Гибкая упаковка из пластмассы
Изобретение относится к пластмассовой упаковке для жидких или вязких продуктов, например напитков, соков, соусов, зубной пасты или мази. Упаковка содержит три отдельных элемента, такие как гибкая цилиндрическая боковая стенка, выполненная из листа, обернутого вокруг оправки, частично жесткое основание, частично жесткая верхняя часть и горлышко. Упаковка имеет возможность стоять на основании и имеет высоту Н и диаметр D, отношение которых H/D находится в диапазоне от 1:1 до 5:1. Боковая стенка и/или два других элемента при сборке опираются на оправку, расположенную внутри упаковки. Также представлен способ изготовления указанной упаковки. Изобретение обеспечивает получение гибкой упаковки, обладающей хорошей устойчивостью и достаточной механической жесткостью при пользовании. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к упаковке из пластмассы, содержащей в основном три предварительно изготовленных элемента, а именно боковую стенку, образующую трубчатый корпус, заключенный между полужестким основанием и жестким горлышком. Такая упаковка позволяет объединить функциональные свойства бутылок и гибких пакетов.
Настоящее изобретение, прежде всего, но не исключительно, предназначено для использования в следующих областях:
- упаковка пищевых напитков, таких как фруктовые соки, витаминизированные напитки, молоко, холодный чай и т.д.;
- упаковка вязких продуктов, таких как зубная паста, кремы для ухода за телом, аптечные мази, пищевые продукты (майонез, кетчуп, горчица) и т.д.;
- упаковка технических продуктов, таких как силикон или смолы, замазки и клеи.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Существуют различные типы упаковки, соответствующие описанию, приведенному выше.
В качестве примера можно привести упаковку, описанную в патентной публикации Австрии AT 293944, в которой полужесткая головка приваривается к гибкому листу, которому придана форма цилиндрического тюбика так, чтобы изготовить прямой гибкий пакет. В патентной заявке ЕР 1362797 также описывается в основном подобная упаковка, в которой корпус емкости может содержать на обоих концах полужесткие дополнительные элементы.
Известные упаковки, конечно, имеют многочисленные преимущества, но осуществить их на практике непросто. В действительности изготовление гибкой упаковки, ведущей себя при использовании должным образом, связано с несколькими трудностями, в основном вызванными недостаточной жесткостью и нестабильностью (большие колебания механических и геометрических свойств). Например, при изготовлении упаковки критическими являются следующие моменты: оптимизация толщины стенки, штабелирование пустой упаковки, транспортировка на производственных линиях, наполнение, закупоривание, штабелирование после наполнения и т.д.
При использовании упаковки следует принимать во внимание другие критические моменты, в особенности: устойчивость упаковки, поставленной на основание (часто гибкая упаковка не стоит вертикально), открывание без риска случайной потери продукта, возможность повторного закрывания упаковки и т.д.
Большая часть этих критических моментов является следствием трудности изготовления гибкой упаковки, обладающей достаточной механической жесткостью.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является решение перечисленных проблем.
Решение этой задачи достигается с помощью пластмассовой упаковки для жидких или вязких продуктов, содержащей три отдельных элемента, а именно гибкую цилиндрическую боковую стенку, выполненную из листа, обернутого вокруг оправки, по меньшей мере, частично жесткое основание и, по меньшей мере, частично жесткую верхнюю часть, содержащую горлышко; упаковка может стоять на основании и имеет высоту Н и диаметр D, отношение которых H/D находится в диапазоне от 1:1 до 5:1; боковая стенка и/или два других элемента при сборке опираются на оправку.
Другие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Следует отметить, что упаковка в соответствии с настоящим изобретением имеет многочисленные преимущества по сравнению с известной упаковкой (устойчивость, механическое сопротивление и т.д.), благодаря тому что ее элементы при сборке опираются на оправку.
При отсутствии такой поддержки невозможно получить упаковку такого высокого качества.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Ниже настоящее изобретение будет описано более подробно с помощью примеров и со ссылками на прилагаемые чертежи.
На Фиг.1 представлено прикрепление верхней части к боковой стенке.
На Фиг.2 представлено прикрепление основания к боковой стенке.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Перечень используемых позиций
1 - боковая стенка,
2 - основание,
3 - верхняя часть,
4 - горлышко,
5 - первая оправка,
6 - вторая оправка,
7 - фланец,
8 - опорный цилиндр,
9 - опорное кольцо.
Упаковка, представленная на Фиг.1 и 2, содержит боковую стенку 1, состоящую из свернутого ламинатного (слоистого) листа, основание 2 и верхнюю деталь 3, причем как основание 2, так и верхняя деталь 3 прикреплены к боковой стенке 1.
Верхняя часть 3 предпочтительно жесткая, тогда как основание 2 выполнено из пластичного материала, предпочтительно полужесткого.
В зоне горлышка 4 упаковка имеет жесткий фланец 7, служащий средством для манипуляций с тюбиком, когда тюбик перемещают перед сборкой или после сборки составляющих его элементов.
Для прикрепления верхней части 3 к боковой стенке 1 (Фиг.1) предварительно размещают оправку 5, на которую могут опираться два элемента 1, 3.
Таким же образом (Фиг.2) для прикрепления основания 2 к боковой стенке 1 предварительно размещают оправку 6, на которую может опираться центральная часть основания 2. Кроме того, упаковка удерживается на месте с помощью опорного цилиндра 8 и опорного кольца 9.
Использование оправок 5, 6, расположенных внутри упаковки при приваривании верхней части 3 и основания 2 к боковой стенке 1, имеет большое значение, по меньшей мере, по двум причинам:
1) Очень точное позиционирование элементов 1-3 по отношению друг к другу и обеспечение воспроизводимого способа изготовления устойчивой упаковки, вертикально стоящей на основании.
2) Приложение равномерного и постоянного усилия при сваривании, что позволяет получить качественные сварные швы.
Диаметр оправок 5, 6 должен быть меньше диаметра боковой стенки 1 или равен ему. Предпочтительно расстояние между оправками в основном равно высоте боковой стенки. Таким образом, их длина предпочтительно, по меньшей мере, равна высоте боковой стенки. Также предпочтительно они должны иметь как можно больший диаметр, чтобы обеспечить точное позиционирование и в особенности максимальное усилие при сваривании. В действительности зона сваривания верхней части 3 (соответственно основания 2) с боковой стенкой 1 проходит по наружной окружности детали 3 (соответственно 2), таким образом, при сваривании предпочтительно с помощью оправки 5 (соответственно 6) прикладывать давление, как можно ближе к указанной зоне сваривания.
При приваривании верхней части 3 к боковой стенке 1 диаметр оправки 5 предпочтительно может быть равен диаметру боковой стенки 1, поскольку нижний конец боковой стенки полностью свободен.
Наоборот, при приваривании основания 2 диаметр оправки 6 определяется отверстием горлышка 4. Предпочтительно использовать оправку, диаметр которой чуть меньше размера отверстия горлышка 4.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения на первом этапе основание 2 приваривается к боковой стенке с помощью первой оправки, диаметр которой равен диаметру боковой стенки. В этом случае основание должно содержать отверстие, так чтобы затем можно было приварить верхнюю часть 3 к цилиндрической стенке с помощью второй оправки, проходящей через отверстие в основании (нижний диаметр этой второй оправки равен указанному отверстию). На последнем этапе крышечка или жесткая деталь приваривается к основанию 2, чтобы закрыть отверстие в основании.
Преимуществом упаковки в соответствии с настоящим изобретением является то, что минимальное количество материала позволяет обеспечить необходимые свойства упаковки; т.е. в каждом месте количество используемого материала (т.е. толщина стенки в этом месте) оптимизировано. Наибольшую часть упаковки составляет цилиндрическая боковая стенка 1, выполненная из тонкого гибкого листа. Эта стенка 1 должна защищать упакованный продукт от внешней среды и может служить опорой для графического и текстового оформления. С точки зрения механики эта стенка 1 должна быть достаточно жесткой, чтобы не деформироваться под весом продукта. Концевые детали (верхняя часть 3 и основание 2) придают упаковке жесткость и устойчивость и являются, по меньшей мере, частично жесткими, поскольку их стенки толще. Основание 2 должно обеспечить устойчивое и вертикальное положение упаковки. Горлышко 4 позволяет поддерживать съемную систему закрывания, такую как крышка (завинчивающаяся или зажимная) или приваренная крышка. Для простоты использования системы закрывания горлышко 4 должно обладать определенной жесткостью. С другой стороны, горлышко 4 позволяет наполнять упаковку после изготовления. Преимуществом настоящего изобретения является придание упаковке механической жесткости для наполнения с помощью фланца 7, выполненного в виде единого целого с горлышком 4. Фланец 7 позволяет производить манипуляции с упаковкой на наполнительной машине, поддерживая горлышко 4 при установке системы закрывания. Для обеспечения хорошей поддержки горлышка 4 ширина фланца 7 предпочтительно составляет менее 2 мм, а толщина предпочтительно составляет более 1 мм. Обычно эти элементы изготовлены из пластичного материала, такого как полиолефины (полиэтилен (РЕ) или полипропилен (РР)). Эти элементы могут быть однослойными или многослойными и изготавливаются, помимо прочего, с помощью инжекционного формования, компрессионного формования или термоформования. Чтобы обеспечить механические свойства, достаточные для получения конкурентоспособной упаковки, толщина, по меньшей мере, локальная этих элементов, предпочтительно больше или равна 1 мм.
Кроме того, преимущество упаковки с гибкой стенкой в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что она позволяет использовать ламинированные листы с предварительно нанесенной печатью как элемент стенки. Указанные листы обычно изготавливаются путем ламинирования экструдированных (или соэкструдированных) пленок и/или выдувных пленок. Эти листы содержат приваренные пленки, обычно из полиолефинов (РЕ или РР), и могут также содержать функциональные пленки для улучшения механических свойств (ОРР - ориентированный полипропилен, PET - полиэтилентерефталат, PA - полиамид, PS - полистирол и т.д.) и барьерных свойств (PET, EVOH - этиленвиниловый спирт, PVDC - поливинилиденхлорид, SiOx, AlOx, алюминий и т.д.). Преимущество этих ламинированных листов состоит в том, что печать может наноситься на их плоскую поверхность до изготовления упаковки, и, в особенности, в том, что они позволяют получить гибкие стенки, имеющие очень малую толщину - от 100 до 400 микрон, и высокую стабильность (колебания толщины менее 10 микрон). Тонкость и стабильность толщины гибкой стенки позволяют получить упаковку, имеющую необходимые свойства при очень низкой стоимости материала.
1. Пластмассовая упаковка для жидких или вязких продуктов, содержащая три отдельных элемента, а именно гибкую цилиндрическую боковую стенку (1), выполненную из листа, обернутого вокруг оправки, по меньшей мере, частично жесткое основание (2) и, по меньшей мере, частично жесткую верхнюю часть (3), содержащую горлышко (4), причем указанная упаковка может стоять на основании (2) и имеет высоту Н и диаметр D, отношение которых H/D находится в диапазоне от 1:1 до 5:1, отличающаяся тем, что изготавливается способом, в соответствии с которым боковая стенка (1) и/или два других элемента (2, 3) при сборке опираются на оправку (5, 6), расположенную внутри упаковки.
2. Упаковка по п.1, отличающаяся тем, что боковая стенка (1) образует с основанием угол, составляющий от 89 до 91°.
3. Упаковка по п.1, отличающаяся тем, что содержит средства (7) для манипуляций в зоне горлышка (4).
4. Упаковка по п.3, отличающаяся тем, что средства для манипуляций представляют собой фланец (7), выполненный в виде единого целого с горлышком (4) и имеющий ширину больше 2 мм и толщину больше 1 мм.
5. Упаковка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, 95% боковой стенки (1) имеет постоянную толщину от 100 до 400 мкм, причем колебания указанной толщины составляют менее чем приблизительно 10 мкм.
6. Упаковка по п.1, отличающаяся тем, что толщина основания (2) и верхней части (3), по меньшей мере, локально больше или равна 1 мм.
7. Способ изготовления упаковки по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что боковая стенка (1), основание (2) и верхняя часть (3) при сборке опираются на оправку (5, 6), расположенную внутри упаковки.
