СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДЛИНЕННОГО ЗАЩИТНОГО СЛОЯ ФОРМООБРАЗУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА ЗАГОТОВКИ
METHOD OF PRODUCING AN ELONGATED PROTECTIVE LAYER OF A SHAPING MATERIAL OF A WORKPIECE

Изобретение относится к области изготовления заготовок для производства упаковок для преимущественно жидких, жирных и замороженных пищевых продуктов или продуктов, содержащих или выделяемых жиры и влагу.
Наиболее известными типами упаковки, где может применяться изобретение, являются бумажные стаканы, различные контейнеры с круглым или иным основанием, пакеты различной формы для молочных изделий, соков и прочих продуктов, основным формообразующим/каркасным элементом которых является преимущественно целлюлозно-бумажный материал или любой другой материал, требующий защиты торцевой поверхности от контакта с содержимым емкости.
При формировании емкости упаковки из материалов, каркасным элементом которых является преимущественно ламинированный целлюлозно-бумажный материал или любой другой материал, требующий защиты торцевой поверхности от контакта с содержимым емкости, возникает проблема, когда, при нахлесте материала в месте шва, поверхность внутреннего слоя без применения дополнительных методов защиты торца, имеет незащищенный от контакта с содержимым емкости, торцевой край.
Также подобная проблема может возникать и на наружной поверхности емкости в месте шва при нахлесте материала друг на друга. В случае влажной или агрессивной внешней среды может возникать необходимость защиты торцевой части материала на внешней поверхности емкости.
Одним из вариантов герметизации торца шва является удлинение защитного слоя за пределы каркасного материала и последующая припайка его к защитному слою сопрягаемой поверхности в процессе формирования готовой упаковки так, что защищаемый торец каркасного материала остается изолированным от контакта с содержимым упаковки. Удлинение защитного слоя за пределы каркасного материала не вызывает утолщения материала в месте термосваривания с сопрягаемыми поверхностями, как в случаях с наложением дополнительных полимерных лент или в некоторых случаях подворота материала, или изменения технико-механических свойств, как в случаях загиба или подворота материла.
Известны следующие основные способы нанесения защитного слоя:
1. Способ приклейки готового защитного материала, например, различных полимерных пленок или многослойных материалов.
2. Способ прямой экструзии защитного материала (преимущественно применяются полимерные материалы основным элементом которого являются полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат или прочие) на поверхность каркасного материала.
В обоих способах для получения удлинения защитного материала перед его нанесением на каркасный материал, в каркасном материале производятся специальные окна для получения свободно лежащего защитного слоя, не приклеенного к каркасному материалу. Далее производится нанесение защитного слоя на поверхность каркасного материала с окнами и вырубка заготовок по необходимому контуру с припуском на удлинение защитного слоя в местах будущего сопряжения поверхностей упаковки при ее сборке. При вырубке контура в местах получения удлинения защитного слоя, рез производится в местах окон по свободно лежащему защитному слою, не приклеенному к каркасному материалу.
Недостатком вышеуказанных способов является повышенный расход материала, поскольку требуется вырубка окон из каркасного материала.
Настоящее изобретение решает задачу создания способа получения формообразующего материала с удлиненным защитным слоем с устранением вышеуказанного недостатка.
Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств и создании способа получения формообразующего материала с удлиненным защитным слоем.
Технический результат достигается за счет того, что в способе получения удлиненного защитного слоя формообразующего материала заготовки, при котором для получения формообразующего материала наносят защитный слой на каркасный рулонный или листовой материал, наносят защитный слой за пределы каркасного рулонного или листового материала с одной стороны или двух сторон для образования свободно лежащего края, не прикрепленного к каркасному материалу, осуществляют высечку или вырубку многослойного материала по контуру заготовки, в местах получения удлиненного защитного слоя высечку или вырубку осуществляют непосредственно по свободно лежащему краю с учетом припуска на удлинение защитного слоя заготовки.
При производстве упаковки при правильном размещении геометрии контура на каркасном материале так, чтобы удлиненный защитный слой располагался всегда снаружи по границе заготовки каркасного материала, свободно лежащий защитный слой, не приклеенный к каркасному материалу, можно получить путем припуска защитного слоя за пределы каркасного материала. Далее производится вырубка заготовок по необходимому контуру с припуском на удлинение защитного слоя в местах будущего сопряжения поверхностей упаковки при ее сборке. При вырубке контура в местах получения удлинения защитного слоя, рез производится в местах припуска по свободно лежащему защитному слою, не прикрепленному к каркасному материалу.
Дальнейшая сборка упаковки производится с припайкой свободно лежащего защитного слоя к сопрягаемой поверхности для изолирования торцевой поверхности каркасного материала. При этом при сборке упаковки расплавление защитного слоя для его скрепления с сопрягаемой поверхностью производится обычным способом при помощи тепловой или ультразвуковой обработки.
Описываемый метод не требует дополнительных операций при сборке упаковки, как нанесение дополнительных материалов в виде полимерных лент или дополнительный подворот материала. Данный метод отлично подходит для производства стаканов и контейнеров с круглым основанием. Не имея утолщения в месте термосваривания, описываемый метод отлично подходит для дальнейшей завальцовки внешнего края стаканов и формирования упаковки в месте сопряжения большого количества поверхностей, например, дна и шва боковой стенки стакана.
Предлагаемый способ получения удлиненного защитного слоя поясняется чертежами, где:
1 - защитный слой;
2 - каркасный материал;
3 - удлиненный защитный слой;
4 - контур заготовки;
5 - изолированный защищенный торец каркасного материала.
На Фиг. 1 изображена схема способа защиты торцевой поверхности каркасного материала за счет удлинения защитного слоя и его припайки к сопрягаемой поверхности для изоляции торца.
На Фиг. 2 изображена схема заявленного способа получения удлиненного защитного слоя методом нанесения защитного слоя за пределы каркасного материала.
Нанесение защитного слоя осуществляется за пределы каркасного рулонного или листового материала для образования свободно лежащего края, не прикрепленного к каркасному материалу. Далее производится высечка (вырубка) контура заготовки ламинированного рулонного или листового материала. В местах получения удлиненного защитного слоя высечка (вырубка) производится непосредственно по свободно лежащему краю с учетом припуска на удлинение защитного слоя заготовки.
Ограничительной особенностью изготовления заготовок при использовании метода нанесения защитного слоя за пределы рулонного или листового материала является необходимость особого расположения контура заготовок с ориентацией их припуска только на наружный край исходного материала из-за возможности образовать свободно лежащий край защитного слоя только за пределами исходного материала.
При проектировании расположения контура заготовок для правильного расположения удлиненного защитного слоя следует учитывать место его расположения и способ нахлеста материала заготовки при будущей сварке для правильного формирования контейнера (упаковки) и защиты торца каркасного материала с нужной стороны упаковки (примечание: как правило с внутренней стороны будущего контейнера).
Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивает защиту торца каркасного материала при формировании контейнеров (упаковки) только с внутренней поверхности контейнера (упаковки), но может быть использовано и для защиты торцевой части каркасного материала с внешней стороны контейнера (упаковки).
Также следует отметить, что защитный слой может наноситься как на одну сторону каркасного материала, так и, при необходимости защиты торцевой поверхности каркасного материала с двух сторон контейнера, с двух сторон, образуя в месте образования свободно лежащего защитного слоя при его спайке (склейке) между собой самодостаточную защиту торцевой части каркасного материала.
Дальнейшее изготовление контейнеров (упаковки) производится общепринятым способом с подбором соответствующих инструментов и режимов сварки материала. Вместе со сваркой каркасного материала обеспечивается и приварка к сопрягаемой поверхности удлиненного защитного слоя, защищающего место сварки от контакта с внешней средой (например, содержимого контейнера).
Следует отметить, что настоящее изобретение, которое описывалось выше с отсылкой конкретно к приложенным чертежам, не ограничено этими вариантами осуществления, описанными и показанными исключительно для примера, и что возможны изменения и модификации, являющиеся очевидными для специалиста в данной области, не выходящие за рамки изобретения, как оно раскрывается в приложенной формуле изобретения.