CZ9900569A3 - Samouzavíratelný kartónový nádobkovitý obal - Google Patents

Description

Samouzavíratelný kartónový nádobkovitý obal

Oblast techniky

Vynález se týká kartónových obalů. Konstrukce tohoto typu obecně umožňují, aby byl kartónový obal vytvořen jako samouzavíratelný nádobkovitý obal pro přechovávání potravinářských výrobků.

Dosavadní stav techniky

V potravinářském průmyslu je známo využívat kartónové nádobky, které mohou být samouzavíratelnéy Za—pii-kiad-y tako-vého-t©—známého—stavu—techniky—mohou—sloučit—p-růmysiovéřirmy—Ohincse^dod~^draire=--out—jsou—piněny—-do—ka^feénových

přibližně od roku 1977.

Přestože jsou tyto kartónové nádobky, známé z dosavadního stavu techniky, vhodné k přechovávání potravin a potravinářských výrobků, nemohou být tyto kartónové nádobky ohřívány v mikrovlnné troubě, pokud je nutno znovu ohřát jejich obsah, a to v důsledku přítomnosti drátěného držadla či rukojeti. Z toho důvodu existuje potřeba vyvinout mnohem výhodnější kontejner tak, aby jeho obsah mohl být opětovně ohříván v mikrovlnné troubě.

Rovněž pak, pokud je takovýto potravinářských obal využíván u kartónové nádobky, která je opatřena drátěným držadlem či rukojetí, pak takováto kartónová nádobka při hromadném použití v potravinářských závodech výrazně zdržuje provoz plnicích linek, a to právě z důvodu přítomnosti drátěného držadla či rukojeti.

Obvykle při hromadné výrobě je na plnicích potravinářských linkách za jednu minutu zohýbánoy naplněno a utěsněno 60 nádobkovitých obalů. Je jasné, že přídavný výrobní krok při připojování drátěného držadla či rukojeti velice nepříznivě ovlivní rychlost plnicích linek. Proto je nutno vyvinout výhodnější obal, který bude možno snadněji přeměnit na nádobkovitý obal.

Za účelem odstranění nutnosti používat kovových drátů, byly vyvinuty misky, opatřené utěsněnými výztuhami na bočních stěnách. Za příklad takovéhoto řešení, známého z dosavadního stavu techniky, může sloužit obsah patentového spisu Se. Cí 6 (iA-V—E-..... ~_DeMay.)-o--ná-z-vu _//Ozavíratelná potravinářskX^miská^a její/polotovar^A, cv .

Přestože shora uvedená miska podle patentového spisu US 5 411 204 odstraňuje používání kovového drátu a může tak být umísťována do mikrovlnné trouby, tak tato miska rovněž využívá lepidel pro účely utěsnění výztuh jejích bočních stěn. Tato lepidla, která umožňují, aby mohly být výztuhy utěsněny k bočním stěnám misky, mohou kontaminovat potravinářské výrobky, obsažené v misce, a to zejména v průběhu ohříváni misky a jejího obsahu v mikrovlnné troubě.

Pokud se například v misce vytvoří malý otvor, kterým může lepidlo putovat do potravinářského výrobku, může být tento potravinářských výrobek kontaminovány nebo může být znehodnocena jeho chuť>( nebo může dojít k tomu, že daný potravinářských výrobek začne zapáchat.

Používání lepidel rovněž zvyšuje výrobní náklady, vynakládané na výrobu misky, a vyžaduje provádění dalších výrobních kroků při výrobě této misky. A konečně se lepidlo může v důsledku ohřívání zcela roztavit, čímž může být umožněno, že se výztuhy začnou uvolňovat z postranních bočních stěnových dílců. Z toho vyplývá potřeba vyvinout ještě dále výhodnější obal, u kterého by bylo omezeno nebo zcela odstraněno používání lepidel.

Ze shora uvedeného je zcela jednoznačně zřejmé, že existuje potřeba vyvinout kartónový nádobkovitý obal, který by byl samouzavíratelný a snadno přeměnitelný, a který by byl schopen toho, aby mohl být umístěn do mikrovlnné trouby, avšak u kterého by současně byla odstraněna nutnost používání lepidel.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je uspokojit shora uvedenou potřebu, která existuje v dosavadním stavu techniky.

Uvedený úkol byl v souladu s předmětem tohoto vynálezu splněn tím, že byl vyvinut samouzavíratelný kartónový nádobkovitý obal, pokrytý uvnitř tenkou vrstvičkou polymerního povlaku a sestávající ze <-—---— spodního dílce ve tvaru mnohoúhelníka s bočními okraji, přičemž tento spodní dílec má první rozměr, měřený mezi nesousedícími rohy spodního dílce, ---—< -- bočních dílců, majících rohy, přehýbatelně připojené ke každému bočnímu okraji spodního dílce, přičemž každý boční dílec má druhý rozměr, měřený mezi nesousedícími rohy každého z bočních dílců, přičemž druhý rozměr bočních dílců je delší, než první rozměr spodního dílce pro vytvoření nádobkovitého obalu, '— uzavíracích dílců, přehýbatelně připojených ke každému z bočních dílců, přičemž dva z uzavíracích dílců jsou opatřeny uzavíracími prostředky pro přehnutí uzavíracích dílců přes sebe a vytvoření nádobkovitého obaluj a ---< --výztuhových dílců, přehýbatelně připojených vzájemně k sobě a k sousedním koncům bočních stěnových dílců, f——přičemž výztuhové dílce dále obsahují skryté oblasti, umístěné přilehle k okraji alespoň dvou z výztuhových dílců, a odřezávací oblasti, umístěné přilehle k okraji alespoň dvou dalších výztuhových dílců, přičemž jsou sousední výztuhové dílce vzájemně k sobě připevněny pro vytvoření výztuh, a sousední výztuhy jsou přehnuty, přesazeny přes sebe a utěsněné spojeny pro zabránění průniku obsahu obalu do těchto výztuh v skryté oblasti a v odřezávací oblasti pro vytvoření nádobkovitého obalu.

Spodní dílec může mít s výhodou čtvercový nebo obdélníkový tvar.

V souladu s výhodným provedením př-cdmčta-bohofeo vynálezu pak uzavírací prostředky dále sestávají z é---——---< --- chlopně, umístěné na jednom z uzavíracích dílců^ a < --zářezu, umístěného na dalším z uzavíracích dílců.

Překrývající se výztuhy jsou s výhodou vzájemně utěsněné spojeny tavným spojením vnitřních vrstviček polymerního povlaku.

Výztuhy jsou vzájemně vůči sobě utěsněny za účelem omezení průniku kapalin vzhůru přes výztuhy během tepelné úpravy potravin, obsažených v nádobkovitém obalu. Tyto výztuhy jsou rovněž vzájemně k sobě utěsněny za účelem dosažení konstrukční celistvosti nádobkovitého obalu.

Vzájemné utěsnění výztuh vůči sobě odstraňuje nutnost používání lepidel, a to zejména proto, že výztuhy nemusí být utěsněny k bočním stěnovým dílcům.

Provedení nádobkovitého obalu podle tohoto vynálezu poskytuje celou řadu výhod, jako je například ——-< - snadné a jednoduché sestavování, -----—--<-—- snížené pronikání kapalin během tepelné úpravy, << - zdokonalení konstrukční celistvosti, - — β

<- odstranění nutnosti používání lepidel, <

<-- možnost ohřevu jak v mikrovlnné troubě, tak i v běžné konvenční troubě^ a.

.dosažení dobrých ekonomických ukazatelů.

Ve skutečnosti jsou v souladu s předmětem tohoto vynálezu tyto faktory, spočívající ve snadném a jednoduchém sestavování, ve sníženém pronikání kapalin během tepelné úpravy, ve zdokonalení konstrukční celistvosti, v odstranění nutnosti používání lepidel a v možnosti ohřevu jak v mikrovlnné troubě, tak i v běžné konvenční troubě, optimalizovány do té míry, která je podstatně a výrazně vyšší, než je tomu u dosud známých potravinářských obalů.

Přehled obrázků na výkresech

Shora uvedené a ještě další charakteristické znaky předmětu tohoto vynálezu budou vysvětleny v následujícím podrobném popisu příkladů jeho provedení, kterýžto popis bude podán s přihlédnutím k p-řiio-ženým výkresům, kde:

obr. 1 znázorňuje půdorysný pohled na vylisovaný nebo vystřižený polotovar pro vytváření nádobkovitého obalu podle tohoto vynálezu^ obr. 2 znázorňuje axonometrický pohled na nádobkovitý obal podle tohoto vynálezu, přičemž jsou zde výztuhové dílce přehnuty s tím záměrem, že výztuhy budou k sobě vzájemně utěsněné připojeny/ obr. 3 znázorňuje axonometrický pohled na nádobkovitý obal podle tohoto vynálezu, přičemž výztuhy jsou zde přes sebe přeloženy a vzájemně k sobě utěsněné připojeny^ a obr. 4 znázorňuje axonometrický pohled na uzavřené dílce, které jsou přehnuty a uzavřeny podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na obr. 1, je zde vyobrazen vylisovaný nebo vystřižený polotovar 2, který je použit pro vytvoření nádobkovitého obalu 50 (viz obr. 4), který bude podrobněji popsán později.

Tento vylisovaný nebo, vystřižený polotovar _; 2 zahrnuje £. N h ΡΊ/h/íOvi /Tví Lxx, 'xf / zejména spodní dílec _4,ZÓoční dílce 6, 8, 10 a 12,/VyTiVuhoyé é .b ctíčdup £ fS / dílce 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 a 28, /U z a viťscí * drtCŠΊ3Ό, /K&X ct?£c4' 30 v ρΛαΡοΧ

32, 34 a 36, uzavírací chlopeň 38/^ žarez 4Q< skryté oblasti 42 a odřezávací oblasti 44.

Vylisovaný nebo vystřižený polotovar 2 je s výhodou vyroben z lepenkového substrátu, jehož tloušťka mívá obvykle velikost 0,041 cm -(Ό-,-Gie-paiea)·. Výslovně pak pojem „kartón popisuje papír, jehož tloušťka leží v rozmezí od 0,020 -cmdo 0,071 cm -(-ed—0, 00-8—do—0-/-028 palce-) . Předmět tohoto vynálezu se týká plného rozsahu shora uvedeného rozmezí, které je používáno v obalové technice, a dokonce se týká i rozsahu mimo shora uvedené rozmezí.

Vylisovaný nebo vystřižený polotovar _2 je obvykle na spodní ploše nebo na straně (strana není na obr. 1 znázorněna) opatřen fluidizační směsí nebo minerálními látkami a pojivý s velmi jemnými částicemi, které vytvářejí hladký povlak. Nej častěji jsou používány takové minerální látky, jako je hlinka nebo vápník.

Následujícím zahušťováním a leštěním prostřednictvím kalandrování dostává povrch, potažený minerálními látkami, konečnou podobu s vysokým stupněm hladkosti a s vynikajícím povrchem pro potisk, který je následně proveden na spodní vnější straně vylisovaného nebo vystřiženého polotovaru £. Tento potištěný povrch je připraven k tomu, aby se stal vnějším povrchem potravinářského obalu podle tohoto vynálezu.

Jak je však mnohem jasněji patrno z vyobrazení podle obr. 2, je zde^s krytá oblast £2, umístěná nay^zýztuhových dílc-ich 20 a 2j<rterá je maskována prostřednictvím známých konvenčních technik za účelem zabránění tomu, aby zde mohl být umístěn potisk přes hlinkový povlak.

Vylisovaný nebo vystřižený polotovar 2 je rovněž pomocí známých způsobů opatřen odřezávací/ oblastír 44].'^Skryté | oblasti 42 a odřezávací oblasti 44 umožňují, aby bylo možno výztuhy snadno utěsněné spojit, pokud jsou přes sebe přeloženy, jak je nejnázorněji možno vidět na vyobrazení podle obr. 3. Toto vzájemné přeložení a utěsněné spojení bude podrobněji popsáno později.

Druhá strana nebo čelní plocha polotovaru 2, zejména tedy ta strana, která je vyobrazena na obr. 1, je potažena protlačovanou fólií nebo filmem z polymeru pro účely vytvoření ochranné bariéry, nepropustnosti pro vlhkost a snadné tepelné utěsnitelnosti.

U běžného konvenčního protlačovacího procesu je polymer ohříván na viskózní průtokovou teplotu a je protlačován jako clona na pohybující se povrch pásu. Ve většině případů je adekvátním aplikačním množstvím 4,54 až 4,99 kg -(1Q—aě~ —LI—H-be^H polymeru na 278,7 m² -43—Θ-0Ό—ěbve-r-ečních—stop·)— kartónového povrchu. Bývá však používáno rozmezí od 2,27 do 9,07 kg polymeru na 278,7 m².

Za příklady polymerních materiálů, které jsou používány pro polymerní povlaky^ mohou sloužit polyetylén, polyetylén tereftalát, polypropylén a polyester.

Pro účely dalšího popisu nádobkovité koncepce podle tohoto vynálezu je třeba se vrátit opět zpět k vyobrazení podle obr. 1.

Zejména je zde na spodním dílci 4 znázorněna krátká úhlopříčně čára, která je vedena mezi vzájemně se sebou nesousedícími rohy spodního dílce 4, a která vyznačuje první rozměr S. Tato čára prvního rozměru S je proporcionální vzhledem k oblasti spodního dílce _4. Zde je rovněž nutno zdůraznit, že spodní dílec 4 může mít mnohoúhelníkovitý tvar, takže nemusí jít právě o pravoúhlý obdélníkovitý tvar, který je znázorněn na přiložených vyobrazeních.

Jak je dále znázorněno na obr. 1, je v bočním dílci 6 vytvořena delší čára, která je vedena mezi vzájemně spolu nesousedícími rohy bočního dílce 6, a která vyznačuje druhý rozměr L. A opět je tato delší čára druhého rozměru L proporcionální vzhledem k oblasti bočního dílce 6.

Aby mohl být polotovar 2 vytvarován do nádobkovitého obalu 50, musí být druhý rozměr L podstatně delší než první rozměr S. V tomto případě bude nádobkovitý obal, vytvořený z polotovaru 2, delší než širší alespoň u dna, a to za účelem vytvoření nádobkovitého obalu 50.

V průběhu vytváření nádobkovitého obalu 50, který je znázorněn na obr. 2, se polymerem potažené povrchy výztuhových dílců 26 a 28 k sobě přehnou, spojí a utěsní. Rovněž tak se příslušně přehnou, spojí a utěsní výztuhové dílce 22, 24 a 18, 20 a 14, 16. Sousední výztuhové panely jsou vzájemně spolu utěsněny za účelem vytvoření výztuh, zaručujících konstrukční celistvost nádobkovitého obalu.—· ( jj ax cZj P

Utěsnění sousedních výztuhových dílců za účelem vytvoření výztuh zabraňuje přelévání tekutin vzhůru skrze výztuhy během tepelného zpracovávání potravin, umístěných v SC/ nádobkovitém obalu/ Pokud by tekutiny mohly unikat vzhůru a ven přes výztuhy, mohly by tak vytvářet nežádoucí skvrny ať už na obalu a/nebo na troubě pro tepelné zpracování.

A konečně je možno na vyobrazení podle obr. 2 vidět skrytou· oblast/ 42 na vnější straně výztuh, vytvořených dílci

22/^2¾. Rovněž jjgj/z de, ^vyob r a z e rffi* odřezávací oblast jř 44 v blízkosti výztuhového dílce/26. Je zcela pochopitelné, že musejí být provedeny alespoň dvě skryté oblasti 42 a dvě odřezávací oblasti 44.

Poté, kdy jsou sousední výztuhové dílce /přehnuty, spojeny a k sobě utěsněny, jsou výztuhy takto vytvořené ještě dále přehnuty a přesazeny, jak je znázorněno na obr. 3. Na obr. 3 jsou znázorněny výztuhy, vytvořené z výztuhových dílců 22, 24 a 28, 26, které byly vzájemně přesazeny tak, že část výztuhy, vytvořené dílcem 22, se dotýká výztuhy, vytvořené dílcem 28 ve skryté oblasti 42 a v odřezávací oblasti 44.

Tímto způsobem pak skrytá oblast 42 na výztuhovém dílci 22 se dotýká polymerního povlaku na výztuhovém dílci 28 poblíž odřezávací oblasti 44 na výztuhovém dílci 26 tak, že je příslušný povlak skryté oblasti 42 přilepen k polymernímu povlaku na výztuhovém dílci 28 poblíže odřezávací oblasti £4 na výztuhovém dílci 26.

Poté, kdy je výztuha, vytvořená výztuhovým dílcem 28 přesazena přes výztuhu, vytvořenou výztuhovým dílcem 22, jsou výztuhy, vytvořené výztuhovými dílci 22 a 28j spolu utěsněny prostřednictvím konvenčních tepelně utěsňovacích technik. Je zcela pochopitelné, že výztuhy, vytvořené dílci 14 a 18, jsou přesazeny a utěsněny stejným způsobem (na vyobrazeních neznázorněno).

Tímto způsobem jsou výztuhy, vytvořené výztuhovými dílci 14 a 18 a 22 a 28, vzájemně k sobě utěsněny za účelem vytvoření nádobkovitého obalu 50 a za účelem zajištění konstrukční celistvosti tohoto nádobkovitého obalu 50, aniž by bylo nutno přilepovat nějaké další výztuhy na sousední boční dílce.

Poté, kdy byly výztuhy vzájemně k sobě utěsněny, jsou do nádobkovitých obalů 50 umístěny potravinářské výrobky pomocí běžných konvenčních technik pro plnění potravinářských výrobků. Poté, kdy jsou uvedené potravinářské výrobky naplněny do nádobkovitého obalu 50, jsou uzavírací dílce 32 a 36 nejprve přehnuty a vzájemně .přesazeny. Nakonec jsou uzavírací dílce 30 a^y 34 /přesazeny tak, že je uzavírací chlopeň 38 vložena do zářezu 40 za účelem uchycení uzavíracích dílců 34 a 30 přes uzavírací dílce 32 a 36, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 4.

Je zcela pochopitelné, že uzavírací chlopeň 38 a příslušný zářez 40 mohou být vynechány, a že uzavírací dílce 34 a 38 mohou být přesazeny přes uzavírací dílce 32 a 36 a utěsněné připojeny k vrchní části uzavíracích dílců 32 a 36 prostřednictvím známých konvenčních technik, například tavným spojením vnitřních vrstviček polymerního povlaku.

Konstrukce samouzavíratelného kartónového nádobkovitého obalu 50 umožňuje, aby byl tento nádobkovitý obal 50 umístěn do mikrovlnné trouby nebo do běžné konvenční trouby za účelem ohřátí potravin, obsažených v nádobkovitém obalu 50. Tento nádobkovitý obal 50 rovněž neobsahuje lepidla, je konstrukčně celistvý a snižuje pravděpodobnost, že by mohlo dojít k úniku tekutin z potravinářského výrobku přes výztuhy.

Na základě shora podaného popisu může odborník z dané oblasti techniky provádět a uskutečňovat celou řadu dalších alternativ, modifikací nebo zdokonalení předmětu tohoto

-j-eho-z-roz-sah je stanoven v -ná s 1 e d^aj- í c/Leh patentových nárocích.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ N Á R 0 K Y 1. Samouzavíratelný kartónový nádobkovitý obal JržQJ, pokrytý uvnitř tenkou vrstvičkou polymerního povlaku a sestávající ze spodního dílce (4) ve tvaru mnohoúhelníka s bočními okraji, přičemž tento spodní dílec (4) má první rozměr (S),

   měřený mezi nesousedícími rohy spodního dílce (4),-8/ bočních dílců (6, 8, 10, 12), majících rohy, přehybatelně připojené ke každému bočnímu okraji spodního dílce (4), přičemž každý boční dílec (6, 8, 10, 12) má druhý rozměr (L), měřený mezi nesousedícími rohy každého z bočních dílců (6, 8, 10, 12), přičemž druhý rozměr (L) bočních dílců (6, 8, 10, 12) je delší, než první rozměr (S) spodního dílce (4) pro vytvoření nádobkovitého obalu (50), uzavíracích dílců (30, 32, 34, 36), přehybatelně připojených ke každému z bočních dílců (6, 8, 10, 12), přičemž dva z uzavíracích dílců (30, 32, 34, 36) jsou opatřeny uzavíracími prostředky pro přehnutí uzavíracích dílců (30, 32, 34, 36) přes sebe a vytvoření nádobkovitého obalu (50)^ a Z, výztuhových dílců (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28), přehybatelně připojených vzájemně k sobě a k sousedním koncům bočních stěnových dílců (6, 8, 10, 12), vyznačující se tím, že výztuhové dílce (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28) dále obsahují skryté oblasti (42), umístěné přilehle k okraji alespoň dvou z výztuhových dílců (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28), a odřezávací oblasti (44), umístěné přilehle k okraji alespoň dvou dalších výztuhových dílců (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28), přičemž jsou sousední výztuhové dílce (14, 16, 18, 20, 22, 24, 26,

   28) vzájemně k sobě připevněny pro vytvoření výztuh, a sousední výztuhy jsou přehnuty, přesazeny přes sebe a utěsněné spojeny pro zabránění průniku obsahu obalu do těchto výztuh v skryté oblasti (42) a v odřezávací oblasti (44) pro vytvoření nádobkovitého obalu (50).
2. 2. Samouzavíratelný kartónový nádobkovitý obal podle nároku 1, vyznačující se tím, že spodní dílec (4) má čtvercový tvar.
3. 3. Samouzavíratelný kartónový nádobkovitý obal podle nároku 1, vyznačující se tím, že spodní dílec (4) má obdélníkový tvar.
4. 4. Samouzavíratelný kartónový nádobkovitý obal podle nároku 1, vyznačující se tím, že uzavírací prostředky -déie sestávají z

   chlopně (38), umístěné na jednom z uzavíracích dílců (30, 32, 34, 36)^ a 2JU zářezu (40), umístěného na dalším z uzavíracích dílců (30, 32, 34, 36) .
5. 5. Samouzavíratelný kartónový nádobkovitý obal podle nároku 1, vyznačující se tím, že překrývající se výztuhy jsou vzájemně utěsněné spojeny tavným spojením vnitřních vrstviček polymerního povlaku.