ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ВСКРЫТИЯ УПАКОВОЧНОЙ ЕМКОСТИ-ПАКЕТА Российский патент 1995 года по МПК B65D5/70 

Изобретение касается приспособления для вскрытия упаковочной емкости-пакета из покрытого пластмассой упаковочного материала.

Известная упаковка (емкость-пакет) по патенту СССР N 1658815, выполненная из покрытого пластмассой упаковочного материала, имеет на стенке емкости расположенное поперек нее герметичное запечатывающее ребро, в котором края упаковочного материала соединены один с другим своими пластмассовыми покрытиями с образованием герметичного шва, содержащая по меньшей мере на части герметичного запечатывающего ребра между слоями упаковочного материала вскрывающую ленту, состоящую из слоистого материала, включающего основной внутренний слой, расположенный между внешними слоями, герметично скрепленными с пластмассовым покрытием упаковочного материала.

В число требований, предъявляемых к товарно-потребительской таре рассматриваемого типа, входит не только максимально надежная защищенность упаковываемого продукта, что безусловно важно с практической точки зрения, но и простота в обращении с тарой как в процессе транспортировки, так и при использовании. Для удобства обращения с тарой при пользовании она снабжается различными вскрывающими приспособлениями, облегчающими доступ к содержимому тары и упрощающими процесс ее опорожнения с выводом содержимого наружу в виде направленной одной сплошной струи или потока.

Так, в упомянутой упаковке по патенту СССР N 1658815 используется вытяжной язычок, выступающий из емкости, приваренной к разрывной ленте, которая размещена по меньшей мере на части запечатывающего ребра между соединенными слоями упаковочного материала.

Это приспособление неудовлетворительно в том отношении, что оно не обладает достаточной герметизирующей надежностью и, кроме того, оно обладает тем функциональным недостатком, что при вскрытии емкости упаковочный материал в зоне вскрытия деламинируется, при этом обнажается бумажный или картонный слой и содержимое упаковки вступает в контакт с гигроскопической незащищенной волокнистой поверхностью указанного материала упаковки, которая намокает и теряет жесткость. Проблемой в данном случае является то, что прочность герметизационного соединения между внутренним слоем вскрывающей ленты и ее внешними покрывающими слоями должна быть меньше прочности перехода между последними указанными слоями и термопластичными покрытиями материала корпуса тары, но в то же время эта прочность должна быть достаточно большой, чтобы исключалось самопроизвольное расслоение ленты при внешнем нагружении тары в процессе ее транспортировки и пользования.

Процесс вскрытия упаковки известного типа, оснащенной многослойной вставочной вскрывающей лентой, основывается на той предпосылке, что при выдергивании указанная лента, вскрывая герметизационное ребро, должна расслаиваться, разделяться по переходному слою между ее внутренним слоем вставкой и внешними термопластмассовыми покрытиями, обнажая внутренний слой, который вытягивается наружу, в то время как оба внешних термопластмассовых покрытия остаются в сцеплении с упаковочным материалом корпуса тары в зоне образования разливочного (выпускного) отверстия. Однако при таком вскрытии возникает определенная трудность, смысл которой состоит в том, что на практике довольно сложно оптимизировать (обеспечить приемлемую во всех отношениях) прочность сцепления между внутренним слоем вскрывающей ленты и ее внешними термопластичными покрытиями, при этом предварительная "зачистная" обработка внутреннего слоя ленты, проводимая с целью повышения прочности сцепления и устранения опасности самопроизвольного или случайного расслоения указанной ленты, и/или регулирование температуры ее заделки реализуются во многих случаях так, что неизбежно происходит чрезмерно прочное соединение внутреннего слоя с внешними покрытиями. Это ведет к тому, что при вскрытии лента с трудом отделяется от герметизационного шва тары, т.е. для вырывания требуется чрезмерно большое усилие, и при отделении от материала корпуса тары она увлекает за собой и срывает внутреннее термопластичное покрытие упаковочного материала, обнажая его гигроскопичную волоконную основу в зоне выпускного отверстия или, проще говоря, сливной горловины.

Задачей изобретения является создание такого приспособления для вскрытия упаковочной емкости указанного типа, которое бы не имело перечисленных недостатков.

Эта задача решается согласно изобретению тем, что вскрывающая лента имеет между внутренним основным слоем и каждым из внешних слоев промежуточный слой из материала, обеспечивающего в промежуточном слое меньшую прочность сцепления между слоями ленты и между внешними слоями этой ленты и пластмассовым покрытием упаковочного материала. В соответствии с этим принципом приспособление по изобретению обеспечивает полное расщепление вскрывающей ленты в пределах одного ее слоя, что прямо противоположно действию известных приспособлений вскрытия, для которых характерно расщепление ленты по границе между двумя ее составляющими слоями или расслоение самого материала корпуса тары между двумя его слоями, т.е. между бумажным волокнистым слоем основы и термопластмассовым покрытием, в то время как сама вскрывающая лента не расслаивается, отрываясь целиком.

Внутреннее или когезионное расслоение отрывной ленты в одном из ее слоев дает, помимо всего прочего, то существенное преимущество, что при вскрытии лента может быть удалена без нарушения целостности упаковочного материала корпуса тары в зоне открывания, так что клетчаточные слои бумажной основы упаковочного материала будут реально оставаться хорошо защищенными, не поврежденным термопластмассовым покрытием этого материала и в какой-то степени частью материала когезивно расщепляемого слоя ленты, остающегося в адгезионном сцеплении с термопластичным покрытием упаковочного материала корпуса после вырывания ленты, при этом прочность указанного внутреннего сцепления расщепляемого промежуточного слоя может легко регулироваться так, чтобы можно было легко удалять ленту без необходимости приложения к ней чрезмерно больших усилий вытяжки.

Один из предпочтительных вариантов выполнения изобретения предусматривает изготовление расщепляемого промежуточного слоя вскрывающей ленты из механической смеси полиэтилена и полибутена, т.е. смеси, в которой оба указанных компонента претерпевают всего лишь механическое смешивание друг с другом без химического взаимодействия элементов или какого-либо другого структурного их объединения. Соотношение между этими компонентами зависит от потребного внутреннего сцепления (связности) материала промежуточного слоя и выбирается согласно изобретению таким образом, чтобы удовлетворить упомянутое требование по оптимизации соотносительной возможности самопроизвольного или случайного и "санкционированного" вскрытия тары.

Изобретение предусматривает, что относительное количество полибутена в промежуточном разделяемом слое вскрывающей ленты должно составлять 10-50% по весу, поскольку для разделения слоя, содержащего менее 10 вес. полибутена, потребуется чрезмерно большое усилие натяжения ленты, в то время как при 50% -ном весовом содержании такого соединения расслоение ленты будет происходить непомерно легко, что увеличивает риск самопроизвольного или случайного вскрытия тары. В оптимальном варианте указанный слой должен содержать в весовом выражении около 25% полибутена.

На фиг. 1 схематично изображена верхняя часть запечатанной упаковочной емкости с приспособлением для ее вскрытия; на фиг. 2 указанная тара в процессе вскрытия; на фиг. 3 и 4 поперечные сечения тарной емкости, изображенной на фиг. 1 и 2, сечения А-А и Б-Б соответственно.

Упаковочная емкость представляет собой тару типа "Тетра Брик".

Емкость 1 имеет продольный герметичный шов 2 нахлесточного (накладного) типа и герметизационное ребро-складку 3, которое проходит вдоль верхней торцевой стенки 4. Упаковочная емкость имеет треугольный двустеночный клапан 5, который при вскрытии образует выпускное отверстие или горловину. При вскрытии этот клапан разрывается и отводится вверх от боковой стенки 6 тары, к которой он отогнут вниз, герметизируя внутренний объем.

В точке пересечения 7 продольного шва 2 с поперечным заделочным ребром 3 кромка охватывающих сторон последнего срезана на скос 8, здесь же из ребра наружу выступает концевая часть 9 вскрывающей отрывной ленты 10, заделанной в ребро 3. Эта выступающая часть 9 может быть выделена (идентифицирована) соответствующим образом или же снабжена вытяжным ушком или кольцом, облегчающим вырывание ленты и вскрытие тары.

Емкость выполняется из многослойного упаковочного материала, состоящего из основы или несущего слоя 11 из бумаги или картона и внешних тонких покрытий 12 и 13 из термопластика, лучше всего полиэтилена. Между обращенными друг к другу многослойными бортами заделочного ребра 3 располагается вскрывающая вытяжная лента или полоска 10, которая проходит вдоль указанного ребра на участке от законцовки 5а двустеночного треугольного углового клапана 5 и до точки пересечения 7 между продольным швом 2 и герметизационным ребром 3, из которого лента 10 выступает наружу концевой частью 9, выполняемой предпочтительно в виде ушка или петли.

В рассматриваемом варианте исполнения тары разрывная лента 10 состоит из слоистого материала, имеющего внутренний слой 14 из пластмассы с высокой прочностью на разрыв, в качестве которой рекомендуется использовать полиэфир. Кроме того, в состав материала ленты входят внешние покрытия 15 из герметизирующего пластика, предпочтительно полиэтилена. Лента 10 герметично соединяется с окружающими ее слоями материала ребра 3 за счет поверхностного сплавления между внешними пластмассовыми покрытиями 15 самой ленты и противоположными по положению внутренними пластмассовыми покрытиями 12 материала корпуса тарной емкости.

Для облегчения извлечения (вырывания) ленты 10 из герметизационного ребра 3 при вскрытии пакета она снабжена промежуточными слоями 16, находящимися между внутренним слоем 14 и каждым из внешних термопластичных покрытий 15. Этот промежуточный слой 16 выполняется из материала с такими свойствами, при которых прочность адгезионного сцепления между всеми слоями материалов, образующих ленты, и между внешним ее слоем 15 и пластмассовым покрытием 12 упаковочного материала, из которого выполнен корпус тары, значительно превосходит прочность связи в указанном промежуточном слое. В рассматриваемом варианте промежуточный слой 16 выполняется из механической смеси полиэтилена и полибутена с относительным процентным содержанием последнего по весу в пределах 10-50% а в оптимуме порядка 25% Кроме того, предусматривается выполнение промежуточного слоя 16 экструзионным способом таким образом и при таких условиях, чтобы между двумя компонентами, образующими смесь, не происходило структурное или химическое соединение. Применение полибутена с указанным весовым соотношением в составе промежуточного разделительного слоя 16 позволяет, как это предусматривается изобретением, связать вместе все слои различных материалов, образующих вскрывающую ленточную вставку 10, герметично фиксируя ее относительно внутреннего термопластмассового покрытия 12 материала корпуса упаковки в зоне герметизационного ребра, в котором находится лента, с прочностью межслойного сцепления, существенно большей, чем прочность связи в самом промежуточном слое 16.

Процесс открывания упаковочной тары-пакета 1 иллюстрируется фиг. 1 и 2 и состоит в следующем.

Сначала отгибается кверху и переводится в плоскость верхней торцевой стенки 4 двустеночный треугольный уголковый клапан 5 (фиг. 1), в исходном положении прикрепленный к боковой стенке 6 пакета. Затем пользователь захватывает свободный выступающий конец 9 разрывной ленты в точке пересечения 7 продольного шва 2 с поперечным герметизационным ребром 3; за этот конец вскрывающая лента 10 вытягивается вверх и назад (вправо на фиг. 2) с усилием, превосходящим ту нагрузку, которая соответствует пределу прочности на разрыв материала промежуточного слоя 16, в результате чего каждый такой слой теряет внутреннее сцепление материала, а лента вырывается наружу, открывая разливочное отверстие 17. Как показано на фиг. 4, в составе вскрывающей ленты после удаления остается внутренний слой основа 14 и остаточные части 16' расщепленного промежуточного слоя 16 по обеим сторонам, причем остальные части этого слоя вместе с внешними термопластичными покрытиями 15 ленты остаются в сцеплении на ненарушенной поверхности многослойного материала корпуса пакета в зоне образования разливочного выпускного отверстия 17.

Контрольные эксперименты и проверки показали, что пакет 1, представляющий существо настоящего изобретения, очень легко вскрывается при помощи вставной ленты 10, для этого не требуется большого усилия, при этом, что ценно, полностью исключается опасность межслойного расщепления или повреждения ленты 10. Кроме того, процедура вскрытия пакета осуществляется таким образом, что в зоне вскрытия (т.е. на поверхности формируемого выпускного отверстия) ни при каких условиях не выходит хотя бы даже часть абсорбентной бумаги или картонной основы упаковочного материала.

Следует иметь в виду, что объем, охватываемый изобретением, не ограничивается рассмотренным вариантом его выполнения, т.е. данное изобретение предполагает возможность различных изменений и усовершенствований в объеме формулы изобретения.

Использование: изобретение относится к области тары, в частности к приспособлениям для вскрытия упаковочной емкости пакета. Сущность изобретения: на стенке емкости-пакета имеется герметичное запечатывающее ребро, по крайней мере на части которого между слоями упаковочного материала имеется вскрывающая лента. Вскрывающая лента имеет между внутренним основным слоем и каждым из внешних слоев промежуточный слой из материала, обеспечивающего в промежуточном слое меньшую прочность внутреннего сцепления, нежели прочность сцепления между слоями ленты и между внешними слоями последней и пластмассовым покрытием упаковочного материала, из которого изготовлена емкость. 6 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ВСКРЫТИЯ УПАКОВОЧНОЙ ЕМКОСТИ-ПАКЕТА, изготовленной из покрытого пастмассой упаковочного материала и имеющей на стенке емкости раположенное поперек нее герметичное запечатывающее ребро, в котором края упаковочного материала соединены один с другим своими пластмассовыми покрытиями с образованием герметичного шва, содержащее по крайней мере на части герметичного запечатывающего ребра между слоями упаковочного материала вскрывающую ленту, состоящую из слоистого материала, включающего основной внутренний слой, расположенный между внешними слоями, герметично скрепленными с пластмассовым покрытием упаковочного материала, отличающееся тем, что вскрывающая лента имеет между внутренним основным слоем и каждым из внешних слоев промежуточный слой из материала, обеспечивающего в промежуточном слое меньшую прочность внутреннего сцепления, нежели прочность сцепления между слоями ленты и между внешними слоями последней и пластмассовым покрытием упаковочного материала. 2. Приспособление по п. 1, отличающееся тем, что промежуточный слой вскрывающей ленты состоит из механической смеси полиэтилена и полибутена. 3. Приспособление по п. 2, отличающееся тем, что промежуточный слой вскрывающей ленты содержит 10 50 мас. полибутена. 4. Приспособление по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что пластмассовое покрытие упаковочного материала емкости тары и внешние слои вскрывающей ленты выполнены из полиэтилена и скреплены между собой за счет поверхностного сплавления в пределах той части герметичного запечатывающего ребра, на которой расположена между слоями упаковочного материала вскрывающая лента. 5. Приспособление по пп. 1 4, отличающееся тем, что внутренний слой вскрывающей ленты состоит из материала с высокой прочностью на растяжение и с большим сопротивлением надрыву. 6. Приспособление по п.5, отличающееся тем, что внутренний слой ленты состоит из полиэфира, полипропилена или ориентированного пропилена. 7. Приспособление по п.6, отличающееся тем, что внутренний слой вскрывающей ленты прогрунтован для обеспечения его надежного сцепления с каждым из промежуточных слоев.