SK500302021U1 - Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, spôsob jeho výroby a forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu - Google Patents

Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, spôsob jeho výroby a forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu Download PDF

Info

Publication number
SK500302021U1
SK500302021U1 SK500302021U SK500302021U SK500302021U1 SK 500302021 U1 SK500302021 U1 SK 500302021U1 SK 500302021 U SK500302021 U SK 500302021U SK 500302021 U SK500302021 U SK 500302021U SK 500302021 U1 SK500302021 U1 SK 500302021U1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
mold
foodstuffs
dough
packaging
biodegradable disposable
Prior art date
Application number
SK500302021U
Other languages
English (en)
Other versions
SK9416Y1 (sk
Inventor
Andrej Sedlár
Original Assignee
Titan Construct engineering s.r.o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Titan Construct engineering s.r.o. filed Critical Titan Construct engineering s.r.o.
Priority to SK500302021U priority Critical patent/SK9416Y1/sk
Publication of SK500302021U1 publication Critical patent/SK500302021U1/sk
Publication of SK9416Y1 publication Critical patent/SK9416Y1/sk
Priority to EP22167152.2A priority patent/EP4070929A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/466Bio- or photodegradable packaging materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D13/00Finished or partly finished bakery products
    • A21D13/30Filled, to be filled or stuffed products
    • A21D13/32Filled, to be filled or stuffed products filled or to be filled after baking, e.g. sandwiches
    • A21D13/33Edible containers, e.g. cups or cones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/10Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated venting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3814Porous moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/003Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P30/00Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
    • A23P30/10Moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0855Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using microwave
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/04Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/52Heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2001/00Use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives, e.g. viscose, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2005/00Use of polysaccharides or derivatives as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2089/00Use of proteins, e.g. casein, gelatine or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0059Degradable
    • B29K2995/006Bio-degradable, e.g. bioabsorbable, bioresorbable or bioerodible
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/16Compositions of unspecified macromolecular compounds the macromolecular compounds being biodegradable
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/90Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

Opísaný biodegradovateľný jednorazový obal (1), výhodne na mäso, mäsové výrobky alebo mliečne výrobky, je z obilninovej múky a celulózy. Spôsob jeho výroby je založený na zmiešaní obilninovej múky, celulózy a voda do cesta (3), následne sa z cesta (3) pomocou formy (2) vyformuje požadovaný tvar obalu (1).

Description

SK 50030-2021 U1
Oblasť techniky
Technické riešenie sa týka biodegradovateľného jednorazového obalu na báze obilninovej múky bez použitia fosílnych zložiek, kde obal je určený najmä na balenie potravín a je ľahko kompostovateľný bez vytvárania nebezpečných látok. Spôsob výroby biodegradovateľných jednorazových obalov a forma na jeho uskutočňovanie zabezpečujú efektívnu priemyselnú výrobu obalov rôznych tvarov a veľkostí.
Doterajší stav techniky
Sú známe rôzne biodegradovateľné jednorazové obaly, ktoré postupne nahrádzajú plastové obaly z fosílnych zdrojov. Viaceré biodegradovateľné plasty sa ukázali ako nevhodné, keďže pri ich degradácii dochádza k rozkladu nosnej štruktúry telesa, ale výsledkom sú malé častice, ktoré sa ďalej v podstate nerozkladajú, ale prispievajú k znečisťovaniu vo forme mikroplastov. Niektoré krajiny preto okrem jednorazových plastových obalov zakázali aj jednorazové obaly z oxodegradovateľných plastov.
Zverejnenie EP2767554 opisuje materiál pozostávajúci z biodegradovateľnej zložky a z nedegradovateľnej polymémej zložky, ktorá si však pri výrobe vyžaduje fosílne zdroje. Spis WO0122825 ozrejmuje spôsob výroby kompozitného obalového materiálu, ktorý zahrňuje vlákna zmiešané s biologicky rozložiteľným lepidlom na neropnej báze, škrob, bielkoviny alebo múku bohatú na bielkoviny. Zmes sa za tepla formuje pri zvýšenom tlaku, aby sa získal konečný kompozit.
Niektoré biodegradovateľné obalové materiály sú zároveň prispôsobené na konzumáciu, zvyčajne majú základ z ryže alebo z obilninovej múky. Nevýhodou jediteľných obalových materiálov je krátka životnosť a nízka tvarová stabilita. Takéto obaly sa dajú použiť len na krátku dobu, napríklad v gastronomických prevádzkach pri výdaji jedál a podobne. Vylepšené pevnostné vlastnosti majú obaly podľa zverejnenia CN111154147, kde materiál je zmes škrobu, kukuričnej múky, ryžovej múky, potravinárskej gumy a modifikátora.
Niektoré problémy pri tvarovaní jednorazových obalov z biodegradovateľných materiálov rieši zverejnený spis US6146573, podľa ktorého sa tenkostenné obaly ako sú šálky, taniere, obaly na rýchle občerstvenie, podnosy, ploché tácky vyrábajú nanášaním zmesi na pečenie na báze škrobu na spodný diel dvojdielnej formy a pečením zmesi na obsah vlhkosti medzi 6 a 22 % hmotn. Zmes na pečenie obsahuje okrem vody a škrobu alebo škrobových zmesí alebo múky alebo škrobových derivátov beztukové alebo bezolejové separačné činidlo a prípadne poly viny lalkohol so stupňom polymerizácie viac ako 1 000. Nevýhodou uvedených riešení je relatívna zložitosť prípravy zmesí a ich formovanie.
Je žiadané a nie je známe jednoduché technické riešenie, ktoré umožní vyrábať dostatočne trváce jednorazové obaly, ktoré sa neskôr rozložia bez vytvárania nebezpečných látok, pričom výsledné obaly musia mať tvarovú stálosť a presnosť, aby okrem iného umožňovali rýchle spracovanie v baliacich linkách napríklad v mäsopriemysle.
Podstata technického riešenia
Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, z materiálu na báze obilninovej múky s polysacharidmi, podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že materiál zahrňuje celulózu. Celulóza predstavuje v materiálovom zložení obalu polysacharid, konkrétne rastlinný polysacharid, ktorý je súčasťou stien rastlinných buniek a má B-glykozidovú väzbu. Použitie iného polysacharidu, škrobu na výrobu biodegradovateľných obalov je už známe, ale polymér celulózy oproti škrobu sa nerozvetvuje, ale zostáva vo forme dlhých rovných reťazcov. Sacharidová matrica celulózy dodáva zmesi s obilninovou múkou vysokú pevnosť a tuhosť. Celulóza sa vyrába najmä z dreva, teda si nevyžaduje fosílne zdroje.
Ako výhodné sa ukázalo spojenie celulózy s celozrnnou obilninovou múkou. Celozrnná obilninová múka obsahuje rozomleté zrno aj s otrubami, jadrom a klíčkom a má vyšší obsah vlákniny oproti múke vyrobenej mletím len jadra. Vláknina vytvára s celulózovým polysacharidom nosnú matricu a synergicky prispieva k tvarovej pevnosti po vylisovaní tvaru obalu. Obzvlášť výhodné sa ukázalo použitie celozrnnej ražnej múky. Celozrnná ražná múka má zvyčajne väčší obsah povrchových častíc zrna a je hrubšia. Ražné múky obsahujú menej lepku ako pšeničné a cesto z ražnej múky je hutnejšie. Je vhodné, ak obilninová múka má špecifikáciu aspoň T1000 a vyššie, kde číslo za písmenom T vyjadruje obsah minerálnych látok v 100 gramoch múčnej sušiny. Aby sa dosiahla dobrá spracovateľnosť cesta a neskôr vysoké pevnostné vlastnosti, je celulóza do zmesi pridávaná v suchej forme s vláknami o dĺžke 150 pm až 2 500 um a s hrúbkou 20 až 45 pm.
Výhodou predloženého technického riešenia je materiálová jednoduchosť zmesi na výrobu obalov. Výsledný obal neobsahuje žiadne plastové zložky, ani aditíva, ktoré by pri rozklade znečisťovali životné pro2
SK 50030-2021 U1 stredie. V princípe by sa mohol takýto obal považovať aj za jedlý, aj keď to priamo nie je cieľom predloženého technického riešenia. Obilninová múka, výhodne celozrnná obilninová múka a celulóza tvoria dve základné zložky, pričom je možné pridávanie aj ďalších prírodných aditiv, ako je napríklad jedlá soľ alebo potravinárske farbivo. Výsledný biodegradovateľný obal má dostatočnú pevnosť a trvanlivosť počas celej vyžadovanej doby funkcie obalu a neskôr po rozbalení výrobku je ľahko kompostovateľný. Spojením celozrnnej muky a celulózy sa dosahuje vysoká tvarová stálosť a odolnosť voči krehkému lomu. Zároveň sa pozorovala vysoká stabilita tvaru počas požadovanej doby trvanlivosti potravinárskeho výrobku a to aj v prípade chladenia alebo mrazenia. Biodegradovateľný jednorazový obal je vhodný najmä na balenie mäsa a mäsových výrobkov (hovädzieho, bravčového, hydinového mäsa) na balenie týb, výrobkov z rýb, na balenie mliečnych výrobkov, jogurtov, šalátov a podobne.
Spojenie celozrnnej múky, najmä ražnej celozrnnej múky a celulózy poskytuje ďalšiu pridanú funkčnosť, ktorá je výhodná najmä pri balení mäsa a mäsových výrobkov. Pri balení mäsa, najmä hydiny a týb a mäsových výrobkov sa počas uskladnenia z výrobku odlučuje tekutá zložka, ktorá obsahuje najmä vodu a/alebo krv, ktorá sa pre zachovanie vzhľadu a na zamedzenie množenia patogénov zachycuje v sacej podložke. Bežný plastový obal napríklad z polystyrénu je pre tento účel doplnený sacím absorbérom, ktorý je prípadne vybavený ochrannou polyetylénovou vrstvou z jednej alebo z oboch strán. Táto vrstva má brániť prilepeniu mäsa na sací absorbér. V takom prípade jednorazový obal zahrňuje zvyčajne štyri odlišné materiály, čo podstatne zhoršuje praktické možnosti jeho separovaného zhodnotenia. Biodegradovateľný jednorazový obal podľa tohto technického riešenia má dostatočnú saciu schopnosť, pričom nasatý objem tekutej zložky nespôsobí narušenie tvaru a pevnosti obalu. Vďaka tomu odpadne potreba vkladať do obalu samostatný sací absorbér a biodegradovateľný jednorazový obal je tým obzvlášť vhodný na balenie mäsa a/alebo mäsových výrobkov.
Postup výroby podľa tohto technického riešenia zahrňuje zmiešame obilninovej múky, celulózy a vody do cesta s hustou konzistenciou a následne sa cesto rozvalcuje na pláty s hrúbkou, ktorá v tolerancii -5 % až +25 % zodpovedá požadovanej hrúbke steny obalu. Rozvalcované cesto vo forme plátu sa vloží na formu alebo do formy, ktorej tvar zodpovedá vonkajšiemu alebo vnútornému tvaru obalu a plát sa pritlačí k stenám formy. Zároveň alebo následne sa na plát pôsobí teplom, aby sa dosiahlo vysušenie cesta. Výhodne sa použije dvojdielna forma, kde po zavretí prvého a druhého dielu formy je medzi týmito dielmi formy dutina, ktorá definuje požadovaný tvar obalu. Teplo prenášané do cesta vysušuje a zapeká cesto, pritom môže teplota cesta dosiahnuť až 220 °C, výhodne v rozsahu 160 °C až 200 °C. Na prenos tepla sa zvyčajne použije prestup tepla z vyhrievanej časti formy a/alebo sa môže tiež použiť mikrovlnné žiarenie a/alebo pôsobenie priamym plameňom a podobne. Vyformovaný plát cesta, resp. vyformované cesto sa ponechá vo forme až do vysušenia aspoň na úroveň 20 % vlhkosti a menej. Konkrétna hranica dovolenej vlhkosti sa dosiahne voľbou zádržnej doby vo forme, pričom táto hranica bude závislá od množstva vody pridanej do zmesi pri miešaní, od pomeru obilninovej múky a celulózy a tiež od vlhkosti zložiek zmesi. Pri sériovej výrobe sa optimálna zádržná doba určí skúšaním vzoriek tak, aby prípadné dosušenie na vlhkosť danú okolitým prostredím nespôsobovalo deformáciu tvaru obalu.
Základný postup s hore uvedenými krokmi môže byť upravený tak, že sa cesto vzniknuté po vymiešaní zmesi v nameranom množstve vloží do dvojdielnej formy a stlačením formy sa cesto roztlačí do celej dutiny, ktorá určuje požadovaný tvar obalu. Takýto postup je vhodný najmä pri obaloch, ktorých tvar je nevhodný na formovanie z vy valcovaného plátu cesta, a kde by dochádzalo ku kritickým deformáciám v rohoch a podobne.
Na zvýšenie produktivity výroby sa môže tiež použiť viacstupňové lisovanie, kedy v prvej fáze sa cesto alebo plát cesto vyformuje a privedie sa k nemu dostatočné teplo, teda teplo dostatočné na následné vysušenie a potom sa zohriaty medziprodukt v druhej fáze vloží do formy s paropriepustným povrchom, kde dochádza k odvedeniu vodnej pary na požadovaný stupeň vllikosti.
Aby sa dosiahla vyššia kapacita výroby biodegradovateľných jednorazových obalov môže sa naraz formovať viacero kusov obalov vo viacnásobnej forme, kedy na plnenie formy sa použije súvislý plát cesta a neskôr sa prebytočné okraje odstránia alebo sa použije viacnásobná forma so spoločnou vtokovou sústavou, cez ktorú sa cesto polotekutej konzistencie vtláča do dutiny zavretej formy a následne sa vtoková sústava odstráni a recykluje ako prímes do zmesi nasledujúcej várky cesta. Odkrojené okraje medziproduktu alebo chybné výrobky sa môžu použiť tiež ako krmivo pre hospodárske zvieratá alebo na kompostovanie.
Proces sušenia, resp. pečenia plátu vloženého do formy je spojený s odvodom vody vo forme vodnej pary. Klasická dvojdielna forma, napríklad vstrekolisová forma nie je na takýto odvod plynov prispôsobená. Aby sa zabezpečilo dostatočne rýchle vysušenie plátu, forma podľa tohto technického riešenia má aspoň povrch jedného dielu formy paropriepustný pre pary· vznikajúce pri sušení cesta. Výhodne je paropriepustný aspoň povrch určený na styk s plátom cesto alebo je paropriepustná celý jeden diel alebo oba diely dvojdielnej formy. Paropriepustnosť sa dá zabezpečiť pórovitosťou alebo mikropórovitosťou materiálu formy. Forma na výrobu podľa tohto technického riešenia môže byť vyrobená zo sadry, uhlíka, kameniny, piesku alebo podobného materiálu. V prípade, že jadro formy je kovové, bude forma aspoň na povrchu, ktoiý je určený na styk s cestom, vybavená paropriepustnou vrstvou, napríklad v podobe kovovej sinirovanej štruktúry, ko
SK 50030-2021 U1 vovej mriežky a podobne. Táto paropriepustná vrstva je prepojená s odvzdušňovacím kanálom.
Predmetom ochrany je samotný biodegradovateľný jednorazový obal ako aj spôsob jeho výroby pomocou formovania rozvalcovaného cesta a tiež samotná forma, ktorá je špecifická s ohľadom na nutnosť odvodu vodnej pary. Všetky tieto tri kategórie podstatným spôsobom riešia nedostatky uvedené v stave techniky.
Dôležitou črtou predloženého technického riešenia je, že umožňuje vyrábať jednorazové obaly s tvarom, ktorý je bežne zaužívaný pri balení v potravinárskom priemysle. Biodegradovateľný jednorazový obal podľa tohto technického riešenia sa môže bez ďalších úprav baliacej technológie použiť pri balení s vysokou produktivitou a je obzvlášť vhodný na balenie mäsa a/alebo mäsových výrobkov s odlučujúcou sa tekutou zložkou. Neskôr môže byť biodegradovateľný jednorazový obal jednoducho kompostovaný alebo použitý ako krmivo pre hospodárske zvieratá.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov 1 až 7. Vyobrazený tvar obalov ako aj mierka jednotlivých prvkov formy je len ilustračná a nemá byť vysvetľovaná ako znak obmedzujúci rozsah ochrany.
Na obrázku 1 je schematicky v krokoch „a“ až „e“ znázornený postup prípravy zmesi do cesta, rozvalcovanie cesta na plát, vloženie plátu do dvojdielnej formy, vysúšanie pri zvýšenej teplote a vybratie hotového výlisku z formy. Zvislé vlnovky na obrázkoch 1 až 3 znázorňujú prívod tepla do formy.
Obrázok 2 znázorňuje schematicky postup s lisovaním cesta priamo vo forme bez valcovania plátu, kde v krokoch „a“ až „e“ znázornený postup prípravy zmesi do cesta, vloženie cesta do dvojdielnej formy, zlisovanie do tvaru obalu, vysúšanie pri zvýšenej teplote a vybratie hotového výlisku z formy.
Na obrázku 3 je zobrazený postup s dvojfázovým formovaním, kde po vybratí polotovaru z prvej vyhrievanej formy prebieha v druhej forme dosušenie a tvarová stabilizácia.
Na obrázkoch 4 a 5 sú pohľady napríklad biodegradovateľného jednorazového obalu v podobe misky na balenie chladeného mäsa. Obrázok 4 je priestorový pohľad, obrázok 5 zobrazuje prierez misky.
Na obrázku 6 je príklad dvojdielnej formy z uhlíka, kde šípky znázorňujú odvod vodnej pary. Bodkovaná výplň znázorňuje mikropórovitosť materiálu formy.
Obrázok 7 zachytáva pohľad na jeden diel dvojdielnej viacnásobnej kovovej formy, ktorá je vybavená mikroporéznym povrchom na odvod vodnej pary. Šípky opäť znázorňujú odvod vodnej pary.
Príklady uskutočnenia
Príklad 1
V tomto príklade podľa obrázkov 1, 4 až 6 biodegradovateľný jednorazový obal 1 je miska na balenie chladeného mäsa. Pri výrobe je použitá dvojdielna forma 2 z mikroporézneho uhlíka.
Cesto 3 vznikne miesením celozrnnej ražnej múky, celulózy a vody. Najskôr sa zmieša suchá zmes pozostávajúca z deviatich hmotnostných dielov celozrnnej ražnej múky a jedného hmotnostného dielu celulózy. Do homogénne zmiešanej suchej zmesi sa pridáva voda a zmes sa miesi do formy polotuhého cesta 3, z ktorého sa neodlučuje voda, ani sa cesto 3 na ploche samovoľne nerozteká. Cesto 3 je vyvalcované skupinou postupne zoradených vratných valcov na hrúbku 3,3 mm, ktorá je o 10 % väčšia ako je hrúbka steny konečného obalu 1. Vo výsekovej forme sa z plátu cesta 3 vy sekne pôdorysný tvar, ktorý sa následne vloží do vnútra formy 2.
Forma 2 má prvý diel 21 a druhý diel 22, po uzavretí formy 2 je medzi jej dielmi 21, 22 vytvorená dutina, ktorá definuje misku. Prvý diel 21 aj druhý diel 22 formy 2 sú vyrobené z uhlíka, ktorý ma prirodzenú pórovitosť a vnútri oboch dielov 21, 22 sú vložené elektrické vykurovacie tyče a snímače teploty, ktoré snímajú teplotu formy 2 vnútri jej telesa ako aj na povrchu, ktoiý je v kontakte s cestom 3. Okolie vonkajšieho povrchu formy 2 je odvetrávané na dosiahnutie dostatočného gradientu vlhkosti. Pri celouhlíkovej forme 2 vodná para uniká z formy 2 všetkými vonkajšími plochami.
Forma 2 je elektricky vykurovaná na stabilizovanú teplotu 200 °C. Po vložení vyrezaného plátu cesta 3 do formy 2 sa forma 2 bezprostredne uzatvorí, aby sa dosiahol požadovaný tvar misky. Snímačom teploty sa meria zoltriatie cesta 3 na teplotu približne 170 °C, po dosiahnutí uvedenej teploty sa medziprodukt ponechá vo forme 2 po dobu 45 sek. Na konci tejto fázy je vlhkosť cesta 3 menej ako 12 %. Forma 2 sa otvorí, miska sa vyberie a do formy 2 sa vloží ďalší plát cesta 3.
Výsledný biodegradovateľný jednorazový obal 1 je vhodný na balenie mäsa, pričom si nevyžaduje doplnenie o sací absorbent, materiál upečeného cesta 3 je po vychladnutí schopný nasávať tekutú zložku, ktorá sa po zabalení odlučuje zo zabaleného mäsa.
Neskôr po rozbalení mäsa je biodegradovateľný jednorazový obal 1 využitý ako krmivo pre hospodárske zvieratá alebo je jednoducho kompostovateľný na individuálnej alebo komunálnej úrovni.
SK 50030-2021 U1
Príklad 2
Celulóza v tomto príklade tvorí 8 % hmotn. cesta 3. Do cesta 3 je pridaná potravinárska jedlá soľ v množstve do 1 % hmotn. Cesto 3 je vymiesené do polotekutej formy a navážané množstvo cesta 3 sa vloží do dvojdielnej formy 2 podľa obrázku 2. Pri zatváram formy 2 sa cesto 3 roztečie do dutiny, ktorá definuje tvar obalu 1. V tomto príklade má biodegradovateľný jednorazový obal 1 podobu hlbokej misky, kdeby lisovanie z navalcovaného cesta 3 bolo problematické s ohľadom na deformácie a tečenie materiálu v rohoch obalu 1.
Príklad 3
V tomto príklade podľa obrázku 7 je použitá viacnásobná dvojdielna forma 2 na efektívnu sériovú výrobu biodegradovateľných jednorazových obalov 1. Nadbytočný materiál na okrajoch je po upečení cesta 3 odstránený výsekovou formou. Tieto zvyšky sú po rozomletí použité naspäť pri miešam novej várky cesta 3.
Príklad 4
Formovanie požadovaného tvaru biodegradovateľného jednorazového obalu 1 je rozdelené do dvoch fáz podľa obrázku 3. V prvej fáze je cesto 3 vyformované a zohriate na približne 220 °C pomocou kovovej formy 2 s nepriľnavou vrstvou.
Následne je biodegradovateľný jednorazový obal 1 v druhej fáze presunutý do formy 2, ktorá má porézny povrch a v tejto fáze dochádza k odvedeniu vlhkosti, k stabilizácií tvaru a k poklesu vlhkosti na menej ako 15 %.
Príklad 5
Pri miešam cesta 3 sa použije ražná celozrnná múka, v tomto príklade s národnou špecifikáciou T1700 (stredná až hrubá granulometria, číslo za písmenom T vyjadruje obsah minerálnych látok v 100 gramoch múčnej sušiny), pričom sa na 100 g ražnej celozrnnej múky pridáva 70 až 80 ml vody. Výsledkom je hustá zmes, cesto 3 je nelepivé a strojovo valcovateľné.
Priemyselná využiteľnosť
Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto technického riešenia je možné priemyselne a opakovane vyrábať biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny. Spôsob výroby a forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu umožňujú rýchlu priemyselnú produkciu z potravinárskych zložiek.
SK 50030-2021 U1
Zoznam vzťahových značiek
- obal
- forma
21 - prvý diel formy
- druhý diel formy
- cesto

Claims (17)

  1. SK 50030-2021 U1
    NÁROKY NA OCHRANU
    1. Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, z materiálu na báze obilninovej múky, vyznačujúci sa tým, že materiál zahrňuje celulózu.
  2. 2. Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obilninová múka je celozrnná.
  3. 3. Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že obilninová múka je ražná.
  4. 4. Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že obilninová múka je hrubá, výhodne so znížením obsahom lepku.
  5. 5. Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že celulóza má vlákna s dĺžkou 150 pm až 2 500 um a s hrúbkou 20 pm až 45 pm.
  6. 6. Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že obsah celulózy je do 20 % hmotn., výhodne do 10 % hmotn. z celkovej suchej hmotnosti zmesi.
  7. 7. Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6 na balenie mäsa a/alebo mäsových výrobkov a/alebo mliečnych výrobkov.
  8. 8. Spôsob výroby biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, vyznačujúci sa tým, že sa zmieša obilninová múka, celulóza a voda do cesta (3), následne sa z cesta (3) pomocou formy (2) vyformuje požadovaný tvar obalu (1) a cesto (3) sa počas zotrvania vo forme (2) vysuší teplom,
  9. 9. Spôsob výroby biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že cesto (3) sa rozvalcuje na pláty s hrúbkou, ktorá v tolerancii -5 % až +25 % zodpovedá hrúbke steny hotového obalu (1), a následne sa plát položí na formu (2) alebo vloží do formy (2).
  10. 10. Spôsob výroby biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že cesto (3) sa vloží do dvojdielnej formy (2) a pritlačením prvého dielu (21) formy (2) k drahému dielu (22) formy (2) sa vytvaruje tvar obalu (1).
  11. 11. Spôsob výroby biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8až 10, vyznačujúci sa tým, že teplota cesta (3) pri sušení dosiahne do 220 °C, výhodne v rozsahu 160 °C až 200 °C.
  12. 12. Spôsob výroby biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8 až 11, vyznačujúci sa tým, že cesto (3) sa zohrieva prenosom tepla z vyhrievanej časti formy (2) a/alebo sa zohrieva mikrovlnným žiarením a/alebo pôsobením priameho plameňa.
  13. 13. Spôsob výroby biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8až 12, vyznačujúci sa tým, že cesto (3) sa ponechá vo forme (2) do poklesu vlhkosti na úroveň 20 % a menej.
  14. 14. Spôsob výroby biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8 až 13, vyznačujúci sa tým, že v jednom kroku formovania a sušenia sa vyrába viac kusov obalov (1) pomocou viacnásobnej formy (2).
  15. 15. Forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, spôsobom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8 až 14, kde forma (2) má tvar zodpovedajúci tvaru obalu (1), vyznačujúca sa tým, že aspoň časť povrchu formy (2), ktorá je určená na styk s cestom (3), je paropriepustná pre pary vznikajúce pri sušení cesta (3).
  16. 16. Forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, podľa nároku 15, vyznačujúca sa tým, že je zo sadry alebo z uhlíka alebo z. kameniny alebo z. piesku.
  17. 17. Forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu, najmä na potraviny, podľa nároku 15, vyznačujúca sa tým, že je kovová, pričom na povrchu určenom na styk s cestom (3) je vybavená paropriepustnou vrstvou, ktorá je prepojená s odvzdušňovacím kanálom.
    3 výkresy
SK500302021U 2021-04-08 2021-04-08 Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, spôsob jeho výroby a forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu SK9416Y1 (sk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK500302021U SK9416Y1 (sk) 2021-04-08 2021-04-08 Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, spôsob jeho výroby a forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu
EP22167152.2A EP4070929A1 (en) 2021-04-08 2022-04-07 Biodegradable disposable food packaging, method of its production and mould for production of biodegradable disposable packaging

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK500302021U SK9416Y1 (sk) 2021-04-08 2021-04-08 Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, spôsob jeho výroby a forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500302021U1 true SK500302021U1 (sk) 2021-09-16
SK9416Y1 SK9416Y1 (sk) 2022-01-26

Family

ID=77669796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK500302021U SK9416Y1 (sk) 2021-04-08 2021-04-08 Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, spôsob jeho výroby a forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4070929A1 (sk)
SK (1) SK9416Y1 (sk)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4188827A1 (en) 2020-07-30 2023-06-07 The Procter & Gamble Company Absorbent article package material with natural fibres
GB2613091A (en) 2020-07-30 2023-05-24 Procter & Gamble Absorbent article package material with natural fibres
CN115836014A (zh) 2020-07-30 2023-03-21 宝洁公司 具有天然纤维的吸收制品包装材料

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0833564A1 (de) 1995-06-14 1998-04-08 Franz Haas Waffelmaschinen Industriegesellschaft M.B.H. Verfahren zur herstellung von verrottbaren, dünnwandigen formkörpern
DE19646752C1 (de) * 1996-11-01 1997-11-13 Marion Thiele Verfahren zur Herstellung eines Einwegbehältnisses und Preßform zur Durchführung des Verfahrens
US6337097B1 (en) 1999-09-29 2002-01-08 Kansas State University Research Foundation Biodegradable and edible feed packaging materials
CN1407858A (zh) * 1999-12-06 2003-04-02 耶日·维索茨基 用于从麸皮制备可生物降解的模塑制品的材料及其方法
CA2365505A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-19 Doug Harle A method of making a thin walled article using wheat flour
CN103113561B (zh) 2011-10-12 2014-08-06 苏州莫立克新型材料有限公司 一种可快速降解的聚酯类聚合物及其制备方法和应用
US20170354172A1 (en) * 2014-11-27 2017-12-14 Nestec S.A. Sealed edible container filled with free flowable powder food ingredient
ES2697908T3 (es) * 2016-06-24 2019-01-29 Omya Int Ag Carbonato de calcio tratado en superficie como adyuvante de extrusión
WO2019190324A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 Huhtamaki Molded Fiber Technology B .V. Biodegradable and compostable food packaging unit from a moulded pulp material with a cellulose-base laminate layer, and method for manufacturing such food packaging unit
US10889027B2 (en) * 2019-03-12 2021-01-12 JS Greenlife Technology Co., LTD. Shaping mold for forming a porous starch container
CN111154147A (zh) 2020-01-15 2020-05-15 张绍为 一种环保型可降解缓冲包装材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4070929A1 (en) 2022-10-12
SK9416Y1 (sk) 2022-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK500302021U1 (sk) Biodegradovateľný jednorazový obal, najmä na potraviny, spôsob jeho výroby a forma na výrobu biodegradovateľného jednorazového obalu
TW308576B (sk)
JP2003530273A (ja) ふすまから生物分解性成形品を作るための物質および方法
DE3937168C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer geformten Verpackung
EP1651727B1 (en) Naturally decomposing disposable tableware and manufacturing thereof
WO2020254877A1 (en) Biodegradable, compostable molding mass compositions, molded articles and methods of manufacture
CN116711818A (zh) 宠物食品粒状物、其制造方法及制造装置、以及宠物食品
KR100685775B1 (ko) 부레풀이 포함된 완전히 썩는 일회용 용기 제조용미분파우더 조성물
KR100334952B1 (ko) 자연분해 되는 1회용 용기의 제조방법 및 그 제조장치
WO2020244685A1 (en) Moulding obtrained from cereal grain bran and oil plant pomace and method for its production
JP3879855B2 (ja) 使い捨て容器の製造用混合物
RU2669865C1 (ru) Композиция для получения биоразлагаемого полимерного материала и биоразлагаемый полимерный материал на её основе
RU2767348C1 (ru) Биоразлагаемый материал для изготовления съедобной посуды и упаковки на основе отрубей зерновых культур и способы его получения
CZ306063B6 (cs) Způsob výroby výlisků a výrobek tímto způsobem vyrobený
RU2728206C1 (ru) Способ изготовления биоразлагаемой одноразовой посуды
KR100828585B1 (ko) 숯을 함유한 비닐의 제조방법
EP3980496A1 (en) Moulding obtrained from cereal grain bran and oil plant pomace and method for its production
PL195130B1 (pl) Materiał do wytwarzania biodegradowalnych kształtek, zwłaszcza naczyń i opakowań oraz sposób wytwarzania biodegradowalnych kształtek, zwłaszcza naczyń i opakowań
DE4237793A1 (de) Fertigknödel auf Weißbrotbasis und Verfahren zu seiner Herstellung
UA140674U (uk) Спосіб виготовлення одноразового посуду з зернових висівок, в тому числі з пшеничних
KR19990047173A (ko) 전분과 소맥분을 이용한 무공해 일회용기제조방법
JPS62143665A (ja) 干菓子風食品
CN1393198A (zh) 可自然分解的食品用免洗容器及其制程