Способ изготовления заготовки упаковочных контейнеров для жидкостей с разливочным отверстием Советский патент 1992 года по МПК B65D5/70 

Изобретение относится к упаковке, в частности к изготовлению упаковочных контейнеров такого типа, которые используются для жидкого содержимого и целиком или частично изготавливаются из упаковочной слоистой структуры, содержащей слои из волокнистого несущего материала и термопластика.

Цель изобретения - повышение гигиеничности контейнеров за счет создания разливочного отверстия, которое пригодно и в котором кромка разливочного отверстия защищена таким образом, что получается высокая непроницаемость жидкости и газа без необходимости использования какого-либо внутреннего покрывающего слоя

На фиг.1 показан вариант заготовки контейнера с разливочным отверстием а закрытом положении,поперечное сечение; на фиг.2 - второй вариант заготовки контейнера с разливочным отверстием в закрытом положении, поперечное сечение на фиг.3-5

- три последовательные стадии способа изготовления разливочного отверстия.

Первый вариант способа изготовления заготовки упаковочных контейнеров для жидкости с разливочным отверстием (фиг 1) предназначен для упаковочных контейнеров которые изготавливаются из гибкой упаковочной слоистой структуры в форме полосы или листа. Этот тип упаковочного контейнера в основном имеет в большей или меньшей степени форму параллелепипеда и отверстие надлежащим образом размещается на верхней поверхности упаковочного контейнера вблизи от одних из краевых линий, которые определяют границы верхней поверхности относительно примыкающих стенок упаковочного контейнера

Упаковочный слоистый материал 1 содержит несущий слой 2 из волокнистого материала например бумаги. На обеих сторонах несущею слоя имеются непрони(Л

С

g

iOl

W

цаемые для жидкости слои 3 и 4 из термопластичного материала, например, полиэтилена, Когда упаковочный слоистый материал используется для изготовления асептических упаковок, например, упаковочных контейнеров,которые предназначены для упаковки стерильных продуктов, добавляется преграда для газа в виде слоя 5 из металлической (алюминиевой) фольги или какого-либо другого пригодного материала с хорошими свойствами в отношении создания преграды для газа. Причем этот слой подсоединен к внутреннему термопластичному слою 4 упаковочного материала, С внутренней стороны слоя 5, создающего преграду для газа, то есть по направлению к внутренней стороне упаковочного контейнера, имеется дополнительный слой 6 из термопластичного материала, который непроницаем для жидкости и предотвращает любой контакт между содержимым и создающим препятствие для газа слоем 5.

Согласно изобретению упаковочный слоистый материал 1 содержит разливочное отверстие 7, вырезанное в надлежащем месте, которое проходит через все слои материала 1 упаковочной слоистой структуры. На разливочном отверстии 7 находится покрывающая полоса 8, помещенная с наружной стороны упаковочной слоистой структуры, которая содержит преграждающий слой 9, например, из алюминиевой фольги, и слой 10 из термопластика, например, полиэтилена, нанесенный на него.Тер- мопластичный слой 10 покрывающей полосы 8 и наружный термопластичный слой 3 упаковочной слоистой структуры соединяются друг с другом посредством тепла с обеспечением непроницаемого для жидкости уплотнения, проходящего вокруг разливочного отверстия 7. Таким образом разливочное отверстие 7 закрыто непроницаемым для жидкости способом. В то же время уплотнение между покрывающей полосой и упаковочной слоистой структурой может быть весьма просто разрушено, когда упаковочный контейнер предполагается открыть и вылить содержимое через отверстие 7.

В целях улучшения газонепроницаемости и непроницаемости жидкости упаковочного контейнера в зоне отверстия термопластичные слои 3, 4 и 6 упаковочной слоистой структуры подсоединены друг к другу с обеспечением герметичности в уплотнении 11, проходящем вокруг разливочного отверстия, гарантируя, что термопластичные слои полностью покрывают и уплотняют кромку 12 несущего слоя 2, обращенную к разливочному отверстию. Это существенно, поскольку в ином случае содержимое могло бы проникнуть в волокнистый несущий слой 2 через отрезную кромку 12, что могло бы оказать определенное влияние на

упаковочную слоистую структуру с точки зрения прочности, а также гигиены. Для того, чтобы предотвратить какой-либо газообмен между содержимым и окружающей атмосферой, создающий препятствие газу

0 слой 5 складывается совместно с установкой уплотнения вокруг отрезной кромки 12 в направлении к покрывающей полосе 8 и полностью заключается в термопластичных слоях 3, 4, б, герметично подсоединенных

5 друг к другу.

Таким образом, преграждающему слою 5 придается оптимальная форма для того, чтобы эффективным способом совместно с преграждающим слоем 9, имеющимся в по0 крывающей полосе 8, предотвратить какое- либо проникновение газа в зону отверстия. В то же время в зоне разливочного отверстия 7 препятствующий газу слой 5 в целом охвачен термопластиком, что существенно

5 для предотвращения какого-либо контакта между препятствующим газу слоем и содержимым, который особенно неприемлем в случае, когда препятствующий газу слой состоит из металлической фольги.

0Второй вариант заготовки (фиг.2) фактически согласуется, с тем, что показано на фиг.1. Поэтому соответствующие детали обозначены соответствующими позициями. Второй вариант заготовки содержит допол5 нительный уплотнительный слой 13, который выполнен в виде отдельной непроницаемой для жидкости термопластичной полосы, герметично подсоединенной к внутреннему термопластичному слою

0 6 упаковочной слоистой структуры и который также предпочтительно состоит из полиэтилена, Уплотнительный слой 13 покрывает сторону разливочного отверстия

7,обращенную к внутренней части упако- 5 вечного контейнера, и обеспечивает непроницаемость жидкости, поскольку он подсоединен к внутреннему термопластичному слою 6 упаковочной слоистой конструкции с обеспечением герметизации

0 посредством тепла в зоне, проходящей вокруг разливочного отверстия 7.

Кроме того, уплотнительный слой 13 с обеспечением герметизации посредством тепла подсоединен к внутреннему термо5 пластичному слою 10 покрывающей полосы

8,Это означает, что часть уплотнительного слоя 13, герметично подсоединенная к покрывающей полосе, удаляется вместе с покрывающей полосой 8, когда упаковочный онтейнер должен быть открыт. Для обеспечения того, чтобы желаемая часть уплотни- тельного слоя удалялась совместно, ослаб- дяющая линия может проходить вокруг центральной части уплотнительного слоя 13, герметично подсоединенной к покрывающей полосе 8.

То, что было сказано в отношении непроницаемости жидкости и газа в первом варианте осуществления также действительно и для второго варианта, за исключением того, что здесь безопасность в отношении утечек жидкости дополнительно повышается выполнением уплотнительного слоя 13. Если требуется дополнительная безопасность также в отношении утечек жидкости и газа уплотнительный слой 13 может быть выполнен с дополнительными препятствующими газу слоями.

Однако этот второй вариант осуществления конструкции более сложен в изготовлении и будет оправдан лишь в исключительных случаях, поскольку первый вариант осуществления уже обеспечивает превосходную непроницаемость жидкости и газа, удовлетворительную во всех нормальных типах асептических упаковок, например, для молока, сока или других пищевых продуктов, которые стерилизованы или обрабо- таны иным образом, чтобы улучшить сохранение их свойств.

Способ изготовления заготовки упаковочных контейнеров с разливочным отверстием согласно изобретению осуществляется совместно с изготовлением упаковочного слоистого материала, который позже преобразуется в упаковочный контейнер желаемой формы. Этот тип упаковочного слоистого материала содержит несущий слой из волокнистого материала, который подается к прессу для изготовления слоистых конструкций в виде последовательного бумажного полотна. Несущий слой до нанесения на него слоев термопластичного материала выполняется с отверстиями, которые наносятся путем пробивки с целью образования разливочных отверстий в готовом контейнере. Отверстия распределены известным образом по такой схеме, что они получают желаемое расположение на готовом упаковочном контейнере.

После того, как несущий слой выполнен с отверстиями, имеющими заранее заданную форму и размеры, он покрывается слоями 3 и 4 из термопластичного материала. Эти слои наносятся на обе стороны несущего слоя 2 посредством выдавливания нагретого термопластичного материала через мундштук, идущий поперечно полотну, на котором несущий слой, а также только что нанесенный термопластичный слой пропускаются между двумя охлаждающими роликами, прижатыми друг к другу, так что термопластики частично проникают в несущий слой и надежным способом подсоединяются к нему. В тех случаях, когда желателен создающий преграду для газа слой 5, например, из алюминиевой фольги, он подается в виде полотна и наносится на один термопластичный слой, на который накладывает0 ся дополнительный термопластичный слой 6, так что алюминиевая фольга полностью покрывается.

В зоне, где вырезано отверстие два термопластичных слоя 3 и 4 прижимаются друг

5 к другу в течение выдавливания и герметично соединяются друг с другом. Как видно из фиг 4, создающие препятствие для газа слои 5 также будут герметично соединены друг с другом в разливочном отверстии. Это

0 герметичное соединение друг с другом слоев из различного материала имеет место в течение создания слоистой структуры под влиянием тепла и давления, которые действуют на полотно материала, когда оно про5 ходит выдавливающий мундштук и ролики.

После того, как несущий слой 2 снабжен

желаемым количеством слоев материала,

слоистое полотно должно пройти вторую

группу пробивочных машин, посредством

0 которых пробивка отверстий выполняется еще раз в местах материала полотна, где имеет место более ранняя пробивка. Однако при втором выполнении гуэобивки вырезаются отверстия несколько меньших

5 размеров, чем отверстия, которые вырезаются при более раннем выполнении пробивки В результате отверстия, прорезанные через упаковочную слоистую структуру, будут ограничены по всему кругу кромкой, ко0 торая образована герметично соединенными термопластичными слоями упаковочной слоистой структуры и металлической фольгой, служащей в качестве преграды для газа. В этих условиях отрезная кромка 12

5 несущего слоя 2 герметично уплотняется

термопластичными слоями, сходящимися в

кромке 14 таким образом, что она не может

войти в соприкосновение с содержимым.

Для того, чтобы гарантировать полное,

0 обеспечивающее непроницаемость жидкости соединение друг с другом слоев, содержащихся в кромке 14, и предотвратить отрезную кромку металлической фольги, остающуюся незащищенной при второй про5 бивочной операции, от соприкосновения с содержимым, осуществляются нагревание и обработка кромки 14, так что включаемые сюда термопластичные слои полностью герметично соединяются друг с другом в то самое время, когда они должны вытекать

вокруг кромки металлической фольги, и уплотняют ее. Это может быть выполнено просто, без необходимости в каких-либо дополнительных материалах, поскольку толщина металлической фольги 5 лишь со- ставляет долю общей толщины различных термопластичных слоев. Что касается типичного значения толщины имеющихся слоев, то можно сказать, что металлическая фольга обычно имеет толщину приблизи- тельно 7 микрон, хотя объединенные термо- п ластичные слои имеют толщину, которая обычно превышает 100 микрон.

Нагревание и обработка кромки 14 достижения герметичности отрезной кромки 12 несущего лся, а также отрезной кромки металлической фольги может осуществляться специальной операцией. Однако предпочтительно осуществлять эту операцию одновременно с нанесением и креплением покрывающей полосы 8 к наружной стороне упаковочной слоистой структуры. Покрывающая полоса 8 размещается в желаемом положении на наружной стороне упаковочной слоистой структуры, на которой зона покрывающей полосы 8, которая находится прямо перед кромкой 14, подвергается нагреванию и одновременно сдавливанию совместно с кромкой 14. При этом термопластичный слой 9 покрывающей поло- сы 8, обращенный к кромке 14, будет герметично соединен способом, обеспечивающим непроницаемость жидкости, так что образуется герметичное уплотнение 11, которое проходит вокруг отверстия 7 для разлива и, с одной стороны, уплотняет отрезные кромки несущего слоя и слоя, создающего преграду для газа, и с другой стороны, способом, обеспечивающим непроницаемость жидкости, герметично подсоединяет покрывающую по- лосу 8 к упаковочной слоистой структуре.

Посредством конструкции машины, которая используется для механической обработки кромки 14 совместно с уплотнением, соответствующая часть слоя 5, создающего преграду для газа, может быть согнута к покрывающей полосе 8, так что она будет почти соприкасаться с преграждающим слоем 9 покрывающей полосы и формировать прочно прикрепленный газонепроницае- мый слой в зоне отверстия.

Таким образом предотвращается возникновение какого-либо последующего газообмена между внутренней стороной готовой упаковки и окружающей атмосферой через несущий слой 2 упаковочной слоистой структуры или наружный термопластичный слой 3. Когда должна быть изготовлена конструкция отверстия такого типа, который представлен на фиг.2, уплотнительный слой 13 наносится позже в форме свободной полосы на разливочное отверстие и герметично подсоединяется с помощью тепла и давления к внутреннему слою 6 упаковочной слоистой структуры, а также к термопластичному слою 10 покрывающей полосы. Уплотнительный слой 13 преимущественно может быть нанесен в то же время, что и наружная покрывающая полоса 8, после того как кромка 14 обработана указанным способом при предыдущей операции.

Когда заготовка при ее изготовлении выполнена с отверстием согласно изобретению, с ней можно обращаться обычным способом и наматывать на валики, например, для транспортирования к упаковочной машине, в которой слоистый материал преобразуется в отдельные упаковочные контейнеры.

Формула изобретения

Способ изготовления заготовки упаковочных контейнеров для жидкостей с разли- вочным отверстием, включающий изготовление слоистого материала путем нанесения на несущий волокнистый слой с двух сторон слоев термопластичного материала, пробивание разливочного отверстия и закрепление на наружной поверхности слоистого материала отрывной покрывающей полосы, перекрывающей разливочное отверстие, отличающийся тем, что, с целью повышения гигиеничности контейнеров, пробивают в несущем волокнистом слое разливочное отверстие до нанесения на него слоев термопластичного материала, которые в области разливочного отверстия герметично соединяют между собой с помощью тепла и давления, после чего в слоях термопластичного материала пробивают второе отверстие, соосное с первым, но меньших размеров так, что образуется разливочное отверстие, протяженность которого ограничена частями герметично соединенных термопластичных слоев,

8

Фиг. 2

Изобретение относится к упаковке, в частности к изготовлению контейнеров для жидкостей с разливочным отверстием. Цель изобретения - повышение гигиеничности контейнеров. При изготовлении заготовки в несущем волокнистом слое пробивают разливочное отверстие до нанесения на него слоев термопластичных материалов, которые затем соединят в зоне отверстия с помощью тепла и давления. Затем пробивают второе отверстие соосное первому, но меньших размеров, так что образуется разливочное отверстие протяженность которого ограничена частями герметично соединенных термопластичных слоев 5 ил

6

Редактор И.Касарда

Заказ 2204ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Фиг. 5

Составитель В.Сорокина

Техред М.МоргенталКорректор М.Шароши

Фиг.З

Фиг. 4