УПАКОВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ И УПАКОВОЧНЫЙ КОНТЕЙНЕР, СФОРМИРОВАННЫЙ ИЗ ТАКОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2018 года по МПК B65D5/70 B65D5/54 B65D5/06 B65D85/72 

Изобретение относится к упаковочному материалу и к упаковочному контейнеру, содержащему такой материал.

Предпосылки создания изобретения

Одноразовые упаковочные контейнеры для пищевых продуктов часто изготавливают из упаковочного материала. Такой упаковочный материал может включать плотную бумагу или картон, но может также содержать слой из другого пластика или слои из металлизированной пленки. Следовательно, в таких контейнерах можно хранить разные типы продуктов, такие как жидкие, полужидкие или твердые пищевые продукты.

Один пример относится к простому пакету, который содержит несколько слоев пластика, скрепленных друг с другом для образования формы, напоминающей пакет для хранения, например, картофельных чипсов, конфет или других твердых пищевых продуктов. Некоторые другие контейнеры подходят для асептической упаковки жидких пищевых продуктов, таких как молоко, фруктовые соки и пр., которые выводятся на рынок и продаются для длительного хранения при комнатной температуре. Упаковочный материал в таком упаковочном контейнере типично является ламинатом, содержащим основной слой из бумаги или картона, внешние, непроницаемые для жидкости слои из термопластика, газонепроницаемый слой, чаще всего состоящий из алюминиевой фольги, и, наконец, один или более внутренних слоев, состоящих из одного или более составляющих слоев из термосвариваемых адгезивных полимеров и/или термосвариваемых полиолефинов.

Упаковочные контейнеры обычно производят и заполняют на полностью автоматических упаковочных машинах. В одном примере формируют непрерывную трубу из подаваемого в форме полосы упаковочного материала (этот материал может содержать материал на основе картона, но можно использовать и чисто пластиковый ламинат); полосу упаковочного материала стерилизуют в упаковочной машине и на последующем этапе стерилизованную полосу упаковочного материала удерживают в замкнутой стерильной среде. Полосу складывают и запечатывают продольно для формирования вертикальной трубы. Трубу заполняют стерилизованным или стерильно обработанным пищевым продуктом и запечатывают и затем поперечно разрезают на разнесенные на одинаковое расстояние секции, чтобы сформировать пакеты в форме подушки, которые затем механически сгибают для получения соответствующих готовых, т.е. имеющих по существу форму параллелепипеда, упаковочных контейнеров.

Обычно упаковочный контейнер имеет открывающее устройство для облегчения вскрытия потребителем, при этом множество разных типов открывающих устройств включает в себя вытяжные язычки или сформованные открывающие устройства, например, описанные в WO03/095199 25 и WO/2009/000927.

Однако последний из описанных типов упаковки производится в больших объемах (что касается количества упаковок на единицу времени) и имеет низкую стоимость (благодаря свойствам упаковочного материала), и такие открывающие устройства могут снизить скорость производства и повысить стоимость упаковки.

Поэтому существует потребность в открывающем устройстве, обладающем высокой эффективностью в отношении количества используемого материала и времени, необходимого для производства такого открывающего устройства.

Сущность изобретения

Для целей настоящего изобретения термин "заготовка упаковочного материала" или "заготовка" означает отдельный лист или заготовку в полотне упаковочного материала. Такое полотно упаковочного материала может содержать одну или более "заготовок упаковочного материала", расположенных одна за другой в непрерывном полотне, при этом некоторые из этих заготовок на разных этапах обработки, т.е. одна заготовка в таком полотне, могут содержать открывающее устройство, тогда как другие заготовки на полотне могут быть необработанными.

Для целей настоящего изобретения термины "контейнер, упаковка" и "упаковка" или "упаковочный контейнер" относятся к одной и той же структуре. Кроме того, что касается материала, термины "слоистая структура материала" или "упаковочный материал" относятся к заготовке упаковочного материала. Термин "целлюлозный материал" может означать наличие одного или более слоев из бумаги, картона или любого другого материала на основе волокон целлюлозы.

В одном варианте изобретения упаковочный материал содержит структуру многослойного материала, имеющую по меньшей мере один слой пластикового ламината, первую сторону, вторую сторону и область проникновения. Эта область проникновения определена в структуре многослойного материала. Две линии ослабления в многослойной структуре отходят от области проникновения или от положения, расположенного рядом с областью проникновения, тем самым образуя между собой область на структуре многослойного материала, которая после разрыва структуры многослойного материала образует отверстие. Упаковочный материал далее содержит открывающее устройство, предпочтительно, пластиковое открывающее устройство. Открывающее устройство содержит первую часть, прикрепленную к первой стороне, вторую часть, прикрепленную ко второй стороне, и мостик из материала, проникающего в область проникновения и соединяющий первую часть со второй.

Согласно настоящему изобретению вторая часть по меньшей мере частично покрывает область проникновения и содержит направляющую секцию, отходящую от области проникновения и покрывающую по меньшей мере частично область между двумя линиями ослабления и примыкающую к ним, чтобы способствовать разрыву многослойной структуры по линиям ослабления.

Было обнаружено, что разрыв во время вскрытия упаковочного материала не всегда происходит по линиям ослабления в структуре многослойного материала, но скорее стремится сместиться внутрь, т.е. в ту область многослойной структуры, которая предназначена для образования отверстия. Направляющая секция проходит в область, предназначенную для образования отверстия, и заполняет по существу пространство между двумя линиями ослабления по меньшей мере на части этих двух линий ослабления. Поскольку пластиковый материал дает дополнительную стабильность, разрыв следует по линиям ослабления, но больше не может отклониться внутрь.

Для этого направляющая секция может иметь расстояние до двух линий ослабления в диапазоне 50-1500 мкм, предпочтительно 500-1500 мкм и более предпочтительно 3000-1000 мкм. Если линии ослабления изогнуты, например имеют S-образную форму с увеличивающимися и уменьшающимися расстояниями, направляющая секция может непрерывно повторять форму первой и второй ослабляющих линий, захватывая всю площадь между двумя линиями ослабления. Она также может повторять линии ослабления до их соответствующих концов, но может быть и короче. Благодаря материалу пластика, расположенному между линиями ослабления, возможность смещения разрыва в область между линиями ослабления эффективно исключается.

Линии ослабления могут содержать перфорации с чередующимися перфорированными участками и участками в виде мостиков материала. Материал, применяемый для второй части, также может частично покрывать перфорации или линии ослабления, в частности, линии ослабления рядом с областью проникновения. Может быть полезно, если материал будет заканчиваться на участке в виде мостика из материала на перфорации.

В другом варианте вторая часть содержит углубление, проходящее рядом с одной из первой и второй линий ослабления к области, перекрывающей область проникновения. Другими словами, углубление может быть расположено рядом с участком в виде мостика из материала. Это углубление во второй части способствует первоначальному надрыву и уменьшает силу, необходимую для выполнения первоначального надрыва. Поскольку углубление примыкает к линиям ослабления, разрыв продолжается от углубления во второй части по линиям ослабления.

В еще одном варианте углубление проходит непрерывно поперек области проникновения от одного положения, примыкающего к первой линии ослабления, до положения, примыкающего ко второй линии ослабления. В этом отношении линия углубления в материале может находить на часть первой и/или второй линии ослабления, покрытую второй частью. Это дополнительно упрощает процесс разрыва в определенном месте. Сила начального надрыва дополнительно уменьшается.

Многослойная структура может иметь только чисто пластиковые слои или несколько пластиковых слоев с целлюлозным слоем между ними. Согласно одному варианту настоящего изобретения этот целлюлозный слой в области проникновения отсутствует. Другими словами, область проникновения содержит по меньше мере на один слой меньше, чем окружающая ее область структуры многослойного материала и как таковая имеет меньший вертикальный размер, чем область упаковочного материала, окружающая область проникновения.

Упаковочный материал по настоящему изобретению можно формовать в упаковку, в которой этому упаковочному материалу придана форма контейнера, запечатанного по боковым кромкам. Кроме того, первый шов расположен по существу напротив открывающего устройства и по меньшей мере второй шов расположен по существу перпендикулярно открывающему устройству.

Краткое описание чертежей

Далее следует более подробное описание некоторых вариантов изобретения со ссылками на приложенные чертежи, где:

фиг.1 - вид в перспективе упаковочного материала с открывающим устройством, прикрепленным в соответствии с первым вариантом изобретения;

фиг.2 - виз снизу в перспективе варианта согласно фиг.1;

фиг.3 - другой вариант настоящего изобретения;

фиг.4 - вид снизу варианта согласно фиг.3.

Подробное описание

На фиг.2 показан вид в перспективе первого варианта упаковочного материала по настоящему изобретению. Структура 10 многослойного материала содержит несколько слоев (не показаны) пластика и на своей поверхности имеет две линии 30 и 30b ослабления соответственно. Обе линии ослабления имеют S-образную форму и расположены напротив друг дуга так, что расстояние между ними сначала увеличивается до максимального, а затем вновь уменьшается. Многослойная структура содержит область 40 проникновения, в которой толщина материала уменьшена по сравнению с окружающей областью структуры многослойного материала. Это достигается путем удаления одного или более слоев в области проникновения во время изготовления структуры многослойного материала.

Две линии ослабления выполнены как перфорации в начале (или в конце - в зависимости от направления взгляда) области проникновения. Точное положение начальной точки может меняться и сильно влияет на силу, необходимую для открывания, когда структура многослойного материала надрывается. Область 12 между двумя линиями 30 и 30b определена как область открывания, поскольку пользователь создает отверстие в этом месте, когда материал разрывается. Виртуальное продолжение 30А, проходящее криволинейно поперек области 40 проникновения, соединяет друг с другом две линии перфораций.

На многослойной структуре расположено открывающее устройство 2. Открывающее устройство содержит структурированную часть 20 захвата и участок в виде мостика, проникающий сквозь структуру многослойного материала в области проникновения. Место проникновения материала 45 мостика находится за пределами области, определяемой виртуальным продолжением 30А начальной точки для линий 30 и 30b перфораций.

Переходя к представленному на фиг.2 виду снизу этого варианта настоящего изобретения, открывающее устройство содержит вторую часть 400, прикрепленную к нижней стороне структуры многослойного материала. Эта вторая часть 400 содержит выступающую секцию 43, отделенную углублением 42 от направляющей секции 46. Части направляющей секции 46 покрывают область проникновения, а углубление 42 соединяется в положении 41 с соответствующими линиями перфораций и проходит над областью проникновения, покрытой выступающей секцией 43, углублением 42 и частью направляющей секции 46. Направляющая секция 46 также покрывает часть области 12 открывания. В частности, она повторяет линии 30 и 30b перфораций по существу параллельно, пока расстояние между этими двумя линиями перфораций не достигнет приблизительно соответствующего максимума.

Углубление 42 во второй части 400 открывающего устройства выполнено достаточно глубоким, чтобы, с одной стороны, не создавать сильного сопротивления разрыву, а с другой стороны, создавать достаточную стабильность и толщину, предотвращающую случайные повреждения (например, при падении упаковки, изготовленной из такого материала). Это углубление проходит также по области мостика 45 из материала, создавая потенциальную область первоначального надрыва.

На фиг.3 показан другой вариант настоящего изобретения. В этом варианте открывающее устройство 2 также содержит разливочную опору 50, расположенную на первой стороне. Эта разливочная опора, как и все открывающее устройство, изготовлена процессом литья под давлением, при котором материал пластика прессуют под высоким давлением сквозь область проникновения, заставляя материал из области проникновения прорывать [многослойный материал] и отгибаться. Это показано элементом 40А - небольшой частью области проникновения, отогнутой вверх при впрыскивании материала для разливочной опоры.

По сравнению с предыдущим вариантом две линии 30, 30b перфораций расположены ближе друг к другу, расстояние между ними меньше и, следовательно, они начинаются в положениях на области 40 проникновения, радиусы которых существенно меньше, чем радиус самой области 40 проникновения. Мостик из материала расположен по существу на центральной линии области проникновения.

Вторая часть 400 открывающего устройства содержит значительно большую выступающую область 43, которая в этом случае покрывает не только область 43А проникновения, но и часть окружающих областей структуры многослойного материала. Это улучшает стабильность в этой области во время процесса разрывания. Углубление 42 проходит поперек всей выступающей области 43 и отделяет вступающую область 43 от направляющей секции 46, 46В. Углубление 42 находит на часть линий 30А, 30 перфорации и примыкает к перфорациям 30, 30b в положениях 41. Такая конфигурация обеспечивает направленный разрыв по перфорациям при формировании отверстия.

Направляющая секция 46 проходит по существу по всей длине линий перфораций, способствуя направленному разрыву. Концевая часть 47 прикреплена к направляющей секции 46 на самом ее конце и выходит за линии 30 и 30b перфораций соответственно.

Признаки разных вариантов настоящего изобретения, показанные в настоящем описании, можно комбинировать любым способом, не отступая от принципа направления в процессе вскрытия с помощью направляющей секции, прикрепленной к одной стороне упаковки. В показанных вариантах направляющая секция прикреплена к нижней стороне многослойной структуры, расположенной напротив участка захвата. Однако направляющая секция может быть выполнена на той же стороне, что и участок захвата, что не является нарушением описанного принципа и не выходит за пределы объема формулы изобретения. Другими словами, вторая часть может содержать участок захвата и направляющие секции и соединяться мостком из материала с первой частью, сформированной "внутри" упаковки.

Упаковочный материал содержит один или более слой ламината пластика, первую сторону, вторую сторону и область (40) проникновения. От области (40) проникновения отходят две линии (30, 30b) ослабления, образующие пространство между ними, тем самым образуя отверстие в упаковочном материале. Упаковочный материал содержит пластиковое открывающее устройство, в котором первая и вторая часть прикреплены к первой и второй стороне соответственно и сквозь область (40) проникновения проходит мостик (45) из материала. Вторая часть покрывает по меньшей мере частично область проникновения и содержит направляющую секцию (46), проходящую от области (40) проникновения на пространстве, примыкающем к линиям (30, 30b) ослабления, для облегчения разрыва по существу по меньшей мере по одной из линий ослабления. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Упаковочный материал, содержащий структуру (10) многослойного материала, имеющую один или более слоев слоистого пластика, при этом упаковочный материал содержит:

- первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне, и область (40) проникновения, определенную в структуре многослойного материала;

- две линии (30, 30b) ослабления в структуре многослойного материала, при этом каждая из двух линий (30, 30b) ослабления отходит от области (40) проникновения, тем самым создавая между ними область (12) на структуре многослойного материала, образующую отверстие в структуре (10) многослойного материала при ее разрывании;

- открывающее устройство (2), содержащее:

первую часть (20), прикрепленную к первой стороне;

вторую часть (400), прикрепленную ко второй стороне;

мостик (45) из материала, проникающий сквозь область (40) проникновения и соединяющий первую часть (20) со второй частью (400),

при этом вторая часть по меньшей мере частично покрывает область (40) проникновения и содержит направляющую секцию (46), отходящую от области проникновения и покрывающую по меньшей мере частично область (12) между линиями (30, 30b) ослабления и примыкающую к ним, для способствования разрыванию многослойной структуры по этим линиям (30, 30b) ослабления.

2. Материал по п.1, в котором внешняя кромка направляющей секции (46) находится на расстоянии от соответствующих двух линий ослабления в диапазоне от 50 до 1500 мкм, предпочтительно от 500 до 1500 мкм и более предпочтительно от 3000 до 1000 мкм.

3. Материал по любому из предшествующих пунктов, в котором две линии (30, 30b) ослабления являются кривыми и расстояние между двумя линиями (30, 30b) ослабления на первом участке увеличивается, а на втором участке уменьшается.

4. Материал по любому из предшествующих пунктов, в котором направляющая секция (46) проходит непрерывно от одной из двух линий (30) ослабления до другой из двух линий (30b) ослабления.

5. Материал по любому из предшествующих пунктов, в котором две линии (30, 30b) ослабления содержат перфорации, в которых перфорированные участки чередуются с участками в виде мостиков из материала.

6. Материал по п.5, в котором материал второй части (400) частично покрывает перфорации.

7. Материал по п.6, в котором материал второй части заканчивается на участке в виде мостика из материала на перфорациях.

8. Материал по любому из предшествующих пунктов, в котором вторая часть содержит линию (42) углубления в материале, проходящую из положения (41) на второй части, примыкающего к одной из первой и второй линий (30, 30b) ослабления к области, покрывающей область проникновения и/или примыкающей к мостику (45) из материала.

9. Материал по п.8, в котором линия (42) углубления в материале проходит непрерывно от каждого положения (42) второй части, примыкающего к каждой из линий (30, 30b) ослабления.

10. Материал по любому из пп.8, 9, в котором линия (42) углубления в материале частично перекрывает участок первой и/или второй линий (30, 30b) ослабления, покрытый второй частью.

11. Материал по любому из предшествующих пунктов, в котором многослойная структура области (12), определенной двумя линиями (30, 30b) ослабления, содержит целлюлозный слой, который отсутствует в области (40) проникновения.

12. Материал по любому из предшествующих пунктов, в котором область (40) проникновения имеет меньший вертикальный размер, чем область упаковочного материала, окружающая область проникновения.

13. Материал по любому из предшествующих пунктов, в котором область (40) проникновения имеет по меньшей мере одно из следующего:

- площадь, большую, чем площадь, покрытая мостиком (45) из материала;

- по существу круглую форму;

- по существу прямоугольную форму;

- структуру многослойного материала в области проникновения, имеющую по меньшей мере на один слой меньше, чем структура многослойного материала окружающей области.

14. Упаковочный контейнер, содержащий упаковочный материал по одному из предшествующих пунктов, причем:

- упаковочный материал содержит участки боковых кромок;

- упаковочному материалу придана форма для образования контейнера и упаковочный материал запечатан по участкам боковых кромок, и при этом

- первый шов расположен по существу напротив открывающего устройства и по меньшей мере второй шов расположен по существу перпендикулярно открывающему устройству.