Упаковочный контейнер

 

Использование: изобретение относится к области упаковки. Сущность изобретения: упаковочный контейнер выполнен из материала, содержащего несущий слой из пластика и наполнителя, введенного в пластик в количестве от 50 до 80% от общей массы несущего слоя. Для облегчения открывания контейнера он снабжен линией ослабленной прочности, выполненной в упаковочном материале, вдоль которой материал контейнера должен быть оторван для открывания отверстия. Линия ослабленной прочности представляет собой неполный разрез в несущем слое или подобное линейное углубление, ослабляющее материал, с глубиной только около 10 - 30% общей толщины несущего слоя, что уменьшает сопротивление разрыву несущего слоя на 60 - 80%. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение касается упаковочного контейнера, изготовленного из гибкого упаковочного материала посредством термоформования, гибкого формования или другой механической обработкой, и имеющего линию ослабленной прочности для отрывания вдоль нее части стенки с образованием отверстия для выгрузки содержимого контейнера.

Уже длительное время применяются готовые к употреблению одноразовые упаковки, выполненные из ламинированного гибкого упаковочного материала, состоящего из одного или более скелетных слоев бумаги или картона и внешних слоев пластика, как правило, полиэтилена. Одноразовые упаковки в настоящее время, как правило, производятся с помощью современных производительных упаковочных машин, которые одновременно формуют, наполняют и запечатывают упаковки в промышленных масштабах.

Из, например, полосы упаковочного материала, такая одноразовая упаковка изготавливается путем, во-первых, изготовления трубы посредством соединения друг с другом двух продольных кромок с образованием продольного шва внахлест. Труба наполняется соответствующим содержимым и разделяется на запечатанные заполненные упаковочные единицы посредством последующего запечатывания трубы перпендикулярно ее продольному направлению ниже уpовня содержимого трубы. Подушкообразные упаковочные единицы отделяются одна от другой посредством разрезов в поперечных шовных зонах, при этом им придается требуемая, обычно параллелепипедная, окончательная форма посредством конечной формо- и шов-образующей операции, во время выполнения которой от них отгибаются два верхних треугольных двустенных угловых язычка, которые прикрепляются к прилегающим к ним противоположным сторонам упаковки, а два нижних треугольных двустенных угловых язычка загибаются во внутреннем направлении и прикрепляются к донному торцу упаковки. В качестве общеизвестного примера такого параллелепипедообразной разовой упаковки можно указать продукт "Тетра Брик"^(R), применяемый для упаковки и транспортировки, кроме прочего, жидких продуктов питания, таких как молоко, сок, вино и т.д.

Другим общеизвестным примером одноразовой упаковки вышеописанного типа является "Тетра Топ"^(R), который также применяется для упаковки и транспортировки, кроме прочего, жидких продуктов питания, таких как молоко, сок, вино и т.д. Такая известная одноразовая упаковка производится из изготовленной заводским способом заготовки из выполненного на основе бумаги или картона упаковочного материала путем первоначального изготовления трубы посредством соединения друг с другом двух противоположных краев заготовки с образованием продольного шва внахлест. Один из открытых концов трубы (соответствующий верхней части пакета) закрывается с помощью пластикового колпака, который изготавливается на месте посредством литья под давлением на конце трубы. Труба затем заполняется содержимым и запечатывается посредством формования сгибанием нижней части трубы для образования донной стенки того же типа, что и у вышеописанного пакета.

Набор требований, предъявляемых к одноразовым упаковкам заключается, в основном, в том, что они должны обеспечивать возможно лучшую механическую и химическую защиту продукта, предназначенного для упаковки, а также должны легко открываться без использования приспособлений, например ножниц, и что должна обеспечиваться возможность выливания содержимого из упаковки плотной и четко ограниченной струей через отверстие в упаковке.

Для того, чтобы удовлетворить требования хорошего открывания и опорожнения, известные упаковки обычно снабжены открывающим устройством определенного типа, например, отрывной чертой, предусмотренной на стенке упаковки, как описано в патенте Швеции 344 725. Это открывающее устройство, преимущественно применяемое в одноразовых упаковках типа "Тетра Брик", может, как описано в патенте Швеции 344 725, содержать перфорированную отрывную черту, выполненную на одном из верхних угловых язычков упаковки, пролегающую вокруг всего углового язычка в области между вершиной и линией основания углового язычка (соответствующей одной из сторон верхней стенки пакета). Упаковка открывается посредством оттягивания и отгибания вверх углового язычка из его обращенного вниз прикрепленного положения от прилегающей стенки упаковки, после чего часть язычка, расположенная на перфорированной отрывной чертой, захватывается и отрывается полностью благодаря разрыву по перфорированной отрывной черты, окружающей его, с целью образования трубообразного отверстия, через которое упаковка может быть опорожнена.

Открывающее устройство такого типа является простым и легко изготовимым и не требует никакого сложного особого оборудования для производства, но часто дает неровный, истрепленный, рваный край по линии отрыва, что приводит к невозможности осуществить опорожнение упаковки требуемой плотной и четко ограниченной струей. Проблема усугубляется наличием волокнистого материала в несущем слое вдоль линии отрыва, который легко впитывает жидкость и по прошествии относительно короткого времени вызывает размягчение трубообразного отверстия язычка и сложности при использовании с дальнейшей утратой, иногда до полной потери в итоге, возможности опорожнения.

Одноразовые упаковки вышеописанного типа могут, однако, изготавливаться также и из другого известного упаковочного материала, в котором полностью отсутствуют бумажные и картонные слои или слои другого впитывающего воду материала. Например, ЕР-А-0 353 496 описывает упаковочный материал, свободный от впитывающих волокнистых слоев, который является достаточно гибким, чтобы от мог быть сформован посредством сгибания в, например, упаковочный материал типа "Тетра Брик". Этот упаковочный материал содержит упрочняющий несущий слой пластик и смешанный с ним наполнитель в количестве от 50 до 80% от общей массы несущего слоя. В качестве пластика для несущего слоя предпочтительно выбирается полиолефиновый пластик, такой как полиэтилен, полипропилен и т.п. Предпочтительно применяют пластик на основе полипропилена, такой, как гомополимер пропилена с показателем плавления до 10 в соответствии с ASTM (2,16 кг, 230^oС), или сополимер этилена-пропилена с показателем плавления от 0,5 до 5 в соответствии с ASTM (2,16 кг, 230^oC). Однако ни ЕР 0 353 991, ни ЕР 0 353 496, не дают ни одного примера, каким образом должна формироваться легко открываемая и обеспечивающая опорожнение требуемой плотной и четко ограниченной струей упаковка из вышеописанного материала.

Задача настоящего изобретения создание упаковочного контейнера вышеописанного типа, не вызывающего проблем, которые встречаются в известных упаковочных контейнерах.

Другая задача создание упаковочного контейнера, обладающего свойствами и хорошего открывания, и хорошего опорожнения, без применения впитывающего воду упаковочного материала на основе бумаги или картона.

Эти, а также и другие задачи и преимущества достигаются в соответствии с изобретением посредством того, что упаковочный контейнер выполнен из упаковочного материала, содержащего несущий слой из пластика и наполнителя, введенного в пластик в количестве от 50 до 80% от общей массы несущего слоя, при этом линия ослабленной прочности представляет собой неполный разрез или аналогичное линейное углубление в несущем слое.

В соответствии с настоящим изобретением, таким образом, обеспечивается возможность обеспечения в таком упаковочном контейнере преимуществ открывающего устройства, описанного в патенте Швеции 344 725 с преимуществами, предлагаемыми известным упаковочным материалом, соответствующим ЕР 0 353 991 и ЕР 0 353 496 таким образом, чтобы с упаковочным материалом было и легко работать, и легко его открывать. В частности, установлено, что отрывная кромка, образующаяся после отрывания вдоль отрывной черты вокруг всего контура отверстия открытого упаковочного контейнера по изобретению, является очень ровной и практически не имеющей неровностей или недостатков, затрудняющих опорожнение, которые появляются у упаковочного материала на основе бумаги или картона после отрывания. Присущее упаковочному материалу сопротивление разрыву является относительно высоким, но может быть значительно уменьшено, если снабдить материал отрывной чертой и производить отрывание вдоль нее, причем в этом случае обнаружено, что отрывание может быть неожиданно легко осуществлено с употреблением значительно меньшего разрывающего усилия, чем требуется, например, при разрывании соответствующего бумажного материала с перфорированной отрывной чертой, даже если разрез или углубление выполнены с глубиной составляющей только 10 30 общей толщины несущего слоя.

Для облегчения дальнейшего отделения или отрывания открывающей части стенки упаковочный контейнер по изобретению может быть снабжен легко доступным захватным устройством в виде захватного кольца или захватного ушка, соединенным с частью стенки, которое может представлять собой ее часть, для отделения или отрывания части стенки.

В упаковочном контейнере типа "Тетра Брик" отрывная линия предпочтительно может быть расположена вокруг одного из верхних треугольных угловых язычков контейнера в области между линией основания углового язычка (соответствующей одной из сторон верхней стенки контейнера) и вершиной углового язычка, причем отрывная часть стенки, образующая отверстие, таким образом представляет собой цельную часть язычка, расположенную за отрывной чертой в направлении вершины углового язычка, которая в то же время служит в качестве захватного устройства, облегчающего отрывание.

Далее предпочтительные варианты выполнения упаковочных контейнеров по изобретению.

На фиг. 1 изометрическое изображение верхнего углового язычка упаковочного контейнера по изобретению, снабженного открывающим устройством; фиг. 2 соответствующее изометрическое изображение упаковочного контейнера по фиг. 1 после открывания; фиг. 3 разрез по III-III на фиг. 1 в увеличенном масштабе.

Упаковочный контейнер по изобретению, от которого изображен только верхний угловой участок, имеет в целом позицию I на фиг. 1 и 2. Упаковочный контейнер 1 принадлежит к известному типу "Тетра Брик", геометрически выполнен призматической формы, имеет четыре боковых стенки, попарно противоположные друг другу, 2 и 3 соответственно и по-существу плоскую верхнюю сторону 4, которая с двух противоположных краев 5 (из которых изображен только один) образует двустенные треугольные угловые язычки, каждый из которых соединен с и образует переход между верхней стороной 4 и соответствующей примыкающей боковой стенкой 2. Упаковочный контейнер 1 имеет, кроме того, герметичное ребро 7, проходящее от вершины 6а одного из угловых язычков 6, к вершине другого (не показан), пересекая верхнюю сторону 4, которое образует обращенные друг к другу краевые участки упаковочного материала, сваренные внутренними сторонами в герметичный шов, закрывающий верхнюю сторону 4 и угловой язычок 6 соответственно. Два верхних угловых язычка 6 упаковочного контейнера с соответствующими крайними участками герметичного ребра 7 загнуты вниз и прикреплены к соответствующим боковым стенкам 2, чтобы они не мешались и были защищены при обращении с ними во время транспортировки и т.п.

Упаковочный контейнер известного типа, изображенный на фиг. 1 и 2, обычно изготавливается из полосы гибкого упаковочного материала, причем сначала из полосы образуют трубу путем сваривания двух продольных краев друг с другом в продольный шов внахлест. Трубу наполняют предназначенным для этого содержимым и разделяют на запечатанные герметические упаковочные единицы путем последовательного поперечного запечатывания трубы перпендикулярно ее оси ниже уровня содержимого трубы. Подушкообразные упаковочные единицы отделяются одна от другой посредством разрезания в поперечных соединительных зонах трубы и им придается желательная параллелепипедная окончательная форма посредством осуществления конечных операций формования и запечатывания, во время которых два верхних треугольных двустенных угловых язычка пакета загибаются вниз и присоединяются к прилегающим стенкам пакета, как изображено на фиг. 1.

Упаковочный контейнер 1 по изобретению, изготавливается из гибкого упаковочного материала типа, описанного в двух публикациях ЕР 0 353 991 и ЕР 0 353 496, который изображен в увеличенном в 2 раза виде в разрезе по III-III на фиг. 3.

Упаковочный материал, таким образом, содержит упрочняющий несущий слой 8 из пластика и наполнителя, введенного в пластик в количестве от 50 до 80% от общей массы несущего слоя. Пластик несущего слоя 8 предпочтительно представляет полиолефиновый пластик, такой как полиэтилен, полипропилен и т.п. из которых пластик на основе полипропилена является наиболее предпочтительным пластиком для несущего слоя. Примерами такого пластика на основе полипропилена могут являться гомополимер пропилена с показателем плавления до 10 в соответствии с ASTM (2,16 кг, 230^oC) и сополимер этилена и пропилена с показателем плавления от 0,5 до 5 в соответствии с ASTM (2,16 кг, 230^oC). Из этих двух вышеуказанных пластиков сополимер этилена и пропилена является наиболее предпочтительным, поскольку он сохраняет свойства хороших свариваемости и механической прочности и при низких температурах, например 8^oC и ниже. В качестве наполнителя скелетного слоя 8 может использоваться любой известный гранулированный и/или хлопьевидный наполнитель 7 среди таких, как тальк, слюда, глина и т.р. предпочтительно тальк. Количество наполнителя изменяется от 50 до 80% от общей массы скелетного слоя, но предпочтительно около 65% по массе.

Толщина несущего слоя может изменяться в зависимости от того, какому формованию подвергается упаковочный материал сгибанием, термоформованием или механической обработке другим способом, но, как правило, лежит в диапазоне толщин 150 1400 мкм. Если заготовка или полоса упаковочного материала должна формоваться в упаковки посредством формования сгибанием, то несущий слой 8 имеет предпочтительно толщину, лежащую в нижней части диапазона толщин, например 150 300 мкм, в то время как, если упаковку предполагается изготавливать посредством термоформования, или другой механической обработкой, то несущий слой 8 должен иметь толщину, предпочтительно относящуюся к верхней части диапазона толщин, например 1000 1400 мкм. Когда упаковочный материал используется для изготовления упаковок типа, представленного на фиг. 1 и 2, или упаковок других общеупотребимых типов для жидких пищевых продуктов, таких как молоко, сок, вино и т.п. несущий слой 8 может иметь толщину около 400 мкм, которая позволяет упаковочному материалу быть достаточно гибким, чтобы его можно было легко подвергнуть формованию сгибанием, и в то же время обеспечивалась достаточная устойчивость формы изготавливаемой упаковки.

Отрывная линия 9 в соответствии с изобретением может представлять собой неполный разрез или сходное линейное углубление, ослабляющее материал несущего слоя 8. Предпочтительно надрез выполняется с одной стороны несущего слоя (соответствующей внешней стороне контейнера), как показано на фиг. 3. Само собой разумеется, что степень предусмотренного ослабления материала возрастает с увеличением глубины надреза 9, и что следовательно, сопротивление упаковочного материала разрыву уменьшается с увеличением этой глубины, но в соответствии с изобретением, как это ни удивительно, показано, что достаточного ослабления материала, и соответственно, достаточного низкого сопротивления упаковочного материала разрыву, можно достичь уже при очень малой глубине надрезания, составляющей только несколько процентов от общей толщины несущего слоя, безотносительно к тому, в какой части вышеприведенного диапазона толщин 150 1400 мкм, нижней или верхней, лежит толщина несущего слоя. Более подробные исследования показали, что отрывная линия 9 с глубиной надрезания только 10 30% от общей толщины несущего слоя 8 обеспечивает 60 - 80% уменьшения сопротивления несущего слоя разрыву и вследствие этого достаточно хорошее ослабление упаковочного материала, а упаковочный контейнер из этого материала, а упаковочный контейнер из этого материала можно легко открыть посредством разрывания вдоль отрывной линии вышеописанным способом. Для несущего слоя толщиной около 400 мкм, таким образом, достаточно глубины надрезания около 30 мкм. Кроме того, что упаковочный материал легко разрывается благодаря такой отрывной черте, кромка отрыва вдоль всего контура отрыва вокруг выливного отверстия 10, является ровной и очень хорошей, без выступающих неровностей или других недостатков, затрудняющих опорожнение в случае разрывания обычного упаковочного материала на основе бумаги или картона. Поскольку упаковочный материал в упаковочном контейнере по изобретению совершенно лишен впитывающих жидкость волокнистых слоев, что то отсутствует какая-либо опасность того, что кромка отрыва окажет присущее ей отрицательное влияние вследствие впитывания жидкости при контакте с содержимым контейнера во время, например, его выливания.

Для дальнейшего облегчения отрывания части стенки, образующей отверстие и ограниченной отрывной чертой, упаковочный контейнер 1 может быть снабжен легко применимым захватным устройством, с помощью которого эта часть стенки легко может быть оторвана. Такое захватное устройство может, например, представлять собой цельную часть отрываемой части стенки, например угловой (язычковый) участок, или отдельные ушко или кольцо, за которое нужно потянуть, прикрепленные к части стенки. В примере, изображенном на фиг. 1, указанным захватным устройством служит цельный угловой (язычковый) участок с внешней стороны от отрывной черты 9.

Как изображено на фиг. 3, упаковочный материал упаковочного контейнера по фиг. 1 может также иметь внешний соединительный и/или защитный слой 11, приваренный к одной из сторон несущего слоя 8 для улучшения соединительных свойств упаковочного материала и/или обеспечения защиты подлежащего несущего слоя 8 при необходимости. Внешний слой 11 может иметь толщину около 5 50 м и составлять из пластика того же типа, что и пластик несущего слоя 8. Преимущество применения одинакового пластика для несущего слоя 8 и внешнего слоя 11 состоит в том, что как известно, однородные материалы можно легко восстановить или повторно использовать и таким образом достигается тот эффект, что производство упаковочного материала может быть осуществлено с наименьшим из возможных расходом материала. Упаковочный материал, кроме того, становится чрезвычайно удобным материалом с точки зрения охраны окружающей среды.

Несмотря на то, что изобретение представлено на примере особенно предпочтительных вариантов его выполнения, для специалиста в данной области совершенно очевидно, что в объеме формулы изобретения можно внедрить в практику множество побочных вариантов, близких подобно описанному выше варианту выполнения, данному в качестве примера. Например, отрывная черта не обязательно должна представлять собой надрез, но может также быть выполнена в виде углубления в несущем слое, полученном посредством сжатия материала, или деформации пластика, и более того, при необходимости, отрывная линия может быть размещена в любом месте упаковочного материала, в отличие от представленного размещения вокруг одного из угловых язычков упаковки. Таким образом, отрывная линия может состоять из двух параллельных надрезов, расположенных вокруг всего упаковочного контейнера между верхушкой и дном упаковочного контейнера, с отрываемой частью стенки, в этом случае, представленной частью стенки пакета, находящейся между надрезами. В соответствии с изобретением, не обязательно должна быть ограниченной, или замкнутой частью стенки, относительно которой предусмотрено, что она должна быть оторвана полностью, но отрывная линия также может быть, например, U-образной формы надрезом на, например, верхушке упаковки с частью стенки, с частью стенки, образующей отверстие, в третьем случае представляющей собой часть верхней стенки упаковки расположенную внутри U-образного надреза, который при открывании упаковки должен отделяться без его полного удаления.

Формула изобретения

1. Упаковочный контейнер, изготовленный из гибкого упаковочного материала посредством термоформования, гибкого формования или другой механической обработки, имеющий линию ослабленной прочности для отрывания вдоль нее части стенки с образованием отверстия для выгрузки содержимого контейнера, отличающийся тем, что контейнер изготовлен из упаковочного материала, содержащего несущий слой из пластика и наполнителя, введенного в пластик в количестве 50 80% от общей массы несущего слоя, при этом линия ослабленной прочности представляет собой неполный разрез или аналогичное линейное углубление в несущем слое.

2. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что разрез или углубление выполнены с глубиной, составляющей 10 30% общей толщины несущего слоя.

3. Контейнер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен захватным устройством для отделения или отрывания части стенки.

4. Контейнер по п. 3, отличающийся тем, что захватное устройство выполнено в виде захватного кольца или захватного ушка.

5. Контейнер по пп. 1 4, отличающийся тем, что линейное углубление выполнено посредством местного сжатия или деформации пластика несущего слоя.

6. Контейнер по пп. 1 5, отличающийся тем, что пластик несущего слоя представляет собой полиолефин.

7. Контейнер по п. 6, отличающийся тем, что полиолефин представляет собой пластик на основе полипропилена с показателем плавления до 10 в соответствии с ASTM /2,16 кг, 230^oС.

8. Контейнер по пп. 6 и 7, отличающийся тем, что полиолефин представляет собой гомополимер пропилена с показателем плавления до 10 в соответствии с ASTM /2,16 кг, 230^oС/ или сополимер этилена/пропилена с показателем плавления от 0,5 до 5 в соответствии с ASTM /2,16 кг, 230^oС/.

9. Контейнер по пп. 1 8, отличающийся тем, что наполнитель несущего слоя включает гранулированный и/или хлопьевидный мел, слюду, тальк, глинозем.

10. Контейнер по пп. 1 9, отличающийся тем, что несущий слой снабжен по меньшей мере с одной стороны внешним защитным или соединительным слоем, закрепленным на несущем слое с хорошей адгезией из пластика того же типа, что пластик несущего слоя.

11. Контейнер по п. 10, отличающийся тем, что соединительный слой имеет толщину от 5 до 50 мкм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3