UA77807C2 - Пакувальний ламінат, ролик, шар для використання у пакувальному ламінаті (варіанти) та пристрій для виконання технологічної операції з ламінатом - Google Patents

Abstract

Пакувальний ламінат містить щонайменше один шар (2) матеріалу, включеного в ламінат, і частинки, що намагнічуються. Ролик містить засіб для нанесення малюнка ліній згину на пакувальний ламінат і засіб для прикладення магнітних полів для намагнічування частинок, що намагнічуються, у пакувальному ламінаті. Шар (2) для використання у пакувальному ламінаті містить частинки, що намагнічуються.

Description

малюнків, наприклад, дати закінчення терміну Таким чином, однією метою даного винаходу є зберігання і т.п., в заздалегідь визначеному місці реалізація альтернативного рішення для вищеза- на готовій стрічці матеріалу з раніше надрукова- значеного функціонування напрямних позначок. ним малюнком, або коли треба створити суміщені Додатковою метою даного винаходу є формулю- один з одним надрукований узор та малюнок ліній вання альтернативного рішення таким чином, щоб перегину, які полегшують формування згинів. властиві прототипам і описані вище недоліки були

До інших областей застосування відносяться, усунені, або їх вплив на функціонування був що- наприклад, випадки, де необхідно в розфасовува- найменше зменшено. льній або подібній машині подавати стрічку паку- Вищезгадані цілі досягаються згідно з даним вального матеріалу на точну відстань по малюнку, винаходом тим, що пакувальному матеріалу, що щоб, з одного боку, надрукований малюнок знахо- відноситься до типу, описаного у вступі, надана дився в одному і тому самому положенні на всіх відмітна ознака, згідно з якою щонайменше один упаковках, і, з іншого боку, щоб вказаний вище шар матеріалу в ламінаті містить частинки, що малюнок ліній згину співпадав з формуючим при- намагнічуються. строєм на фасувальній машині, щоб згинання ма- Шляхом використання шару з частинками, що теріалу відбувалося по лініях згину, положення намагнічуються, можна магнітними способами зчи- яких заздалегідь визначене. тувати напрямні позначки, навіть якщо цей шар не

Один приклад таких напрямних позначок на- є зовнішнім, іншими словами, можна наносити ведений в (ЕР, 131241, А). Один недолік, власти- декоративні малюнки на всю поверхню пакуваль- вий такому типу напрямних позначок, полягає у ного контейнера без необхідності залишати вільні тому, що позначки займають певну площу, на якій місця для напрямних позначок. Більш того змен- тому не можна розмістити декоративні малюнки. шується ризик пошкодження позначок під впливом

Інший недолік полягає у тому, що механічний зовнішніх механічних впливів. Оскільки згідно з вплив тягне за собою ризик нанесення подряпин даним винаходом формування декоративного ма- на позначку, що призведе до того, що детектор, люнка відокремлене від формування напрямних призначений для цієї мети, неправильно визна- позначок, які несуть інформацію, потенційно мож- чить положення напрямної позначки. Ще однією ливо використати всю поверхню пакувального кон- проблемою, яка може виникнути при використанні тейнера як носія інформації, що означає можли- цього типу напрямних позначок, є те, що напрямні вість нанесення на пакувальний ламінат і на позначки використовуються для керування фаль- упаковку значно більшого обсягу інформації, ніж в цювальною машиною, і ці ж напрямні позначки системах за попереднім рівнем техніки. потім використовуються для керування фасуваль- Ще однією перевагою, що досягається, є від- ною машиною. Внаслідок цього, будь-які можливі носна простота інтеграції виробничого етапу, на помилки позиціонування малюнка ліній згину від- якому одержують пакувальний ламінат з малюн- носно напрямних позначок, при виявленні і фор- ком ліній згину, з виробничим етапом намагнічу- муванні фасувальною машиною, можуть, в гіршо- вання частинок. Якщо ця перевага буде вибрана му випадку, підсумовуватися один з одним, що для застосування, з'явиться можливість виключити може призвести до спроби фасувальної машини помилкові допуски між напрямними позначками і зігнути пакувальний матеріал у неправильному лініями згину, внаслідок чого саме налагодження місці відносно малюнка ліній згину. Вищеописані фасувальної машини стає визначальною при за- проблеми в поточній технології мінімізуються за даванні допусків позиціонування між напрямними допомогою точного налагодження виробничого позначками і фактичним формуванням упаковки. обладнання та фасувальних машин і шляхом обе- Спеціалізовані частинки, що намагнічуються, режного поводження при маніпуляціях з пакуваль- зберігають свій магнітний заряд (залишкову нама- ним матеріалом. гніченість), навіть коли на них більше не впливає

У цьому контексті потрібно також згадати (ЕР, магнітне поле. Часовий інтервал, необхідний для 317879, А| де стисло описується застосування того, щоб вважати частинки постійно намагнічени- магнітних напрямних позначок в формі магнітних ми (залишкова намагніченість протягом тривалого смуг, розташованих на пакувальному матеріалі. часу), природно змінюється в залежності від пе-

Ця публікація відноситься до конструкції магнітно- редбачуваного застосування. Якщо інформація, го детектора, і в ній абсолютно не згадуються ди- яка зберігатися за допомогою цих частинок, приз- зайн і конструкція магнітних напрямних позначок. начена для керування фасувальною машиною,

Магнітна смуга, розташована на пакувальному інформація повинна мати досить хорошу якість матеріалі, точно так само, як і напрямні позначки, протягом часу, яка потрібна для транспортування і розпізнавані оптичними засобами, пов'язана з зберігання матеріалу аж до моменту її викорис- проблемами відносно помилок допусків позиціону- тання на фасувальній машині. Якщо є намір пере- вання і при подальших операціях обробки пакува- дати інформацію, яка використовується магазином льного матеріалу. Крім того, вона також схильна: роздрібної торгівлі, в якому продається упаковка, до впливу подряпин. Більш того в фасувальній відповідна часова межа істотно збільшується. Далі машині звичайного типу є численні джерела магні- передбачається, що відповідна часова межа ще тного поля руйнівної сили, які утруднюють прави- більш збільшується, якщо інформація, що зберіга- льне виявлення положення пакувального матеріа- ється в магнітній формі, також призначена для лу в фасувальній машині. Остання проблема застосування при утилізації упаковки або в подіб- вирішується в останній із згаданих публікації за них задачах. Заряд в частинках, що намагнічують- рахунок особливої конструкції детектора. ся, може змінюватися, якщо буде прикладене нове магнітне поле. Таким чином, можна, наприклад, виробництва ламінату без необхідності в істотній передбачити, що фасувальна машина зчитує ори- реконструкції. Попереднє виготовлення шару, який гінальну інформацію для правильного керування у подальшому з'єднують з іншими шарами пакува- операцією формування, після чого записує поверх льного ламінату, це один з способів уникнути вне- старої нову інформацію про партію виробів, тип сення великих змін в процес виготовлення ламіна- продукції, дату упаковки тощо, яка призначена для ту. Такий окремий шар можна застосовувати для використання магазином роздрібної торгівлі або етикеток різного типу. Наприклад, для етикеток для відстеження упаковки. для консервних банок або так званих етикеток, що

Переважні варіанти даного винаходу будуть обтискаються, для пляшок різних типів. зрозумілі з наведених залежних пунктів формули. Вищезгадані цілі також були досягнуті за до-

Згідно з одним переважним варіантом, паку- помогою пристрою для здійснення технологічної вальний ламінат містить шар з базовим зв'язую- операції на ламінаті, що містить засіб для здійс- чим з пластику, при цьому вищезазначені частин- нення вищезгаданої технологічної операції, при ки, що намагнічуються, підмішують в базове цьому пристрій далі містить засіб для прикладення зв'язуюче. З технологічної точки зору цей варіант є магнітного поля для намагнічування частинок, що переважним, оскільки способи, що застосовуються намагнічуються, в ламінаті. За рахунок виконання у виробництві пластикових шарів, придатні для технологічної операції і застосування магнітних підмішування частинок в пластикове зв'язуюче. напрямних позначок або іншої інформації, викори-

Згідно з ще одним переважним варіантом, ви- стовуючи одну і ту саму одиницю обладнання ви- щезгадана базове зв'язуюче є термореактивною явилося можливим повністю виключити джерело пластмасою, переважно, поліолефіновою пласт- помилок, які в іншому випадку виникають при зчи- масою. Термореактивні пластмаси і, зокрема, по- туванні напрямних позначок в звичайних послідо- ліолефінові пластмаси придатні для використання вних технологічних операціях. При використанні у пакувальному ламінаті і, більш того придатні для однієї і тієї самої одиниці обладнання помилки підмішування частинок з технологічної точки зору. будуть давати тільки виробничі допуски (якщо во-

Переважно вищезазначені частинки є метале- ни є) цього обладнання. Пакувальний ламінат за вими, оскільки вони мають чудові магнітні власти- даним винаходом з частинками, що намагнічують- вості (їх порівняно легко намагнічувати, і вони де- ся, дозволяє відносно просто інтегрувати різні тех- монструють задовільну залишкову намагніченість). нологічні операції із застосуванням магнітних на-

Вказані вище цілі крім того досягнуті в даному прямних позначок або іншої інформації. До винаході за допомогою ролика, що відноситься до прикладів таких інтегрованих технологічних опе- типу, описаного у вступі, якому надана відмітна рацій можна віднести вирубування заготовок плас- ознака, згідно з якою він далі містить засіб для тикових пакетів тоді, коли штамп має магнітні при- прикладення магнітних полів для намагнічування строї для нанесення магнітних позначок одночасно частинок, що намагнічуються, у пакувальному ла- з операцією вирубування. До інших технологічних мінаті. операцій, де доречно застосовувати магнітну ін-

Використовуючи малюнок ліній згину і магнітні формацію одночасно із здійсненням цієї операції, напрямні позначки за допомогою одного і того са- відносяться, наприклад, зварювання швів в заго- мого ролика, виявилося можливим повністю ви- товках пластикових пакетів, друк на ламінаті різ- ключити джерела помилок, які в інших випадках них типів або інші технологічні операції, напри- виникають при зчитуванні напрямних позначок в клад, тиснення, перфорування тощо. Об'єднання звичайному фальцювальному ролику. При викори- намагнічування і технологічної операції можна, станні одного і того самого ролика джерелом по- зрозуміло, здійснювати не тільки в системах з ро- милок є тільки виробничі допуски на ролик, якщо ликами, але і в інших системах, де, наприклад, вони є. Пакувальний ламінат за даним винаходом використовуються плоскі пластини для зварюван- з частинками, що намагнічуються, дозволяє відно- ня, вирубування, друку або інших подібних техно- сно просто інтегрувати згинання із застосуванням логічних операцій. магнітних напрямних позначок. Комбінувати друк зі Нижче йде більш докладний опис даного ви- згинанням значно важче, оскільки друк вимагає находу з посиланнями на прикладені схематичні гладкого ролика, що упирається у пакувальний креслення, які для прикладу показують переваж- матеріал, тоді як згинання вимагає ролика з висту- ний в цей час варіант даного винаходу і на яких паючими ділянками. зображено:

Вищеописані цілі додатково були досягнуті за Фіг.1 - структура ламінату для жорсткої упако- даним винаходом за допомогою шару для викори- вки на основі волокон, призначеної для охолоджу- стання у пакувальному ламінаті, при цьому шару ваного розподілу; надана відмітна ознака, згідно з якою він містить Фіг.2 - структура ламінату для жорсткої упако- частинки, що намагнічуються. Шляхом поперед- вки на основі волокон, призначеної для неохоло- нього виготовлення окремого шару з частинками, джуваного розподілу, яка називається асептична що намагнічуються, з'являється можливість опти- упаковка; мізувати виробничий процес для цього кроку, в Фіг.3 - структура ламінату для упаковки в фо- принципі незалежно від виробництва готового па- рмі пакету, призначеної для охолоджуваного роз- кувального ламінату. Оскільки модифікація уста- поділу; новок, які виробляють ламінат, вимагає великих Фіг.4 - структура ламінату для упаковки в фо- капіталовкладень, бажано мати можливість вико- рмі пакету, призначеної для неохолоджуваного ристати даний винахід в звичайних установках для розподілу;

Фіг.5 - ролик для згинання і намагнічування па- ми частинками, що намагнічуються, а також внут- кувального ламінату; рішній герметизуючий шар 5, наприклад, з поліе-

Фіг.б6 - структура ламінату для жорсткої упако- тилену. Такий пакувальний ламінат пристосований вки на основі волокон, призначеної для неохоло- для охолоджуваного розподілу. джуваного розподілу; Інтегрований шар 2 основи переважно відно-

Фіг.7 - структура ламінату для упаковки в фо- ситься до того самого типу, який описаний в зв'яз- рмі пакету для охолоджуваного розподілу. ку з першим варіантом, тобто, поліолефіновому

Докладний опис переважних варіантів слою з мінеральним наповнювачем.

Як видно на Фіг.1, пакувальний ламінат міс- Як виявляється з Фіг.А4, пакувальний ламінат тить, згідно з першим варіантом, рахуючи зі сторо- містить, згідно з четвертим варіантом, ті самі ша- ни, яка призначена для утворення зовнішньої по- ри, що і в третьому варіанті, а також ламінуючий верхні готової упаковки, герметизуючий шар 1, шар 6 з, наприклад, поліетилену і бар'єрний шар 7 наприклад, з поліетилену, інформаційний шар 2 з з, наприклад, алюмінієвої фольги, між шаром 2 термореактивної пластмаси з мінеральним напов- основи і самим внутрішнім герметизуючим шаром нювачем (наприклад, поліолефіну) з підмішаними 5. Ламінуючий шар 6 розташований між бар'єрним частинками, що намагнічуються, ламінуючий шар шаром 7 і шаром 2 основи. Такий пакувальний

З, наприклад, з поліетилену, шар 4 основи з воло- ламінат пристосований для охолоджуваного роз- конного матеріалу і герметизуючий шар 5, напри- поділу. клад, з поліетилену. Такий пакувальний ламінат До прикладів металевих матеріалів, які можуть пристосований для охолоджуваного розподілу. застосовуватися для частинок, що намагнічують-

Одним прикладом відповідного поліолефіно- ся, відносяться оксид хрому, оксид заліза, титан, вого шару 2 з мінеральним наповнювачем є осно- марганець або їх суміші. Згідно з одним прикла- вне зв'язуюч з поліолефіну з неорганічними міне- дом, використовуються, по суті, сферичні частинки ральними частинками, підмішаними в основне діаметром приблизно 0,5мкм. Експерименти пока- зв'язуючу в кількості від 5 до 85905 від загальної зали, що потрібна лише обмежена кількість части- ваги поліолефінового шару з мінеральним напов- нок, що намагнічуються. Було також встановлено, нювачем. що обов'язкова кількість, що підмішується, змен-

Прикладами застосовних неорганічних міне- шується з товщиною шару, який несе такі частин- ральних частинок є доломіт, тальк, крейда, слюда, ки. На обов'язкову кількість, що підмішується, та- вапняк, мармур, каолін і воластоніт. Переважно, кож впливає кількість джерел збурення, які існують частинки неорганічного матеріалу є сумішшю час- навколо місця, в якому відбувається зчитування тинок доломіту і тальку, в якій кількість частинок інформації. Далі, на обов'язкову кількість частинок доломіту складає від 70 до 9095, а кількість части- також впливає відстань, на якій можна зчитувати нок тальку складає від 10 до 3095 від ваги суміші. інформацію, тобто, чи може зчитувальний пристрій

Переважно, основне зв'язуюче поліолефіново- торкатися матеріалу, або є повітряний зазор або го шару з мінеральним наповнювачем складається інший шар матеріалу між інформаційним шаром і з поліолефіну на основі поліпропілену, наприклад, зчитувальним пристроєм. Дослідження на просто- з гомополімеру пропілену або співполімеру пропі- му обладнанні показали, що пластикова плівка, що лену і етилену і/або іншого алкілену. Прикладом містить приблизно 0,1 ваг. 95 магнетиту, може без поліолефіну на основі пропілену може бути гомо- великих зусиль зчитуватися на відстані, відповід- полімер пропілену з індексом розплаву АЗТМ ній паперовому шару, коли плівка має товщину менше 10 (2,16кг; 230"С) або співполімер пропіле- приблизно 50мкм. Ці дослідження, більш того про- ну і етилену і/або іншого алкілену з індексом розп- водилися на звичайній фасувальній машині, де лаву АЗТМ менше 0,5-5 (2,16кг; 23075). інформація використовувалася для керування

Як видно на Фіг.2, пакувальний ламінат міс- стрічкою. На відповідному простому обладнанні тить, згідно з другим варіантом, ті самі шари, що і можна зменшити цю кількість до 0,01 ваг. 95, якщо перший варіант, а також ламінуючий шар 6 з, на- вимірювання проводяться поза фасувальною ма- приклад, поліетилену, і бар'єрний шар 7, напри- шиною. Для пластикової пляшки з шаром, що має клад, з алюмінієвої фольги, розташований між товщину в десять разів більше, можна використа- шаром 4 основи і самим внутрішнім герметизую- ти приблизно десяту частину цієї кількості части- чим шаром 5. Ламінуючий шар 6 розташований нок, що підмішуються. Більше того цю кількість між бар'єрним шаром 7 і шаром 4 основи. Цей па- можна зменшити, якщо операція зчитування може кувальний ламінат пристосований для неохоло- проводитися в безпосередній близькості від шару. джуваного розподілу. Якщо, крім того, є можливість виключити джерела

Обидва цих пакувальних ламіната призначені збурень або компенсувати відомі джерела збу- для формування в жорстку упаковку, що має доб- рень, кількість частинок можна зменшити ще біль- ре визначену конфігурацію. Дві структури ламінату ше. Крім того, кількість частинок можна додатково для так званих пакетів будуть описані нижче. зменшити для застосувань, в яких конструкція до-

Згідно з третім варіантом, пакувальний ламі- пускає застосування більш дорогого обладнання, нат містить, як видно на Фіг.3, якщо дивитися з тієї наприклад, в тих випадках, де можна використати сторони, яка призначена для утворення зовнішньої зчитувальну головку того самого типу, які застосо- поверхні готової упаковки, герметизуючий шар 1, вуються в комп'ютерних жорстких дисках. У цих наприклад, з поліетилену, інтегрований інформа- умовах можна використати частинки, що підмішу- ційний шар і шар основи 2 з термореактивної пла- ються, в кількості приблизно 1 частина на мільйон стмаси з мінеральним наповнювачем і підмішани-

і, проте, одержувати і технічно прийнятну якість термореактивної пластмаси з мінеральним напов- інформації, що виявляється. нювачем з підмішаними частинками, що намагні-

Верхня межа відносно кількості магнітних час- чуються, а також внутрішній герметизуючий шар 5, тинок, що підмішуються, визначається, крім іншо- наприклад, з поліетилену. Більше того між внутрі- го, тим, скільки їх можна підмісити в пластмасу, шнім герметизуючим шаром 5 і інформаційним щоб її властивості (крім магнітних) істотно не змі- шаром 2 ламінат оснащений бар'єрним шаром 7, нилися. Наприклад, можуть виникнути труднощі, наприклад, з алюмінію. Такий пакувальний ламінат пов'язані з рівномірністю підмішування, або з над- пристосований для дистрибуції без охолоджуван- мірним зачорнюванням матеріалу. Дослідження ня. Згідно з альтернативним варіантом, цей паку- показали, що домішки у 1 ваг. 95 і 10 ваг. 95 не вальний ламінат містить вищезгадані шари без впливають істотним чином. Є і інші подібні частин- бар'єрного шару 7. Такий ламінат пристосований ки, які підмішують в пластмасу для інших цілей і для охолоджуваного розподілу. які можуть підмішуватися в кількостях до 90 ваг. 90 Згідно з шостим варіантом, пакувальний ламі- без дуже сильного впливу на суміш. Однак, в де- нат містить, як виявляється з Фіг.7, якщо дивитися яких випадках зачорнювання стає сильним вже з тієї сторони, яка призначена для утворення зов- при 1 ваг. 95 і надмірно сильним при 10 ваг. 95. нішньої поверхні готової упаковки, герметизуючий

Спосіб виробництва пластмаси з підмішуван- шар 1, наприклад, з поліетилену, шар 8 основи з ням магнітних частинок - це так зване компаунду- поліолефіну з мінеральним наповнювачем, інфор- вання, при якому термореактивну пластмасу пла- маційний шар 2 з термореактивної пластмаси з влять і змішують з мінералами і домішками. мінеральним наповнювачем і підмішаними частин-

Частинки, що намагнічуються, можуть вводитися в ками, що намагнічуються, і внутрішній герметизу- матеріал під час компаундування. ючий шар, наприклад, з поліетилену.

Як виявляється з Ффіг.5, спосіб за даним вина- Потрібно розуміти, що можливі численні мо- ходом придатний для одночасного згинання і на- дифікації описаних вище варіантів даного винахо- магнічування частинок, що намагнічуються. Згина- ду, які не вийдуть за рамки обсягу даного винахо- льний ролик 11 містить множину виступів 12, що ду, що визначається прикладеною формулою. визначають малюнок ліній згину і розташованих Наприклад, носієм частинок, що намагнічу- для згинання пакувального ламінату 10. Ролик ються, може бути поліетиленова плівка. У цьому далі містить постійні або електромагніти 13, які випадку даний винахід може використовуватися в розташовані локально для намагнічування части- зв'язки із звичайними пакувальними ламінатами, нок у пакувальному ламінаті, що проходить. Елек- які застосовуються в цей час для охолоджуваного тромагніти 13 і виступи 12 обертаються разом з розподілу і неохолоджуваного розподілу. роликом 11 і в результаті розташовані відносно Далі, як носій частинок, що намагнічуються, один одного з виключно високою точністю. можна використати інші пластмаси, такі як поліе-

Згідно з п'ятим варіантом, пакувальний ламі- фіри (наприклад, РЕТ) або РА, або шар на основі нат містить, як виявляється з Фіг.б, якщо дивитися волокон (наприклад, паперовий шар). При викори- з тієї сторони, яка призначена для утворення зов- станні таких пластмас як РЕТ і РА з'являється до- нішньої поверхні готової упаковки, герметизуючий даткова перевага, що полягає у тому, що в певних шар 1, наприклад, з поліетилену, шар 4 основи 3, випадках частинки, що намагнічуються, можна наприклад, матеріалу на основі волокон, напри- додавати при полімеризації (на місці), іншими сло- клад, паперу, інтегрований інформаційний шар 2 з вами, усувається крок компаундування. нн т

ЕЕ ЕЕ ще слу ЕЕ уз злу ШЕ ету п дн

Я й тт нина ви и фяитлу ш- стру

Метан в

ФК Фіг. 2 зх 1 щу /

ІН я / / і ! ср ат В ти 5

ШО ненева и нати

Фіг, З | ФіЯ я : - т2г раававка т8---- ери рр ! , «дворі и ШИ ти з Диня й й б труни в : за -- І

Фіг. 5 | Чнг. 6 е ; 2 в рт

Фіг.7

Комп'ютерна верстка В. Сердюк Підписне Тираж 26 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601