Пачка для табачных изделий с влагоудерживающим покрытием

Изобретение относится к пачке сигарет с влагоудерживающим покрытием. Бумажный материал содержит основную подложку, первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие, третье полимерное покрытие и гидроинкапсулирующий слой микроинкапсулированных увлажнителей или водного раствора. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие образуют барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие также придают бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия. Обеспечивается контроль уровня влаги в пачках сигарет. 4 н. и 32 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет заявки на патент США №14/808 139 под названием MOISTURE BARRIER COATED TOBACCO PRODUCT PACKAGING (ПАЧКА ДЛЯ ТАБАЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ВЛАГОУДЕРЖИВАЮЩИМ ПОКРЫТИЕМ) на имя Sebastian et al., поданной 24 июля 2015 г., которая включена в настоящий документ во всей полноте посредством ссылки.

Область техники настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к пачке с влагоудерживающим покрытием.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

Традиционно сигареты продают в пачках, в которых зачастую содержится 20 (двадцать) сигарет. Как правило, пачки сигарет имеют в целом форму прямоугольного параллелепипеда. К распространенной форме пачек для сигарет относится так называемая «твердая», «несминаемая» упаковка или «упаковка с откидной крышкой». См., например, патент США №3874581 на имя Fox et al.; патент США №3944066 на имя Niepmann; патент США №4852734 на имя Allen et al.; европейский патент №0392737 на имя Moeller; и публикацию патента США №2008/0230410 на имя Jones et al., включенные в настоящий документ посредством ссылки. Еще одной распространенной формой пачек сигарет является так называемая «мягкая пачка». См., например, патент США №3695422 на имя Tripodi; патент США №4717017 на имя Sprinkel et al.; и патент США №5333729 на имя Wolfe, включенные в настоящий документ посредством ссылки. Пачки сигарет обеих типов обычно упаковывают в блоки также в целом в форме прямоугольного параллелепипеда, как правило по 10 (десять) пачек в блоке.

Также примеры пачек сигарет описаны в патенте США №8522515 на имя Carter et al.; в патенте США №8118161 на имя Guerrera et al.; в патенте США №7823731 на имя Wu; в патенте США №7228961 на имя Koetter et al.; в патенте США №7048115 на имя Stringfield; в патенте США №7014039 на имя Henson et al.; в патенте США №6364106 на имя Fagg et al.; в патенте США №5379889 на имя Cobler et al.; в патенте США №5248031 на имя Burrows et al.; в патенте США №5139140 на имя Burrows et al.; и в патенте США №4807745 на имя Langley et al., включенные в настоящий документ посредством ссылки.

Описанные выше варианты пачек сигарет, как правило, выполняют из согнутого и клеевого бумажного материала. Бумажный материал придает конструкции пачек сигарет жесткость. Однако сам по себе картон, входящий в их состав, не обеспечивает необходимые влагоудерживающие свойства для надежного хранения табачных изделий. Следовательно, практически все изготавливаемые для продажи пачки сигарет оборачивают пластиковой пленкой для предотвращения потери влаги изнутри пачки наружу. Однако такие пластиковые пленки имеют самые различные недостатки. Пластиковые пленки не подлежат биодеградации и существенно повышают стоимость и массу пачек. Кроме того, пластиковые пленки не могут обеспечить контроль содержания влаги после вскрытия пользователем пачки сигарет.

В некоторых пачках сигарет используются бумажные покрытия, нанесенные по методу атомно-слоевого осаждения (АСО), благодаря которому получают биодеградируемое полимерное покрытие с наполнителями или без них. Бумажные покрытия, нанесенные методом АСО, способствуют контролю уровня влажности в пачке сигарет. Однако покрытия, нанесенные методом АСО, могут быть чрезвычайно дорогостоящими. Кроме того, покрытия, нанесенные методом АСО, не могут обеспечить контроль содержания влаги после вскрытия пользователем пачки сигарет.

Следовательно, существует необходимость в бумажном материале с покрытиями, обладающими характеристиками для контроля уровня влаги в пачках сигарет. Более того, существует необходимость в упрощенном способе производства пачек сигарет.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Описанные выше или другие цели могут быть достигнуты за счет применения аспектов в соответствии с настоящим изобретением, где согласно первому аспекту предоставляется бумажный материал с влагоудерживающим покрытием. Бумажный материал содержит основную подложку, первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие образуют барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие также придают бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия.

Согласно второму аспекту предоставлена пачка, выполненная из бумажного материала с влагоудерживающим покрытием, описанным выше. Пачка содержит корпус, выполненный из бумажного материала с влагоудерживающим покрытием. Бумажный материал содержит основную подложку, первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие образуют барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие также придают бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия. Пачка также содержит крышку, выполненную из бумажного материала с влагоудерживающим покрытием. Крышка и корпус образуют центральное отделение, по существу герметично закрытое от окружающей среды, защищенное в закрытом положении крышки от проникновения влаги в центральное отделение и выхода из него.

В соответствии с третьим аспектом предложен способ изготовления пачки, выполненной из бумажного материала с влагоудерживающим покрытием, описанным выше. Способ предусматривает формирование бумажного материала с влагоудерживающим покрытием. Бумажный материал содержит основную подложку, первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие образуют барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие также придают бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия. Способ также предусматривает вырезание заготовки для пачки из бумажного материала. Способ предусматривает сгибание заготовки для пачки с образованием пачки. Способ дополнительно предусматривает герметичное скрепление пачки за счет нагрева перекрывающихся участков бумажного материала и их прижатия друг к другу.

В соответствии с четвертым аспектом предложена пачка. Пачка содержит корпус, выполненный из первого бумажного материал, крышку, выполненную из первого бумажного материала, и центральное отделение, образованное крышкой и корпусом. В центральном отделении пачки дополнительно находится внутренний вкладыш. Внутренний вкладыш выполнен из второго бумажного материала. Второй бумажный материал представляет собой бумажный материал с влагоудерживающим покрытием, содержащий основную подложку, первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие образуют барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через второй бумажный материал. Первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие также придают второму бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения более подробно изложены далее в подробном раскрытии.

Краткое описание фигур

Выше было приведено краткое описание настоящего изобретения, которое далее будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые фигуры, которые выполнены нестрого без соблюдения масштаба.

На фиг. 1 показан вид в разрезе бумажного материала в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления;

на фиг. 2 показан вид в разрезе бумажного материала в соответствии с другим приведенным в качестве примера вариантом осуществления;

на фиг. 3 показан вид заготовки для пачки, показанной в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления;

на фиг. 4 показан вид в перспективе пачки сигарет, выполненной из заготовки для пачки согласно фиг. 3;

на фиг. 5 показан другой вид в перспективе пачки сигарет согласно фиг. 4; и

на фиг. 6 показана блок-схема способа изготовления пачки сигарет из картона с влагоудерживающим покрытием в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых показаны некоторые (не все) аспекты настоящего изобретения. Настоящее изобретение может быть воплощено в самых разных формах, поэтому приведенные в настоящем документе аспекты не следует рассматривать как ограничивающие, поскольку они приведены для упрощения понимания сути настоящего изобретения, для предоставления специалистам в области техники настоящего изобретения его полного объема и для соблюдения требований применимого законодательства. Одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Используемые в настоящем документе термины в формах единственного числа включают и формы множественного числа, если другое четко не следует из контекста.

Картон с влагоудерживающим покрытием

Различные варианты осуществления, описанные в настоящем документе, относятся к бумажному материалу, содержащему покрытия для контроля уровня влаги. Бумажный материал представляет собой многослойный материал, обладающий характеристиками для контроля уровня влаги. Например, в случае использования для изготовления герметично закрытой пачки, бумажный материал предотвращает попадание влаги снаружи скрепленной пачки внутрь нее, и наоборот. Более того, бумажный материал обладает характеристиками для термоскрепления и скрепления посредством прижатия.

На фиг. 1 показан вид в разрезе приведенного в качестве примера бумажного материала 100. Бумажный материал 100 содержит основную подложку 102. Основная подложка 102 представляет собой подложку на основе бумаги. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления подложка на основе бумаги представляет собой картон. В таких конфигурациях может использоваться картон из сульфатной целлюлозы, небеленый картон или переработанный картон. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления основная подложка 102 представляет собой многослойный картон. В соответствии с другими вариантами осуществления основная подложка 102 представляет собой однослойный картон. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления толщина основной подложки 102 составляет по меньшей мере 0,25 миллиметров. Согласно некоторым конфигурациям плотность основной подложки 102 составляет 230 грамм на квадратный метр (г/кв. м). Согласно другим конфигурациям основная подложка 102 имеет меньшую плотность, равную приблизительно 190 г/кв. м, поскольку описанные покрытия увеличивают жесткость бумажного материала 100. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления основная подложка усилена наноцеллюлозой, которая способствует уменьшению плотности бумажного материала 100.

Основная подложка 102 содержит первое покрытие 104 на первой стороне основной подложки 102. Первое покрытие 104 представляет собой полимерное покрытие, нанесенное на основную подложку 102. Полимерное покрытие образует барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал 100. Полимерное покрытие также придает бумажному материалу 100 свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия. Например, при нагревании до пороговой температуры полимерное покрытие может становиться липким, так что при нагревании полимерного покрытия и его прижатия к другой поверхности оно будет плотно прижиматься к этой другой поверхности. Плотность полимерного покрытия составляет приблизительно 30 г/кв. м.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полимерное покрытие представляет собой минеральный композитный экструдат, содержащий полимерное основание с включенными в него минералами. Полимерное основание представляет собой термопласт, такой как полиэфир, полиолефиновый пластомер (термопластичную смолу, полимеризованную из газов на нефтяной основе), полибутилен адипат сукцинат полимер, полимер полилактидной кислоты, полимер полигидроксиалканоата, термопластичный крахмал или любой другой термопластик или смолу для полимерного покрытия. Материал с включенными минералами, используемый в полимерном основании, может представлять собой любое из следующего: карбонат кальция, доломит, тальк, кремнезем, кремний, минеральное волокно, слюду и т.п. Материал с включенными минералами содержит от приблизительно 30% до приблизительно 65% полимерного покрытия. Например, полимерное покрытие может представлять собой любое полимерное покрытие, описанное в международной публикации № WO 2014/153073 под названием COMPOSITE STRUCTURES FOR PACKAGING ARTICLES AND RELATED METHODS (КОМПОЗИТНЫЕ СТРУКТУРЫ ДЛЯ УПАКОВКИ ИЗДЕЛИЙ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ) под авторством Smart Planet Technologies, Inc., включенной в настоящий документ посредством ссылки. Соответственно первое покрытие 104 нанесено на основную подложку 102 с помощью процесса нанесения покрытия экструзией, посредством которого полимерное покрытие связывается с основной подложкой 102. Процесс нанесения покрытия экструзией предусматривает применение основания из твердого полимера с включенными минералами (например, в форме порошка или гранул), который расплавляют и наносят на основную подложку 102.

Соответственно, бумажный материал 100 пригоден для создания герметично закрытой пачки. Бумажный материал 100 можно согнуть и плотно прижать (например, нагрев первое покрытие 104 и сжав его) с образованием герметично закрытой пачки. Герметично закрытая пачка, сформированная из бумажного материала 100, обладает свойствами контроля уровня влаги, предотвращающими выход влаги из герметично закрытой пачки или ее попадание вовнутрь. Один пример такой пачки будет более подробно описан ниже. Альтернативно бумажный материал 100 можно использовать в качестве внутреннего вкладыша, который расположен вокруг содержимого пачки или коробки, тем самым образуя влагоудерживающий барьер и придавая бумажному материалу 100 свойства контроля уровня влаги во вскрытой пачке или коробке.

Основная подложка 102 содержит второе покрытие 106, нанесенное на вторую сторону основной подложки 102. Вторая сторона находится напротив первой стороны. Полимерное покрытие образует барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал 100. Полимерное покрытие также придает бумажному материалу 100 свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия. Полимерное покрытие, используемое для второго покрытия 106, выбрано из той же группы полимерных покрытий, описанной выше со ссылкой на первое покрытие 104. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полимерное покрытие является таким же полимерным покрытием, которое используется для первого покрытия 104. В соответствии с другими вариантами осуществления полимерное покрытие отличается от полимерного покрытия, используемого для первого покрытия 104.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления основная подложка 102 содержит третье покрытие 108. Третье покрытие 108 представляет собой полимерное покрытие, нанесенное на второе покрытие 106 (т.е. третье покрытие 108 нанесено поверх второго покрытия 106). Полимерное покрытие образует барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал 100. Полимерное покрытие также придает бумажному материалу 100 свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия. Полимерное покрытие, используемое для третьего покрытия 108, выбрано из той же группы полимерных покрытий, описанной выше со ссылкой на первое покрытие 104. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полимерное покрытие является таким же полимерным покрытием, которое используется для первого покрытия 104 и/или второго покрытия 106. В соответствии с другими вариантами осуществления полимерное покрытие отличается от полимерного покрытия, которое используется для первого покрытия 104 и/или второго покрытия 106. В конфигурациях, в которых бумажный материал 100 используется для формирования пачки (например, как будет подробно описано ниже со ссылкой на фиг. 3-6), внутреннее отделение пачки может быть образовано из первой стороны или второй стороны основной подложки 102.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления по меньшей мере один из наружных слоев полимерного покрытия (например, первое покрытие 104 или третье покрытие 108) подвергают постобработке коронным разрядом или плазмой для усиления печатных свойств бумажного материала 100 за счет увеличения поверхностной энергии полимерного покрытия для улучшения смачиваемости чернил и их адгезии на полимерном покрытии. В таких конфигурациях печать может осуществляться непосредственно на бумажный материал 100, независимо от того, что основная подложка 102 не расположена снаружи.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления один из наружных слоев полимерного покрытия (например, первое покрытие 104 или третье покрытие 108) представляет собой полимерное покрытие, предназначенное для усиления свойств контроля уровня влаги бумажного материала 100 вместо создания влагоудерживающего барьера, описанного выше, или дополнительно к нему. В соответствии с такими вариантами осуществления полимерное покрытие может представлять собой полимерное покрытие, пропитанное силикагелем, или сверхпоглощающим полимерным слоем, поглощающим влагу и высвобождающим поглощенную влагу контролируемым образом для придания бумажному материалу 100 свойств контроля уровня влаги. В соответствии с такими вариантами осуществления сторона бумажного материала 100, обладающая свойствами контроля уровня влаги, может использоваться для выстелания внутреннего отделения герметично закрытой пачки и/или многократно закрываемой пачки. Следовательно, слой для контроля уровня влаги способен поглощать влагу и высвобождать ее для поддержания требуемого уровня влаги во внутреннем отделении даже после открывания и закрывания пачки.

На фиг. 2 показан вид в разрезе приведенного в качестве примера бумажного материала 200. Бумажный материал 200 состоит из тех же компонентов, что и описанный выше бумажный материал 100. Следовательно, для описания бумажных материалов 100 и 200 используются аналогичные ссылочные позиции. Бумажный материал 200 содержит основную подложку 102 и первое 104, второе 106 и третье 108 покрытия. Бумажный материал 200 отличается от бумажного материала 100 тем, что и первое, и второе, и третье покрытия 104 расположены на той же стороне основной подложки 102. То есть первое покрытие 104 находится на первой стороне основной подложки 102. Первое покрытие 104 нанесено на основную подложку 102. Второе покрытие 106 нанесено поверх первого покрытия 104 на первой стороне основной подложки 102. Третье покрытие 108 нанесено поверх второго покрытия 106 на первой стороне основной подложки 102. Вторая сторона основной подложки 102, расположенная напротив первой стороны, остается непокрытой и открытой. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления третье покрытие 108, являющееся наружным покрытием, может представлять собой слой, пропитанный силикагелем, или сверхпоглощающий полимерный слой, описанный выше со ссылкой на бумажный материал 100.

Первая сторона основной подложки 102 с тремя нанесенными на нее покрытиями 104, 106 и 108 образует барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал 200. Три покрытия 104, 106 и 108 также придают бумажному материалу 200 свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия. Вторая сторона основной подложки 102 остается открытой. В отличие от бумажного материала 100, бумажный материал 200 не нужно подвергать постобработке (например, коронным разрядом или плазмой) для улучшения печатных свойств бумажного материала 200. Основная подложка 202, обладающая высокими печатными свойствами, открыта на второй стороне (например, снаружи пачки, выполненной из бумажного материала 200).

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления бумажных материалов 100 и 200 между двумя слоями полимерного покрытия (например, между вторым и третьим покрытиями 106 и 108 бумажного материала 100, между первым и вторым покрытиями 104 и 106 бумажного материала 200 или между вторым и третьим покрытиями 106 и 108 бумажного материала 200) может быть нанесен гидроинкапсулирующий слой микроинкапсулированных увлажнителей и/или водного раствора. Под гидроинкапсуляцией (hydracap) следует понимать процесс полужидкостной микроинкапсуляции. Гидроинкапсуляция (hydracap) используется для микроинкапсуляции компонентов по принципу жидкость-в-жидкости и он похож по структуре на жидкие пены. Гидроинкапсулирующий слой обеспечивает до 98% инкапсуляции водного раствора, но сохраняет гидрофобность за счет подобных с липидными характеристик отдельной структуры стенки. В соответствии с этим вариантом осуществления гидроинкапсулирующий раствор располагают между внутренним полимерным слоем, обладающим низкой скоростью миграции водяного пара (MVTR), обращенным внутрь расположенного в пачке изделия, и наружным полимерным слоем с высокой MVTR. В соответствии с такими вариантами осуществления, при использовании бумажного материала 100 или 200 для формирования упаковочного материала (например, как будет более подробно описано ниже), потеря влаги из упаковочного материала происходит через барьерный слой с низкой MVTR, и эта влага поглощается гидроинкапсулирующим слоем (hydracap). Гидроинкапсулирующий слой поглощает влагу и высвобождает обратно пропорциональное количество фазы инкапсулированного увлажнителя или водного раствора через барьерный слой с низкой MVTR в упакованное изделие. Таким образом во внутренней части пачки образуется среда для контроля уровня влаги, которая обеспечивает полную замену влаги гидрогерметизирующим слоем, потерянной из содержимого пачки. Наружный барьерный слой с высокой MVTR защищает этот внутренний механизм контроля уровня влаги от воздействия внешних факторов.

Как будет более подробно описано ниже, бумажные материалы 100 и 200 можно использовать для формирования упаковочных материалов. Получаемые в результате упаковочные материалы обладают характеристиками влагоудерживающего барьера и характеристиками для термоскрепления и скрепления посредством прижатия. Упаковочные материалы могут включать пачку сигарет или вкладыш для пачки или коробки.

Пачка сигарет

В соответствии с разными вариантами осуществления настоящее изобретение относится к пачке сигарет, выполненной из описанных выше бумажных материалов 100 и 200 с влагоудерживающим покрытием. Например, описанные выше бумажные материалы 100 и 200 можно использовать для создания разных пачек сигарет, конструкции которых известны в уровне техники, например пачек, описанных в патенте США №4852734 на имя Allen et al.; в патенте США №8522515 на имя Carter et al.; в патенте США №8118161 на имя Guerrera et al.; в патенте США №7823731 на имя Wu; в патенте США №7228961 на имя Koetter et al.; в патенте США №7048115 на имя Stringfield; в патенте США №7014039 на имя Henson et al.; в патенте США №6364106 на имя Fagg et al.; в патенте США №5379889 на имя Cobler et al.; в патенте США №5248031 на имя Burrows et al.; в патенте США №5139140 на имя Burrows et al.; и в патенте США №4807745 на имя Langley et al.

На фиг. 3 показан вид заготовки 300 для пачки в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления. Заготовка 300 для пачки выполнена из бумажного материала. Бумажный материал, использованный для создания заготовки для пачки, представляет собой бумажный материал 100 или бумажный материал 200, который более подробно был описан выше. Заготовка 300 для пачки может быть, например, вырезана из рулона или листа бумажного материала. Заготовка 300 для пачки может быть согнута по линиям сгиба и закреплена клеем и/или посредством активирования характеристик термоскрепления и скрепления посредством прижатия бумажного материала для формирования пачки 400 сигарет.

На фиг. 4 показан вид в перспективе сформованной пачки 400 сигарет. Пачка 400 сигарет содержит верхнюю крышку 402 и корпус 404. Как показано на фиг. 5, верхняя крышка 402 может быть повернута в сторону от корпуса 404 на шарнире 502, образованном линией сгиба в бумажном материале. В результате поворота верхней крышки 402 в сторону от корпуса 404 открывается центральное отделение 504. Размеры и форма центрального отделения 504 подобраны таким образом, чтобы образовывать место для хранения сигарет любым из описанных в приведенных выше патентных документах способом. В закрытом положении (например, как показано на фиг. 4) верхняя крышка 402 по существу закрывает центральное отделение 504 от окружающей среды. Следовательно, когда верхняя крышка 402 находится в закрытом положении, бумажный материал с полимерным покрытием предотвращает попадание влаги в центральное отделение 504 и ее выход из него.

В соответствии с вариантами осуществления, согласно которым бумажный материал, используемый для формирования пачки 400 сигарет, содержит наружный слой полимерного покрытия, обладающий указанной выше способностью контроля уровня влаги, этот наружный слой полимерного покрытия используется для выстелания центрального отделения 504. Несмотря на то, что уровни влажности внутри центрального отделения 504 могут быть изначально заданы производителем пачки 400 сигарет, после того, как пользователь откроет верхнюю крышку 402, уровень влажности внутри центрального отделения 504 будет меняться в зависимости от уровней влажности окружающей среды. Ввиду того, что полимерное покрытие, используемое для выстилания центрального отделения 504, выполнено с возможностью поглощать и высвобождать влагу, после того, как пользователь закроет верхнюю крышку 402, центральное отделение 504 будет по существу герметично закрыто, а слой полимерного покрытия для контроля уровня влаги будет нормализовывать уровень влажности внутри центрального отделения 504. То есть слой полимерного покрытия для контроля уровня влаги может либо (1) поглощать избыточное количество влаги из центрального отделения 504, если уровень влажности в центральном отделении 504 слишком высокий, либо (2) высвобождать накопленную влагу в центральное отделение 504, если уровень влажности в центральном отделении 504 слишком низкий.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления пачка сигарет выполнена из традиционного материала для пачек сигарет (т.е. не из бумажного материала 100 или бумажного материала 200). В соответствии с такими вариантами осуществления пачка сигарет не обладает свойствами для удержания влаги и контроля уровня влаги, создаваемыми бумажным материалом 100 или бумажным материалом 200. Следовательно, пачка сигарет может содержать внутренний вкладыш, выполненный из бумажного материала 100 или бумажного материала 200. Внутренний вкладыш во время упаковывания содержимого может быть обернут и скреплен вокруг этого содержимого (например, сигарет), хранящегося внутри пачки сигарет. Следовательно, свойства для удержания влаги и контроля уровня влаги, создаваемые бумажным материалом 100 или бумажными материалом 200, защищают содержимое пачки сигарет, даже если сама пачка не обладает такими свойствами для удержания влаги и контроля уровня влаги.

Способ изготовления картона с влагоудерживающим покрытием и пачки сигарет

В соответствии с разными вариантами осуществления настоящее изобретение относится к способу изготовления пачки сигарет (например, пачки 400 сигарет, показанной на фиг. 4) из описанных выше бумажных материалов 100 и 200 с влагоудерживающим покрытием.

На фиг. 6 показана блок-схема способа 600 изготовления пачки сигарет из картона с влагоудерживающим покрытием в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления. Выполнение способа 600 начинается с формирования на стадии 602 бумажного материала для создания пачки сигарет. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления бумажный материал, используемый для создания пачки сигарет, представляет собой либо бумажный материал 100, либо бумажный материал 200. В соответствии с такими вариантами осуществления бумажный материал формируют посредством нанесения на основную картонную подложку по меньшей мере одного полимерного покрытия. Полимерное покрытие придает бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия. Кроме того, полимерное покрытие образует барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал. Полимерное покрытие может быть нанесено на основную подложку с помощью процесса нанесения покрытия экструзией, как было описано выше со ссылкой на бумажные материалы 100 и 200.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления наносят несколько слоев полимерного покрытия. Например, может быть нанесено три слоя полимерного покрытия, так что все три слоя будут находиться на одной и той же стороне основной подложки (например, как было описано выше со ссылкой на бумажный материал 200). Также, например, могут быть нанесены три слоя полимерного покрытия, при этом два слоя будут находиться на одной стороне основной подложки, а третий слой будет находиться на противоположной стороне основной подложки (например, как было описано выше со ссылкой на бумажный материал 100).

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления один из наружных слоев полимерного покрытия представляет собой полимерное покрытие, предназначенное для усиления свойств контроля уровня влаги бумажного материала вместо создания влагоудерживающего барьера, описанного выше, или дополнительно к нему. В соответствии с такими вариантами осуществления полимерное покрытие может представлять собой полимерное покрытие, пропитанное силикагелем, или сверхпоглощающим полимерным слоем, поглощающим влагу и высвобождающим поглощенную влагу контролируемым образом для придания бумажному материалу свойств контроля уровня влаги.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления бумажный материал подвергают постобработке коронным разрядом или плазмой. Обработка коронным разрядом или плазмой способствует усилению печатных свойств бумажного материала за счет увеличения поверхностной энергии полимерного покрытия для улучшения смачиваемости чернил и их адгезии на полимерном покрытии.

Бумажный материал может быть сформован в листы для хранения и последующей обработки. В соответствии с другими вариантами осуществления бумажный материал сворачивают для хранения и последующей обработки в рулон на бобышке.

На стадии 604 заготовку для пачки вырезают из бумажного материала. Заготовка для пачки может, например, представлять собой заготовку 300 для пачки, описанную выше со ссылкой на фиг. 3. Заготовка для пачки может быть согнута по линиям сгиба и закреплена клеем и/или посредством активирования характеристик термоскрепления и скрепления посредством прижатия бумажного материала для формирования пачки 400 сигарет.

На стадии 606 заготовку для пачки сгибают с образованием пачки сигарет. Пачка сигарет может, например, представлять собой пачку 400 сигарет, описанную выше со ссылкой на фиг. 4 и 5. Заготовку для пачки, сформованную на стадии 604, сгибают по линиям сгиба с образованием пачки сигарет.

На стадии 608 пачку сигарет скрепляют. Скрепление пачки сигарет осуществляют за счет нагрева перекрывающихся участков бумажного материала и их прижатия друг к другу. За счет придания бумажному материалу свойств для термоскрепления и скрепления посредством прижатия можно создать пачку сигарет без использования дополнительного адгезива. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления адгезив (например, термоклей) используется для придания скрепленным участкам пачки сигарет дополнительной целостности.

После прочтения приведенного в настоящем документе описания основных идей и ознакомления с прилагаемыми фигурами специалистам в области техники настоящего изобретения будут очевидны его многочисленные модификации и аспекты. Поэтому необходимо понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными аспектами, раскрытыми в настоящем документе, и что их эквивалентные варианты, модификации и другие аспекты также подпадают под объем правовой охраны, определяемый прилагаемой формулой настоящего изобретения. Несмотря на то, что в настоящем описании использовались характерные термины, они приведены только в общем и описательном смысле и не имеют ограничивающий характер.

1. Бумажный материал с влагоудерживающим покрытием, содержащий:

основную подложку, содержащую подложку на основе бумаги;

первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие, третье полимерное покрытие и гидроинкапсулирующий слой микроинкапсулированных увлажнителей или микроинкапсулированного водного раствора между вторым полимерным покрытием и третьим полимерным покрытием, причем первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие образуют барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал, при этом первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие придают бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия.

2. Бумажный материал по п. 1, в котором каждое из первого полимерного покрытия, второго полимерного покрытия и третьего полимерного покрытия представляет собой минеральный композитный экструдат, содержащий полимерное основание с включенными в него минералами.

3. Бумажный материал по п. 2, в котором полимерное основание представляет собой полиолефиновый пластомер, полибутилен адипат сукцинат полимер, полимер полилактидной кислоты, полимер полигидроксиалканоата или термопластичный крахмал.

4. Бумажный материал по п. 2, в котором включенные минералы представляют собой одно из следующего: карбонат кальция, доломит, тальк, кремнезем, кремний, минеральное волокно или слюду.

5. Бумажный материал по п. 1, в котором основная подложка усилена наноцеллюлозой.

6. Бумажный материал по п. 1, в котором первое полимерное покрытие находится на первой стороне основной подложки, второе полимерное покрытие находится на второй стороне основной подложки, вторая сторона находится напротив первой стороны, а третье полимерное покрытие нанесено поверх второго полимерного покрытия.

7. Бумажный материал по п. 6, в котором первое полимерное покрытие или третье полимерное покрытие подвержено постобработке коронным разрядом или плазмой для усиления печатных свойств бумажного материала за счет увеличения поверхностной энергии либо первого полимерного покрытия, либо третьего полимерного покрытия для улучшения смачиваемости чернил и их адгезии.

8. Бумажный материал по п. 1, в котором первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие нанесены поверх одной и той же стороны основной подложки.

9. Пачка, содержащая:

корпус, сформованный из бумажного материала с влагоудерживающим покрытием, содержащего основную подложку, первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие, третье полимерное покрытие и гидроинкапсулирующий слой микроинкапсулированных увлажнителей или микроинкапсулированного водного раствора между вторым полимерным покрытием и третьим полимерным покрытием, причем первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие образуют барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал, при этом первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие придают бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия;

крышку, выполненную из бумажного материала с влагоудерживающим покрытием;

центральное отделение, образованное крышкой и корпусом, по существу герметично закрытое от окружающей среды, защищенное в закрытом положении крышки от проникновения влаги в центральное отделение и выхода из него.

10. Пачка по п. 9, в которой крышка соединена с корпусом посредством шарнира, образованного линией сгиба в бумажном материале.

11. Пачка по п. 9, в которой каждое из первого полимерного покрытия, второго полимерного покрытия и третьего полимерного покрытия представляет собой минеральный композитный экструдат, содержащий полимерное основание с включенными в него минералами.

12. Пачка по п. 11, в которой полимерное основание представляет собой полиолефиновый пластомер, полибутилен адипат сукцинат полимер, полимер полилактидной кислоты, полимер полигидроксиалканоата или термопластичный крахмал.

13. Пачка по п. 11, в которой включенные минералы могут представлять собой одно из следующего: карбонат кальция, доломит, тальк, кремнезем, кремний, минеральное волокно или слюду.

14. Пачка по п. 9, в которой основная подложка усилена наноцеллюлозой.

15. Пачка по п. 9, в которой первое полимерное покрытие находится на первой стороне основной подложки, второе полимерное покрытие находится на второй стороне основной подложки, вторая сторона находится напротив первой стороны, а третье полимерное покрытие нанесено поверх второго полимерного покрытия.

16. Пачка по п. 15, в которой центральное отделение образовано первой стороной основной подложки.

17. Пачка по п. 15, в которой центральное отделение образовано второй стороной основной подложки.

18. Пачка по п. 15, в которой наружный слой полимерного покрытия первого полимерного покрытия или третьего полимерного покрытия подвержен постобработке коронным разрядом или плазмой для усиления печатных свойств бумажного материала за счет увеличения поверхностной энергии либо первого полимерного покрытия, либо третьего полимерного покрытия для улучшения смачиваемости чернил и их адгезии на полимерном покрытии.

19. Пачка по п. 9, в которой первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие нанесены поверх первой стороны основной подложки.

20. Пачка по п. 19, в которой центральное отделение образовано первой стороной основной подложки.

21. Пачка по п. 9, представляющая собой пачку сигарет.

22. Способ изготовления пачки, предусматривающий:

формирование бумажного материала с влагоудерживающим покрытием, содержащего основную подложку, первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие, третье полимерное покрытие и гидроинкапсулирующий слой микроинкапсулированных увлажнителей или микроинкапсулированного водного раствора между вторым полимерным покрытием и третьим полимерным покрытием, причем первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие образуют барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через бумажный материал, при этом первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие придают бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия;

вырезание заготовки для пачки из бумажного материала;

сгибание заготовки для пачки с образованием пачки; и

скрепление пачки за счет нагрева перекрывающихся участков бумажного материала и их прижатия друг к другу.

23. Способ по п. 22, дополнительно предусматривающий постобработку бумажного материала коронным разрядом или плазмой.

24. Способ по п. 22, в котором пачка содержит крышку и корпус, образующие центральное отделение.

25. Способ по п. 24, дополнительно предусматривающий формирование между крышкой и корпусом шарнира из бумажного материала.

26. Способ по п. 25, в котором пачка представляет собой пачку сигарет.

27. Способ по п. 22, в котором скрепление пачки не предусматривает нанесение адгезива.

28. Пачка, содержащая:

корпус, выполненный из первого бумажного материала;

крышку, выполненную из первого бумажного материала;

центральное отделение, образованное крышкой и корпусом; и

внутренний вкладыш внутри центрального отделения, причем внутренний вкладыш выполнен из второго бумажного материала, второй бумажный материал представляет собой бумажный материал с влагоудерживающим покрытием, содержащий основную подложку, первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие, третье полимерное покрытие и гидроинкапсулирующий слой микроинкапсулированных увлажнителей или микроинкапсулированного водного раствора между вторым полимерным покрытием и третьим полимерным покрытием, причем первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие образуют барьер для удерживания влаги и пропускания воздуха через второй бумажный материал, при этом первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие придают второму бумажному материалу свойства для термоскрепления и скрепления посредством прижатия.

29. Пачка по п. 28, в которой крышка соединена с корпусом посредством шарнира, образованного линией сгиба в бумажном материале.

30. Пачка по п. 28, в которой каждое из первого полимерного покрытия, второго полимерного покрытия и третьего полимерного покрытия представляет собой минеральный композитный экструдат, содержащий полимерное основание с включенными в него минералами.

31. Пачка по п. 30, в которой полимерное основание представляет собой полиолефиновый пластомер, полибутилен адипат сукцинат полимер, полимер полилактидной кислоты, полимер полигидроксиалканоата или термопластичный крахмал.

32. Пачка по п. 30, в которой включенные минералы могут представлять собой одно из следующего: карбонат кальция, доломит, тальк, кремнезем, кремний, минеральное волокно или слюду.

33. Пачка по п. 28, в которой основная подложка усилена наноцеллюлозой.

34. Пачка по п. 28, в которой первое полимерное покрытие находится на первой стороне основной подложки, второе полимерное покрытие находится на второй стороне основной подложки, вторая сторона находится напротив первой стороны, а третье полимерное покрытие нанесено поверх второго полимерного покрытия.

35. Пачка по п. 28, в которой первое полимерное покрытие, второе полимерное покрытие и третье полимерное покрытие нанесены поверх первой стороны основной подложки.

36. Пачка по п. 28, представляющая собой пачку сигарет.