ЗАГОТОВКА УПАКОВОЧНОГО КОНТЕЙНЕРА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к средствам упаковки и может быть использована при изготовлении многослойной упаковочной емкости, имеющей покрытие, для жидких пищевых продуктов, например, молока, молочных продуктов и т.п..
Уровень техники.
Известна упаковка, изготовленная из картона с высокой жесткостью, состоящего из центральной части, выполненной в основном из химической термомеханической пульпы, окруженной по крайней мере одним наружным слоем на каждой стороне, который состоит, в основном, из химической пульпы. (Патент РФ №2178817, МПК D 21 H 27/38, B 65 D 65/40, 2002 (аналог).
Известен упаковочный контейнер для содержания масляных или жировых продуктов, изготавливаемый из слоистого упаковочного материала, состоящего из внутреннего слоя из бумаги или картона, слоя пластика, расположенного с одной стороны внутреннего слоя, и металлического слоя - со стороны слоя пластика, обращенной к внутреннему слою, при этом металлический слой выполнен способом вакуумного напыления и обращен наружу контейнера по отношению к внутреннему слою. (Патент РФ №2121950, МПК B 65 D 85/74, B 65 D 65/40, 1998 (аналог).
Наиболее близкой к заявляемой по совокупности признаков является заготовка упаковочного контейнера для жидких пищевых продуктов, содержащая основу, например, из бумаги, с непроницаемыми для жидкости слоями из термопластичного материала, например, из полиэтилена, покрывающими основу с двух сторон и с соответствующими линиями сгиба для последующего складывания. (Патент СССР №1745115, МПК В 65 D 5/70, 1992 (прототип)).
Сущность полезной модели
При создании полезной модели решалась задача расширения арсенала заготовок упаковочного контейнера для жидких пищевых продуктов.
Технический результат заключается как в расширении арсенала заготовок упаковочного контейнера для жидких пищевых продуктов, преимущественно, для молока и молочных продуктов, так и в увеличении ресурса герметичности упаковочного контейнера.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что в заготовке упаковочного контейнера для жидких пищевых продуктов, содержащей основу из бумаги или картона, с непроницаемыми для жидкости слоями из термопластичного материала, покрывающими основу с наружной и внутренней сторон, и с соответствующими линиями сгиба для последующего складывания, согласно полезной модели, основа выполнена трехслойной в виде жестко соединенных между собой по всей плоскости прилегания последовательно расположенных друг за другом первого слоя из бумаги или картона, слоя термопластичного материала и слоя из беленой бумаги.
При этом, согласно полезной модели, слой из беленой бумаги имеет толщину меньшую толщины бумаги или картона первого слоя и размещен с внутренней стороны первого слоя.
При этом, согласно полезной модели, слой термопластичного материала основы нанесен методом экструзии на поверхность внутренней стороны первого слоя бумаги или картона в виде расплава одновременно с подачей слоя из беленой бумаги.
При этом, согласно изобретению, в качестве термопластичного материала использован полиэтилен или смесь полиэтилена высокого давления и низкого давления или полиэтилена высокого давления и линейного полиэтилена с температурой расплава 200-315°С.
При этом, согласно полезной модели, бумага или картон первого слоя основы выполнены двухслойными, при этом покровный слой, являющийся наружной стороной основы, выполнен беленым, а внутренний слой - в виде слоя натуральных волокон целлюлозы.
2
При этом, согласно полезной модели, бумага или картон первого слоя основы имеют удельную массу 170-325 г/м и толщину 240-440 микрон.
2
При этом, согласно полезной модели, беленая бумага, являющаяся внутренней стороной основы, имеет удельную массу 20-60 г/м и толщину 25-60 микрон.
При этом, согласно полезной модели, слой термопластичного материала, покрывающий основу с внутренней стороны, выполнен двойным и имеет окисленный слой, прилегающий непосредственно к поверхности беленой бумаги основы, и прилегающий к окисленному неокисленный слой.
При этом, согласно полезной модели, в качестве термопластичного
материала выбран полиэтилен высокого давления.
При этом, согласно полезной модели, толщина слоя полиэтилена, покрывающего основу с наружной стороны, выбрана равной 10-20 микронам.
При этом, согласно полезной модели, толщина слоя полиэтилена основы выбрана равной 10-20 микронам.
При этом, согласно полезной модели, суммарная толщина окисленного и неокисленного слоев полиэтилена, покрывающего основу с внутренней стороны заготовки, выбрана равной 18-50 микронам.
Перечень фигур чертежей и иных материалов
Полезная модель поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемыми чертежами, где на:
Фиг.1 схематично показано расположение слоев материала заготовки упаковочного контейнера;
Фиг.2 - схема коэкструзионной установки для изготовления материала заготовки упаковочного контейнера.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Заготовка упаковочного контейнера, преимущественно, с квадратным дном, для жидких пищевых продуктов содержит основу 1 с непроницаемыми для жидкости слоями 2 и 3 из термопластичного материала, покрывающими основу 1 с наружной и внутренней ее сторон.
Основа 1 выполнена трехслойной в виде жестко соединенных между собой по всей плоскости прилегания первого слоя 4 из бумаги или картона, слоя 5 из беленой бумаги и слоя 6 термопластичного материала, расположенного между ними, т.е. последовательно расположенных друг за другом первого 4 слоя из бумаги или картона, слоя 6 термопластичного материала и слоя 5 из беленой бумаги (фиг.1).
При этом слой 5 из беленой бумаги имеет толщину меньшую толщины бумаги или картона первого 4 слоя и размещен с внутренней стороны первого слоя 4.
Слой 6 термопластичного материала, расположенный между первым 4 слоем бумаги или картона и слоем 5 из беленой бумаги, нанесен методом экструзии на поверхность 7 внутренней стороны первого 4 слоя бумаги или картона в виде расплава одновременно с подачей слоя 5 из беленой бумаги.
В качестве термопластичного материала может быть использован чистый беспримесный полиэтилен пищевых марок, например, высокого давления марки
11503-070, или смесь полиэтилена высокого давления и низкого давления, или полиэтилена высокого давления и линейного полиэтилена или любой другой, допущенный к использованию в этих целях в пищевой промышленности, при этом температура расплава равна 200-315°С. В нашем случае использован чистый беспримесный полиэтилен пищевых марок, например, высокого давления марки 11503-070. Толщина слоя 6 полиэтилена основы 1 выбрана равной 10-20 микронам.
2
2
Бумага или картон первого 4 слоя основы 1 выполнены двухслойными, например, по ТУ 13-0281041-140-91, при этом покровный 8 слой, являющийся и наружной стороной основы 1, выполнен беленым, а внутренний - в виде слоя натуральных волокон целлюлозы. Бумага или картон первого 4 слоя основы 1 имеют удельную массу 170-325 г/м и толщину 240-440 микрон. В нашем примере, использована двухслойная бумага с удельной массой 260 г/м и толщиной 360 микрон, а также с низким показателем торцевой впитываемости раствора молочной кислоты - не более 0,18 г/м.
2
2
Слой 5 из беленой бумаги может иметь удельную массу 20-60 г/м и толщину 25-60 микрон. В нашем примере, использована беленая бумага с удельной массой 45 г/м и толщиной 60 микрон.
Слой 2 термопластичного материала, например, полиэтилена высокого давления, покрывающий основу 1 с наружной стороны, т.е. покровный 8 слой слоя 4, также нанесен методом экструзии в виде расплава. Толщина слоя 2 полиэтилена, покрывающего основу 1 с наружной стороны, выбрана равной 10-20 микронам.
Слой 3 термопластичного материала, покрывающий основу 1 с внутренней стороны, выполнен двойным и имеет окисленный 9 слой, прилегающий непосредственно к поверхности слоя 5 из беленой бумаги, являющейся и внутренней стороной основы 1, и прилегающий к окисленному 9 неокисленный слой.
Окисленный 9 и неокисленный слои термопластичного материала, например, как это было уже указано выше, полиэтилена, покрывающего основу 1 с внутренней стороны, наносят методом коэкструзии, при этом суммарная толщина окисленного и неокисленного слоев полиэтилена, покрывающего основу 1 с внутренней стороны заготовки, выбрана равной 18-50 микронам. Двухслойное внутреннее полиэтиленовое покрытие 3 одновременно обеспечивает и прочные адгезионные свойства между покрытием 3 и основой 1, и сохраняет органолептические свойства упакованного жидкого продукта.
Заготовка упаковочного контейнера для жидких пищевых продуктов имеет соответствующие традиционные вертикальные, горизонтальные и диагональные линии сгиба, обеспечивающие последующее формирование упаковочного контейнера, раскрытие и закрытие его, и панели боковых стенок.
Для изготовления упаковочного контейнера заготовку перегибают по линиям сгиба и сваривают по соединительной панели с образованием боковых стенок и по линиям формирования дна и крышки.
Изготавливают материал заготовки упаковочного контейнера следующим образом.
Бумагу или картон первого 4 слоя основы 1 устанавливают на первый размоточный узел 10 коэкструзионной установки традиционной конструкции и протягивают в свободном режиме до станции намотки (фиг.2). Включают установку.
Поверхность покровного 8 слоя первого 4 слоя основы 1 обрабатывают стоящими последовательно по ходу движения бумаги традиционно применяемыми в данной отрасли промышленности газовым пламенем горелки 11, коронным разрядом коронатора 12. На подготовленную поверхность 8 основы 1 через однощелевую головку экструдера 13 традиционной конструкции наносят расплав полиэтилена, покрывающий основу 1 с наружной стороны, формируя тем самым слой 2 термопластичного материала.
Для получения надежного соединения первого 4 слоя бумаги и слоя 6 термопластичного материала поверхность 7 внутренней стороны первого 4 слоя бумаги обрабатывают газовым пламенем горелки 11 и коронным разрядом коронатора 12.
2
2
Посредством второго экструдера 14 на подготовленный внутренний слой бумаги первого слоя 4 наносят расплав термопластичного материала, в нашем случае полиэтилена, формируя его слой 6. В тот же момент со станции размотки 15 в этот же зазор ламинатора подают обработанную коронным разрядом коронатора 16 беленую бумагу 5 основы 1. Температура расплава слоя 6 термопластичного материала основы 1, в нашем случае полиэтилена, который расположен между двумя видами бумаг: двухслойной бумаги первого слоя 4 с удельной массой, например, 260 г/м, и слоем 5 из беленой бумаги с удельной массой, например, 45 г/м, равная 315°С, обеспечивает высокую адгезию термопластичного материала слоя 6.
Основа 1, уже сформированная из первого слоя 4 двухслойной бумаги с
2
2
удельной массой 260 г/м, слоя 6 термопластичного материала и слоя 5 из беленой бумаги с удельной массой 45 г/м и уже имеющая слой термопластичного материала, покрывающий ее с наружной стороны, проходит обработку коронным разрядом коронатора 17 и поступает к коэкструдерам 18 и 19 традиционной конструкции.
Через двухщелевую головку на обработанную коронным разрядом коронатора 17 беленую бумагу 5 наносят окисленный 9 и неокисленный слои, составляющие слой 3 термопластичного материала, покрывающий основу 1 с внутренней ее стороны, при этом температура расплава неокисленного слоя, который впоследствии будет контактировать с продуктом, не превышает 290°С, чтобы не было запаха в упаковываемом продукте.
Полученный материал на станции намотки 20 сматывается в рулоны и после 24 часовой акклиматизации поступает на участок нанесения красочной печати и биговочных линий, с одновременной вырубкой разверток (на чертеже не показан).
Таким образом, наличие слоя термопластичного материала, размещенного между первым 4 слоем бумаги или картона и слоем 5 беленой бумаги трехслойной основы 1, т.е. находящегося внутри и не контактирующего с биговальным устройством на последующих стадиях изготовления упаковочного контейнера, позволяет обеспечить образование дополнительного непроницаемого для жидкости контура, т.е. достигается технический результат - увеличение ресурса герметичности упаковочного контейнера, что в свою очередь обеспечивает дополнительную защиту первого слоя основы, который является формообразующим слоем упаковочного контейнера. Кроме того, наличие слоя термопластичного материала позволило улучшить эластичность всего комбинированного материала, за счет применения меньшего по массе картона или бумаги первого слоя основы и использования более эластичной тонкой беленой бумаги внутри пакета. Это в свою очередь позволит, с одной стороны, уменьшить усилие сопротивления биговочных линий при формировании упаковочного контейнера на разливочных автоматах и в то же время обеспечивает повышение каркасности этого типа упаковочного контейнера за счет сохранения небеленого слоя первой основы, с другой стороны. Получение белого цвета внутреннего слоя пакета за счет использования белой тонкой бумаги является очень важным в связи с тем, что улучшаются потребительские свойства готовых упаковок при сохранении всех положительных качеств, в частности, сохранение длины волокна целлюлозы.