Слоистый материал для изготовления упаковочных контейнеров и способ производства слоистого материала для изготовления упаковочных контейнеров
Изобретение относится к пищевой промышленности , а именно к слоистым материалам Для изготовления упаковочных контейнеров схсрошимигазои зэпахозащитн ыми свойствами и способами изготовления слоистого материала. Сущность изобретения: слоистый материал имеет базовый слой и слой неорганического материала толщиной о лишь в 50-500 А , служаа1ий как газовый и запаховый барьерный слой и нанесенный на базовый слой посредством вакуумного напыления и связан с базовым слоем посредством по меньшей мере одного промежуточного слоя связующего вещества . 3 с. и 3 з.п.ф-лы, 7 ил.
СОЮЗ СОБГТСКИХ
C0LlИЛЛИСТИЧЕСКИ
РЕСПУБЛИК
f5f15 В 65 О 65/40
Г ГЭСУ,лАРСГВГЧ Г ГОЕ ПАТЕl-Г1 НОЕ
Б! ЛО /стБО сссР (го сг1 л г е нт с с с Р;
Г-- —-ОПИСАИИЕ ИЗОБРЕЕНИЯ L
If, ПА1 ЕНТУ
Другие цели настоящего изобретения очевидны иэ зависимых пунктов формулы изобретения.
На фиг.1 показано схематическое изображение части рулонного слоистого материала согласно первому варианту (21) 47-12п01/ i3 (22) 10.01.90 (4f>) 23.0б.93. В ол,(" 31 (31) 8900082-2 (32) 11.01.89 (33) SE (71) Тетра Пак Холдинг1 знд Файнэнс С.A. (С I 1) (72) Ларс Лефгрен и Петео Фриск (5E) (54) СЛОИСТЫЙ 1У1АТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОI О ЗГ1ЕНИЛ УПАКОВОЧНЫХ КОНТЕЙНЕ . ОВ И СПОСОБ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, 3 и 1енно к слоистым материИзобретение касается слоистого материала для изготовления упаковочных контейнеров с хорошими барьерными свойствами против газов и запахов, содержащий основной слой и барьерный слой из неоргани .еского материала, служа ций в качес1ве барьера против газов и запахов, а так>ко способа производства такого материала.
Цель изобретения — создание материала, не содер>кащего металлическую фольгу и в то >ко вг>емя мало 1/вствителъного Y. воэ" де 1ствию влаги.
Поставленная цель достигается тем, что материал указанного типа, согласно изобретению, содержит барьерный слой, выпалненны11 из кремниевого компаунда и о имаюгций1 толщину 50 — 500А .
Совершенно неожиданно было обнаружено, что слой неорганического материала, который преимущественно состоит иэ кремниевого компаунда, например, диоксида крвмния (SION) или нитрида крвмния (%ЗГ44), „„5(.) „„1836267 АЗ алам Для изготовления упаковочных контейнеров с хе рошими газо- и запахоэащитными свойствами и способами изготовления слоистого материала. Сущность изобретения: слоистый материал имеет базовый1 слой и слой Ifåoðãàffè÷åcêîãà материала толщиной о лишь в 50 — 500 А, служащий KdK газовый ll запаховый барьерный слой l1 нанесенный на базовый слой посредством вакуумного напыления и связан с базовым слоем посредством по меньшей мере одного промежуточного слоя связующего вещества. 3 с. и 3 з.п.ф-лы, 7 ил. несмотря на малую толщину, обладает черезвычайно хорошими газо- и запахоэащитными свойствами и, в го же время, благодаря небольшой толщине материала, достаточно гибок и растяжим для того, чтобы сделать возможным преобразование материала в упаковочный контейнер беэ какои-либо опасности повреждения или разрушения материала в его обширных областях, подвергаемых воздействию. Другим преимуществом, которое получено посредством выбранного барьерного слоя, описанного здесь, являешься то, что эн является практически полностью. инертным и таким образом, «1е происходит никаких воздействий на содержимое о законченной упаковке.
1836267 исполнения изобретения; на фиг,2 — поперечный разрез по линии П-П фиг. 1; на фиг.3 — изображение части рулонного слоистого материла согласно второму варианту исполнения; на фиг,4 — поперече!ый разрез по линии 1У-1У фиг.3; на фиг.5 — поперечный разрез по линии V-V фиг.3; на фиг.6— схема, иллюстрирующая способ изготовления материала, показанного на фиг.1 и 2 согласно изобретению; на фиг.7 — схема, показывающая способ изготовленил материала по фиг.3 — 5 согласно изобретению, Фиг.1, таким образом, представляет собой схематическое изображение части, соответствующей длине упаковки, рулонного слоистого материала 1 согласно с первым вариантом исполнения изобретения длл преобразования в упаковки с хорошими газо- и запахозащитными свойствами.
Как видно из фиг,2. материал 1 содержит слой жесткости 2, состоящей из бумаги или картона, на одну сторону которого нанесен барьерный слой 3 из неорганического материала служащий газовым и запаховым барьером. Барьерный слой 3. который может состоять, например. из диоксида кремния (Я102) или нитрида кремния (51эйл), o5ã.3äàåò толщиной материала между 50 о о или 500 А, преимущественно 200 А и образован пленкой материала требуемой толщины, нанесенного вакуумным напылением на полимерный носитель 4, например, полиэстер. Полимерный носитель 4, несущий барьерный слой, связан с базоным слоем 2 посредством промежуточного связующего слоя 5 (например, типа "Бинел "} с хорошей адгезией к базовому слою 2 и к полимерному носителю 4. Для защиты базового слоя 2 ат внешнего смачивания другая сторона базового слоя 2 закрыта. . тонким покрытием 6 из термопластика, например, из полиэтилена, и кроме того, как н показанном примере, неорганический барьерный слой 3 может также быть снабжен внешним покрытием 7 из термопластика, например, иэ полиэтилена. Таким образом, становится возможной термосваркой нахлестных швов, образованная сгибанием материала 1, вдоль которого покрытия 6 и 7 изгибаются и сжимаются один против другого, сочетаясь впоследствии посредством сварки поверхностей. Для обеспечения преобразования полотна материала 1 в упаковочные контейнеры материал может предусматривать образцы линий складок 8 — 10, облегчающих формирование изгибов материала, которые проходят параллельно, перпендикулярно
55 материал 1 проходит че;зеэ э3ÿè
3 так, что образуется EOTO<,bi
Из полотна материала 1 снабженного
ЛИНИЯМИ СК/lЭДОК ОКОkЧBTЕЛЬ!<О ПОЛУ f!ЗЕОТ упаковки, при этом giBe продоле<<ь<е краевые зоны 13 и 1н сочез 3<отсг< одна с другой B нахлестном шве длл обраэона<<ил Tpybf,<.
Труба наполнлетсл определен<<ым содержимым и разделяется 1<3 отдельные упаконочf p3cflf3I0LL ина! <е л и <)н31)ива!<ил ездОл ь 30! I 1с под прямым угла<-! к продольному l<31lp3Bлению трубы. Затем упаковочные блоки отделя!Отсл один от другого посредстнО«1 раэр эон B IIUперечных хонах снариванил 1с и им пр.1дается желаемая геометр<<ласкал форма, обыч<<о в виде параллалепипед3 при пом0 щи дальнейших Ooep3llllll фор<лообрнэона<<ИЯ И CBEÇPKII, Eio ЕЗРЕМ!1 КО I OPh НЫСТУПЫ С ДЕЗОЙНО<1 CTBI YI33K0Bo <<<ый материал 1 иэготонле
12 KÎмби<<èðóþòcI3 одIIÎ с други vl, баэоиый слой 2 первого f)ol10TI<3 11. 05p3010 12, и ныполнены так, ч<обы сходитьсл B одной то <ке;33>ки<ле между flаpÎй <зэн<л . <Îдействующих, нращ3юи<ихся н f3poT<1BoI30Ilo "K!< bIQ стороны Lj 1836267 териал согласно варианту исполнения изобретения, показанному на фиг.1 и 2, Дпя улучшения адгезии между выдавливаемыми термопластиковым покрытием 7 и неорганическим материалом 3 в некоторых случаях может быть применено, до выдавливания, нанесение связующего вещества на свободную сторону слоя неорганического материала до его покрытия термопластиковым материалом, На фиг.3-5 представлена часть, соответствующая целой упаковке длиной L слоистого материала 17 согласно второму варианту исполнения изобретения. Как и в предыдущем варианте. материал 17 содержит слой жесткости 18, состоящий из бумаги или картона, несущий на одной своей стороне барьерный слой 19 из неорганического материала, служащий газовым и запаховым барьером, а нэ другой стороне имеет покрытие 20 иэ термопластика, например, полиэтилена, выдавленного на базовый слой. Барьерный слой 19 имеет толщину материала между 50 и 500, преимущественно о 200 А и связан с базовым слоем 18 посредством промежуточного покрытия 21 из термопластика, например полиэтилена, выдавленного на упомянутую сторону базовс-.о слоя 18. Для дальнейшего улучшения адгезии между барьерным слоем 19 и базовым слоем 18 предусмотрен между термопластиковым покрытием 21 и барьерным слоем 19 дополнительный слой 22 связующего вещества такого типа, который обладает хорошей адгеэией как с термоплэстиковым покрытием 21; так и с неорганическим барьерным слоем 19, например, типа "Бинеп". Как и дпя материала согласно предыдущему исполнению, полотно слоистого материала 17 также предусматривает наличие линий складок. облегчающих изгибание материала, которые проходят параллельно, под прямым углом или пересекают продольное направление полотна материала. Из материала 17 изготавливаются упаковочные контейнеры с хорошими газо- и запахозащитными свойствами за счет того, что две продольных краевых эоны 17а и 17в полотна соединяются одна с другой в продольный нахлестный шов с тем, чтобы образовать трубу. Труба наполняется конкретным содержимым и разделяется на закрытие упаковочные блоки посредством повторяющихся операций расплющивания и сварки вдоль узкой поперечной области полотна 26. Затем упаковочные блоки отделяются один от другого посредством разрезов в поперечных зонах сварки и им придается желаемая геометрическая форма, обычно параллелепипеда, при помощи последующих операций формовки и сварки, во время ко5 торых треугольные угловые выступы с двойной стенкой подушкообразных упаковочных блоков изгибаются в противоположные стороны и привариваются к внешней стороне упаковки. Согласно настоящему варианту 10 выполнения (что отличает его от предыдущего) барьерный слой 19 является открытым, т.е. ему не хватает внешнего термопластикового покрытия, соответствующего покрытию 7 материала 1, описанного 15 выше, и в то же время барьерный слой 19 полностью опущен вдоль тех областей материала 17, которые во время изготовления упаковки предназначены для свэривания одна с другой. Эти области материала 17, 20 освобожденные от барьерного слоя 19, указаны нэ фиг.3 перекрестной штриховкой и, таким образом, включают обе продольных краевых эоны 17а и 17в материала и зоны 26 предназначенные для поперечного свари25 вэния. Согласно этому варианту исполнения, барьерный слой 19 материала, таким образом, будет находиться с внутренней стороны упаковки в прямом контакте с содержимым упаковки, что допустимо, по30 скольку барьерный слой будет состоять из материала, инертного к содержимому, преимущественно иэ диоксида кремния (SiOz) или нитрида кремния (Рэйв). Согласно фиг.7, материал 17 изготовлен 35 согласно фиг.3 — 5 из первого слоистого полотна материала заводского изготовления 23, содержащего слой жидкости 18 из бумаги или картона и внешние покрытия 20 и 21 соответственно (например, из полиэтилена) 40 и из второго полотна заводского изготовления 24, содержащего полимерный носитель 25, который нэ одной из своих сторон удерживает слой 19 неорганического материала, преимущественно диокСида кремния (SlOz) 45 или нитрида кремния (Я!зй ), нанесенный путем вакуумного напыления. Неорганический слой 19 обладает толщиной материала о о между 50 и 500 А, преимущественно 200 А 50 Два полотна 23 и 24 комбинируют одно с другим, при этом термопластиковое покрытие 21 первого полотна 23 обращено к по- крытой стороне второго полотна 24, и проводят через зажим между парой взаимо55 действующих и вращающихся в противоположные стороны цилиндров 26 и 27 так, чтобы перенести и, впоследствии, скомби- нировать независимые области слоя неорганического материала 19 с первым полотном 23. Перенос лишь некоторых частей вакуум1836267 но-напыленной пленки 19, так, чтобы сформировать образец, показанный на фиг.3, согласно которому две продольных краевых эоны 17а и 17в и области, предназначенные для поперечной сварки, полностью свободны от неорганического барьерного слоя 19, возможен посредством известной так называемой технологии горячей штамповки, которая в выбранном здесь исполнении базируется на том принципе, что цилиндр 27, воздействующий на второе полотно 24, снабжен моделью из приподнятых локальных поверхностей и промежуточных выемок, соответствующей образцу, согласно которому первое полотно 23 покрывается неорганическим материалом так, чтобы после прохождения между цилиндрами 26 и 27 получить законченный материал 17 cotласно варианту исполнения, показанному на фиг,3-5. Вследствие такой конструкции цилиндра лишь части неорганической пленки 19, которые контактируют с приподнятыми частями поверхности, будут перенесены на первое полотно 23, причем другие части 29, расположенные в местах выемок поверхности, свободно проходят через зажим между цилиндрами и остаются на полимерном носителе 25. Формула изобретения 1. Слоистый материал для изготовления упаковочных контейнеров с хорошими барьерными свойствами против газов и запахов, содержащий основной слой и барьерный слой из неорганического материала, служащий в качестве барьера против газов и запахов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что барьерный слрй состоит из кремниевого компаунда и выполнен с толо щиной 50-500 А . 2. Материал rio n,1, отличающийся тем, что барьерный слой нанесен на полимерный носитель, приклеенный к основ11ому слою посредством промежуточного слоя клеящего средства. 3. Материал по п.1 и 2, о т л и ч а ю5 шийся тем, что барьерный слой покрыт запечатывающим слоем. 4. Материал по и 1, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что барьерный слой приклеен к основному слою посредством промежуточного за10 печатывающего слоя. 5. Способ производства слоистого материала для изготовления упаковочных контейнеров с хорошими барьерными .:свойствами против газов и запахов, включа15 ющий прикрепление барьерного слоя из неорганического материала к одной стороне основ11ого слоя, о т л и ч а ю i„" и Д с я тем, что.барьернь!й слой BblPолня1От телщиной о 20 50-500 А иэ кремниевого соединения путем нанесения его под вакуумом на одну сторону полимерного носителя, а прикрепление барьерного слоя к основному осуществляют путем закрепления второй стороны полимерного носителя посредством промежуточного связующего слоя на одной из сторон основного слоя. 6. Способ производства слоистого материала для изготовления упаковочных кон3р тейнеров с хорошим барьерными .свойствами против газов и запахов, включающий прикрепление барьерного слоя из неорганического материала к одной стороне основного слоя, отличающийся тем, что барьерный слой выполняют толщиной о 50 — 500 A путем нанесения под вакуумом на одну сторону полимерного носителя, а затем 10 меньшей мере часть нанесенного под 40 вакуумом слоя отделяют от пол.1мерного носителя и прикрепление барьерного слоя к основному производству посредством горячего штампования, 1836267 1с Г Г Г6 1836267 т -7! О2 l, 29 . 26 ! 4 Р д 1 «бг М ф& Х. г . 5) т 
