УПАКОВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ И УПАКОВОЧНЫЙ КОНТЕЙНЕР, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ ИЗ НЕГО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1999 года по МПК B65D65/38 

Настоящее изобретение относится к упаковочному материалу, состоящему из внутреннего слоя из термопластичного материала и наполнителя, введенного смешением в термопласт, и упаковочным контейнерам, изготовленным из него. Такой упаковочный материал и упаковочные контейнеры известны соответственно, как, например, ЕР-А-0353991, ЕР-А-0353496, ЕР-А- 0494594, ЕР-А-0494595, ЕР-А-0499088, ЕР-А-0503314 и ЕР-А-0512364.

Предпосылка к изобретению
Упаковочные материалы, описанные в опубликованных ранее European Patent Publications, состоят из внутреннего слоя из полипропилена с наполнителем, распределенным в нем, для получения упаковочного материала повышенной жесткости. В таком случае полипропилен состоит из гомополимера пропилена с коэффициентом плавления менее 1 по стандарту АSТС (2,16 кг, 230^oC) или сополимера этилен-пропилен с коэффициентом плавления от 0,5 до 5 по стандарту АS TM (2,16 кг, 230^oC). Количество вводимого наполнителя составляет от 50 до 80% от общего веса внутреннего слоя.

Из полотна упаковочного материала или предварительно отформованной заготовки из него можно изготовить упаковочные герметичные контейнеры жесткой формы с помощью современных рациональных упаковочных машин такого типа, которые формуют, заполняют и герметизируют упаковки.

Например, такой герметичный упаковочный контейнер жесткой формы можно изготовить в результате реформирования полотна в цилиндр путем непрерывного соединения продольных краев полотна друг с другом посредством так называемой термической заварки с образованием механически прочного герметичного соединения внапуск или шва. Цилиндр заполняют желаемым содержимым и разделяют на отдельные упаковки путем повторного термозаваривания цилиндра в поперечном направлении по отношению к оси и ниже уровня содержимого в цилиндре. Упаковки отделяют друг от друга путем разрезания в направлении, поперечном заварке, и им придается заданная геометрическая форма, обычно параллелепипеда; окончательная форма упаковочным контейнерам придается в результате дальнейшего формования и термического заваривания.

Из упаковочного материала могут быть также изготовлены упаковочные герметичные контейнеры так называемым термоформованием, сущность которого заключается в том, что упаковочный материал под воздействием тепла и давления (или тепла и вакуума) формуется в виде чашки или чашеобразных контейнеров, которые заполняются желаемым содержимым, после чего герметизируются термопластичной пленкой, которая накладывается поверх открытой части контейнеров и заваривается вместе по всей периферии отверстия контейнера.

Возможно также изготовлять такие упаковочные контейнеры в виде, например, бутылок путем выдувания или подобным известным способом.

Упаковочные контейнеры типов, описанных выше, часто используются для упаковки и транспортировки жидких или твердых пищевых продуктов, например, молока, соков и маргарина, и основные требования, предъявляемые к ним, заключаются в том, чтобы они были жесткой формы и механически прочны, что удобно для транспортировки и использования. Это означает, что упаковочные контейнеры должны быть устойчивы к удару, тряске и другим внешним механическим воздействиям, которым они подвергаются в обычных условиях транспортировки.

Заполненный жидкостью герметичный контейнер из известного в технике материала состоит из гомополимера пропилена с коэффициентом плавления менее 1 по стандарту AS TM (2,16 кг, 230^oC и наполнителя, введенного в состав гомополимера пропилена в количествах, приведенных выше, обладает хорошей механической прочностью с точки зрения жесткости формы и прочности заварки при обращении с ним при комнатной температуре, но эти качества менее удовлетворительны при температурах ниже 10^oC, которые обычно превалируют при розливе молока. При таких более низких температурах, упаковочный материал становится хрупким и легко разрушается или трескается в местах заварки или швов, когда подвергается удару или тряске. Определенное улучшение достигается, если упаковочный материал состоит из сополимера этилен-пропилен с коэффициентом плавления в пределах от 0,5 до 5 по стандарту ASTM (2,16 кг, 230^oC и наполнителя, вводимого в сополимер в вышеприведенных количествах.

В соответствии с данным изобретением доказано, что герметичный упаковочный контейнер вышеописанного типа может быть изготовлен, в дальнейшем даже могут быть улучшены жесткость и механическая прочность в результате простой модификации известного упаковочного материала.

Предмет изобретения
Цель данного изобретения, следовательно, состоит в том, чтобы реализовать такой модифицированный упаковочный материал и упаковочный контейнер из него с улучшенными механической прочностью и стабильностью формы.

Эта цепь достигается в соответствии с данным изобретением тем, что упаковочному материалу описанного типа придается отличительная особенность, заключающаяся в том, что термопласт состоит из физической смеси полипропилена и полиэтилена.

Введением полиэтилена в полипропилен неожиданно доказано, что упаковочный материал, подученный в соответствии с данным изобретением, имеет значительно более высокую ударную вязкость при более низких температурах (10^oC), чем соответствующий упаковочный материал без полиэтилена.

Более того, улучшена термоформуемость упаковочного материала, что делает его особенно пригодным для изготовления контейнеров термоформованием.

Более того, дальнейшие выгодные и целесообразные варианты упаковочного материала, полученного в соответствии с данным изобретением, придают ему отличительные особенности, что видно из прилагаемых подпунктов.

Краткое описание прилагаемых чертежей
Настоящее изобретение описывается ниже более детально со специальной ссылкой на прилагаемые чертежи. В прилагаемых чертежах:
На фиг. 1 схематично представлено поперечное сечение упаковочного материала, полученного в соответствии с данным изобретением;
На фиг. 2 - 4 схематично показаны различные типы упаковочных контейнеров, изготовленных из упаковочного материала.

Описание предпочтительного варианта изобретения
Упаковочный материал, полученный в соответствии с данным изобретением, на фиг. 1 представлен общей сноской под номером 10.

Упаковочный материал 10 имеет внутренний слой 11 из термопласта и вводимого в него наполнителя в количестве от 30 до 70% от общего веса. Термопласт во внутреннем слое 11 состоит из физической смеси первого термопласта из гомополимера пропилена с коэффициентом плавления в интервале от 0,5 до 5 по стандарту ASTM (2,16 кг, 230^oC или из сополимера этилен-пропилен с коэффициентом плавления в интервале от 0,5 до 5 по стандарту АSTM (2,16 кг, 230^oC) и второго термопласта из полиэтилена. Этот полиэтилен может быть полиэтиленом низкой плотности (SD РЕ) или полиэтиленом высокой плотности (НDРЕ) по стандарту АS ТМ (2,16 кг, 190^oC) 0,1-4.

Количество второго термопласта или полиэтилена в физической смеси двух термопластов во внутреннем слое 11 может изменяться, но на практике варьируется в пределах от 5 до 50% от общего веса термопласта во внутреннем слое 11.

Наполнитель, который используется во внутреннем слое 11, может быть любым обычным наполнителем, таким как мел, тальк, слюда, доломит и др., один или в произвольной соотношении с другим.

Как показано на фиг. 1, упаковочный материал 10 может также включать наружный уплотнительный слой 12 и 13, расположенный с одной или обеих сторон внутреннего слоя 11, и состоящий из термопласта того же типа, что и внутренний слой 11, например, полиэтилен и/или пропилен. Назначение этого уплотнительного слоя, который не является обязательным в упаковочном материале 10, изготовленном в соответствии с настоящим изобретением, заключается в улучшении термоуплотнительных свойств упаковочного материала и/или для защиты наполнителя во внутреннем слое 11 от химического воздействия, например, содержимого в упаковочном контейнере, изготовленном из упаковочного материала. Наличие такого уплотнительного слоя является особым преимуществом в случае гигроскопичного наполнителя.

Как отмечено выше, заполненный жидкостью упаковочный контейнер, характеризующийся стабильностью формы, может быть изготовлен либо формованием сгибом и термоуплотнением, термоформованием или выдуванием упаковочного материала в соответствии с изобретением.

На фиг. 2 схематично показана верхняя часть обычного упаковочного контейнера типа Tetra Brik^®, который изготовляют формованием сгибом и уплотнением стыка упаковочного материала способом, описанным ранее.

На фиг. 3 схематично показан пример упаковочного контейнера, изготовленного термоформованием и, наконец, на фиг. 4 показан пример упаковочного контейнера, изготовленного выдуванием упаковочного материала в соответствии с изобретением.

В практическом эксперименте, который проводился в соответствии с настоящим изобретением, 1-литровый упаковочный контейнер типа, показанного на рис. 2, изготовлен формованием сгибом и термоуплотнением стыка полотна упаковочного материала, состоящего из 10% полиэтилена высокой плотности, 25% полипропилена и 65% доломита. Таким способом изготовленный упаковочный контейнер испытывали при +4^oC на ударную вязкость, т.е. определяли высоту свободного падения на подпорку упаковочного контейнера, заполненного жидкостью, без растрескивания или разрушения. Результат этого испытания составляет 120-160 см. Соответствующее испытание проводили с использованием сходного упаковочного контейнера из известного упаковочного материала. Результат этого испытания показал, что прочность упаковочного контейнера ограничивается высотой падения 40-70 см.

Из вышеприведенного видно, что настоящее изобретение осуществляется простыми средствами и простым способом, при этом упаковочный материал делает возможным изготовление упаковочного контейнера со значительно улучшенной механической прочностью по сравнению с упаковочным контейнером, изготовленным из соответствующего известного упаковочного материала.

Даже если настоящее изобретение, описанное выше, относится к конкретному примеру упаковочного контейнера, оно, конечно, не ограничивается исключительно этим примером. Другие стандартные типы упаковочных контейнеров также применимы в области и сфере концепции главного изобретения, что устанавливается прилагаемой формулой.

Упаковочный материал предназначен для изготовления влагонепроницаемых упаковочных контейнеров. Материал имеет внутренний слой из термопласта и наполнителя, введенного смешением в термопласт в количестве 30-70% от общего веса упаковочного материала. Термопласт во внутреннем слое состоит из смеси первого термопласта из гомополимера пропилена или сополимера этилен-пропилен и второго термопласта - полиэтилена. Упаковочные контейнеры могут быть изготовлены из полотна или листа упаковочного материала формованием, сгибом и термоуплотнением, а также другими способами, такими, как выдувание и термоформование. Контейнеры из описанного материала обладают повышенной прочностью и устойчивостью формы. 4 с. и 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Упаковочный материал, содержащий внутренний слой из термопласта и заполнитель, введенный в термопласт, отличающийся тем, что термопласт состоит из первого термопласта, который представляет собой гомополимер пропилена с коэффициентом плавления в пределах от 0,5 до 5 по стандарту ASTM (2,16 кг; 230^oC), или сополимер этилен-пропилен с коэффициентом плавления в пределах от 0,5 до 5 по стандарту ASTM (2,16 кг; 230^oC), и второго термопласта, который представляет собой полиэтилен, причем второй термопласт составляет от 5 до 50% об общего веса физической смеси. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что полиэтилен представляет собой полиэтилен низкой плотности или полиэтилен высокой плотности. 3. Материал по п.1 или 2, отличающийся тем, что наполнитель составляет от 30 до 70% от общего веса упаковочного материала. 4. Материал по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что имеет тонкое наружное покрытие из полипропилена или полиэтилена. 5. Упаковочный контейнер, отличающийся тем, что он изготовлен формованием сгибом и термоуплотнением упаковочного материала по одному из пп.1 - 4. 6. Упаковочный контейнер, отличающийся тем, что он изготовлен термоформированием упаковочного материала по одному из пп.1 - 4. 7. Упаковочный контейнер, отличающийся тем, что он изготовлен выдуванием упаковочного материала по одному из пп.1 - 4.