3 depicts a base material with holes that are formed by cutting (punching).
На Фиг. 4 изображено расположение контура заготовок на материале.FIG. 4 shows the location of the contour of the blanks on the material.
Вариант формы упаковки (Фиг. 2) выполняется из листовой заготовки, состоящей из целлюлозно-бумажного каркасного материала с ламинационным слоем с одной стороны, соприкасающегося с пищевыми продуктами, с возможностью формирования ее при сборке в объемную емкость по линиям сгиба 2. A variant of the shape of the package (Fig. 2) is made of a sheet blank consisting of a cellulose-paper frame material with a lamination layer on one side, in contact with food products, with the possibility of forming it when assembled into a bulk container along fold lines 2.
На Фиг. 1 изображена часть упаковки в собранном виде, где для соблюдения герметичности всей упаковки мембрана (перепонка) 1, V-образный элемент 3 размещаются между боковыми сегментами упаковки 4 в результате сгиба линий 2. Герметичная запайка под модифицированную газовую среду осуществляется на образованный по краю упаковки фланец 5, на которой производится сглаживание небольшой ступеньки 6 в местах соединения боковых стенок и фланца друг на друга.FIG. 1 shows a part of the assembled package, where, in order to maintain the tightness of the entire package, the membrane (membrane) 1, V-shaped
На Фиг. 3 показаны отверстия на материале, которые в дальнейшем формируют мембрану (перепонку) 1.FIG. 3 shows the holes in the material, which later form the membrane (membrane) 1.
Следует отметить, что настоящее изобретение, которое описывается выше с отсылкой конкретно к приложенным чертежам, не ограничено этими вариантами осуществления, описанными и показанными исключительно для примера, в связи с чем, возможны изменения и модификации, являющиеся очевидными для специалиста в данной области техники, не выходящие за рамки изобретение, как оно раскрывается в приложенной формуле.It should be noted that the present invention, which is described above with reference specifically to the accompanying drawings, is not limited to these embodiments, described and shown by way of example only, and therefore, changes and modifications are possible that are obvious to a person skilled in the art, not outside the scope of the invention as disclosed in the appended claims.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020136439A RU2756338C2 (en) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Method for manufacturing package with increased barrier properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020136439A RU2756338C2 (en) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Method for manufacturing package with increased barrier properties |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020136439A RU2020136439A (en) | 2021-08-30 |
| RU2020136439A3 RU2020136439A3 (en) | 2021-08-30 |
| RU2756338C2 true RU2756338C2 (en) | 2021-09-29 |
Family
ID=77662797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020136439A RU2756338C2 (en) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Method for manufacturing package with increased barrier properties |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2756338C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU212527U1 (en) * | 2022-03-16 | 2022-07-28 | Дмитрий Викторович Савельев | SEALED ANGLE VALVE DESIGN |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1402259A (en) * | 1918-09-18 | 1922-01-03 | Smith Harry Bridgman | Method of and mechanism for making covered box shells |
| FR2564427A1 (en) * | 1984-05-21 | 1985-11-22 | Clergeau Papeteries Leon | Fluid-tight tray for packaging moist and/or fatty products |
| US4871111A (en) * | 1988-04-20 | 1989-10-03 | Waldorf Corporation | Tapered tray with pre-glued elevating legs |
| JPH09267825A (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Toppan Printing Co Ltd | Partition construction of paper tray |
| RU2654191C1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-05-16 | АО "Управляющая компания группы предприятий "ГОТЭК" (АО "УК ГП "ГОТЭК")" | Sheet cardboard blank for tray intended for packaging different in diameter bottles or cans, a tray made of this blank (variants) |
-
2020
- 2020-02-28 RU RU2020136439A patent/RU2756338C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1402259A (en) * | 1918-09-18 | 1922-01-03 | Smith Harry Bridgman | Method of and mechanism for making covered box shells |
| FR2564427A1 (en) * | 1984-05-21 | 1985-11-22 | Clergeau Papeteries Leon | Fluid-tight tray for packaging moist and/or fatty products |
| US4871111A (en) * | 1988-04-20 | 1989-10-03 | Waldorf Corporation | Tapered tray with pre-glued elevating legs |
| JPH09267825A (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Toppan Printing Co Ltd | Partition construction of paper tray |
| RU2654191C1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-05-16 | АО "Управляющая компания группы предприятий "ГОТЭК" (АО "УК ГП "ГОТЭК")" | Sheet cardboard blank for tray intended for packaging different in diameter bottles or cans, a tray made of this blank (variants) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU212527U1 (en) * | 2022-03-16 | 2022-07-28 | Дмитрий Викторович Савельев | SEALED ANGLE VALVE DESIGN |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2020136439A (en) | 2021-08-30 |
| RU2020136439A3 (en) | 2021-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4595116A (en) | Opening arrangement for packing containers and a method for the manufacture of the same | |
| EP1928752B1 (en) | A method for manufacturing a board tray, a blank for the tray, and a tray obtained by the method | |
| US4798295A (en) | Packing container for liquid contents | |
| AU2018306348B2 (en) | Assembly of flat sheets, method for producing the assembly, method for manufacturing a packaging, and method for packaging an object | |
| CN107264911B (en) | Packaging sleeve, package and method for manufacturing package | |
| US7516599B2 (en) | Methods and apparatus for manufacture of a reclosable plastic carton | |
| EP0673843B1 (en) | Paperboard container and method for fabricating the same | |
| EP4173981A1 (en) | Manufacturing process of a heat-sealable packaging | |
| US2434756A (en) | Hermetically sealed container and method of making the same | |
| EP0091674B1 (en) | A single piece packaging container | |
| EP2259973A1 (en) | A container and blank | |
| JP5060207B2 (en) | Manufacturing method for paper containers | |
| JP7281403B2 (en) | Packaging materials and methods of providing packaging materials | |
| JP2001080628A (en) | Flanged container and manufacture thereof | |
| RU2756338C2 (en) | Method for manufacturing package with increased barrier properties | |
| WO2010095171A1 (en) | Blank of paper container and method for producing paper container | |
| RU2695384C1 (en) | Method of producing an elongated protective layer of a shaping material of a workpiece | |
| WO2004078607A1 (en) | A packaging container and packaging blank | |
| US20080078770A1 (en) | Insulated package insert apparatus and method | |
| JP3747500B2 (en) | Method for manufacturing blank plate for easily openable paper container | |
| JP5990874B2 (en) | Manufacturing method of paper container with flange and manufacturing method of paper container | |
| JP2007246165A (en) | Flanged container and lid-attached flanged container | |
| GB2471894A (en) | Carton with inner bag | |
| FR2578815A1 (en) | Insulating box which is impermeable to the water vapour and oxygen of the ambient air. |