SE503218C2 - Förpackningsbehållare av laminerat material - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 503 218 2 förpackningslaminatet är dock att det kräver papper eller papp av en speciell kvalitet som är dyr och därför bidrar att göra kostnaden för förpackningslaminatet onödigt hög.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ge anvisningar om en ny förpackningsbehållare av ett laminerat material eller förpackningslaminat, utan åtföljande problem och nackdelar av det slag som är förknippade med förpackningsbehållare av de ovan beskrivna kända förpackningslaminaten.

Ett annat ändamål är att ombesörja en förpackningsbehållare av ett förpackningslaminat med god fetthärdighet, utan användning av dyrbara eller energikrävande materialskikt. i Ett ytterligare ändamål är att ombesörja en förpackningsbehållare av ett förpackningslaminat med god fetthärdighet såväl som goda gastäthetsegenskaper.

Ytterligare ett annat ändamål är att ombesörja en förpackningsbehållare av ett enkelt och lättframställt förpackningslaminat med god fetthärdighet och goda gastäthetsegenskaper.

Dessa jämte andra ändamål och fördelar uppnås enligt uppfinningen genom en förpackningsbehållare av ett laminerat material eller förpackningslaminat av det inledningsvis beskrivna slaget som givits kännetecknet att plastskiktet uppvisar en metallbeläggning på den mot stomskiktet vända sidan av plastskiktet.

Genom förpackningslaminatets metallbeläggning, som kan göras mycket tunn, ges förpackningslaminatet enligt uppfinningen utmärkt fetthärdighet som effektivt förhindrar produkter av olja eller fett att tränga in i och genom förpacknigslaminatet från den sida av stomskiktet på vilken det metallbelagda plastskiktet är anordnat. Genom metallbeläggningen ges förpackningsbehållaren enligt uppfinningen dessutom förbättrade gastäthetsegenskaper, isynnerhet syrgastäthet, som gör förpackningsbehållaren väl användbar för förpackning av syrgaskänsliga fett- och oljehaltiga produkter, t ex matolja.

Eftersom metallbeläggningen effektivt förhindrar genomträngning avfett- och oljehaltiga produkter fungerar den även såsom effektivt skydd för pappers- eller kartongskiktet som ligger väl dolt i förpackningslaminatet bakom den skyddande metallbeläggningen och därför inte kan nås av dylika produkter från förpackningslaminatets metallbelagda plastsida. Detta i sin tur medför att förpackningsbehållaren enligt uppfinningen inte ställer några speciella krav på papperskvaliteten i stomskiktet, utan vilken som helst kommersiellt tillgänglig billig pappers- respektive kartongkvalitet kan i praktiken användas i en förpackningsbehållare enligt uppfinningen.

Ytterligare praktiska och fördelaktiga kännetecken av förpacknings- behållaren enligt uppfinningen är angivna i kraven 2-6.

Uppfinningen kommer att förklaras och beskrivas närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritning på vilken: 10 15 20 25 30 35 3 503 218 Figur 1 schematiskt visar ett tvärsnitt genom ett laminerat förpackningsmaterial avsett för en förpackningsbehållare enligt uppfinningen, och Figur 2 schematiskt belyser ett tillvägagångssätt för att framställa sagda laminerade förpackningsmaterial. lnnan beskrivningen av uppfinningen fortsätter skall först påpekas att det utföringsexempel som visas på ritningen inte är avsett att begränsa uppfinningen, utan visas enbart i syfte att på enkelt och lättförståligt sätt belysa uppfinningen. För fackmannen på området är det uppenbart att flera olika modifikationer och variationer är möjliga utan att frångå uppfinningstanken. Dylika modifikationer och variationer ligger således inom ramen för och omfattas av de efterföljande patentkraven.

Figur 1 visar således schematiskt ett tvärsnitt av ett laminerat förpackningsmaterial (förpackningslaminat) avsett för en förpckningsbehällare enligt uppfinningen med den allmänna hänvisningsbeteckningen 10.

Förpackningslaminatet 10 innefattar ett stomskikt 11 och ett på stomskiktets ena sida anordnat yttre plastskikt 12 som i det visade utföringsexemplet befinner sig ovanför stomskiktet 11. Mellan stomskiktet 11 och det yttre plastskiktet 12 finns en beläggning av metall 13 som genom en konventionell vakuumdeponerings- teknik (vacuum deposition) är avsatt på och bunden till det yttre plastskiktet 12.

Företrädesvis innefattar förpackningslaminatet 10 ett ytterligare yttre plastskikt 14 som är anordnat på stomskiktets 11 andra sida, dvs på den sida som i det visade utföringsexemplet är vänd neråt.

Det yttre plastskiktet 12 med den vakuumdeponerade metallbeläggningen 13 är laminerat eller bundet till det underliggande stomskiktet 11 medelst ett mellan stomskiktet 11 och metallbeläggningen 13 anordnat skikt av bindemedelladhesive) eller förseglingsplast (15) med förmåga att med god adhesion (hög adhesionsstyrka) binda till såväl metallbeläggningen 13 som stomskiktet 11 till bildande av en mekaniskt stark och hållbar förseglingsfog mellan de båda omgivande laminatskikten 13 och 14.

Stomskiktet 11 består av ett fibermaterial, t ex papper eller kartong, av vilken som helst kommersiellt tillgänglig kvalitet, utan krav på att fibermaterialet skall ha några speciella kemiska och/eller optiska egenskaper. Ett krav som stomskiktet 11 dock måste uppfylla, är att det skall ge förpackningslaminatet 10 erforderlig mekanisk styvhet och styrka för att möjliggöra framställning av dimensionsstabila förpackningsbehållare från förpackningslaminatet 10. Enligt uppfinningen kan stomskiktet 11 således bestå av konventionella pappers- eller kartongkvaliteter som normalt används inom förpackningstekniken för att framställa konsumentförpackningar av engångskaraktär (engångsförpackningar) för flytande livsmedel. Dylika konventionella pappers- och kartongkvaliteter är välkända för fackmannen på området och behöver därför inte beskrivas närmare här. 10 15 20 25 30 35 505 218 4 Det yttre plasskiktet 12 på förpackningslaminatets 10 ovansida i figur 1 kan i princip bestå av vilket som helst känt plastmaterial som ger förpackningslaminatet 10 täthetsegenskaper mot vätska, men består företrädesvis av ett termoplastmaterial som förutom goda vätsketäthetsegenskaper även har den fördelaktiga egenskapen att det kan förseglas genom s k värmeförsegling under vilken motvända plastskikt genom tillförsel av värme och tryck bringas till ytsammansmältning med varandra till bildande av vätsketäta, mekaniskt starka och hållbara förseglingsfogar mellan plastskikten.

Exempel på användbara vämeförseglingsbara plaster som kan användas för det yttre plastskiktet 12 i förpackningslaminatet 10 enligt uppfinningen är: LDPE (Low Density Polyethylene), HDPE (High Density Polyethylene), PP (Polypropylene) och PET (PolyEthylene Terephthalate).

Metallbeläggningen 13 på det yttre plastskiktet 12 mellan stomskiktet 11 och det yttre plastskiktet 12 i förpackningslaminatet 10 enligt uppfinningen är, såsom redan nämnts, en genom konventionell vakuumdeponeringsteknik (vacuum deposition) framställd metallfilm som med god adhesion (hög adheslonsstyrka) är bunden till det såsom substrat för metallfilmen tjänande yttre plastskiktet 12. Uppfinningen är inte begränsad till någon speciell av flera kända och kommersiellt använda vakuumdeponeringstekniker för att framställa metallbeläggeningen 13, även om den s k CVPD-tekniken (Chemical Vapor Plasma Deposition) i praktiska försök som gjorts i enlighet med uppfinningen har givit goda och ändamålsenliga resultat. För att inte onödigtvis belasta beskrivningen med detaljer och fakta kring dylika redan kända deponeringstekniker hänvisas till på området tillgänglig litteratur som noggrannt beskriver och förklarar principerna för dessa tekniker.

Med hjälp av dylika kända vakuumdeponeringstekniker är det möjligt att framställa mycket tunna, men ändå mycket täta metallbeläggningar, och enligt uppfinningen kan tjockleken av metallbeläggningen 13 variera inom ett relativt brett tjockleksintervall mellan i sig mycket låga gränsvärden. Ett praktiskt välfungerande tjockleksintervall för metallbeläggningen 13 är från 100 Ångström (Ä) till 800 Ångström (Å), företrädesvis 300 - 500 Ångström (Å), t ex 400 Ångström (Å).

Materialet i metallbeläggningen 13 kan vara vilken som helst metall eller annan oorganisk kemisk förening som i mycket tunnt skikt kan avsättas på det yttre plastskiktet 12 genom vakuumdeponering. Uttrycket "metall" såsom det används i beskrivningen och i de efterföljande patentkraven omfattar således både "rena" metaller och dylika andra oorganiska kemiska föreningar.

Exempel på en föredragen metall är aluminium som vid så små tjocklekar som 100 - 800 Ångström (Å) ger täta samanhängande beläggningar med goda täthetsegenskaper mot gaser, isynnerhet syrgas, och önskat skydd mot genomträngning av olja och fett. En metallbeläggning 13 av aluminium ger dessutom förpackningslaminatet 10 enligt uppfinningen ett vackert silverglänsande utseende 10 15 20 25 30 35 5 A503 218 genom det transparenta yttre plastskíktet 12 från förpackningslaminatets 10 ovansidai Figur 1.

Exempel på en dylik annan oorganisk kemisk förening som kan användas i beläggningen 13 är en kiseltörening med den allmänna kemiska formeln SiOx, där x kan variera mellan 1,5 och 2,2.

För att ytterligare förhöja förpackningslaminatets utseende kan förpackningslaminatet 10 enligt uppfinningen vara dekortryckt i mönster på det yttre plastskíktet 12, varvid dekortrycket i sitt mönster och i sina färger kan väljas fritt för att på ett tilltalande dekorativt vis ge information om den produkt som är förpackad i en av förpackningslaminatet 10 framställd förpackningsbehållare.

Såsom tidigare påpekats är det önskvärt och ibland nödvändigt att skydda stomskiktet 11 mot vätska som lätt kan tränga in i det sugande pappers- eller kartongmaterialet och göra förpackningslaminatet sladdrigt och oanvändbart. Från förpackningslaminatets 10 ovansida i Figur 1 är stomskiktet 11 väl dolt och skyddat mot såväl vätska som mot fett och olja genom det yttre plastskíktet 12 respektive metallbeläggningen 13. För att skydda stomskiktet 11 också från förpackningslaminatets 10 undersida i Figur 1 mot inträngning av åtminstone vätska och annan fukt förses förpackningslaminatet 10 enligt uppfinningen företrädesvis med ett ytterligare plastskikt 14 på stomskiktets 11 andra sida.

Materialet i detta ytterligare plastskikt 14 kan vara vilken som helst plast med täthetsegenskaper mot vätska, men är företrädesvis en termoplast som lätt kan förseglas till det andra yttre plastskíktet 12 genom värmeförsegiing för att möjliggöra framställning av vätsketäta, mekaniskt starka och hållbara förseglingsfogar under förpackningslaminatets omformning till dimensionsstabila förpackningsbehàllare.

Exempel på lämpliga termoplaster för plastskíktet 14 är de som redan nämnts i samband med plastskíktet 12.

Förpaokningslaminatet 10 avsett för förpackningsbehållare enligt uppfinningen framställes på det sätt som schematiskt visas i Figur 2. För att underlätta en jämförelse med Figur 1 har samma hänvisningsbeteckningar som i Figur 1 även använts i Figur 2 för identiska eller motsvarande detaljer.

En bana av plast 12 (motsvarande det yttre plastskíktet 12 i Figur 1) avrullas från en förrådsrulle 12' (i vänstra delen av Figur 2) och ledes in i en behandlings- eller beläggningsstation med den allmänna hänvisningsbeteckningen A i vilken plastbanan 12 belägges på sin ena sida med en tunn beläggning av metall, t ex aluminium, (motsvarande metallbeläggningen 13) genom konventionell _ vakuumdeponeringsteknik (vacuum deposition).

Från stationen A ledes den så ensidigt metallbelagda plastbanan 12 vidare till en lamineringsstation med den allmänna hänvisningsbeteckningen B där plastbanan sammanföres med och bindes till en pappers- eller kartongbana 10 15 20 25 30 35 503 218 6 (motsvarande pappers- eller kartongskiktet 11) med hjälp av ett bindemedel eller en förseglingsplast 15 som appliceras mellan de båda banorna 12 och 11 medelst en ovanför banorna anordnad extruder 16 som extruderar en tunn film av bindemedlet respektive förseglingsplasten mot den metallbelagda sidan av plastbanan 12. De sammanförda banorna 11 och 12 med mellanliggande bindemedel eller förseglingsplast 15 ledes in i och genom nypet mellan två under extrudern 16 slirfritt roterande kylvalsar 17,17 som med lätt tryck mot varandra pressar samman de båda banorna under kylning till bildande av det färdiga välintegrerade förpackningslaminatet 10 enligt uppfinningen. Även om framställningen ovan har beskrivits såsom en kontinuerlig obruten process, behöver den inte genomföras in-line såsom visas. istället för att leda den metallbelagda plastbanan 12 från behandlings-/beläggningsstationen A direkt till lamineringsstationen B kan den, om så är önskvärt, upprullas för mellanlagring eller transport innan den lamlneras till en pappers- eller kartongbana. Detta kan vara fallet när exempelvis beläggningsstationen A och lamineringsstationen B befinner sig pà olika geografiska platser. i Från det färdiga laminerade förpackningsmaterialet 10 framställes dimensionsstabila konsumentförpackningar av engångskaraktär, t ex Tetra Brik (reg. varumärke), för olje- och fetthaltiga produkter, t ex matolja, som med god hållbarhet kan förvaras i förpackningarna, utan att förpackningsmaterialet i förpackningarna riskerar att förstöras eller ta skada av de förpackade produkterna och utan att förpackningens utseende förstörs eller försämras genom olje- eller fettfläckar på grund av produkter som trängt genom förpackningsmaterialets stomskikt. Även om det inte tidigare har sagts, är det självklart av lätt insedda skäl att förpackningsmaterialet i en förpackningsbehàllare enligt uppfinningen, speciellt när den skall användas för att förpacka olje- och fetthaltiga produkter, skall vara så anordnat att det metallbelagda yttre plastskiktet skall vara vänt utåt och bilda förpackningsbehållarens utsida, varigenom förpackningsmaterialets pappers- eller kartongskikt ligger väl dolt för ögat bakom den skyddande, företrädesvis silverglänsande metallbeläggningen.

Såsom framgår av beskrivningen ovan ombesörjer uppfinningen, såsom den definieras av de efterföljande patentkraven, en effektiv och billig förpackningsbehàllare för olje- och fetthaltiga produkter, av ett förpackningslaminat som är lätt att framställa med redan befintliga konventionella anordningar och tekniker. l synnerhet ombesörjer uppfinningen konsumentförpackningar av engångskaraktär för dylika produkter, som kan framställas med hjälp av moderna snabba förpackningsmaskiner vid framställning i rationell industriell skala. Det kanske viktigaste bidraget till teknikens ståndpunkt är att uppfinningen möjliggör framställning av pappers- eller kartongbaserade förpackningsbehàllare som ger bra skydd åt 7 503 218 förpackade olje- eller fetthaltiga produkter, utan att kräva s peciella dyrbara pappers- respektive kartongkvaliteter.

Claims (6)

10 15 20 503 218 s PÅTENTKRAV

1. Med fett- eller oljehaltig produkt fylld förpackningsbehållare av ett laminerat förpackningsmaterial innefattande ett stomskikt (11) av papper eller kartong samt yttre vätsketäta beläggningar av termoplast (12 och 14) på förpackningsbehållarens utsida respektive insida, kännetecknad av, att pappers- eller kartongskiktet (11) är täckt av en pà förpackningsbehållarens utsida» mellan pappers- eller kartongskiktet (11) och den yttre termoplastbeläggningen (12) applicerad beläggning (13) av metall.

2. Förpackningsbehàllare enligt krav 1, kännetecknad av, att metallbeläggningen (13) är applicerad på plastskiktet (12) genom konventionell vakuumdeponeringsteknik (vacuum deposition).

3. Förpackningsbehàllare enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av, att den vakuumdeponerade metallbeläggningen (13) har en tjocklek av 100 - 800 Ångström (Ä)-

4. Förpackningsbehàllare enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av, att den vakuumdeponerade metallbeläggningen (13) består av aluminium.

5. Förpackningsbehàllare enligt något av föregående krav, kännetecknad av, att plastskiktet (12) består av ett material som valts från den grupp som består av LDPE (Low Density Polyethylene), HDPE (High Density Polyethylene), PP (Polypropylene) och PET (PolyEthylene Terephthalate).

6. Förpackningsbehàllare enligt något av föregående krav, kännetecknat av, att plastskiktet (12) är försett med en tryckt dekor.