СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СТЕРИЛИЗУЕМОЙ УПАКОВКИ Российский патент 2016 года по МПК B65D65/42 B32B29/00 D21H19/44 D21H21/14 B65B55/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу получения упаковочного материала, снабженного декоративным графическим изображением, для упаковки такого типа, который после заполнения и герметизации предназначен для целей увеличения сроков хранения в упакованном виде, который должен подвергаться термической обработке при повышенной температуре в атмосфере с высокой относительной влажностью, способ включает стадии получения полосы бумаги, у которой одна поверхность имеет пригодное для печати покрытие из пигмента и адгезива, обеспечивающее пригодное для печати покрытие с необязательным декоративным графическим изображением печатной краской, и покрытие полосы, снабженной декоративным графическим изображением, наружными термостойкими покрытиями из пластика на обеих сторонах полосы.

Настоящее изобретение также относится к упаковочному материалу для упаковки такого типа, который после заполнения и герметизации предназначен для целей увеличения сроков хранения в упакованном виде, который должен подвергаться термической обработке при повышенной температуре в атмосфере с высокой относительной влажностью, упаковочный материал содержит слой бумаги, у которой одна поверхность имеет пригодное для печати покрытие из пигмента и адгезива и декоративное графическое изображение печатной краской, нанесенное на пригодное для печати покрытие, а также повторяющуюся структуру из сгибов в совмещении с указанным декоративным графическим изображением печатной краской.

Кроме того, настоящее изобретение относится к упаковке, полученной посредством формования складыванием и термогерметизации упаковочного материала, упаковка принадлежит к такому типу, который, после заполнения и герметизации, как предполагается, должен подвергаться, для целей увеличения сроков хранения в упакованном виде, термической обработке при повышенной температуре в атмосфере с высокой относительной влажностью.

Предшествующий уровень техники

В технологии упаковки часто используют одноразовые заменяемые упаковки для упаковки и транспортировки пищевых продуктов. Одна очень большая группа этих одноразовых заменяемых упаковок получается из упаковочного материала, содержащего слой картона и наружные непроницаемые для жидкости покрытия из пластика. Для придания упаковочному материалу превосходных свойств непроницаемости для газов, в частности для газообразного кислорода, упаковочный материал дополняют, по меньшей мере, одним дополнительным слоем материала, обладающего такими свойствами непроницаемости, обычно алюминиевой фольгой (Alifoil).

Из упаковочного материала, известного из литературы, упаковки получают с использованием современных машин для упаковки и заполнения, которые из полосы или из предварительно изготовленных заготовок упаковочного материала, как формируют, заполняют, так и герметизируют готовые упаковки.

Например, из полосы упаковки изготавливают таким образом, что полосу сначала преобразуют в трубку посредством складывания вместе обоих продольных краев полосы и объединения их друг с другом в виде механически прочного и непроницаемого для жидкости герметизирующего соединения ("соединения внахлест"). Трубку заполняют произвольным пищевым продуктом и разделяют на подушкообразные единицы упаковки посредством повторяющейся поперечной герметизации трубки поперек продольной оси трубки и вблизи уровня заполнения трубки. Единицы упаковки отделяются друг от друга посредством разрезов в поперечных зонах герметизации, и им придают желаемую геометрическую наружную конфигурацию, обычно - в виде параллелепипеда, посредством дополнительного формования складыванием и операции термогерметизации.

Соответственно, упаковки получают из сложенных в виде плоского пакета трубчатых заготовок упаковочного материала. Сложенную в виде плоского пакета заготовку расплавляют до открытого картонного пакета, у которого один край (например, нижний край) герметизируют посредством формования складыванием и термогерметизации сплошных складываемых нижних панелей упаковочного картонного пакета. Упаковочный картонный пакет, снабженный, таким образом, дном, заполняют произвольным пищевым продуктом, после чего открытый край упаковочного картонного пакета (в этом примере верхний край) герметизируют посредством формования складыванием и термогерметизации соответствующих складываемых верхних панелей упаковочного картонного пакета.

Сегодня на рынке имеются такие одноразовые заменяемые упаковки в почти неохватном разнообразии вариантов упаковки для почти такого же неохватного количества пищевых продуктов, от жидких до твердых и полутвердых пищевых продуктов.

Одна из больших групп коммерческих одноразовых заменяемых упаковок включает так называемые асептические упаковки, в которых предварительно стерилизованный пищевой продукт упаковывают в предварительно стерилизованную подобным же образом упаковку при асептических условиях. Асептическая упаковка отличается тем, что пищевой продукт может храниться в упаковке в течение месяцев и даже дольше при температуре окружающей среды без ухудшения или даже порчи пищевого продукта.

Другая группа известных из литературы одноразовых заменяемых упаковок включает упаковки, в которых пищевой продукт в течение всего времени его хранения в упаковке должен поддерживаться охлажденным (самое большее приблизительно при +8ºC), чтобы он не ухудшался или полностью не портился до окончания его "даты конечного использования".

Другая группа таких одноразовых заменяемых упаковок включает так называемые стерилизуемые упаковки, которые предназначаются для заполнения пищевым продуктом и после герметизации должны подвергаться термической обработке для целей увеличения сроков хранения в упакованном виде при повышенной температуре в атмосфере с высокой относительной влажностью. Подобно асептическим упаковкам стерилизуемые упаковки имеют свойство быть пригодными для хранения упакованного пищевого продукта в течение нескольких месяцев и даже дольше при температуре окружающей среды без ухудшения или порчи пищевого продукта до его "даты конечного использования".

Упаковочный материал типа, описанного в качестве введения, получают известным способом, когда полосу бумаги отматывают от складируемого рулона. Полосу вводят в маркировочную станцию, где полосу снабжают необязательным декоративным графическим изображением печатной краской и в то же время снабжают соответствующей структурой сгибов в совмещении с декоративным графическим изображением.

Поскольку бумага, как правило, проявляет исключительно крупные и неоднородные характеристики поверхности, которые ухудшают печатные свойства поверхности бумаги и тем самым делают сложным обеспечение хорошего и однородного качества декоративного графического изображения, поверхность бумаги прямо на выходе снабжают гладким покрытием, которое улучшает печатные свойства. Примеры таких покрытий улучшающих печатные свойства хорошо известны специалисту в данной области, и, как правило, они состоят из сочетания пигмента и адгезива.

Полоса, снабженная декоративным графическим изображением и линиями сгибов, вводится затем в станцию ламинирования, где обе стороны полосы снабжают наружными непроницаемыми для жидкости покрытиями из пластика посредством экструзии. Один из типичных примеров, известных из литературы, такого экструдированного покрытия представляет собой полиэтилен.

Если упаковочный материал предназначается для упаковки пищевых продуктов, особенно чувствительных к газообразному кислороду, таких как фруктовый сок, вино или кулинарное масло, полосу дополнительно снабжают слоем, служащим в качестве барьера для газообразного кислорода, обычно алюминиевой фольгой, которую ламинируют на полосе между слоем бумаги полосы и одним из двух наружных непроницаемых для жидкости покрытий.

Ламинированную полосу вводят затем в одну или несколько станций механической обработки, где полосу разрезают в соответствующих размерах, и детектируемые дефекты на полосе удаляют перед тем, как полосу, наконец, складывают в готовые, адаптированные для транспортировки потребителям рулоны.

В способе, известном из литературы, производят упаковочный материал как для асептических упаковок, так и для упаковок, в которых упакованный пищевой продукт должен храниться охлажденным в течение всего его времени хранения до момента потребления ("даты конечного использования"). С другой стороны, попытки получения с помощью таких средств упаковочного материала для так называемых стерилизуемых упаковок по большей части были неудачными. Один из серьезных недостатков, который наблюдался в связи с упаковкой из упаковочного материала, который подвергается термической обработке при повышенной температуре в атмосфере с высокой относительной влажностью (например, в автоклаве), заключается в том, что декоративное графическое изображение упаковки серьезно повреждается при этих условиях и при этом внешний вид упаковки делается невзрачным и непривлекательным. Замечаются не только трещины и растрескивание, связанное с влажностью и теплом, в покрытии, несущем декоративное графическое изображение для упаковочного материала, но также серьезно ухудшается механическая стойкость и стабильность упаковки, и это делает упаковку непрочной и сложной для манипуляций. Эти проблемы еще больше увеличиваются в тех случаях, когда стерилизуемая упаковка во время термической обработки для увеличения сроков хранения в упакованном виде в тоже время подвергается воздействию высокого давления в автоклаве.

Таким образом, в данной области имеется необходимость в модификации, простым способом и с помощью простых средств, способа, описанного в качестве введения, до такой степени, чтобы его можно было также использовать для получения упаковочного материала для стерилизуемых упаковок без возникновения сопровождающих проблем типа, описанного выше. Одно из конкретных требований заключается в том, чтобы можно было использовать избыточную производительность, которая имеется в уже установленных производственных установках для производства упаковочного материала, также и для стерилизуемых упаковок, без избыточных и дорогостоящих модификаций этих установок, которые были бы необходимы.

Цели изобретения

Одной из целей настоящего изобретения, следовательно, является удовлетворение описанных выше потребностей в данной области.

Другой целью настоящего изобретения является реализация способа типа, описанного в качестве введения, который также сделает возможным получение хорошо функционирующего упаковочного материала для упаковки такого типа, который после заполнения и герметизации предназначается для целей увеличения сроков хранения в упакованном виде, который должен подвергаться термической обработке при повышенной температуре в атмосфере с высокой относительной влажностью.

Одна из конкретных целей настоящего изобретения заключается в реализации способа типа, описанного в качестве введения, который также делает возможным получение хорошо функционирующего упаковочного материала для упаковки такого типа, который после заполнения и герметизации предназначается для целей увеличения сроков хранения в упакованном виде, который должен подвергаться термической обработке при повышенной температуре и высоком давлении в атмосфере с высокой относительной влажностью.

Еще одной целью настоящего изобретения является реализация упаковочного материала, снабженного декоративным графическим изображением, для стерилизуемой упаковки, упаковочный материал содержит слой бумаги или картона, у которого одна из поверхностей имеет улучшающее печатные свойства покрытие из пигмента, на котором печатают необязательное декоративное графическое изображение печатными красками, а также наружные, термогерметизируемые термостойкие покрытия из пластика, без сопровождающих проблем и недостатков того типа, которые связаны с упаковочным материалом, известным из литературы.

Еще одной целью настоящего изобретения является реализация упаковки, полученной посредством формования складыванием и термогерметизации упаковочного материала, в соответствии с настоящим изобретением, которая может подвергаться воздействию термической обработки при повышенной температуре в атмосфере с высокой относительной влажностью, без сопровождающих проблем такого типа, которые имеются в технологии, известной из литературы.

Еще одной целью настоящего изобретения является реализация упаковки, получаемой посредством формования складыванием и термогерметизации упаковочного материала, в соответствии с настоящим изобретением, которая может подвергаться термической обработке при повышенной температуре и при высоком давлении в атмосфере с высокой относительной влажностью, без сопровождающих проблем такого типа, которые имеются в технологии, известной из литературы.

Краткое описание изобретения

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, таким образом, будет реализован способ получения упаковочного материала, снабженного декоративным графическим изображением, для упаковки такого типа, который после заполнения и герметизации предназначен для целей увеличения сроков хранения в упакованном виде, который должен подвергаться термической обработке при повышенной температуре, предпочтительно, также и при высоком давлении, в атмосфере с высокой относительной влажностью, способ включает стадии получения полосы бумаги, у которой одна поверхность имеет пригодное для печати покрытие из пигмента и адгезива или связующего вещества, получения пригодного для печати покрытия с необязательным декоративным графическим изображением печатной краской и покрытие полосы, снабженной декоративным графическим изображением, наружными термостойкими покрытиями из пластика на обеих сторонах полосы. Способ в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что пригодное для печати покрытие также содержит вещество, обладающее способностью к модификации реологических свойств покрытия ("модификатор реологии").

С помощью простой модификации пригодного для печати покрытия на одной поверхности полосы бумаги, таким образом, как неожиданно показано, можно получить хорошо функционирующий упаковочный материал для стерилизуемой упаковки таким же способом и с использованием такого же производственного оборудования, как и для соответствующих упаковочных материалов, предназначенных для рассмотренных выше других групп упаковок. Другими словами, способ в соответствии с настоящим изобретением делает возможным эффективное использование избыточной производительности уже существующих фабрик и производственных установок посредством только лишь простой модификации известного из литературы способа, описанного в качестве введения.

В одном из практических вариантов осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением, полосу, снабженную декоративным графическим изображением, снабжают структурой линий сгибов в совмещении с декоративным графическим изображением для облегчения формования складыванием упаковочного материала, когда он способом, известным сам по себе, должен преобразовываться в упаковки.

В другом практическом варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением, полоса, снабженная декоративным графическим изображением и линиями сгибов, дополняется, по меньшей мере, одним дополнительным слоем материала, обладающего превосходными свойствами непроницаемости для газов, в частности для газообразного кислорода. Примеры таких материалов, непроницаемых для газообразного кислорода, могут представлять собой сополимеры этилена и винилового спирта (EVOH) и полиамид (PA), но предпочтительно используют алюминиевую фольгу, Alifoil, которую ламинируют на полосе между слоем бумаги или картона одним из двух наружных покрытий из пластика. Алюминиевая фольга дает то преимущество, что она делает упаковочный материал термогерметизируемым посредством индукционного нагрева, который представляет собой быструю, надежную и эффективную технологию герметизации при преобразовании упаковочного материала в готовые упаковки.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением поверхность полосы из картона, предназначенную для печати, покрывают композицией покрытия, улучшающей печатные свойства, содержащей: связующее вещество, которое выбирают из группы, включающей в основном стирол-бутадиеновый латекс, метилметакрилат-бутадиеновый латекс, полиакрилатный латекс, стирол-акриловый латекс, поливинилацетат, поливиниловый спирт, полисахариды, крахмал, белок и их сочетания; модификатор реологии, который выбирают из группы, включающей в основном белок, полисахариды, карбоксиметилцеллюлозу (CMC), гидроксилэтилцеллюлозу (HEC), набухающую в щелочах эмульсию растворимого акрилового полимера (ASE), гидрофобно модифицированный набухающий в щелочах растворимый акриловый полимер (HASE), полиуретан (PU), поливиниловый спирт (PVOH) и крахмал; и пигмент, который выбирают из группы, включающей в основном слоистый силикатный минерал, гидратированный силикат магния, карбонат кальция, диоксид титана и каолин.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением, по меньшей мере, 50% пигмента композиции покрытия состоит из карбоната кальция, в то же время как адгезив, так и указанный модификатор реологии состоят из акрилового сополимера.

Еще в одном преимущественном варианте осуществления настоящего изобретения композиция, служащая в качестве пригодного для печати покрытия, содержит связующее вещество или адгезив из стирол-акрилового сополимера в количестве 10-20% по отношению к массе композиции, пигмент из слоистого силикатного минерала глины и карбоната кальция в количестве 80-90% по отношению к массе композиции и модификатор реологии в количестве 0,1-1% по отношению к массе композиции.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения будет реализован упаковочный материал для стерилизуемой упаковки, который содержит слой бумаги, у которой одна поверхность имеет пригодное для печати покрытие из пигмента и адгезива с декоративным графическим изображением печатной краской, наносимой на покрытие, а также наружные термостойкие покрытия из пластика. Упаковочный материал отличается тем, что пригодное для печати покрытие также содержит вещество, способное модифицировать реологические свойства покрытия ("модификатор реологии").

В соответствии с настоящим изобретением неожиданно обнаружено, что упаковка, полученная из упаковочного материала в соответствии с настоящим изобретением, которую заполняют пищевым продуктом и после этого герметизируют, может очень хорошо подвергаться термической обработке в автоклаве для целей увеличения ее срока хранения в упакованном виде без повреждения или разрушения упаковки. В частности, показано, что упаковка, получаемая посредством формования складыванием и термогерметизации упаковочного материала, в соответствии с настоящим изобретением выдерживает такую термическую обработку при повышенной температуре и относительной влажности при высоком давлении без ухудшения декоративного графического изображения или механической твердости и стабильности размеров упаковки из-за очень жесткого действия влажности и тепла. При визуальном осмотре термически обработанных упаковок не наблюдается ни трещин, ни растрескивания трещин под действием влажности или тепла в покрытии упаковочного материала, несущего декоративное графическое изображение, но, как упаковка, так и упаковочный материал в термически обработанной упаковке являются по существу полностью неизменными и интактными после жесткой термической обработки.

Для исключения ненужного непонимания, нужно заметить, что выражение "модификатор реологии", как используется в настоящем изобретении, употребляется для обозначения вещества, способного модифицировать реологические свойства пригодного для печати покрытия до такой степени, что упаковочный материал, снабженный декоративным графическим изображением, становится стойким к влажности и теплу, с тем чтобы он не разрушался во время термической обработки. Кроме того, необходимо заметить, что выражение "бумага" также предназначено для охвата качества бумаги такого типа, как картон, и сходных жестких, но складываемых сортов бумаги.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления упаковочного материала в соответствии с настоящим изобретением, композиция пригодного для печати покрытия содержит адгезив, выбранный из группы, включающей в основном стирол-бутадиеновый латекс, метилметакрилат-бутадиеновый латекс, полиакрилатный латекс, стирол-акриловый латекс, поливинилацетат, поливиниловый спирт, полисахариды, крахмал, белок и их сочетания; модификатор реологии, выбранный из группы, включающей в основном белок, полисахариды, CMC, HEC, ASE, HASE, PU, PVOH и крахмал; и пигмент, выбранный из группы, включающей в основном слоистый силикатный минерал, гидратированный силикат магния, карбонат кальция, диоксид титана и каолин.

В одном из практических вариантов осуществления упаковочного материала в соответствии с настоящим изобретением, по меньшей мере, 50% пигмента в пригодном для печати покрытия представляет собой карбонат кальция, в дополнение к нему, как адгезив, так и указанный модификатор реологии содержат акриловый сополимер.

В частности, пригодное для печати покрытие в упаковочном материале в соответствии с настоящим изобретением может содержать: адгезив из стиролакрилатного сополимера в количестве 10-20% по отношению к массе композиции; пигмент из слоистой силикатной минеральной глины и карбонат кальция в количестве 80-90% по отношению к массе композиции; и модификатор реологии в количестве 0,1-1% по отношению к массе композиции.

В случае когда упаковочный материал в соответствии с настоящим изобретением должен преобразовываться в стерилизуемую упаковку посредством формования складыванием и термогерметизации, упаковочный материал предпочтительно может снабжаться структурой линий сгибов в совмещении с декоративным графическим изображением упаковочного материала.

Если упаковочный материал в соответствии с настоящим изобретением предназначен для стерилизуемой упаковки, предназначенной для особенно чувствительных к газообразному кислороду пищевых продуктов, упаковочный материал может, еще в одном преимущественном варианте осуществления, снабжаться, по меньшей мере, одним слоем, который служит в качестве барьера для газообразного кислорода и который обладает желаемыми свойствами непроницаемости для газообразного кислорода. Примеры материалов, обладающих такими свойствами непроницаемости, могут представлять собой так называемые барьерные полимеры, такие например, как сополимер этилена и винилового спирта (EVOH) и полиамид (PA). Предпочтительно, однако, этот слой состоит из алюминиевой фольги, которая ламинируется на упаковочном материале между слоем бумаги и одним из двух наружных термостойких покрытий из пластика. Алюминиевая фольга также придает то преимущественное свойство, что она делает упаковочный материал термогерметизируемым посредством индукционной герметизации, которая представляет собой быструю, надежную и эффективную технологию герметизации.

Практические примеры пластиков, которые можно использовать для наружных термостойких покрытий в упаковочном материале, в соответствии с настоящим изобретением, могут представлять собой полиэтилен высокой плотности (HDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полипропилен (PP) и полиэстр (PET).

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения будет реализована стерилизуемая упаковка посредством формования складыванием и термогерметизации упаковочного материала в соответствии с настоящим изобретением.

Краткое описание прилагаемых чертежей

Настоящее изобретение теперь будет описываться ниже более подробно, со ссылками на прилагаемые чертежи. На прилагаемых чертежах:

Фиг.1A-1C схематически иллюстрируют известный сам по себе способ получения упаковочного материала, фиг.1 показывает первую часть способа для разнообразных вступительных операций механической обработки; фиг.1B показывает вторую часть способа для операции ламинирования и фиг.1C показывает третью или последнюю часть способа для дополнительных операций механической обработки;

Фиг.2 схематически иллюстрирует поперечное сечение упаковочного материала в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения и

Фиг.3 показывает схематически поперечное сечение упаковочного материала в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание предпочтительных вариантов осуществления и подробное описание прилагаемых чертежей

Таким образом, фигуры 1A-1C схематически иллюстрируют известный сам по себе способ получения упаковочного материала. Известный из литературы способ включает, в иллюстрируемом примере, первую производственную линию (фиг.1A) для различных вступительных механических производственных процессов, вторую производственную линию (фиг.1B) для необходимых операций нанесения покрытий и ламинирования и третью или конечную производственную линию (фиг.1C) для дополнительных операций механической обработки.

На фиг.1A: полосу 1 бумаги отматывают от складируемого рулона 2 в левой части фигуры. Полосу 1 вводят в направлении стрелки в первую станцию 3 обработки, где одну поверхность полосы снабжают необязательным декоративным графическим изображением печатной краской с помощью соответствующей технологии печати, например флексографии, офсетной печати, литографии, и тому подобное. Такие технологии печати хорошо известны специалистам в данной области, и по этой причине они не требуют дополнительного подробного описания. В этой же станции 3 или в непосредственном соединении с ней полосу 1 снабжают также структурой линий сгибов, которые наносят на полосу 1 в совмещении с декоративным графическим изображением полосы 1.

Из станции 3 обработки, полоса 1', снабженная таким образом декоративным графическим изображением и линиями сгибов, вводится затем для свертывания и промежуточного хранения в складируемом рулоне 4 в правой части на фиг.1A.

Складируемый рулон 4 транспортируют во вторую производственную линию, как показано на фиг.1B. Из складируемого рулона 4 в левой части фигуры, полосу 1', снабженную декоративным графическим изображением и линиями сгибов, отматывают, и вводят, и сводят вместе с алюминиевой фольгой 6, отмотанной от складируемого рулона 5, в зазор между двумя вращающимися валками 7 и 8 в станции ламинирования 9. Полосу 1' и алюминиевую фольгу 6 проводят вместе через зазор, в то же время, когда адгезив или связующее вещество 10 экструдируют между ними через устройство экструдера (не показано).

Из станции 9 ламинирования, ламинированную полосу 1" вводят через перегибной ролик 11 в станцию 12 нанесения покрытия, где полосу 1" проводят через зазор между двумя вращающимися валками 13 и 14 в то же время, когда обе стороны полосы покрывают наружными термостойкими пленками 15 и 16 соответственно, которые в иллюстрируемом примере экструдируют на полосу посредством соответствующих им устройств экструдеров (не показаны). Из станции 12 нанесения покрытия ламинированную таким образом полосу 1''' с покрытием проводят через один или несколько перегибных роликов 17 далее для намотки и промежуточного хранения в складируемом рулоне 18.

Складируемый рулон 18 переносят в третью производственную линию, как показано на фиг.1C. Из складируемого рулона 18 полосу 1''' отматывают и вводят в одну или несколько дополнительных станций механической обработки (схематически иллюстрируются при 19), где полосу 1''' подвергают необходимым операциям обрезки, устранению дефектов и доработки перед тем, как полосу 1''' наконец сворачивают в готовый, адаптированный для потребителя складируемый рулон 20.

Чтобы сделать возможным получение хорошо функционирующего, хорошо оформленного упаковочного материала способом, описанным выше, сторону полосы, предназначенную для печати, в соответствии с настоящим изобретением снабжают пригодным для печати покрытием, которое содержит пигмент, адгезив или связующее вещество и вещество, обладающее способностью модификации реологических свойств покрытия ("модификатором реологии").

В соответствии с настоящим изобретением такое вещество, обладающее способностью модификации реологических свойств покрытия, выбирают из группы, включающей в основном белок, полисахариды, карбоксиметилцеллюлозу (CMC), гидроксиэтилцеллюлозу (HEC), эмульсию набухающего в щелочи растворимого акрилового полимера (ASE), гидрофобно модифицированный набухающий в щелочи растворимый акриловый полимер (HASE), полиуретан (PU), поливиниловый спирт (PVOH) и крахмал.

Примеры полезного пигмента для пригодного для печати покрытия могут выбираться из группы, включающей в основном слоистый силикатный минерал, гидратированный силикат магния, карбонат кальция, диоксид титана и каолин, а примеры полезного адгезива или связующего вещества для этого же покрытия могут выбираться из группы, включающей в основном стирол-бутадиеновый латекс, метилметакрилат-бутадиеновый латекс, полиакрилатный латекс, стирол-акрилатный латекс, поливинилацетат, поливиниловый спирт, полисахариды, крахмал, белок или их произвольные сочетания.

В соответствии с одним из конкретных вариантов осуществления, пригодное для печати покрытие может содержать адгезив или связующее вещество из стирол-акрилового сополимера в количестве 10-20%; пигмент из слоистой силикатной минеральной глины и карбоната кальция в количестве 80-90% и модификатор реологии в количестве 0,1-1%, все процентные массовые пропорции относятся к общей массе композиции.

Фиг.2 представляет собой схематическое поперечное сечение стерилизуемого упаковочного материала в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Упаковочный материал, который получает общий ссылочный номер 21, имеет жесткий, но складываемый сердцевинный слой 22 бумаги, а также наружные термостойкие слои или покрытия 23 и 24 соответственно на обеих сторонах сердцевинного слоя 22.

Чтобы сделать упаковочный материал 21 пригодным для печати, то есть сделать это простым способом с использованием технологии, известной из литературы, и оборудования, известного из литературы, чтобы на нем можно было напечатать необязательное декоративное графическое изображение печатной краской, сторона сердцевинного слоя 22, предназначенная для печати, на упаковочном материале 21 в соответствии с настоящим изобретением несет пригодное для печати покрытие 25 из пигмента, адгезива или связующего вещества и вещества, обладающего способностью модифицировать реологические свойства покрытия ("модификатор реологии").

Чтобы не повредить декоративное графическое изображение 26 из печатной краски, отпечатанное на пригодном для печати слое 25 сердцевинного слоя 22, наружный термостойкий слой или покрытие 24 упаковочного материала 24 должно быть прозрачным, чтобы лежащее под ним декоративное графическое изображение 26 было бы четко видимым и очевидным при визуальном осмотре с декоративной стороны упаковочного материала 21.

Пригодные для использования материалы для термостойкого прозрачного покрытия 24 могут быть выбраны из группы, включающей в основном полиэтилен высокой плотности (HDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полипропилен (PP) и полиэстр (PET).

Соответственно, материалы, пригодные для термостойкого наружного покрытия 23 на другой стороне упаковочного материала 21, могут также быть выбраны из группы, включающей в основном полиэтилен высокой плотности (HDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полипропилен (PP) и полиэстр (PET).

Такое вещество, обладающее способностью модифицировать реологические свойства покрытия, выбирают в соответствии с настоящим изобретением из группы, включающей в основном белок, полисахариды, карбоксиметилцеллюлозу (CMC), гидроксиэтилцеллюлозу (HEC), эмульсию набухающего в щелочи растворимого акрилового полимера (ASE), гидрофобно модифицированный набухающий в щелочи растворимый акриловый полимер (HASE), полиуретан (PU), поливиниловый спирт (PVOH) и крахмал.

Примеры полезного пигмента для пригодного для печати покрытия 25 могут быть выбраны из группы, включающей в основном слоистый силикатный минерал, гидратированный силикат магния, карбонат кальция, диоксид титана и каолин, и примеры полезного адгезива или связующего вещества для такого же покрытия могут быть выбраны из группы, включающей в основном стирол-бутадиеновый латекс, метилметакрилат-бутадиеновый латекс, полиакрилатный латекс, стирол-акрилатный латекс, поливинилацетат, поливиниловый спирт, полисахариды, крахмал, белок или их произвольные сочетания.

В одном из конкретных вариантов осуществления пригодное для печати покрытие может содержать адгезив или связующее вещество из стирол-акрилового сополимера в количестве 10-20%; пигмент из слоистой силикатной минеральной глины и карбоната кальция в количестве 80-90% и модификатор реологии в количестве 0,1-1%, все процентные массовые пропорции приводятся по отношению к общей массе композиции.

Фиг.3 представляет собой схематическое поперечное сечение стерилизуемого упаковочного материала в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Упаковочный материал, который получает общий ссылочный номер 31, имеет жесткий, но складываемый сердцевинный слой 32 из бумаги или картона, а также наружные термостойкие слои или покрытия 33 и 34 соответственно на обеих сторонах сердцевинного слоя 32.

Чтобы сделать упаковочный материал 31 пригодным для печати таким образом, чтобы можно было простым способом с использованием технологий, известных из литературы, и оборудования, известного из литературы, печатать на нем необязательное декоративное графическое изображение печатной краской, сторона сердцевинного слоя 32, предназначенная для печати на упаковочном материале 31, в соответствии с настоящим изобретением имеет пригодное для печати покрытие 35 из пигмента, адгезива или связующего вещества и вещества, обладающего способностью модифицировать реологические свойства покрытия ("модификатора реологии").

Чтобы не ухудшать декоративное графическое изображение 36 печатной краской, напечатанное на пригодном для печати покрытии 35 сердцевинного слоя 32, наружный термостойкий слой или покрытие 34 упаковочного материала 31 должно быть прозрачным так, чтобы лежащее под ним декоративное графическое изображение 36 было четко видимым и очевидным при визуальном осмотре со стороны декоративного графического изображения упаковочного материала 31.

Материалы, пригодные для термостойкого прозрачного покрытия 34, могут быть выбраны из группы, включающей в основном полиэтилен высокой плотности (HDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полипропилен (PP) и полиэстр (PET).

Соответственно, материалы, пригодные для термостойкого наружного покрытия 33 другой стороны упаковочного материала 31, могут также быть выбраны из группы, включающей в основном полиэтилен высокой плотности (HDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полипропилен (PP) и полиэстр (PET).

Одно из таких веществ, обладающих способностью модифицировать реологические свойства покрытия, выбирают в соответствии с настоящим изобретением из группы, включающей в основном белок, полисахариды, карбоксиметилцеллюлозу (CMC), гидроксиэтилцеллюлозу (HEC), эмульсию набухающего в щелочи растворимого акрилового полимера (ASE), гидрофобно модифицированный набухающий в щелочи растворимый акриловый полимер (HASE), полиуретан (PU), поливиниловый спирт (PVOH) и крахмал.

Примеры соответствующего пигмента для пригодного для печати покрытия 35 могут быть выбраны из группы, включающей в основном слоистый силикатный минерал, гидратированный силикат магния, карбонат кальция, диоксид титана и каолин, а примеры адгезива или связующего вещества, пригодного для этого же покрытия, могут быть выбраны из группы, включающей в основном стирол-бутадиеновый латекс, метилметакрилат-бутадиеновый латекс, полиакрилатный латекс, стирол-акрилатный латекс, поливинилацетат, поливиниловый спирт, полисахариды, крахмал, белок или их произвольные сочетания.

В одном из конкретных вариантов осуществления пригодное для печати покрытие может содержать адгезив или связующее вещество из стирол-акрилового сополимера в количестве 10-20%; пигмент из слоистой силикатной минеральной глины и карбоната кальция в количестве 80-90% и модификатор реологии в количестве 0,1-1%, все процентные массовые пропорции приводятся по отношению к общей массе композиции.

Упаковочный материал 31 в соответствии со вторым вариантом осуществления на фиг.3 отличается от упаковочного материала в соответствии с первым вариантом осуществления на фиг.2 в том, что он имеет слой 37, служащий в качестве барьера для газов, на той стороне сердцевинного слоя 32, которая обращена в сторону, противоположную от пригодного для печати покрытия 35 сердцевинного слоя 32. На одной стороне слой 37 барьера для газов связан с сердцевинным слоем 32 посредством промежуточного слоя 38 адгезива или связующего вещества, а на другой стороне - с термостойким наружным покрытием 33 посредством подобным же образом лежащего между ними слоя 39 из адгезива или связующего вещества.

Слой 37, служащий в качестве барьера для газов, может представлять собой барьерный полимер типа, известного сам по себе, такой, например, как сополимер этилена-винилового спирта (EVOH) или полиамид (PA). Предпочтительно, однако, слой 37 состоит из алюминиевой фольги, Alifoil, которая также придает то преимущественное свойство, что она делает упаковочный материал термогерметизируемым посредством индукционной герметизации, которая представляет собой быструю, надежную и эффективную технологию герметизации при преобразовании упаковочного материала в виде стерилизуемых упаковок посредством формования складыванием и термогерметизации.

Из упаковочного материала в соответствии с настоящим изобретением могут быть получены упаковки с использованием упаковочных и заполняющих машин, которые из полосы или из предварительно изготовленных заготовок упаковочного материала формируют, заполняют и герметизируют готовые упаковки.

Например, из полосы получают упаковки таким образом, что полосу сначала преобразуют в трубку посредством складывания друг с другом обоих продольных краев полосы и объединения их друг с другом в виде механически прочного герметизирующего соединения ("соединения внахлест"). Трубку заполняют произвольным пищевым продуктом и разделяют на подушкообразные единицы упаковки посредством повторяющихся поперечных герметизаций трубки поперек продольного направления трубки и ниже уровня заполнения трубки. Единицы упаковки отделяются друг от друга посредством разрезов в поперечных зонах герметизации и получают желаемую геометрическую наружную конфигурацию, обычно в виде параллелепипеда, посредством дополнительного формования складыванием и операции термогерметизации.

Соответственно, упаковки изготавливают из сложенных в виде плоского пакета трубчатых заготовок упаковочного материала. Сложенную в виде плоского пакета заготовку раскрывают в виде открытого упаковочного картонного пакета, у которого один край (например, нижний край) герметизируют посредством формования складыванием и термогерметизации складываемых нижних панелей упаковочного картонного пакета. Упаковочный картонный пакет, снабженный днищем, заполняют произвольным пищевым продуктом, после чего открытый край упаковочного картонного пакета (в этом примере - верхний край) герметизируют посредством формования складыванием и термогерметизации соответствующих складываемых верхних панелей упаковочного картонного пакета.

Промышленное применение

Упаковочный материал в соответствии с настоящим изобретением предназначается для получения стерилизуемых упаковок посредством формования складыванием и термогерметизации упаковочного материала. Упаковочный материал является конкретно предназначенным для упаковок, предназначенных для пищевых продуктов, таких как овощи, пасты, супы, рыба, супы, и тому подобное. Корм для собак и кошек также предназначается для упаковки и хранения в таких стерилизуемых упаковках.

Может рассматриваться множество модификаций без отклонения от духа и рамок прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к упаковочному материалу для упаковки, которую для увеличения сроков хранения после заполнения и герметизации подвергают термической обработке при повышенной температуре и высокой относительной влажности, предпочтительно, при высоком давлении, снабженному декоративным графическим изображением. Упаковочный материал (31) содержит слой бумаги (32) и наружные термостойкие пластиковые покрытия (33 и 34). Для улучшения печатных свойств слоя бумаги (32) его поверхность, предназначенную для печати, покрывают пригодным для печати покрытием (25, 35), содержащим пигменты, в которых по меньшей мере 50% состоит из карбоната кальция, и адгезив, который состоит из акрилового сополимера, при этом покрытие также содержит вещество, обладающее способностью модифицировать его реологические свойства. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ производства упаковочного материала (21; 31), снабженного декоративным графическим изображением, для упаковки, которую для увеличения сроков хранения после заполнения и герметизации подвергают термической обработке при повышенной температуре и при высокой относительной влажности, предпочтительно, при высоком давлении, причем согласно способу получают полосу (1) бумаги, у которой одна поверхность имеет пригодное для печати покрытие (25; 35) из пигмента и адгезива или связующего вещества, наносят на пригодное для печати покрытие (25; 35) по выбору декоративное графическое изображение (26; 36) печатной краской и покрывают полосу, снабженную декоративным графическим изображением, наружными термостойкими покрытиями (15 и 16) из пластика, причем согласно способу пригодное для печати покрытие (25; 35) содержит пигменты, в которых по меньшей мере 50% состоит из карбоната кальция, и адгезив, который состоит из акрилового сополимера, причем покрытие также содержит вещество, обладающее способностью модифицировать реологические свойства пригодного для печати покрытия (25; 35) ("модификатор реологии"), которое состоит из акрилового сополимера.

2. Способ по п. 1, согласно которому пригодное для печати покрытие (25; 35) снабжают декоративным графическим изображением с помощью технологии печати.

3. Способ по п. 1 или 2, согласно которому полоса, снабженная декоративным графическим изображением, имеет повторяющуюся структуру линий сгибов в совмещении с напечатанными декоративными графическими изображениями (26; 36).

4. Способ по п. 1, согласно которому на полосу между слоем бумаги или картона, и одним из двух наружных термостойких покрытий из пластика (16) ламинируют алюминиевую фольгу (6), служащую в качестве барьера для газов.

5. Упаковочный материал для упаковки, производимой посредством формования складыванием и термогерметизации, которая для увеличения сроков хранения после заполнения и герметизации должна подвергаться термической обработке при повышенной температуре и с высокой относительной влажностью, причем упаковочный материал (21; 31) содержит слой бумаги (22; 32), у которого одна поверхность имеет пригодное для печати покрытие (25; 35) из пигмента и адгезива или связующего вещества и декоративное графическое изображение (26; 36) печатной краской, нанесенное на пригодное для печати покрытие, а также повторяющуюся структуру линий сгибов в совмещении с указанным декоративным графическим изображением (26; 36) печатной краской, при этом пригодное для печати покрытие (25; 35) содержит пигменты, в которых по меньшей мере 50% состоит из карбоната кальция, и адгезив, который состоит из акрилового сополимера, причем покрытие также содержит вещество, обладающее способностью модифицировать реологические свойства пригодного для печати покрытия (25; 35) ("модификатор реологии"), который состоит из акрилового сополимера.

6. Упаковочный материал по п. 5, в котором пригодное для печати покрытие (25; 35) содержит вещество со способностью модифицировать реологические свойства пригодного для печати покрытия в количестве 0,1-1%, рассчитанном по отношению к общей массе пригодного для печати покрытия.

7. Упаковочный материал по п. 5 или 6, который содержит алюминиевую фольгу (37), служащую в качестве барьера для газов.

8. Упаковочный материал по любому из пп.5-7, который имеет наружные термостойкие покрытия (23, 24; 33, 34) из пластика на обеих сторонах.

9. Упаковочный материал по любому из пп. 5-7, в котором композиция, служащая пригодным для печати покрытием, содержит связующее вещество или адгезив из стирол-акрилового сополимера в количестве 10-20%, рассчитанном по отношению к общей массе композиции, пигмент из слоистого силикатного минерала глины и карбоната кальция в количестве 80-90%, рассчитанном по отношению к общей массе композиции, и модификатор реологии в количестве 0,1-1%, рассчитанном по отношению к общей массе композиции.

10. Стерилизуемая упаковка, производимая посредством формования складыванием и термогерметизации упаковочного материала по любому из пп. 5-9, который снабжен декоративным графическим изображением и линиями сгибов.