ВАКУУМНАЯ ПЛОТНО ПРИЛЕГАЮЩАЯ УПАКОВКА С ЛЕГКООТКРЫВАЕМЫМ/ПОВТОРНО ЗАКРЫВАЕМЫМ НИЖНИМ ПОЛОТНОМ
VACUUM ADHERENT PACKAGING WITH EASY OPENING/RE-CLOSING BOTTOM LEAF

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Приоритет настоящей заявки испрашивается на основании предварительной заявки US 62/159402, поданной 1 мая 2015 года.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к вакуумной плотно прилегающей упаковке с легко-открываемым / повторно-закрываемым нижним полотном и к способу изготовления упаковки.
Предпосылки создания изобретения
Технологию упаковывания в вакууме в плотно прилегающую пленку (VSP, от английского - vacuum skin packaging) можно рассматривать как процесс вакуумного формования термоформуемых полимерных пленок. Упаковываемый продукт, находящийся на несущем элементе, таком как лоток или жесткое, полужесткое или гибкое нижнее полотно, служит шаблоном для термоформуемой пленки, которая формируется вокруг продукта посредством вакуума и/или перепада давления воздуха и нагрева термоформуемой пленки.
При традиционном упаковывании в плотно прилегающую пленку используется подложка, которая является пористой или перфорированной, за счет чего упаковка может вакуумироваться непосредственно через подложку. В технологии VSP обычно используется вакуумная камера с открытым верхом. Помещают продукт на непроницаемой подложке на платформу внутри вакуумной камеры. Закрывают верх камеры листом пленки, который плотно прижимают к камере, чтобы сформировать герметичное уплотнение. Вакуумируют камеру с одновременным нагревом пленки до температуры ее формоизменения и размягчения. Затем поднимают платформу, чтобы поместить продукт в размягченную пленку, и создают давление воздуха над пленкой, чтобы она плотно охватила продукт.
В одном из вариантов этой технологии после вакуумирования камеры и помещения продукта в размягченную под действием тепла пленку сбрасывают вакуум, и позволяют окружающему воздуху поступать в камеру, в результате чего на продукте в той или иной степени формируется термопластичная пленка.
В качестве альтернативы, может использоваться технология VSP, в которой помещают упаковываемый продукт в нижнюю половину вакуумной камеры на подложку, помещают термопластичную пленку над открытой поверхностью нижней половины камеры, закрывают камеру, и вакуумируют обе половины преимущественно до одинакового состояния, нагревают и размягчают пленку, а затем вводят в верхнюю половину камеры атмосферный воздух, который опускает термопластичную пленку, заставляя ее охватывать продукт и прижиматься к подложке.
В качестве альтернативы, физически перемещают размягченную под действием тепла пленку вниз над неподвижным продуктом, и формуют размягченную термопластичную пленку на продукте под давлением воздуха.
Технология VSP описана в патенте US RE30009 (Perdue и др.), который во всей полноте в порядке ссылки включен в настоящую заявку.
На рынке существует потребность в упаковочном устройстве, в котором нижнее полотно для VSP может изготавливаться поставщиком материала полотна и которое может использоваться путем незначительной модификации или без модификации упаковочного оборудования компании-упаковщика пищевых продуктов с обеспечением легкого открывания (т.е. вручную, без использования инструментов, таких как ножницы или ножи), а также повторной герметизации упаковки.
Краткое изложение сущности изобретения
Согласно первой особенности изобретения легко-открываемая / повторно-закрываемая вакуумная плотно прилегающая упаковка содержит нижнее полотно; продукт, помещающийся на нижнем полотне; и верхнее полотно, соприкасающееся, по меньшей мере, с частью продукта и соответствующее его форме; при этом нижнее полотно содержит слоистый материал (laminate - многослойный материал) с профилированной высечкой и этикетку, наложенную на профилированную высечку и сцепленную со слоистым материалом; упаковка сконфигурирована таким образом, что при отслаивании этикетки часть слоистого материала также отслаивается, открывая упаковку, после чего упаковка может повторно герметизироваться путем возврата этикетки преимущественно в исходное положение на слоистом материале.
Согласно второй особенности изобретения способ изготовления легко-открываемой / повторно-закрываемой вакуумной плотно прилегающей упаковки включает формирование нижнего полотна; размещение продукта на нижнем полотне; формирование термоформуемого верхнего полотна; и продвижение продукта через стадии упаковывания в вакууме в плотно прилегающую пленку с целью получения упаковки, верхнее полотно которой соприкасается, по меньшей мере, с частью продукта и соответствует его форме; при этом нижнее полотно содержит слоистый материал с профилированной высечкой и этикетку, наложенную на профилированную высечку и сцепленную со слоистым материалом; упаковка сконфигурирована таким образом, что при отслаивании этикетки часть слоистого материала также отслаивается, открывая упаковку, после чего упаковка может повторно герметизироваться путем возврата этикетки преимущественно в исходное положение на слоистом материале.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение проиллюстрировано со ссылкой на следующие чертежи, иллюстрирующие различные виды различных вариантов осуществления изобретения, на которых:
на фиг. 1 показан вид в вертикальном разрезе вакуумной плотно прилегающей упаковки;
на фиг. 2 показан вид снизу вакуумной плотно прилегающей упаковки;
на фиг. 3 показан вид в поперечном разрезе нижнего полотна;
на фиг. 4 показан вид в поперечном разрезе пленки подложки, которая представляет собой часть нижнего полотна;
на фиг. 5 показан вид в поперечном разрезе другого варианта осуществления пленки подложки, которая представляет собой часть нижнего полотна;
на фиг. 6 показан вид в поперечном разрезе другого варианта осуществления пленки подложки, которая представляет собой часть нижнего полотна;
на фиг. 7 показан вид в поперечном разрезе несущего полотна, которое представляет собой нижнего полотна, и
на фиг. 8 показан вид в поперечном разрезе показанного на фиг. 7 несущего полотна, первая поверхности которого также запечатана методом оттиска с выворотной формы.
Подробное описание
Наглядный вариант осуществления
В изобретении предложена изготавливаемая по технологии VSP упаковка, которая содержит легко-открываемое / повторно-закрываемое нижнее полотно 12, показанное на фиг. 1, 2 и 3.
Эти функциональные возможности обеспечиваются за счет использования в качестве нижнего полотна слоистого материала 30, содержащего пленку 40 подложки и несущее полотно 50. Слоистый материал 30 обычно содержит противокислородный барьер, входящий в состав пленки подложки или несущего полотна или того и другого.
Слоистый материал содержит профилированную высечку 70. Нижнее полотно также содержит этикетку 60, на которую нанесен контактный клей (PSA, от английского - pressure-sensitive adhesive) 59. Этикетка 60 имеет меньший размер, чем нижележащий слоистый материал 30.
Используемый термин "высечка" означает сквозной разрез или просечку, выполненную традиционными способами, включающими высекание ротационным штампом, высекание штампом в виде стальной линейки, лазерную резку и высекание плоским штампом.
3
10
Используемый термин "сополимер этилена и альфа-олефинов" (ЭАО) означает сополимеры этилена с одним или несколькими сомономерами, выбранными из С-С альфа-олефинов, и включает такие гетерогенные материалы, как линейный полиэтилен средней плотности (ЛПЭСП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) и полиэтилен очень низкой плотности и сверхнизкой плотности (ПЭОНП и ПЭСНП), гомогенные сополимеры этилена и альфа-олефинов (ГЭАО) и многокомпонентную взаимопроникающую полимерную сетку из сополимера этилена и альфа-олефинов.
Используемый термин "гомополимер или сополимер этилена" означает гомополимер этилена, такой как полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен средней плотности (ПЭСП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП); ЭАО; сополимер этилена и винилацетата (ЭВА); сополимер этилена и алкилакрилата; сополимер этилена и (мет)акриловой кислоты; или иономерную смолу.
Используемый термин "пленка" означает многослойную или однослойную пленку, слоистый материал или полотно, которое может использоваться в связи с настоящим изобретением.
3
2
3
2
2
2
Используемый термин "противокислородный барьер" и т.п. означает материалы, барьерный материал которых имеет скорость пропускания кислорода менее 500 см О/м⋅сутки.атм (измеренную при толщине 1 мил, температуре 25°С и относительной влажности 0% согласно стандарту ASTM D-3985), такую как менее 100, менее 50, менее 25, менее 10, менее 5 и менее 1 см О/м⋅сутки.атм. Примерами полимерных материалов, применимых в качестве противокислородных барьерных материалов, являются сополимер этилена и винилового спирта (EVOH), поливинилидендихлорид (ПВДХ), сополимер винилиденхлорида и метилакрилата, сополимер винилиденхлорида и винилхлорида, полиамид и сложный полиэфир.
Используемый термин "контактный клей" означает адгезив, который образует надежное сцепление под действием небольшого давления. Он сцепляется с большинством поверхностей под действием очень небольшого давления, доступен в виде растворителя и латекса или в виде водорастворимых составов и часто имеет адгезивную основу из несшитых каучуков, акрилов или полиуретанов. Они существуют в форме разнообразных химических композиций и систем, включая клеи на акриловой и метакрилатной основе, контактные клеи на основе каучуков, стирольные сополимеры (стирол-изопрен-стирольные и стирол-бутадиен-стирольные блок-сополимеры) и силиконы. В некоторых вариантах осуществления в качестве контактных клеев также могут использоваться термоплавкие клеи, которые представляют собой обычно твердое при комнатной температуре термопластичное адгезивное соединение, становящееся жидким при нагревании с целью использования.
Используемый термин "насечка" и т.п. означает высечку определенного типа, которая не проходит целиком через соответствующий слой или пленку и выполнена, например, с помощью лазера. Таким образом, в области высечки этого типа определенное количество материала по определению остается незатронутым.
Используемый термин "признак внешнего вмешательства" и т.п. означает нарушение упаковки, т.е., что кто-то случайно или преднамеренно вскрыл или частично вскрыл упаковку или попытался сделать это, и наглядные признаки такого нарушения.
Используемый термин "полотно" означает пленку, по меньшей мере, частично состоящую из термопластичного многослойного материала, который действует как нижнее или верхнее полотно или компонент нижнего или верхнего полотна пакета, изготовленного по технологии VSP. Полотна обычно подают в упаковочную машину в свернутой в рулон форме.
Все используемые процентные содержания приведены по весу, если не указано иное.
В одном из вариантов осуществления пленка подложки представляет собой соэкструдированную барьерную пленку, имеющую слой сердцевины из EVOH, связующие слои поверх слоя сердцевины и объемные слои, которые сцепляют связующие слои с наружным слоем и внутренним уплотнительным слоем, соответственно, при этом наружный и внутренний слои содержат олефиновый полимер или сополимер. Таким образом, соэкструдированная пленка подложки имеет следующую конфигурацию слоев: уплотнительный слой/объемный слой/связующий слой/EVOH/связующий слой/объемный слой/наружный слой.
В одном из вариантов осуществления соэкструдированная пленка подложки имеет толщину около 2,5 мил, то есть около 63,5 мкм.
В одном из вариантов осуществления, проиллюстрированном на фиг.3, например, несущее полотно 50 представляет собой несущую пленку из сложного полиэфира, необязательно запечатанную методом оттиска с выворотной формы, например, пленку из ориентированного полиэтилентерефталата (ОПЭТ), которая сцеплена с наружным слоем пленки подложки (т.е. слоем, наиболее удаленным от продукта) клеем 41, например, постоянным полиуретановым клеем. В одном из вариантов осуществления общая толщина запечатанной пленки из ОПЭТ и клея 41 составляет около 0,5 мил (12,7 мкм). В одном из вариантов осуществления профилированной высечкой 70 является U-образная высечка.
В одном из вариантов осуществления этикетка 60 содержит пленку из двухосно ориентированного полипропилена (ВОРР, от английского - biaxially oriented polypropylene), на которую нанесен контактный клей (PSA), например, путем нанесения покрытия на одну ее поверхность. Верхняя поверхность (наиболее удаленная от подложки пленки) этикетки сцеплена с несущим полотном посредством PSA таким образом, чтобы покрывать высечку. Этикеткой покрыта большая площадь, чем площадь высечки, но меньшая, чем общая площадь нижележащего несущего полотна. В одном из вариантов осуществления этикетка имеет толщину 3,3 мил (89 мкм).
Один конец этикетки 60 имеет область, которая эффективно действует как отрывной язычок 80. В упаковке, показанной на фиг. 1, находится продукт 16, такой как пищевой продукт, например, мясной деликатес, итальянское вяленое мясо или другое копченое и переработанное мясо, или сыр.
Как показано на фиг. 2, чтобы открыть упаковку, например, потребитель, тянет за отрывной язычок 80 и отделяет его упаковки, поднимая этикетку 60, а также часть слоистого материала 30 (пленки подложки и несущего полотна), ограниченную профилированной высечкой 70. В результате этого вокруг этикетки обнажается краевая область, на которой находится PSA 59. После того, как упаковка открыта, и из нее извлечен желаемый продукт 16, этикетку 60 можно снова поместить поверх слоистого материала 30, чтобы повторно герметизировать упаковку 12.
В соответствии с изобретением для упаковывания пищевых продуктов или других продуктов могут использоваться любые применимые системы упаковывания в вакууме в плотно прилегающую пленку.
ПРИМЕРЫ
1. Материал
Нижнее полотно для использования в соответствии с изобретением содержит (а) пленку подложки, (б) запечатанное несущее полотно и (в) пленку этикетки. Смолы для этих пленок указаны в Таблице 1.
АВ1 представляет собой антиадгезивную маточную смесь, содержащую около 90% полиэтилена низкой плотности и около 10% коллоидного диоксида кремния.
3
AD1 представляет собой привитый малеиновым ангидридом линейный полиэтилен низкой плотности, который действует как адгезивный полимер (материал связующего слоя). Он имеет плотность 0,916 г/см.
AD2 представляет собой адгезив для наслаивания, такой как полиуретан.
AD3 представляет собой контактный клей.
3
AD4 представляет собой привитый малеиновым ангидридом линейный полиэтилен низкой плотности, который действует как адгезивный полимер (материал связующего слоя). Он имеет плотность 0,930 г/см.
AD5 представляет собой привитый малеиновым ангидридом линейный полиэтилен низкой плотности, который действует как адгезивный полимер (материал связующего слоя).
OB1 представляет собой сополимер этилена и винилового спирта (EVOH) с содержанием этилена около 38 мол. %.
OB2 представляет собой сополимер этилена и винилового спирта (EVOH) с содержанием этилена около 44 мол. %.
OB3 представляет собой сополимер этилена и винилового спирта (EVOH) с содержанием этилена около 32 мол. %.
3
РЕ1 представляет собой катализируемый катализатором Циглера-Натта сополимер этилена и октена (ЛПЭНП) с плотностью 0,922 г/см.
3
РЕ2 представляет собой катализируемый односайтовым катализатором разветвленный сополимер этилена и октена (ПЭОНП) с плотностью около 0,904 г/см.
РЕ3 представляет собой ПЭНП.
3
РЕ4 представляет собой катализируемый односайтовым катализатором сополимер этилена и гексена (ЛПЭНП) с плотностью около 0,918 г/см.
РЕ5 представляет собой ЭВА с содержанием сомономера около 18% по весу ЭВА.
3
РЕ6 представляет собой ПЭВП с плотностью около 0,961 г/см.
РЕ7 представляет собой ПЭНП.
РЕ8 представляет собой ПЭНП.
РЕ9 представляет собой ЭВА с содержанием сомономера примерно 19% по весу ЭВА.
3
РЕ10 представляет собой ПЭВП с плотностью около 0,960 г/см.
РЕ 11 представляет собой иономерную смолу (нейтрализованный цинком сополимер этилена и метакриловой кислоты).
РЕ 12 представляет собой ЭВА с содержанием сомономера примерно 18% по весу ЭВА.
РЕ 13 представляет собой иономерную смолу (нейтрализованный натрием сополимер этилена и метакриловой кислоты).
РЕ 14 представляет собой ЭВА с содержанием сомономера примерно 18% по весу ЭВА.
РЕТ1 представляет собой двухосно ориентированный полиэтилентерефталат с химическим покрытием.
РР1 представляет собой двухосно ориентированный полипропилен.
SL1 представляет собой маточную смесь, содержащую около 95% несущей смолы из ЛПЭНП и около 5% олеамида в каждом случае по весу маточной смеси.
SL2 представляет собой маточный смесь, содержащую амидный воск в несущей смоле из сополимера этилена и метакриловой кислоты.
Процентные содержания приведены по весу, если не указано иное.
А. Пленка 40 подложки
На фиг. 4 показана типичная структура пленки, применимой в качестве пленки 40 подложки в соответствии с изобретением.
В одном из вариантов осуществления эта пленка имеет состав, показанный в Таблице 2.
Пленка по Примеру 1 имеет общую толщину около 2,5 мил.
На фиг. 4 показан вид в поперечном разрезе пленки подложки, которая представляет собой часть нижнего полотна. В целом, слой 22 сердцевины указанной пленочной структуры может содержать любой применимый противокислородный барьерный материал, такой как EVOH, который по желанию может быть смешан в любой применимой пропорции с другими полимерными материалами или органическими или неорганическими добавками.
Связующие слои 24 и 26 могут содержать любой применимый адгезивный полимер, который обеспечивает сцепление двух слоев друг с другом, например, ЭВА и любой полимер из ЭВА, ЭАО, полипропилена, ПЭНП, сополимера этилена и метилакрилата или привитого малеиновым ангидридом сополимера этилена и метилакрилата. Связующие слои 24 и 26 могут являться одинаковыми или могут отличаться.
Объемные слои 25 и 28 могут содержать любой применимый полиолефин, такой как ЭАО, и/или адгезивный полимер, такой как полимеры, описанные применительно к связующим слоям 24 и 26. Массовые слои 25 и 28 могут являться одинаковыми или могут отличаться.
Наружный слой 36 является наружным слоем многослойной пленки и обеспечивает поверхность 29, на которую помощью адгезива, такого как AD2, может наслаиваться несущее полотно 50, как показано на фиг. 7 и фиг. 8. Этот слой может содержать любой применимый материал, включая одно или несколько из следующего: полиамид, полиэфир или полиолефин.
Внутренний слой 38 является уплотнительным слоем пленки и обеспечивает поверхность, на который может размещаться продукт, и с которым может герметично соединяться, например, путем термической сварки или сцепляться термоформуемое верхнее полотно. Слой 38 содержит один или несколько олефиновых полимеров.
В один или несколько слоев пленки необязательно могут включаться дополнительные материалы, в том числе антиадгезив, добавка, понижающая трение, противовуалирующее вещество, наполнитель, пигмент, краситель, антиоксидант, стабилизатор, технологическая добавка, пластификатор, антипирен, поглотитель УФ излучения и т.д.
Пленка 40 подложки и ее слои могут иметь любую желаемую общую толщину при условии, что пленка обеспечивает желаемые свойства для конкретного применения пленки при упаковывании. Типичная общая толщина пленки составляет от 0,5 мил до 15 мил, например 2,5 мил; 3,0, 3,5, 4,0,4,5, 5,0 и 6,0 мил.
Пленка 40 подложки может иметь любое применимое число слоев при условии присутствия уплотнительного слоя, обеспечивающего слой, герметично соединяемый с верхним полотном, и наружного слоя, служащего поверхностью, на которую может наслаиваться несущее полотно 50.
На фиг. 5 показан вид в поперечном разрезе другого варианта осуществления пленки подложки, которая представляет собой часть нижнего полотна. В одном из вариантов осуществления трехслойная пленка 82 подложки содержит противокислородный барьерный слой 31, находящийся между наружным слоем 33, который может служить слоем для наслаивания, обеспечивающим поверхность 39, на которую может наслаиваться несущее полотно 50, и уплотнительным слоем 35, который обеспечивает поверхность 37, на которой может размещаться продукт, и с которой может герметично соединяться, например, путем термической сварки или сцепляться термоформуемое верхнее полотно.
На фиг. 6 показан вид в поперечном разрезе другого варианта осуществления пленки подложки, которая представляет собой часть нижнего полотна. Противокислородный барьерный слой отсутствует при условии, что несущее полотно, более подробно описанное далее, содержит покрытие или слой, который представляет собой противокислородный барьер. В еще одном варианте осуществления пленка 84 подложки может использоваться в сочетании с несущим полотном, которое не имеет противокислородного барьера, когда не требуется высокоэффективный противокислородный барьер.
Таким образом, в различных вариантах осуществления пленка подложки или несущее полотно или то и другое могут содержать противокислородный барьер или в некоторых случаях ни пленка подложки, ни несущее полотно не содержат противокислородный барьер.
Б. Несущее полотно 50
На фиг. 7 и 8 показана типичная структура пленки, применимой в качестве несущего полотна 50 в соответствии с вариантами осуществления изобретения.
В одном из вариантов осуществления несущее полотно 50 формируется нанесения покрытия 44 из сарана (поливинилиденхлорида (ПВДХ), сополимера винилиденхлорида и метилакрилата или сополимера винилиденхлорида и винилхлорида) на несущий слой 42. Несущий слой 42 содержит такой материал, как сложный полиэфир, например, двухосно ориентированный ПЭТ (ВОРЕТ, от английского - biaxially oriented polyethylene terephthalate), полиамид, например, двухосно ориентированный полиамид (ВОРА, от английского - biaxially oriented polyamide), или полиолефин, такой как двухосно ориентированный полипропилен (ВОРР, от английского - biaxially oriented polypropylene). Одним из примеров такой пленки, предлагаемой на рынке, является MYLAR™ 34 производства компании DuPont. Эта пленка представляет собой однослойную пленку из ПЭТ, одна поверхность которой покрыта сараном.
В вариантах осуществления, в которых в несущем полотне используется саран или другой противокислородный барьер, саран может наноситься на наружную поверхность 45 или внутреннюю поверхность 43 несущего полотна 50.
В другом варианте осуществления, противокислородный барьерный слой несущего полотна 50 не требуется при условии, что пленка 40 подложки имеет покрытие или слой, который содержит противокислородный барьер. В еще одном варианте осуществления ни несущее полотно, ни пленка подложки не содержат описанный противокислородный барьер.
В. Этикетка 60
В одном из вариантов осуществления этикетка 60 содержит сложный полиэфир, такой как двухосно ориентированный ПЭТ (ВОРЕТ), полиамид, такой как двухосно ориентированный полиамид (ВОРА), или полиолефин, такой как двухосно ориентированный полипропилен (ВОРР). В некоторых вариантах осуществления может быть желательной этикетка 60 из пригодного для печатания материала. На одну ее поверхность наносят, например, путем нанесения покрытия, контактный клей (PSA) с целью формирования слоя 59. Этикета имеет меньший размер, чем нижележащий слоистый материал. Приклеивают этикетку к верхней поверхности несущего полотна (поверхности, наиболее удаленной от подложки пленки) с помощью PSA, чтобы этикетка покрывала высечку. Этикеткой покрыта большая площадь, чем площадь высечки, но меньшая, чем общая площадь нижележащего несущего полотна. В одном из вариантов осуществления этикетка имеет толщину 3,3 мил (89 мкм).
На одном конце этикетки имеется область, которая эффективно действует как отрывной язычок 80. В этой области PSA отсутствует или "замаскирован" при изготовлении, в результате чего сцепление между этикеткой и нижележащим несущим полотном в области отрывного язычка является слабым или отсутствует. Хотя на фиг. 2 показано, что отрывной язычок 80 проходит по центру вдоль продольной центральной оси нижнего полотна и этикетки, в качестве альтернативы, отрывной язычок 80 может находиться в другом месте, например, на углу или выступе этикетки 60.
Этикетка необязательно может иметь средство обнаружения внешнего вмешательства. Например, в каждом из двух углов или выступов этикетки на ее конце с отрывным язычком 80 может иметься средство обнаружения внешнего вмешательства в виде напечатанной цветной окружности с соответствующим словом контрастного цвета, таким как "вскрыта", напечатанным на поверхности этикетке; и в одном из вариантов осуществления под каждой из двух белых окружностей может дополнительно находиться ряд небольших коротких параллельных высечек, выполненных в шахматном порядке на этикетке. Когда упаковку открывают, каждая из двух напечатанных контрольных окружностей разрывается на два сегмента, каждый из которых остается на соответствующей части поверхности этикетки в качестве визуальной индикации того, что упаковка открыта впервые. Небольшой сегмент этикетки с частью напечатанной окружности остается сцепленным с нижележащим слоистым материалом в положении каждого из двух углов или выступов этикетки.
Г. Варианты осуществления печати
В одном из вариантов осуществления изобретения пленка 40 подложки, несущее полотно 50 или этикетка 60 или все они могут быть запечатаны. Печатные знаки, если они присутствуют, могут иметь любой применимый тип или начертание или состав краски. Может использоваться любой применимый способ печати, такой как ротационная трафаретная печать, глубокая печать или флексографская печать. Печатные знаки могут находиться на любой или всех наружных поверхностях (29, 39) наружного слоя (36, 33) для наслаивания пленки 40 подложки, на внутренней поверхности 43 несущего полотна 50 (смотри печатные знаки 46 на фиг. 8), на наружной поверхности слоя 42 несущего полотна 50, на поверхности 13, которая является наружной поверхностью этикетки 60 и служит частью дна упаковки, и на внутренней поверхности этикетки 60, на которую нанесен слой 59 ПСА. Пригодность для печатания конкретной пленки подложки, несущего полотна и используемой этикетки является важным фактором при выборе места размещения печатных знаков. Печатные знаки могут иметь информативный характер, декоративный характер или то и другое.
Д. Верхнее полотно 14
В качестве верхнего полотна 14 согласно изобретению может использоваться любой применимый термоформуемый материал. Одним из примеров является термоформуемая, соэкструдированная многослойная пленка VS836HB производства компании Sealed Air Corporation со следующей структурой слоев (толщина слоев указана в милах): 95% РЕ4+5% AB1/PE5/AD4/OB2/AD4/PE5/PE6 (0,47/1,88/0,47/0,52/ 0,47/1,80/0,39). Первым слоем РЕ4+АВ1 является уплотнительный слой, который в готовой упаковке соприкасается с упакованным продуктом и герметично соединен с уплотнительным слоем 27, 37 пленки 40, 82, 84 подложки. Этот первый слой содержит один или несколько олефиновых полимеров. Верхнее полотно 14 может иметь любую применимую общую толщину и число слоев. В этом примере верхнее полотно имеет общую толщину 6,0 мил и семь слоев. Каждый слой может иметь любую применимую толщину; толщины каждого из слоев из приведенного примера указаны в милах.
Слой сердцевины указанной пленочной структуры содержит EVOH, но может содержать любой применимый противокислородный барьерный материал.
Связующие слои AD4 содержат привитый малеиновым ангидридом олефин, но могут содержать любой применимый адгезивный полимер.
Объемные слои РЕ5 содержат полиэтилен, но могут содержать любой применимый полиолефин.
Наружный слой РЕ6 служит наружным слоем верхнего полотна и ограничивает верх 15 упаковки 10.
Внутренний слой 38 служит уплотнительным слоем пленки и обеспечивает поверхность 27, на которой может размещаться продукт и с которым может герметично соединяться, например, путем термической сварки или сцепляться термоформуемое верхнее полотно. Слой 38 содержит один или несколько олефиновых полимеров.
Другие примеры термоформуемого материала, который может использоваться в качестве верхнего полотна 14 согласно изобретению и каждый из которых предлагается на рынке компанией Sealed Air Corporation, включают TS201, ТС201, ТН300, ТН301 и TS270, приведены в Таблице 3.
Каждый из этих материалов представляет собой соэкструдированную пленку, имеющую структуру и толщину слоев в милах согласно таблице. В каждом случае материал в первом (крайнем левом) столбце обычно действует как слой, контактирующий с пищевым продуктом, и является материалом, который согласно настоящему изобретению герметично соединен с уплотнительным слоем пленки подложки, например, слоем 38 пленки 40 подложки и контактирует с продуктом 16 при технологии VSP.
В типичной упаковке, изготовленной по технологии VSP, между нагретым термоформованным полотном и нижним полотном, подложкой или лотком формируется вспомогательное уплотнение. Это предусматривает контакт одной пленки с другой, в результате чего в промежуточных областях упаковки, в которых отсутствует упакованный продукт, образуется прихваточный шов. В настоящем изобретении в некоторых вариантах осуществления продукт 16 может не полностью покрывать высечку 70, т.е. часть высечки 70 может находиться в непосредственном контакте с термоформованным верхним полотном 14. В результате этого между определенной частью области нижнего полотна, в которой находится высечка 70, и верхним полотном 14 может формироваться вспомогательное уплотнение. Это, в свою очередь, может затруднять открывание нижнего полотна посредством описанного в изобретении механизма. Одним из решений, позволяющих преодолеть чрезмерную сложность открывания упаковки, является использование легко открываемого верхнего полотна 14. Эта функция может придаваться с использованием покрытия или экструдированного уплотнительного слоя, создающего вспомогательное уплотнение, которое легко открывается.
2. Способ изготовления слоистого материала 30
Пленка 40 подложки может изготавливаться любым применимым способом, включая соэкструзию, нанесение покрытия методом экструзии, наслаивание методом экструзии и традиционное наслаивание с использованием полиуретана или другого адгезива 41. Экструзия может осуществляться в кольцевых или плоских матрицах. Экструдат может подвергаться горячему дутью или литью и при желании может быть необязательно ориентирован в твердом состоянии; один или несколько слоев полотна могут быть необязательно сшиты химическим или электронным способом. Несущее полотно 50 также может изготавливаться любым применимым способом. Печатные знаки, если они присутствуют, могут наноситься, как описано в изобретении. Пленку 40 подложки и несущее полотно 50 прижимают друг к другу, например, посредством прижимных валиков или других применимых средств, и находящийся между ними адгезив 41, такой как полиуретан, склеивает их друг с другом. В результате образуется слоистый материал 30. Профилированная высечка 70 может выполняться любым применимым традиционным способом. В одном из вариантов осуществления высечка имеет U-образную форму, но может использоваться высечка любой применимой формы при условии, что она выполняет функцию обеспечения легко-открываемой / повторно-закрываемой (герметизируемой) упаковки с возможностью доступа к упакованному в нее продукту с помощью клапана, созданного высечкой. Альтернативные формы включают треугольник, прямоугольник, песочные часы и другие формы. Высечка 70 может выполняться в слоистом материале 30 после наслаивания друг на друга подложки 40 и несущего полотна 50. Дополнительные подробности способов и приемом наслаивания пленок друг на друга, включая обращение с адгезивами и формирование высечек, приведены в патенте US 7681732 (Moehlenbrock), который во всей полноте в порядке ссылки включен в настоящую заявку.
Изложение вариантов осуществления изобретения
Настоящее изобретение в различных вариантах его осуществления относится к описанному далее объекту. Этими вариантами осуществления являются варианты осуществления первой (относящейся к упаковке) и второй (относящейся к способу) особенностей изобретения, которые описаны выше в разделе "Краткое изложение сущности изобретения". Признаки каждой особенности могут использоваться отдельно или в любом применимом сочетании:
а) слоистый материал содержит пленку подложки, содержащую наружный слоистый слой, содержащий термопластичный материал, наружный слой для наслаивания, имеющий наружную поверхность, и внутренний уплотнительный слой, содержащий термопластичный материал, при этом внутренний уплотнительный слой имеет поверхность, которая может герметично соединяться с верхним полотном; несущее полотно, имеющее наружную поверхность и внутреннюю поверхность и содержащее термопластичный материал, выбранный из сложного полиэфира, полиамида и полиолефина; и адгезив, находящийся между пленкой подложки и несущим полотном и сцепляющий наружную поверхность наружного слоя для наслаивания пленки подложки с внутренней поверхностью несущего полотна; профилированную высечку в пленке подложки и несущем полотне;
3
2
2
б) по меньшей мере, пленка подложки или несущее полотно содержит противокислородный барьер, имеющий скорость пропускания кислорода менее 50 см О/м⋅сутки атм, измеренную при толщине 1 мил (согласно стандарту ASTM D 3985);
в) пленка подложки содержит слой сердцевины, содержащий сополимер этилена и винилового спирта; два связующих слоя, каждый из которых находится на соответствующей поверхности слоя сердцевины и содержит адгезивный полимер; два объемных слоя, каждый из которых находится на поверхности соответствующего связующего слоя и содержит полиолефин; наружный слой для наслаивания, содержащий материал, выбранный из полиамида, сложного полиэфира или полиолефина; и внутренний уплотнительный слой, содержащий олефиновый полимер;
г) пленка подложки дополнительно содержит два промежуточных слоя, каждый из которых находится между соответствующим связующим слоем и слоем сердцевины и содержит полиамид;
д) несущее полотно содержит материал, выбранный из двухосно ориентированного полиэтилентерефталата, двухосно ориентированного полиамида и двухосно ориентированного полипропилена;
е) профилированной высечкой является U-образная высечка;
ж) этикетка содержит первый слой, содержащий материал, выбранный из двухосно ориентированного полиэтилентерефталата, двухосно ориентированного полиамида и двухосно ориентированного полипропилена; и второй слой, сцепленный с первым слоем и содержащий контактный клей;
з) часть первого слоя этикетки содержит отрывной язычок;
и) этикетка содержит запечатанную поверхность;
к) несущее полотно содержит покрытие, сцепленное с наружной поверхностью несущего полотна и содержащее противокислородный барьерный материал; и
л) верхнее полотно содержит соэкструдированную многослойную пленку.