SE505366C2 - Formblåst flaska av polyolefin försedd med skyddsskikt av polyeten samt framställning därav - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 1 505 566 verktygshalvorna undanföres i sidled med den kapade slangsektionen kvarhållen inuti formrummet, och genom en öppning i slangsektionens ovandel införes ett munstycke som är i förbindelse med en tryckluftskälla för formblåsning av den inneslutna slangsektionen medelst tryckluft som blåses genom munstycket. Verktygshalvorna delas och de formblästa flaskorna uttages och transporteras med tillhörande kapsylförslutningar till en fyllningsstation där flaskorna pä känt sätt fylles med aktuell produkt, t ex matolja, och förslutes.

De båda ovan beskrivna kända behållartyperna, dvs Tetra Box (registrerat varumärke) behållaren och behållaren av flasktyp, är lätta att framställa och lätta att hantera och lämpar sig dessutom väl för rationell hantering i industriell skala. Dessutom har de låga material- och tillverkningskostnader, samtidigt som de ger den förpackade produkten erforderligt mekaniskt och kemiskt produktskydd. En ytterligare värdefull egenskap är att de framställes av ett material som är lätt att återvinna och återanvända eller som lätt kan destrueras genom förbränning utan att bilda miljö- eller hälsoskadliga förbränningsprodukter.

Bortsett från dessa fördelaktiga och värdefulla egenskaper, har de kända behållarna emellertid en allvarlig nackdel som i distributionssammanhang gör behållarna oönskat och onödigt begränsade. Det har nämligen visat sig att konventionella s k rullcontainrar, som ofta används för att transportera behållare från ett fyllningsställe till ett försäljningsställe, kraftigt missfärgar de annars attraktiva, _ vanligtvis vackert färgdekorerade behållarväggarna, när behållarna på grund av oundvikliga ryck och skakningar under transporten gnider och skaver mot varandra respektive mot containerväggarna.

Problemet med dylika missfärgningar är visserligen begränsat huvudsakligen till de yttersta behållarna i varje behållarstapel, men de missfärgande gnidnings- och skakningsskadorna pä dessa behållare kan å andra sidan vara så kraftiga att samtliga sådana ytterst placerade behållare riskerar att gå förlorade efter en transport eller liknande hantering.

Problemet med transport- och hanteringsförluster på grund av dylika missfärgningar kan undvikas genom att transportera behållarna i andra typer av transportvagnar eller i transportvagnar av andra material än de som används i de konventionella galvaniserade rullcontainrarna, men eftersom dylika galvaniserade rullcontainrar redan finns tillgängliga i stor omfattning finns ett starkt behov och önskemål att kunna använda dem också för den aktuella typen av behållare av fylld polyolefin.

Ett ändamål med uppfinningen är därför att undanröja det ovan diskuterade problemet i samband med de kända behållarna. 10 15 20 25 30 35 3« tsos 366 Ett annat ändamål är att ombesörja en förbättrad behållare av fylld polyolefinplast som kan transporteras med konventionella galvaniserade rullcontainrar, utan risk att förstöras på grund av missfärgning.

Dessa jämte andra ändamål uppnås enligt uppfinningen genom en behållare av fylld polyolefinplast med det i den kännetecknande delen av patentkravet 1 angivna kännetecknet. Fördelaktiga kännetecken av behållaren enligt uppfinningen framgår av underkraven 2-8.

Utan att vara bunden till någon vetenskaplig teori för att förklara det observerade problemet med missfärgning undertransport i galvaniserade rullcontainrar, är en arbetshypotes enligt uppfinningen att missfärgning kan uppkomma på grund av en kemisk reaktion eller interaktion mellan reaktiva eller interaktiva komponenter i behållarmaterialet respektive i det galvaniserade materialet i rullcontainrarna.

Exempelvis är det känt att den propylenbaserade polymeren i behållarmaterialet innehåller åtminstone en komponent, stabilisator, med "surt" (lågt) pH-värde och att det galvaniserade materialet i de konventionella rullcontainrarna innehåller åtminstone en pi-l-känslig komponent, zinkoxid, som därför skulle kunna lösas ut av den "sura" behållarkomponenfen (stabilisatorn) och bilda en missfärgning på behållarens utsida när dessa komponenter kommer i kontakt med varandra, såsom vid skavning och gnidning.

Tester i enlighet med uppfinningen har bekräftat förekomst av zlnkoxid i missfärgningar på behållarväggarnas utsidor, även om den uppställda arbetshypotesen av enbart detta skäl inte nödvändigtvis behöver vara korrekt och/eller fullständig för att förklara hela mekanismen bakom det oönskade problemet med missfärgning.

Genom att applicera en beläggning av polyeten på behållarens utsida har det enligt uppfinningen överraskande visat sig att dylika missfärgningar på behållarutsidorna effektivt kan undvikas, till och med när denna beläggning appliceras i bara relativt små beläggningstjocklekar.

Såsom antyds, kan tjockleken och därmed vikten av polyetenbeläggningen vara mycket liten, men den bör inte vara mindre än ca 5% av behållarens totala tjocklek (respektive mängd) som visat sig vara en praktisk nedre gräns. En motsvarande praktisk övre gräns för beläggningstjockleken respektive belägg ningsvikten kan enligt uppfinningen vara ca 30%, räknat på behållarens totala väggtjocklek respektive vikt.

Vidare skall, såsom redan nämnts, den mot missfärgning skyddande beläggningen bestå av polyeten, och en för ändamålet speciellt föredragen polyetenbeläggning enligt uppfinningen är en beläggning av högdensitetspolyeten (HDPE) som även vid mycket små beläggningstjocklekar är tillräckligt mekaniskt stark och stabil för att motstå kraftiga yttre påkännlngar, samtidigt som den är tillräckligt kemisk inert för att inte reagera eller interagera med lösliga missfärgande 10 15 20 25 30 35 505 366 Q komponenter, såsom zinkoxid, som förekommer i konventionella galvaniserade rullcontainrar.

Polyetenbeläggningen skall vara så applicerad på behållarens utsida att den täcker och skyddar åtminstone de delar av behållaren där risken för gnidnlng och skavning under transport och hantering är som störst. Företrädesvis appliceras dock polyetenbeläggningen enligt uppfinningen på sådant sätt att den utan avbrott täcker behållarens hela utsida.

I enlighet med en föredragen utföringsform av uppfinningen har behållaren formen av en flaska. I likhet med den kända flaskan kan även flaskan enligt denna föredragna utföringsform ha ett integrerat handtag för att underlätta flaskans hantering vid användning. l enlighet med en annan aspekt av uppfinningen ombesörjes ett sätt att framställa behållaren enligt uppfinningen. Sättet enligt uppfinningen har de i det oberoende patentkravet 9 angivna kännetecknen. Föredragna och fördelaktiga kännetecken av sättet enligt uppfinningen framgår av underkraven 10-13.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas och förklaras närmare med hjälp av ett icke-begränsande utföringsexempel med hänvisning till bifogade ritning på vilken Figur 1 visar en schematisk tvärsektion av en behållare enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, och Figur 2A-2D schematiskt belyser olika sekvenser vid sättet att framställa en behållare enligt uppfinningen. Även om den följande beskrivningen görs med hänvisning till en behållare i form av en flaska, skall påpekas att uppfinningen naturligtvis inte är begränsad till enbart en sådan behållarform. För fackmannen på området är det uppenbart att uppfinningen kan tillämpas på även andra tänkbara och kommersiellt förekommande behållarformer, utan att för den skull frångå uppfinningstanken. Dylika alternativa behållarformer liksom uppenbara modifikationer och variationer av övriga speciellt angivna detaljer och komponenter i samband med den beskrivna behållaren och det beskrivna sättet att framställa behållaren ligger således inom ramen för uppfinningstanken, såsom denna definieras av de efterföljande patentkraven.

På ritningen visar således Figur 1 en schematisk tvärsektion av en såsom flaska utformad behållare enligt uppfinningen. Flaskan som givits den allmänna hänvisningsbeteckningen 10 visas utan kapsylanordning eller annan lämplig toppförslutning som i sig inte utgör någon del av uppfinningen och därför i tydlighetsvinnande syfte har utelämnats. Även andra detaljer och komponenter som normalt kan förekomma på dylika flaskor, såsom handtag och etiketter eller annan dekor på flaskans utsida, är av samma skäl utelämnade. 10 15 20 25 30 35 'i 505 366 Såsom framgår av Figur 1 har vägg- och bottenmaterialet i flaskan 10 en tvåskiktsstruktur innefattande dels ett relativt tjockare skikt 11 av fylld polyolefin och dels en relativt tunnare beläggning 12 av polyeten som är applicerad på utsidan av skiktet 11. Det relativt tjockare skiktet 11 som utgör flaskans 10 egentliga stomme bildar härvid insida på flaskan, medan den relativt tunnare beläggnlngen 12 som utgör endast en bråkdel av tvåskiktsstrukturens totala materialtjocklek bildar utsida på flaskan 10.

Förhållandet mellan tjocklekarna av flaskans båda materialskikt, dvs skiktet 11 av fylld polyolefin och beläggningen 12 av polyeten, kan variera inom ett brett område.

Förhållandet är emellertid företrädesvis så valt att tjockleken av den relativt tunnare polyetenbeläggningen utgör mellan ca 5% och ca 30% av flaskans 10 totala materialtjocklek vilken i sig kan väljas fritt inom vida yttre gränser. Exempel på praktiska tjocklekar för respektive materialskikt kan vara ca 30um för polyetenbeläggningen 12 och ca 300pm för det fyllda polyolefinskiktet 11 , med totala flasktjocklekar varierande mellan ca 200um och ca 700um.

Den yttre polyetenbeläggningen 12 skall enligt uppfinningen vara applicerad på sådant sätt att den täcker åtminstone de delar av flaskans 10 utsida som är mest utsatta för yttre påkänningar, såsom skavning och gnidning i samband med transport och liknande hantering. l det visade exemplet skall därför polyetenbeläggningen 12 appliceras på åtminstone flaskans 10 nedre bredare del och upp till början av den övre mot flaskhalsen avsmalnande ovandelen. Den företrädesvis obrutna sammanhängande polyetenbeläggningen 12 är företrädesvis applicerad så att den täcker flaskans 10 hela utsida, inklusive flaskbottnen, såsom visas i Figur 1.

Materialet i flaskans 10 stomskikt 11 skall vara en fylld polyolefin, såsom vid de tidigare beskrivna kända flaskorna, och kan exempelvis vara polyeten eller polypropen.

Det föredragna polyolefinmaterialet är en propylenbaserad polymer med inblandat partikelformigt fyllmedel, t ex kalciumkarbonat (krita). Den propylenbaserade polymeren kan vara en homopolymer eller en sampolymer, och det använda uttrycket "propylenbaserad po|ymer" inbegriper därför såväl homopolymerer som sampolymerer av propylen.

Företrädesvls innehåller den fyllda propylenbaserade polymeren det styvhetsgivande partikelformiga fyllmedlet i en mängd som kan variera mellan ca 30 och ca 60% av den fyllda propylenbaserade polymerens totala vikt.

Valet av fyllmedel kan variera och användbara fyllmedel, förutom det ovan nämnda kalciumkarbonatet (kritan), kan vara de på området konventionella oorganiska fyllmedlen, såsom lera, glimmer, talk etc. Det för närvarande mest föredragna fyllmedlet enligt uppfinningen är emellertid kalciumkarbonat som förutom att det är lättillgängligt och rikligt förekommande i naturen, dessutom är ett billigt utgångsmaterial för behållaren enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 505 366 Den yttre skyddande beläggningen 12 skall enligt uppfinningen bestå av polyeten som är kompatibel med polyolefinen i flaskans stomskikt 11 och effektivt förhindrar utlösning av lösliga missfärgande komponenter av det slag som förekommer i konventionella galvaniserade rullcontainrar, t ex zinkoxid. En speciellt föredragen polyeten för den skyddande beläggningen 12 är högdensitetspolyeten (HDPE) som även vid mycket små beläggningstjocklekar visat sig kunna stå emot yttre mekaniska påkänningar, samtidigt som högdensitetspolyeten i sig är tillräckligt inert eller kemiskt neutralt för att inte pâverkas av dylika missfärgande komponenter.

Den i Figur 1 såsom exempel visade flaskan 10 framställes enligt uppfinningen på det sätt som schematiskt belyses i Figur 2. För att vinna tydlighet och underlätta jämförelse mellan Figur 1 och Figur 2 har samma hänvisningsbeteckningar som i Figur 1 använts för motsvarande eller identiska detaljer i Figur 2.

Figur 2A belyser schematiskt en första sekvens vid framställning av en behållare eller flaska 10 på sättet enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Med hjälp av en extruderingsanordning 13 innefattande två koncentriska ringformiga munstycksöppningar samextruderas en första tubformig film från en blandning av smält polyolefin och fyllmedel och en andra tubformig film från smält polyeten till bildande av en slang eller tub 14 av tvåskiktsstruktur med filmen av fylld polyolefin 11 (Figur 1) på slangens 14 insida och med filmen 12 (Figur 1) av polyeten på slangens utsida.

Materialet i blandningen av smält polyolefin och fyllmedel kan vara en smält polyeten eller en smält propylenbaserad polymer med inblandat partikelformigt fyllmedel av konventionellt slag, men är företrädesvis en smält polypropen i vilken partikelformigt kalciumkarbonat såsom nämnda fyllmedel är inblandat i en mängd av mellan 30 och 60% av blandningens totala vikt.

Materialet i det yttre skiktet av smält polyeten utgöres företrädesvis av en högdensitetspolyeten (HDPE).

Den samextruderade tvåskiktsslangen 14, medan den fortfarande är varm och plastiskt formbar, införes i utrymmet mellan två på ömse sidor om slangen anordnade verktygsformhalvor 15,15 rakt under extruderingsanordningen 13. De båda verktygshalvorna 15,15, som i den visade sekvensen i Figur 2A är skilda från varandra i sidled, är rörliga relativt och tillsammans med varandra i sidled och avgränsar mellan sig i sammanfört läge (Figur 2B) ett flaskformigt formrum 16 för mottagning av slangen 14.

När slangen 14 nått tillräckligt långt in eller neri utrymmet mellan verktygsformhalvorna sammanföres dessa på sådant sätt att den extruderade slangens 14 nedre öppna ände pressas ihop av formhalvorna samtidigt som slangen 14 vid formhalvornas 15,15 ovandel kapas med hjälp av en icke visad varm kniv som skär av 10 15 20 1 sos ass slangen jäms med formhalvorna tvärs slangens längsriktníng, såsom visas vid den andra sekvensen i Figur 2B.

De båda sammanförda formhalvorna 15,15 med den kapade inneslutna slangsektionen 10 undanföres i sidled ät ena hállet fràn slangens 14 centrumlinje. Ett munstycke 17 i förbindelse med en tryckluftskälla P införes i slangsektionens 1 O' öppna övre ände för inblàsning av luft under trycki den inneslutna slangsektionen. När tryckluft inbläses i slangsektionen 10' genom det mot formhalvorna tätande munstycket 17, sàsom antyds med de nedátriktade pilarna vid den tredje sekvensen som visas i Figur 2C, expanderas slangsektionen 10' sà att den utfyller hela det flaskformiga utrymmet 16 mellan formhalvorna 15,15.

Lufttillförseln genom muntycket 17 avbrytes och formhalvorna 15,15 skiljes fràn varandra i sidled, varigenom den formblàsta flaskan 10 kan avlägsnas fràn dessa, sàsom visas vid den fjärde sekvensen i Figur 2D.

Genom det ovan beskrivna föredragna sättet är det sàledes möjligt att pä enkelt sätt och med användning av redan tillgänglig utrustning framställa de fördelaktiga behàllarna enligt uppfinningen. Dylika flaskor enligt uppfinningen kan användas för att förpacka och transportera flytande livsmedel med hjälp av konventionell distributionsutrustning, inklusive galvaniserade s k rullcontainrar, med bra skydd för det förpackade livsmedlet och utan risk att missfärgas pá grund av skavning eller gnidning, sàsom vid de konventionella flaskorna av fylld polyolefin.

Claims (7)

10 15 20 505 366 Patentkrav

1. Formblást flaska av polyolefinmaterial som innefattar partikelformigt fyllmedel i en mängd av mellan 30 och 60% av polyolefinmaterialets totala vikt, kännetecknat av, att flaskans utsida är täckt av en skyddande beläggning (12) av polyeten och att det såsom stomme (11) tjänande polyolefinmaterialet och den yttre skyddande beläggningen (12) är framställda genom samextrudering.

2. Flaska enligt krav 1, kännetecknad av, att polyetenbeläggningen (12) täcker behàllarens (10) hela utsida.

3. Flaska enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av, att polyetenbeläggningen (12) består av en högdensitetspolyeten (HDPE).

4. Flaska enligt nagot av föregående krav, kännetecknad av, att polyolefinplasten är baserad på polypropen.

5. Flaska enligt nagot av föregående krav, kännetecknad av, att fyllmedlet inbegriper kalciumkarbonat.

6. Flaska enligt nàgot av föregående krav, kännetecknad av, att den yttre polyetenbeläggningen (12) utgör ca 5-30°/> av behàllarens (10) totala vikt.

7. Sätt att framställa en formblást flaska av polyolefinmaterial som inbegriper partikelformigt fyllmedel i en mängd av mellan 30 och 60% av polyolefinmaterialets totala vikt, kännetecknat av, att en tub (14) av polyolefinmaterial med en yttre beläggning av polyeten (12) framställes genom samextrudering, och att den samextruderade tuben (14) formas till en flaska (10) genom tormblàsning.