CZ2003844A3 - A rollable re-closeable packaging and method for producing such a packaging - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká balení se srolovatelným, opakovaně uzavíratelným uzávěrem a způsobu jeho výroby, zejména flexibilního sáčku pro opakované uzavření, skladování a vícenásobné odebírání kapalného, suchého, práškového, zrnitého nebo kusového násypného materiálu.

Dosavadní stav techniky

Známá flexibilní balení se uzavírají pomocí pečetních švů a natrhávacích perforací a takto se nabízejí k prodeji. Přitom většinu výrobců zajímá pouze ochrana integrity produktu, a to jen do té doby, pokud je balení uzavřeno, nebo dokud se nepřekročí záruční lhůta. Manipulace s balením a tedy vlídnost ke spotřebiteli se u mnohých balení vůbec nezohledňuje. Je zajištěna pouze ochrana produktu až ke spotřebiteli. Balení se však v mnohých případech při svém prvním otevření zcela nevyprázdní. Nevýhodou u těchto balení proto je, že po jednorázovém otevření se násypné zboží, kterým jsou například potraviny, krmivo a mycí prostředky ve tvaru granulátu nebo prášku, může snadno vysypat, nebo vlivem okolního prostředí, například kyslíkem a přívodem vlhkosti, zhrudkovatí, stane se neupotřebitelným nebo u potravin dokonce nepoživatelným. Dosavadní metody spotřebitelů, kteří balení až do úplné spotřeby násypného zboží udržovali uzavřené pomocí ručního srolování nebo upevnění domácnostní gumičkou nebo sponou, se ukázalo pro snížení nebo dokonce odstranění výše uvedených nevýhod jako málo účinné. Jsou také známa balení, která jsou vybavena uzávěry, tak zvanými zipovými pásky. To jsou uzávěry ze dvou extrudovaných profilů z umělé hmoty, z nichž jeden je vytvořen jako drážka a druhý, uspořádaný proti © · němu, jako pero, které do sebe vzájemně zaskočí a podle potřeby se mohou zase oddělit. Umožňují opakované uzavírání nebo otevírání balení ve flexibilním sáčkovém tvaru. Při používání těchto tvarů uzávěrů však vzniká problém, že uživatel při otevření tento zipový pásek nepozná a může ho poškodit například nůžkami, nebo ho zcela odříznout. U násypného zboží z malých kousků nebo u práškového násypného zboží existuje dále po procesech několikerého otevření a uzavření nebezpečí, že se násypné zboží v drážce usadí, čímž funkce uzávěru, zejména s ohledem na jeho těsnost, již není dostatečně zaručena nebo zcela selže, nebo se materiál uzávěru unaví a uzavření již vůbec není možné. Další známá metoda, která realizuje opakovanou uzavíratelnost flexibilního balení, je uspořádání samolepicích příložek nebo pásků na horním konci sáčku, které se po odejmutí dílčích porcí násypného zboží shrnou přes balení a zbylé násypné zboží uzavřou. Také u těchto variant uzávěrů existuje podle zkušeností nebezpečí, že násypné zboží zůstane na samolepicích příložkách nebo páscích ulpěné a tím se sníží nebo vůbec přeruší lepicí síla uzávěru.

Z patentového spisu US 3201030 je také známo balení ze srolovatelného, opakovaně uzavíratelného uzávěru. Navržené řešení předpokládá jako jednu variantu uložení předepnutých, odpružujících pomocných prostředků, jako jsou dráty, v materiálu balení. Výroba a likvidace takových balení se však ukázala jako nákladná a drahá. Druhá varianta řešení tohoto patentového spisu předpokládá použití kompozitního materiálu, jehož dvě fóliové vrstvy jsou s rozdílným předpětím nalaminovány na sebe a tak má být pro balení vytvořen srolovací efekt. Tato varianta řešení skrývá tu nevýhodu, že vytváření srolovacího efektu probíhá nekontrolované a při procesu tvarování plnění a uzavírání balení se tento pečetěním zase ztratí. Navíc je zpracování tohoto druhu kompozitního materiálu možné jen na silně modifikovaných tvarovacích, plnicích a uzavíracích strojích, což vyžaduje vysoké investiční náklady.

Úkolem vynálezu je proto vyvinutí balení uvedeného druhu a způsobu jeho výroby, které je vhodné pro opakované uzavírání, skladování a vícenásobné odebírání kapalného, suchého, práškového, zrnitého nebo kusového násypného zboží, které je levně vyrobitelné, vyhovuje požadavkům ochrany integrity produktu v balení, a které je z hlediska používání přátelské.

Podstata vynálezu

Tento úkol řeší balení z flexibilního materiálu, které je opakovatelně uzavíratelné srolováním, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že úplně nebo částečně sestává z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu, nebo že balení sestává z libovolného vícevrstvého kompozitního materiálu, a alespoň na jedné stěně balení, počínaje v oblasti otvoru, je uspořádána lepicí etiketa z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu. Výhody těchto balení spočívají v tom, že je vyrobitelné z vícevrstvých kompozitních materiálů, obvyklých v balicí technice, jako jsou standardní polymery, jejichž kompozitní vrstvy jsou na sobě uspořádány pomocí laminování nebo kašírování. Vlastnost kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu způsobuje samočinné a kontrolované srolování balení od otvoru balení ve směru dna balení. Srolovací a uzavírací proces může být libovolně opakován. Realizuje se vždy až k dosažené rovině násypného zboží a bezpečně uzavírá ještě ne zcela prázdné balení. Tím se zvýší manipulovatelnost s balením a jeho životnost, násypné zboží může být odebíráno v libovolném množství a v libovolném čase, a znaky kvality násypného zboží, jako je například aroma nebo sypkost, zůstávají zajištěnou těsností balení zachovány podstatně déle než u obvyklých balení. Protože se balení vždy sroluje až k příslušné rovině násypného zboží, získá se zároveň indikace výšky stavu naplnění. Jedna alternativa řešení spočívá v tom, že se srolovací a uzavírací proces přenáší z lepicí etikety, sestávající z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu, na libovolný vícevrstvý kompozitní materiál balení. Tato varianta má tu výhodu, že proces kondicionování je proveditelný i mimo tvarovací, plnicí a uzavírací stroje, a lepicí etiketa může být nanesena, počínaje v oblasti otvoru balení, po jeho dohotovení a naplnění. Lepicí etiketa může být provedena, počínaje u okraje otvoru, podle potřeby v různých délkách a šířkách. Srolovací nebo uzavírací proces je přirozeně také přenositelný pomocí pásků nebo proužků z gumy nebo plochých elastomerů, uspořádaných na alespoň jedné stěně balení, nanesených za rozpínací napjatosti, na libovolný vícevrstvý kompozitní materiál. Balení, kombinované s libovolným zesílením, například s obvyklým sponkovým uzávěrem, pro aretaci horních hran otvoru balení, umožňuje ještě lepší manipulaci s balením podle vynálezu. Mimoto je třeba zdůraznit, že se balení po úplném vyprázdnění zcela sroluje, čímž se dá jeho objem úsporně zlikvidovat.

Obzvláště je třeba podle nároku 2 vyzdvihnout vlastnosti vícevrstvého kompozitního materiálu, které se aktivují kondicionováním podle nároku 5. Alespoň v jedné vrstvě vícevrstvého kompozitního materiálu musí být již při výrobě fólií vytvořen a zafixován stav napjatosti. Celoplošným nebo částečným kondicionováním pomocí působení tepla takto vytvořeného vícevrstvého fóliového kompozitu se vrstva kompozitu, opatřená stavem napjatosti, monoaxiálně roztáhne nebo stáhne. Tento proces se vazbou přenáší na vícevrstvý kompozitní materiál celého balení nebo na dílčí části balení, nebo z lepicí etikety z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu na balení, a tímto způsobem se vytvoří srolovatelný, opakovaně uzavíratelný uzávěr podle vynálezu. Vytvoření těchto vlastností materiálu pomocí obvyklého procesu kondicionování, používaného dosud v jiných technických oblastech, zajišťuje podstatně širší možnosti používání balení se srolovatelným, opakovaně uzavíratelným uzávěrem podle vynálezu. Pomocí různých definovatelných tlouštěk materiálu a/nebo různých rozměrových stálostí vrstev kompozitu mohou být podle potřeby realizovány na balení různé průměry srolování a tloušťky srolování.

Obzvláštní výhodou je také to, že způsob výroby balení podle nároku 5 může být použit na obvyklých tvarovacích, plnicích a uzavíracích strojích. Drahé investice nejsou potřebné. Způsob připouští používání standardních fólií. Kondicionování materiálu je rovněž s těmito stroji možné. Celoplošné nebo dílčí kondicionování za působení tepla na materiál balení je proveditelné před, během nebo po tvarovacím, plnicím a uzavíracím procesu balení. To umožňuje širokou technologickou rozmanitost při výrobním procesu.

Konečně způsob a balení podle vynálezu značně rozšiřují rozsah používání vícevrstvých fóliových kompozitů. Srolovací a uzavírací proces podle vynálezu zajišťuje čistší manipulaci s baleními pro spotřebitele. Neúčinná pomocná opatření, jako jsou srolování a přidržení pomocí domácností gumičky nebo obdobného prostředku odpadají. Balení chrání násypné zboží po delší čas a zvyšuje skladovatelnost potravin nebo poživatin i po otevření balení.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším blíže popsán a objasněn na příkladech jeho provedení podle přiložených výkresů, které znázorňují na obr. 1 perspektivní čelní pohled na naplněné balení s kondicionovaným vícevrstvým kompozitním materiálem jako srolovatelným, opakovaně uzavíratelným uzávěrem, na obr. 2 perspektivní čelní pohled na poloprázdné balení z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu jako srolovatelného, opakovaně uzavíratelného uzávěru, na obr. 3 perspektivní čelní pohled na balení z libovolného vícevrstvého kompozitního materiálu se zkrácenou lepicí etiketou z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu jako srolovatelného, opakovaně uzavíratelného uzávěru, na obr. 4 perspektivní čelní pohled na balení z libovolného vícevrstvého kompozitního materiálu s delší provedenou lepicí etiketou z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu jako srolovatelného, opakovaně uzavíratelného uzávěru, na obr. 5 čelní pohled na otevřené balení z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu jako srolovatelného, opakovaně uzavíratelného uzávěru, kombinované s libovolným zesílením pro aretaci oblasti otvoru, na obr. 6 perspektivní čelní pohled na balení z libovolného vícevrstvého kompozitního materiálu s pásky nebo proužky jako srolovatelného, opakovaně uzavíratelného uzávěru, naneseného za předpětí, na obr. 7 výřez z libovolného vícevrstvého kompozitního materiálu v řezu, a na obr. 8 výřez z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu, přičemž stejné části jsou označeny stejnými vztahovými značkami.

Příklady provedení vynálezu

První příklad provedení je blíže znázorněn na obr. 1. Jako balení 1 byl výhodně zvolen standardní sáček, tak jak se dnes v mnoha oblastech spotřeby používá pro různé násypné zboží 6, například pro potraviny a pro krmivo. Standardní sáček byl zhotoven z obvyklého vícevrstvého kompozitního materiálu 3, který výhodně sestává ze tří vrstev 3', 3” a 3'. Jedna ze tří vrstev, například vnější vrstva 3', byla při výrobě vícevrstvého kompozitního materiálu 3 uvedena do stavu napjatosti, který v kompozitu nejdříve nevykazuje žádné účinky. Z tohoto standardně takovýmto způsobem předem zpracovaného vícevrstvého kompozitního materiálu 3 se na obvyklém tvarovacím, plnicím a uzavíracím stroji zhotoví standardní sáčky. U daného příkladu provedení se standardní sáček naplní násypným zbožím 6, jako například suchým krmivém pro psy, a uzavře. Po uzavření se standardní sáček například celoplošně podrobí kondicionování pomocí tepla, například pomocí UV-záření. Bylo by také možné kondicionovat částečně jen stěnu 1' balení, totiž s vnějškem aktivovanou vrstvu 3'. Nyní se vlivem stavu napjatosti aktivovaná vnější vrstva 3' roztáhne a balení i, u tohoto příkladu provedení standardní sáček, se od otvoru balení ve směru dna balení monoaxiálně sroluje, až se dosáhne roviny 5 horního stavu naplnění násypného •9 ···* • 9

9999

zboží 6. Spotřebitel otevře a odebere vždy požadovaná dílčí množství násypného zboží z balení i. Po každém odebrání násypného zboží se balení 1 sroluje vždy k příští nižší rovině 5 stavu naplnění, viz obr. 2, až se balení 1 zcela vyprázdní. U druhého příkladu provedení podle obr. 3 sestává balení i výhodně z libovolného, výhodně třívrstvého vícevrstvého kompozitního materiálu 3, jehož vrstvy 3', 3 nebo 3' nemají žádnou zafixovanou napjatost. Na jedné z obou stěn Γ balení se před tvarovacím, plnicím a uzavíracím procesem, počínaje od oblasti otvoru balení 1, nanese krátká lepicí etiketa 4. Lepicí etiketa 4 sestává například z vícevrstvého kompozitního materiálu 3 ze tří vrstev, jehož vrstva 3' získala při výrobě předpětí. Výhodně po naplnění a uzavření balení i probíhá nyní částečné kondicionování lepicí etikety 4 pomocí působení tepla, jejíž napjatostí aktivovaná vrstva 3' se nyní stáhne k sobě a lepicí etiketa 4 se monoaxiálně sroluje. Srolovací efekt se lepicí etiketou 4 přenese na balení 1. U tohoto příkladu se balení i sroluje podle potřeby jen až ke konci lepicí etikety 4. Obr. 4 znázorňuje druhý příklad provedení s lepicí etiketou 4, provedenou přes celou stěnu 1' balení, čímž se i toto monoaxiálně sroluje až ke svému plnému vyprázdnění až ke dnu balení 1. Srolovací efekt se u tohoto příkladu přenese z lepicí etikety 4 na balení. Lepicí etiketa 4 může být nalepena a kondicionována před, během nebo po tvarovacím, plnicím a uzavíracím procesu. Třetí příklad provedení podle obr. 5 předpokládá kombinaci balení 1 podle prvních dvou variant provedení. Balení 1 je přitom na okrajích oblasti otvoru vytvořeno se zesílením 7, například pomocí obvyklého zacvakávacího uzávěru nebo obdobného uzávěru, pro aretaci horních hran otvoru balení. Konečně čtvrtá varianta provedení podle obr. 6 předpokládá, že se srolovací, opakovaně uzavíratelný uzávěr, výhodně pomocí alespoň na stěně V balení i uspořádaných, pod rozpínacím napětím nanesených pásků nebo proužků 8 z gumy nebo plochých elastomerů přenese na libovolný vícevrstvý kompozitní materiál 3 balení 1. Obr. 7 znázorňuje obvyklý vícevrstvý kompozitní materiál 3, který je výhodně vytvořen ze tří vrstev 3', 3 a 3', které jsou obvyklým způsobem na sebe nakašírovány nebo nalaminovány. Přičemž pro účel použití ·· ···♦ ·· ···· výroby balení se srolovatelným, opakovaně uzavíratelným uzávěrem stačí, že alespoň jedna z vrstev 3' nebo 3 nebo 3' sestává z polymeru, laku nebo pěny, které při kašírování získají vnitřní zafixovanou napjatost, a které se při procesu kondicionování působením tepla roztáhnou nebo stáhnou, a tak vytvoří kondicionovaný vícevrstvý kompozitní materiál 2. Podle potřeby je však také možné vyrobit vícevrstvý kompozitní materiál 3, jehož vnější vrstva 3' a jehož vnitřní vrstva 3' mají zafixovaný stav napjatosti, a jehož střední vrstva 3 je rozměrově stálá. Při kondicionování takového vícevrstvého kompozitního materiálu 3 se například vnitřní vrstva 3' stáhne, vnější vrstva 3' roztáhne, a střední vrstva 3 se vlivem obou zbývajících vrstev 3' a 3' s nimi monoaxiálně sroluje. Vznikne například kondicionovaný vícevrstvý kompozitní materiál 2, tak jak je blíže znázorněn na obr. 8. Vlivem rozdílných tlouštěk materiálu a/nebo různých rozměrových stálostí vrstev kompozitu může být chování při srolování materiálu pro balení 1 kontrolováno, a to do té míry, že mohou být vytvářeny různé průměry a tloušťky srolování. Jako další možnost kontroly mohou být do vícevrstvého kompozitního materiálu 3 vloženy doplňkové vrstvy kondicionovatelného materiálu, které napomáhají dobré regulaci nárůstu napjatosti uvnitř kompozitu.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Balení z flexibilního materiálu, které je opakovatelně uzavíratelné srolováním, vyznačující se tím, že balení (1) sestává zcela nebo částečně z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu (2), nebo že balení (1) sestává z libovolného vícevrstvého kompozitního materiálu (3), a alespoň na jedné stěně (Γ) balení, počínaje v oblasti otvoru, je uspořádána lepicí etiketa (4) z kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu (2), že se balení (1) po kondicionování samočinně a kontrolované od otvoru balení ve směru dna balení monoaxiálně, až k příslušné rovině (5) zboží (6) opakovaně sroluje a uzavře, a že srolovací nebo uzavírací proces je realizován vlastnostmi kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu (2) balení (1) nebo lepicí etikety (4), přičemž působení vlastností na balení (1) probíhá buď přímo nebo od lepicí etikety (4).
2. 2. Balení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vícevrstvý kompozitní materiál (3) zahrnuje spojení alespoň dvou vrstev, které jsou obvyklým způsobem kašírovány nebo laminovány, a alespoň jedna libovolná vrstva (3') nebo (3”) z polymeru, laku nebo pěny má zafixovanou vnitřní napjatost, takže se při procesu kondicionování působením tepla roztáhne nebo stáhne a vytvoří takový kondicionovaný vícevrstvý kompozitní materiál (2), který se monoaxiálně sroluje, a že různými tloušťkami materiálu a/nebo různými rozměrovými stálostmi vrstev kompozitu jsou realizovatelné různé průměry srolování a tloušťky srolování.
3. 3. Balení podle nároku 1, vyznačující se tím, že balení (1) je vedle kondicionovaného vícevrstvého kompozitního materiálu (2) balení (1) nebo lepicí etikety (4) v oblasti otvoru opatřeno obvyklým zesílením pro aretaci horních hran otvoru balení.

   • to • · ···♦

   1* ··♦* ► · · ¹ ·· »· ♦· ····
4. 4. Balení podle nároku 1, vyznačující se tím, že srolovací nebo uzavírací proces je pomocí rozpínavě předepjatých pásků nebo proužků (8) z gumy nebo plošných elastomerů, uspořádaných alespoň najedná stěně (Γ) balení (1), přenositelný na libovolný vícevrstvý kompozitní materiál (3) balení (1).
5. 5. Způsob výroby balení podle nároku 1, vyznačující se tím, že libovolný vícevrstvý kompozitní materiál (3) se na obvyklých strojích nebo zařízeních na výrobu balení (1) před, během nebo po tvarovacím, plnicím a uzavíracím procesu balení (1) působením tepla kondicionuje, že kondicionování je rozšířeno na celý vícevrstvý kompozitní materiál (3) nebo je částečně omezeno na definované oblasti vícevrstvého kompozitního materiálu (3) balení (1) nebo lepicí etikety (4), a že lepicí etiketa (4) je kondicionována před nebo po nalepení na vícevrstvý kompozitní materiál (3) balení (1).