Гибкий складываемый материал

 

Использование: изготовление водонепроницаемых с размерной стабильностью упаковочных контейнеров. Сущность: гибкий складываемый материал в листовой или рулонной форме содержит один или более базовых слоев из термопластика с минеральным гранулированным наполнителем в количестве 50-80%. Термоплэстик выбирают из полимеров на основе пропилена с показателем текучести расплава 0,5-5 по А5ТМ(2,16-кг, 230°С). 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 65 D 65/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4614708/13 (22) 31.07.89 (46) 23,03,93. Бюл, N 11 (31) 8802777-6; 8802778-4 (32) 01,08.88 (33) SE (7t) Тетра Пак Холдингэ С.А, (СН) (72) Аке Розен (SE) (56) Патент Великобритании N 1554144, кл.

В8Р,1979, Изобретение относится к гибкому, складываемому фальцованному материалу в форме листа или рулона для изготовления водонепроницаемых упаковочных контейнеров с различной стабильностью. Этот материал содержит один или более экструдированных подкладочных слоев, нанесенных один на другой, иэ наполненного минеральными наполнителем термопластика, содержащего от 50 до 80% в расчете на весь вес смеси неорганический, в частности, минеральный наполнитель.

Цель изобретения — обеспечение направлений, относящихся к такому упаковочному материалу, свободному от бумаги или картона. а также создание упаковочного материала, который с помощью современных высокопроизводительных упаковочных машин может быть быстро преобразован в водонепроницаемые размерно жесткие упаковочные контейнеры без риска трещинообразования. когда материал эю ибэют во время изготовления контейнеров.... Я2„, 1804430 АЗ (54) ГИБКИЙ СКЛАДЫВАЕМЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Использование; изготовление водонепроницаемых с размерной стабильностью упаковочных контейнеров. Сущность: гибкий складываемый материал в листовой или рулонной форме содержит один или более базовых слоев из термоплэстика с минеральным гранулированным наполнителем в количестве 50 — 80%. Термопластик выбирают из полимеров на основе пропилена с показателем текучести расплава 0,5 — 5 по

ASTM (2,16 кг, 230 С). 6 з.п, ф-лы, 7 ил.

Эти цели, наряду с другими целями, достигнуты в соответствии с данным изобретением зэ счет того, что гибкому упаковочному материалу в листовой или рулонной форме придают характеристики, сформулированные в последующем пункте формулы 1.

Кроме того, предпочтительные вариан- ф ты реализации упаковочного материала в (Д соответствии с изобретением заданы с от- О личиями, определенными в последующих подпунктах.

На фиг,1 показана часть упаковочного материала в виде рулона в соответствии с (A изобретением в виде его предпочтительного варианта.

На фиг.2 показано сильно увеличенное поперечное сечение материала с фиг.1 по линии ll-ll.

Фиг.3 представляет собой схематическое изображение устройства для изготовления упаковочного материала.

1804430

На фиг,4 показана часть, соответствую- поскольку они могут противостоять операщая всейдлинеупаковки,упаковочногома- циям загиба и перегиба без трещин даже териала в виде рулона в соответствии со при низкой температуре, которые нормальвторым примером реализации данного изо- но возникают во время преобразования бретения. упаковочного материала в упаковочный конФиг.5 представляет собой сильно уве- тейнер и наполнения его жидкой пищей тиличенное сечение материала с фиг,4 по ли- па молока. нии Ч вЂ” V. Выбор наполнителя не является критичФиг,6 представляет собой сечение, со- ным в соответствии с изобретением, но гоответствующее сечению на фиг.5 упаковоч- 10 воря практически, могут применяться все ного материала в соответствии с еще одним известные минеральные наполнители, напримером реализации данного изобрете- пример, слюда, тальк, соли кальция типа ния, фосфата кальция или карбоната кальция и

Фиг,7 — схематическое изображение ус- т.д. Базовый слой, содержащий 65 по весу тройства для изготовления упаковочного "5 карбоната кальция s виде частиц с размематериала с фиг,4 и 5, ром зерна до 10 мкм, как оказалось, являетТаким образом, на фиг.1 показана ся материалом, функционирующим хорошо часть, соответствующая всей длине LMàòå- на практике, что позволяет изготавливать риала в форме рулона, в соответствии с изо- водонепроницаемые упаковочные контейбретением, которая обозначена общей 20 неры с заданной хорошей размерной жестпозицией 1, Из рулона 1 изготовлены упако- костью. Толщина d материала базового слоя вочные контейнеры, о которых говорилось можетварьироватьна практике вдиапазоне ранее, у которых обе продольные кромоч- от 100 до 400 мкм, но предпочтительно она ные зоны 2 рулона состыкованы друг с дру- составляет величину до 300 мкм. гом с перехлестом, так чтобы получилась 25 Для облегчения преобразования рулона трубка, которая впоследствии заполняется 1 в упаковочные контейнеры базовый слой необходимым содержимым. Наполненная 4 снабжен произвольным рисунком линий трубка после этого разделяется на отдель- перегиба 5 и 6, облегчающими сгибание, ные контейнерные блоки посредством по- которое соответственно проходит паралвторного распрямления и запаивания 30 лельноипоперечнопродольномунаправлетрубки вдоль узких поперечных уплотни- нию рулона. B показанном примере линии тельных зон 3 под прямыми углами к про- изгиба 5 и 6 образованы за счет пластичедольной оси трубки. Окончательно ской деформации базового слоя 4 одновреконтейнерные блоки отделяют друг от друга менно или сразу после экструзии этого слоя, срезанием в поперечных уплотнительных 35 Материал в виде рулона 1, описанный зонах 3 и им придают заданную форму, на- выше, может быть изготовлен с помощью пример, параллелепипеда, за счет других устройства, показанного схематически на операций формовки и эапаивания. фиг.3. Устройство содержит экструдер 7 с

Материал в соответствии с данным при- соответствующим образом выбранной формером реализации данного изобретения, 40 сункой 8и двумя подающими воронками 9 и как очевидно из фиг.2, содержит базовый 10 для выдачи исходного материала, необслой 4 из полимера на основе пропилена с ходимого для экструзии, то есть гранулироминеральным наполнителем с показателем ванного полимера на основе пропилена с текучести расплава по ASTM между 0,5 и 5 показателем плавления между 0,5 и 5 по в определенном при нагрузке 2,16 кг и тем- 45 ASTM (2,16 кг, 230 С), типа гомополимера пературе 230 С, Количество наполнителя в полипропилена или сополимера пропиленполимере может варьировать между 50 и этилена и соответственно минерального на80 от общего веса смеси, предпочтитель- полнителя. Термопластичная масса, .но это количество в пределах 65-75 по содержащая от 50 до 80, например. 65 по весу, что, как было установлено, позволяет 50 весу наполнителя, нагревается до размягчесоздать оптимальные свойства материала в ния или начинающегося плавления (примеротношениежесткостиимодуля упругости. но 180-300 С), и экструдируется через

Зтот полимер на основе пропилена мо- насадку 8 до образования пленки 1 толщижет быть гомополимером полипропилена с ной 100 — 400 мкм, например, 300 мкм. Пленпоказателем плавления ниже1 всоответст- 55 ка 1 пропускается через зажим между вии c ASTM (2,16 кг, 230 С), но предпочти- взаимодействующими охлажденными нательно полимер на основе пропилена жимными цилиндрами 11, 1, причем один выбирают из сополимеров пропилеи-этиле- из цилиндров 11 снабжен на внешний слой на с показателем плавления в пределах вы- поверхности рисунком, образованным из шеукаэанного диапазона между 0,5 и 5, приподнятой поверхности или матрицы, ко1804430 торые прижимаются к пленке 1, проходящей через остаток дополнительного рисунка поверхности, создавая линии складок 5 и

6. Охлажденная пленка 1 с линиями складок затем может наматываться на накопительный ролик 13.

На фиг.4 и фиг.5 показана часть, соответствующая всей длине L упаковки упаковочного материала в виде рулона в соответствии со старым примером реализации данного изобретения, которой присвоен номер позиции 14. Из рулонного материала 14 изготавливают наполненные водонепроницаемые упаковочные контейнеры, описанные выше, за счет того, что продольные кромочные эоны 15 рулона 14 стыкуются друг с другом с перехлестом, образуя трубку, которая затем наполняется нужным содержимым, Наполненную трубку после отделяют в запаянные контейнерные блоки посредством повторного выпрямления и запаивания трубки вдоль поперечных уплотнительных зон 16 под прямыми углами к продольной оси трубки. После этого контейнерные блоки приобретают необходимую конечную форму, например, параллелепипеда с помощью другой операции сгибания и запаивания.

Как очевидно из фиг.5а, материал в соответствии с данным примером реализации содержит основание 17, состоящее из базовых слоев 17а и 17Ь, наложенных друг на друга, которые изготовлены способом экструзии смеси, содержащей полимер на основе пропилена с минеральным наполнителем с показателем плавления между 05 и 5 по ASTM (2 16 кг, 230 С) и между 50 и 80, предпочтительно 65 — 78";ь приведенного к общему весу смеси зернистого неорганического минерального нэполнителя. Полимер на основе пропилена с показателем плавления в пределах указанного диапазона может представлять собой гомополимер пропилена с показателем плавления ниже 1 по ASTM (2,16 кг, 230 С), но с учетом описанных выше соображений предпочтителен сополимер пропилен-этилена.

Наполнителем, используемым в полимере на основе пропилена в базовых слоях

17а и 17b может быть слюда, тальк, соли кальция типа сульфата кальция или карбоната кальция и т.д. В показанном примере предполагается, однако что один базовый слой 17а, то есть тот, который обращен вовнутрь изготавливаемого упаковочного контейнера, содержит слюду, тогда как другой базовый слой 17Ь содержит кэрбонат кальция в виде частиц с размером зерна до 10 мкм. Толщина соответствующих базовых слоев 17а и 17Ь, входящих в основание 17, может варьировать между 50 и 200, но из практических соображений толщина соответствующих базовых слоев предпочтитель-. но составляет 100 мкм.

На фиг.5 показано сечение. соответствующее тому, которое показано нэ фиг,5, упаковочного материала в соответствии с другим примером реализации изобретения.

В соответствии с этим другим примером материал содержитоснование 18с наружными базовыми слоями 18а и 18b из того же материала, что и базовые слои 17а и 17Ь, описанные выше со ссылкой на фиг.5, которые

15 состыкованы друг с другом промежуточным слоем 18с из вспененного или с невысокой плотностью полимера на основе пропилена споказателем плавления между 0,,5 и 5 по

ASTM (2,16 кг, 230 С).

Общая толщина материала основания

18 может варьировать, но из практических соображений она составляет примерно 300

20 мкм, причем все слои, включенные в основание 18, предпочтительно имеют одну и ту

25 же взаимную толщину слоя, т,е. 100 мкм

Для облегчения сгибания рулона 14 при изготовлении упаковочных контейнеров описанным выше способом рулон 14, как это очевидно из фи r.4, снабжен п роиз вол ько продольные линии складок 19) образованы за счет пластической деформации одной

35 стороны или, как в показанном примере, с обеих сторон основания 17. Таким же способом соответствующие линии складок, которые для ясности обозначены теми же номерами, что и на фиг.5, образованы в основании 18 показанном нэ фиг.б.

На фиг.7 схематически показано устройство для изготовления рулона 14 в соответствии с изобретением, приведенном на

40 фиг,4 и фиг.5. Устройство содержит козкструдер известного типа с соответственно подобранным по размеру соплом 23, содержащим два щелевых отверстия, через которые совместно экструдируются соответствующие базовые слои 17а и 17b, входящие в материал, из исходного материала, необходимого для соответствующих слоев.

Рулон 14, выслоенный из совместно экструдированных слоем основания, пропускают в еще размягченном состоянии через зажим между двух взаимодействующих охлажденных нажимных цилиндров 21 и 22, у которых на поверхности имеются выступающие части или матрицы с рисунком, который при прохождении по рулону 14, проходящему

55 сквозь них. создает рисунок из складочных

30 ным рисунком продольных и поперечных складок 19 и 20 соответственно, Эти линии складок (из которых на фиг.5 показаны толь1804430 линий, облегчающих сгибание, образуемое с обеих сторон рулона за счет пластической деформации. Охлажденный рулон 14, снабженный складочными. линиями, вслед за этим может быть намотан на накопитель, который не показан. Соответствующим способом может аналогично изготовляться рулонообразный упаковочный материал в соответствии с другим примером реализации, показанным на фиг.б, и в этом случае экструдер еще содержит и насадку с тремя щелевыми отверстиями, так чтобы можно было производить совместное. экструдирование трех слоев 18а-18с, входящих в основание 18.

Формула изобретения

1. Гибкий складываемый материал в виде листа или рулона для изготовления водонепроницаемых с размерной стабильностью упаковочных контейнеров, содержащий по меньшей мере один базовый слой иэ термопластичного материала с линиями перегиба для образования складок при изготовлении контейнера, о т л и ч à юшийся тем, что, с целью повышения прочности, базовый слой или слои выполнены путем экструзии или из смеси пропиленгомополимера с показателем текучести расплава по ASTM менее 1, определенным при нагрузке 2, f6 кг и 230 С, и гранулированных частиц неорганического минерального наполнителя в количестве 50-80 от общей массы смеси, или из смеси п ропиленэтилен-сополимера с показателем текучести расплава по ASTM от 0,5 до 5, определенным при нагрузке 2,16 кг и 230 С, и гранулированных частиц неорганического минерального наполнителя в количестве

5 50-80 > от общей массы смеси, при этом линии перегиба образованы пластической деформацией во время или непосредственно после экструзии, 2! Материал по и 1, о тл и ч а ю щ и й10 с я тем, что при наличии одного. базового слоя его толщина составляет 100-400 мкм.

3. Материал по п.l, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что он содержит два базовых слоя, при этом слой, предназначенный для обра15 эования внутренней стенки контейнера, в качестве наполнителя содержит слюду, а второй — сульфат кальция или карбонат кальция..

4, Материал по п3,отличающий20 с я тем, что он образован совместным экструдированием обоих слоев.

5. Материал по п.3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что толщина каждого базового слоя составляет 50 — 200 мкм.

25 6. Материал по п,З, отл и ч а ю щийс я тем, что базовые слои соединены между собой посредством промежуточного слоя, выполненного из вспененного материала, идентичного материалу соединяемых слоев.

30 7. Материал по п.б, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он образован совместным экструдированием базовых и промежуточного слоев, каждый из которых имеет толщину

100 мкм.

17

17Ь

18а

18с

18b фиг. б

Составитель М,Фомичев

Редактор Т.Иванова Техред М.Моргентал Корректор М,Ткач

Заказ 1068 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская нвб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101