Пригодный для переработки термоформованием упаковочный материал с усадочными свойствами

Пригодный для переработки термоформованием упаковочный материал с усадочными свойствами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к многослойным пленкам, которые пригодны для их переработки термоформованием и одновременно обладают способностью к термоусадке, на которую (способность) практически не влияет термоформование, а также к изготовленным по меньшей мере из таких многослойных пленок упаковочным лоткам и к соответствующим упаковкам, изготовленным на соответствующим образом адаптированной упаковочной машине.

В настоящее время все более широкое применение для упаковывания пищевых продуктов находят пластиковые упаковки, состоящие из упаковочного лотка, в который помещаются пищевые продукты, и выполняющей функцию крышки верхней пленки, которой запечатывается упаковочный лоток.

Обычно упаковочные лотки изготавливают термоформованием, преимущественно глубокой вытяжкой, из пригодной для переработки термоформованием многослойной пленки при тепловом воздействии на нее. Упаковочный лоток после помещения в него упаковываемого товара (содержимого упаковки) запечатывают верхней пленкой при тепловом воздействии, т.е. путем термосваривания.

Известны упаковки подобного типа, в которых выполняющая функцию крышки верхняя пленка представляет собой термоусадочную многослойную пленку.

Термоусадочные многослойные пленки обычно подвергнуты двухосной ориентационной вытяжке, используются для упаковывания пищевых продуктов, прежде всего скоропортящихся пищевых продуктов, таких как птица или свежее мясо, и преимущественно имеют газо- и/или ароматонепроницаемый барьерный слой. Термоусадочные многослойные пленки обладают свойством при их нагреве до температуры размягчения усаживаться или сокращаться до своих исходных размеров, которые они имели в не ориентированном состоянии. Двухосно-ориентированные многослойные пленки подвергают в процессе их изготовления вытяжке в продольном и в поперечном направлениях, после которой они обладают способностью к термоусадке (способностью давать усадку), степень которой в обоих - продольном и поперечном - направлениях часто составляет 35%.

В настоящее время существует потребность в упаковках, упаковочный лоток которых можно было бы изготавливать из пленочного полотна, представляющего собой термоусадочную многослойную пленку. Однако на практике изготовление упаковочных лотков из термоусадочной многослойной пленки сопряжено с рядом сложностей. Так, в частности, одновременное наличие у традиционных упаковочных материалов необходимой для изготовления упаковочного лотка пригодности материала к переработке термоформованием и способности к термоусадке являются взаимно противоречащими свойствами. С одной стороны, термоформование обычных термоусадочных многослойных пленок часто приводит к их расслаиванию. С другой стороны, термоформование обычных пригодных для переработки термоформованием многослойных пленок приводит к получению упаковочных лотков, которые на подвергнутых термоформованию участках обычно не обладают вовсе или обладают лишь слабо выраженной способностью к термоусадке.

Упаковочные материалы, которые пригодны для переработки термоформованием (предпочтительно глубокой вытяжкой) и одновременно способны к термоусадке, обладают особыми преимуществами. Такие упаковочные материалы, прежде всего при изготовлении упаковочного лотка и закрывающей его крышки из термоусадочного материала, способны плотно охватывать или облегать содержимое упаковки. К подобным упаковочным материалам предъявляются особые требования касательно их термических и механических свойств. Так, в частности, процесс усадки таких упаковочных материалов по возможности должен начинаться лишь после окончательного изготовления упаковочного лотка термоформованием и его запечатывания выполняющей функцию крышки пленкой, поскольку при соблюдении этого условия можно добиться контролируемого, по меньшей мере частичного плотного обхвата упаковочным материалом содержимого упаковки. В соответствии с этим, с одной стороны, должна обеспечиваться возможность термоформования упаковочного лотка без возникновения при этом усадки упаковочного материала при тепловом воздействии на него, сопровождающем процесс термоформования. С другой стороны, должна обеспечиваться и возможность запечатывания упаковочного лотка выполняющей функцию крышки пленкой, т.е. ее термического приваривания к упаковочному лотку, также без возникновения при этом усадки упаковочного материала при тепловом воздействии на него, сопровождающем процесс термосваривания.

В основу настоящего изобретения была положена задача предложить упаковочный материал, который обладал бы преимуществами перед известными из уровня техники упаковочными материалами. Подобный упаковочный материал прежде всего должен допускать возможность его переработки термоформованием, предпочтительно глубокой вытяжкой, в упаковочный лоток и его запечатывания выполняющей функцию крышки пленкой после помещения в него содержимого упаковки без значительной своей усадки вплоть до этого момента. Лишь по завершении этих операций должна обеспечиваться возможность инициирования процесса усадки упаковочного материала обычным путем, например путем теплового воздействия на него, в результате которой запечатанная упаковка по меньшей мере частично принимает форму упакованного товара, плотно охватывая его. При этом после термоформования и термосваривания, с одной стороны, должно обеспечиваться достаточно прочное сцепление между собой отдельных слоев многослойной пленки, а с другой стороны, упаковочный материал все еще должен обладать достаточной способностью к термоусадке.

Указанную задачу позволяет решить пригодная для переработки термоформованием, предпочтительно глубокой вытяжкой, многослойная пленка, которая обладает способностью к термоусадке, степень которой в продольном и поперечном направлениях составляет по меньшей мере по 20%, и на способность которой к термоусадке в основном не влияет термоформование. В предпочтительном варианте степень термоусадки предлагаемых в изобретении многослойных пленок в продольном и поперечном направлениях составляет по меньшей мере по 25%, более предпочтительно по меньшей мере по 30%, особенно предпочтительно по меньшей мере по 35%, наиболее предпочтительно по меньшей мере по 40%, прежде всего по меньшей мере по 45%.

При создании изобретения неожиданно было установлено, что возможно изготовление многослойных пленок, которые, с одной стороны, пригодны для переработки термоформованием и после него все еще характеризуются достаточно прочным сцеплением между собой отдельных их слоев, а с другой стороны, обладают способностью к термоусадке, на которую (способность) практически не влияет тепловое воздействие в ходе термоформования, осуществляемого с помощью соответствующих устройств.

В контексте настоящего описания выражение "в основном не влияет", соответственно "практически не влияет" в предпочтительном варианте означает, что способность предлагаемой в изобретении многослойной пленки к термоусадке, которой она обладала до процесса термоформования, после него меняется лишь незначительно или практически не изменяется. Снижение способности предлагаемой в изобретении многослойной пленки к термоусадке при тепловом воздействии на нее в процессе термоформования предпочтительно должно быть менее 10%, более предпочтительно менее 7,5%, прежде всего менее 5%, от исходной ее способности к термоусадке.

В предпочтительном варианте предлагаемая в изобретении многослойная пленка пригодна для термосваривания, которое предпочтительно также в основном не влияет на ее способность к термоусадке.

В одном из предпочтительных вариантов в изобретении предлагается пригодная для переработки термоформованием, предпочтительно глубокой вытяжкой, многослойная пленка, которая имеет следующие слои:

- несущий слой (Т) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера,

- адгезионный слой (H₁), который выполнен на основе по меньшей мере одного полимера с индексом расплава (ИР), измеренным в соответствии со стандартом DIN ISO 1133 при температуре 190°С и при нагрузке 2,16 кг, в пределах от 0,1 до 2,0 г/10 мин и толщина которого больше толщины по меньшей мере одного из непосредственно примыкающих к нему слоев,

- необязательно не проницаемый для кислорода барьерный слой (В),

- необязательно адгезионный слой (Н₂), который выполнен на основе по меньшей мере одного полимера с индексом расплава, измеренным в соответствии со стандартом DIN ISO 1133 при температуре 190°С и при нагрузке 2,16 кг, в пределах от 0,1 до 2,0 г/10 мин и толщина которого больше толщины по меньшей мере одного из непосредственно примыкающих к нему слоев, и

- термосвариваемый слой (S), который образует один из двух поверхностных слоев многослойной пленки и который выполнен на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера.

Последовательность расположения отдельных слоев в многослойной пленке в предпочтительном варианте соответствует той же последовательности, в которой они перечислены выше, а именно: (T)//(H₁)//(B)//(H₂)//(S). В указанной последовательности слоев знак "//" обозначает границу раздела между двумя соседними слоями. При этом два разделенных знаком "//" слоя не обязательно должны следовать непосредственно один за другим, т.е. примыкать один к другому, а между ними могут также располагаться другие слои. Согласно изобретению особенно предпочтительны многослойные пленки со следующими последовательностями слоев: (T)//(H₁)//(S) и (T)//(H₁)//(B)//(H₂)//(S).

В предпочтительном варианте адгезионный слой (H₁) и возможно предусмотренный адгезионный слой (Н₂) обладают одинаковыми либо разными индексами расплава, измеренными в соответствии со стандартом DIN ISO 1133 при температуре 190°С и при нагрузке 2,16 кг и лежащими в пределах от 0,2 до 1,9 г/10 мин, предпочтительно от 0,3 до 1,8 г/10 мин, более предпочтительно от 0,4 до 1,7 г/10 мин, особенно предпочтительно от 0,5 до 1,6 г/10 мин, прежде всего от 0,6 до 1,5 г/10 мин.

Для выполнения адгезионного слоя (H₁) и адгезионного слоя (Н₂) при его наличии можно использовать различные полимеры, сополимеры или их смеси. Адгезионный слой (H₁) и адгезионный слой (Н₂) при его наличии предпочтительно выполнять одинакового или разного состава на основе сополимера этилена с винилацетатом. В особенно предпочтительном варианте речь при этом идет о сополимере этилена и винилацетата одинакового или разного состава с содержанием винилацетатных звеньев, определенным в соответствии со стандартом ASTM Е-168, в пределах от 3 до 18 мол.%, более предпочтительно от 5 до 17 мол.%, наиболее предпочтительно от 10 до 16 мол.%. Сополимер этилена и винилацетата может быть дополнительно модифицирован. В качестве примера подобного сополимера можно назвать модифицированный акриловой кислотой/акрилатом сополимер этилена и винилацетата, модифицированный ангидридом сополимер этилена и винилацетата или смесь полимеров, содержащую по меньшей мере один из вышеназванных полимеров.

В одном из предпочтительных вариантов толщина адгезионного слоя (H₁) больше толщины каждого из обоих непосредственно примыкающих к нему слоев и/или толщина адгезионного слоя (Н₂) при его наличии больше толщины каждого из обоих непосредственно примыкающих к нему слоев. При создании изобретения неожиданно было установлено, что путем выбора приемлемой толщины адгезионного слоя (H₁) и адгезионного слоя (Н₂) при его наличии можно избежать расслаивания соединенных между собой соответствующим адгезионным слоем слоев в процессе термоформования.

В особенно предпочтительном варианте адгезионный слой (H₁) и адгезионный слой (H₂) при его наличии имеют одинаковую или разную толщину, составляющую по меньшей мере 20 мкм, предпочтительно по меньшей мере 25 мкм, более предпочтительно по меньшей мере 30 мкм, особенно предпочтительно по меньшей мере 35 мкм, прежде всего по меньшей мере 40 мкм.

В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемой в изобретении многослойной пленки несущий слой (Т) образует один из двух ее поверхностных слоев.

Несущий слой (Т) предлагаемой в изобретении многослойной пленки предпочтительно выполнять на основе по меньшей мере одного полиолефина, сополимера олефина, сложного полиэфира или их смеси. При этом речь предпочтительно идет о по меньшей мере одном полимере, выбранном из группы, включающей полиэтилен, сополимер этилена, полипропилен и сополимер пропилена. К предпочтительным полиолефинам относятся полиэтилен, прежде всего полиэтилен с плотностью максимум 0,92 г/см³, полипропилен (ПП), сополимер этилена, прежде всего сополимер этилена с винилацетатом, и/или сополимер пропилена. Несущий слой (Т) особенно предпочтительно выполнять на основе полипропилена, сополимера пропилена (прежде всего статистического сополимера пропилена или блоксополимера пропилена) или их смеси.

Несущий слой (Т) может содержать обычные добавки, такие, например, как средства против слипания (слеживания), антистатики и/или смазки.

Толщина несущего слоя (Т) предпочтительно должна составлять менее 50%, более предпочтительно менее 25%, от всей толщины предлагаемой в изобретении многослойной пленки. Несущий слой (Т) предпочтительно должен иметь толщину в пределах от 5 до 100 мкм, более предпочтительно от 6 до 75 мкм, особенно предпочтительно от 7 до 50 мкм, наиболее предпочтительно от 8 до 35 мкм, прежде всего от 9 до 15 мкм.

Термосвариваемый слой (S) предлагаемой в изобретении многослойной пленки предпочтительно выполнять на основе по меньшей мере одного полимера, выбранного из группы, включающей полиолефины, сополимеры олефина, полиалкилметакрилаты, сополимеры алкилметакрилатов, иономеры и их смеси.

В одном из предпочтительных вариантов термосвариваемый слой (S) выполняют на основе по меньшей мере одного полиэтилена, выбранного из группы, включающей полученный на металлоценовом катализаторе полиэтилен, (м-ПЭ), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) и линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП). В особенно предпочтительном варианте термосвариваемый слой (S) выполняют на основе м-ПЭ, ПЭНП, ЛПЭНП или их смесей. Термосвариваемый слой (S) предпочтительно далее выполнять на основе по меньшей мере одного полиэтилена, наиболее предпочтительно на основе смеси из м-ПЭ (металлоценового полиэтилена), особенно предпочтительно с плотностью не менее 0,9 г/см³, и линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), особенно предпочтительно с плотностью не менее 0,9 г/см³. В одном из предпочтительных вариантов подобная смесь содержит м-ПЭ в количестве от 70 до 85 мас.%, ЛПЭНП в количестве от 30 до 15 мас.% и необязательно обычные добавки в количестве до 5 мас.%, в каждом случае в пересчете на всю массу термосвариваемого слоя (S). Термосвариваемый слой (S) можно также выполнять на основе по меньшей мере одного полипропилена и/или сополимера пропилена, предпочтительно сополимера пропилена с этиленом. В одном из предпочтительных вариантов термосвариваемый слой (S) выполняют на основе по меньшей мере одного сополимера акриловой кислоты, прежде всего иономера, т.е. на основе сополимера этилена с акриловой либо метакриловой кислотой, который по меньшей мере частично, предпочтительно в количестве до 35%, представлен в виде соли, предпочтительно Na- или Zn-соли (предпочтительно на основе сополимера Surlyn^®, например, по меньшей мере частично в виде цинковой соли). Температура термосваривания обычно лежит в пределах от 100 до 140°С. В соответствии с этим температура плавления термосвариваемого слоя (S) предпочтительно должна составлять от 90 до 140°С, особенно предпочтительно от 95 до 130°С. Термосвариваемый слой (S) может содержать обычные вспомогательные средства, такие как антистатики, смазки, средства против слипания, предотвращающие запотевание средства и/или прокладки ("Abstandshalter").

Толщина термосвариваемого слоя (S) предпочтительно должна составлять максимум 25% от всей толщины предлагаемой в изобретении многослойной пленки. Термосвариваемый слой (S) предпочтительно должен иметь толщину в пределах от 5 до 25 мкм, более предпочтительно от 7,5 до 20 мкм, прежде всего от 10 до 20 мкм.

В одном из предпочтительных вариантов предлагаемая в изобретении многослойная пленка наряду с несущим слоем (Т), адгезионным слоем (H₁) и термосвариваемым слоем (S) имеет также не проницаемый для кислорода барьерный слой (В) и/или адгезионный слой (Н₂), предпочтительно имеет оба слоя - не проницаемый для кислорода барьерный слой (В) и адгезионный слой (Н₂).

Барьерный слой (В) предпочтительно выполнять на основе поливинилиденхлорида, сополимера винилиденхлорида, прежде всего сополимера винилиденхлорида и метакриловой кислоты с содержанием звеньев метакриловой кислоты до 10 мас.%, или их смеси. Для выполнения барьерного слоя в принципе пригоден также сополимер этилена с виниловым спиртом (EVOH). Методы, пригодные для измерения кислородонепроницаемости, хорошо известны в данной области. Проницаемость барьерного слоя для кислорода, определенная в соответствии со стандартом DIN 53380, предпочтительно должна составлять максимум 70 см³/м²-сутки-бар О₂, более предпочтительно максимум 50 см³/м²-сутки-бар O₂, особенно предпочтительно максимум 40 см³/м²-сутки-бар O₂, наиболее предпочтительно максимум 30 см³/м²-сутки-бар O₂, прежде всего максимум 20 см³/м²-сутки-бар O₂. Толщину барьерного слоя предпочтительно выбирать с таким расчетом, чтобы достигалось указанное барьерное действие. При этом необходимо учитывать тот факт, что вследствие термоформования толщина многослойной пленки на ее подвергаемых термоформованию участках уменьшается. Проницаемость барьерного слоя для кислорода предпочтительно должна оставаться в пределах указанных выше значений и после термоформования.

Барьерный слой (В) предпочтительно должен иметь толщину в пределах от 5 до 50 мкм, более предпочтительно от 7,5 до 25 мкм, прежде всего от 9 до 15 мкм.

В принципе предлагаемая в изобретении многослойная пленка может независимо в одном или нескольких своих слоях дополнительно содержать обычные добавки или вспомогательные вещества. Так, например, для придания многослойной пленке неслипаемости по меньшей мере один ее слой может содержать (внутреннюю) смазку. Смазки предпочтительно должны при этом содержаться в несущем слое (Т) и/или термосвариваемом слое (S), но дополнительно могут также содержаться и в по меньшей мере одном из расположенных между ними слоев. Кроме того, предлагаемая в изобретении многослойная пленка может содержать в одном или нескольких своих слоях обычные стабилизаторы, антиоксиданты, пластификаторы, технологические добавки, УФ-стабилизаторы, наполнители, антипирены, антистатики и иные добавки. Подобные добавки известны.

В приведенной ниже таблице представлены особенно предпочтительные варианты выполнения предлагаемой в изобретении многослойной пленки со следующей последовательностью слоев: (T)//(H₁)//(B)//(H₂)//(S).

Слой	Состав	Толщина слоя
предпочтительно	более предпочтительно	прежде всего
(Т)	полиэтилен и/или полипропилен	5-100 мкм	7-50 мкм	9-15 мкм
(H1)	сополимер этилена и винилацетата	по меньшей мере 20 мкм	по меньшей мере 25 мкм	по меньшей мере 30 мкм
(В)	поливинилиденхлорид и/или сополимер винилиденхлорида и метакриловой кислоты	5-50 мкм	7,5-25 мкм	9-15 мкм
(Н2)	сополимер этилена и винилацетата	по меньшей мере 20 мкм	по меньшей мере 25 мкм	по меньшей мере 30 мкм
(S)	полиэтилен, сополимер этилена, полипропилен, сополимер пропилена и/или иономер	5-25 мкм	7,5-20 мкм	10-20 мкм

Наиболее предпочтительная предлагаемая в изобретении многослойная пленка имеет следующую структуру:

Слой	Толщина	Состав
(Т)	15±5 мкм	полипропилен
(H1)	36±10 мкм	сополимер этилена и винилацетата
(В)	12±5 мкм	поливинилиденхлорид
(Н2)	36±10 мкм	сополимер этилена и винилацетата
(S)	10±5 мкм	смесь из м-ПЭ и ЛПЭНП

Предлагаемая в изобретении многослойная пленка помимо указанных может также иметь другие слои, например слои одинакового или разного состава на основе по меньшей мере одного полимера, выбранного из группы, включающей полиолефины, сополимеры олефина и сложные полиэфиры.

На предлагаемой в изобретении многослойной пленке можно печатать, при этом на по меньшей мере одном из ее слоев можно печатать и/или можно придавать ему ту или иную окраску за счет введения соответствующих добавок, таких как органические либо неорганические красители и пигменты.

В одном из предпочтительных вариантов предлагаемая в изобретении многослойная пленка является прозрачной. Под понятием "прозрачная" согласно изобретению подразумевается пригодная для переработки термоформованием многослойная пленка, позволяющая рассматривать через нее содержимое упаковки невооруженным глазом. Количественно прозрачность предпочтительно определять с помощью денситометров. Подобные методы определения прозрачности материалов хорошо известны. В качестве меры прозрачности предпочтительно измерять степень помутнения анализируемого материала, принимаемую за соответствующий оптический показатель. Помутнение предпочтительно измерять согласно стандарту ASTM D 1003-61 m, Методика А, после калибровки измерительного прибора с использованием эталонов помутнения со степенью мутности от 0,3 до 34%. В качестве измерительного прибора можно использовать, например, мутномер Byk-Gardner с шариком Ульбрихта, позволяющий проводить интегрированное измерение пропускания рассеянного света в диапазоне телесных углов от 8 до 160°. У предлагаемых в изобретении многослойных пленок помутнение после термоформования, определяемое вышеописанным методом, предпочтительно должно составлять менее 20%, более предпочтительно менее 18%, особенно предпочтительно менее 15%, наиболее предпочтительно менее 10%, прежде всего менее 8%. Преимущество предлагаемых в изобретении многослойных пленок состоит в том, что при переработке термоформованием их оптические свойства не ухудшается вовсе или ухудшается лишь в незначительной степени (в пересчете на постоянную толщину материала).

Предлагаемые в изобретении многослойные пленки пригодны для переработки термоформованием, прежде всего глубокой вытяжкой. Под выражением "пригодный для переработки глубокой вытяжкой" согласно изобретению подразумевается материал, который при тепловом воздействии способен к "глубокой вытяжке" в соответствующем устройстве, т.е. из которого под воздействием давления (и/или вакуума) можно формовать, например, открытую пластиковую емкость, предпочтительно лоток. Речь при этом идет о материале, который обладает термопластичными свойствами, благодаря которым он способен в нагретом состоянии пластически деформироваться, но который при комнатной температуре обладает достаточной формоустойчивостью, благодаря которой он до инициирования процесса усадки путем подвода тепла способен сохранять приданную ему глубокой вытяжкой форму (например, форму лотка).

Предлагаемая в изобретении многослойная пленка обладает способностью к термоусадке. Для этого ее предпочтительно подвергать двухосной ориентационной вытяжке с кратностью вытяжки в продольном направлении предпочтительно в пределах от 1:3 до 1:5, более предпочтительно в пределах от 1:3,5 до 1:4,5, а в поперечном направлении - в пределах от 1:3 до 1:5, более предпочтительно в пределах от 1:3,5 до 1:4,5. Приведенные в настоящем описании данные о толщине отдельных слоев предлагаемой в изобретении многослойной пленки соответствуют толщине, которую конкретно указанный слой имеет после ориентационной вытяжки многослойной пленки в продольном и поперечном направлениях.

Для повышения износостойкости предлагаемой в изобретении пленки и/или ее прочности на пробивание или прокалывание один или все ее слои можно подвергать сшиванию между собой. Такое сшивание слоев пленки можно обеспечить путем радиационного сшивания под действием β-излучения (электронов высокой энергии). В качестве источника соответствующего излучения для радиационного сшивания слоев пленки можно использовать любую электронную пушку, работающую с разгоняющим напряжением в пределах от примерно 150 до примерно 300 кВ. Доза облучения при радиационном сшивании слоев пленки обычно составляет до 60 кГр, предпочтительно от 2 до 15 Мрад.

Общая толщина предлагаемой в изобретении многослойной пленки предпочтительно должна составлять от 50 до 250 мкм, более предпочтительно от 60 до 200 мкм, особенно предпочтительно от 70 до 170 мкм, наиболее предпочтительно от 80 до 150 мкм, прежде всего от 90 до 130 мкм.

Процесс изготовления предлагаемой в изобретении многослойной пленки может в качестве отдельной его стадии включать изготовление пленки методом экструзии рукава с раздувом, плоскощелевым методом, методом нанесения покрытий, методом экструзионного формования, методом соэкструзии или соответствующим методом нанесения покрытий либо каширования. Подобные методы хорошо известны. В этом отношении можно сослаться, например, на следующие публикации: A.L.Brody, K.S.Marsh, The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology, изд-во Wiley-Interscience, 2-е изд., 1997; W.Soroka, Fundamentals of Packaging Technology, изд-во Institute of Packaging Professionals, 1995; J. Nentwig, Kunststoff-Folien, изд-во Hanser Fachbuch, 2000; S.E.M. Selke, Undersranding Plastics Packaging Technology (Hanser Understanding Books), изд-во Hanser Gardner Publications, 1997. Для изготовления предлагаемых в изобретении многослойных пленок могут использоваться обычные, известные из уровня техники по их применению в этих целях установки. При изготовлении многослойных пленок соэкструзией плоскощелевым методом предпочтительно использовать установки с возможностью быстрого охлаждения изготавливаемых пленок, как, например, установки с крупными охлаждающими валками.

Используемые для изготовления предлагаемой в изобретении многослойной пленки соответственно для выполнения отдельных ее слоев полимеры являются коммерчески доступными и достаточно давно известными продуктами. Обычно для изготовления предлагаемых в изобретении многослойных пленок такие полимеры в виде пеллетов или гранулятов при необходимости смешивают в традиционных смесительных устройствах и затем при расплавлении, предпочтительно с помощью экструдеров, подвергают дальнейшей переработке. Если предлагаемая в изобретении многослойная пленка предназначена для упаковывания пищевых продуктов, то все используемые для ее изготовления полимеры должны быть разрешены к применению для выполнения из них упаковок пищевых продуктов.

Предлагаемая в изобретении многослойная пленка особо пригодна для упаковывания в нее различных товаров, предпочтительно пищевых продуктов, особенно предпочтительно скоропортящихся пищевых продуктов. Предлагаемая в изобретении многослойная пленка пригодна для упаковывания в нее таких пищевых продуктов, как мясо, рыба, овощи, фрукты, молочные продукты, копчености, готовые блюда и их полуфабрикаты (требующие только термообработки), зерновые продукты, крупяные продукты, хлебобулочные изделия, а также для упаковывания других товаров, таких, например, как продукты медицинского назначения.

Еще одним объектом настоящего изобретения является применение пригодной для переработки термоформованием термоусадочной, предпочтительно предлагаемой в изобретении, многослойной пленки для изготовления упаковки, соответственно упаковочного лотка, предпочтительно для пищевых продуктов. При изготовлении такой упаковки в предпочтительном варианте сначала из многослойной пленки путем термоформования изготавливают термоусадочный упаковочный лоток. Благодаря особым свойствам многослойной пленки термоформование в предпочтительном варианте в основном не оказывает влияния на ее способность к термоусадке, в том числе, в частности, и на ее подвергаемом термоформованию участке.

Объектом изобретения является далее способ изготовления термоусадочного упаковочного лотка путем термоформования пригодной для переработки термоформованием термоусадочной, прежде всего предлагаемой в изобретении, многослойной пленки в условиях, в которых в основном не оказывается влияния на способность многослойной пленки к термоусадке на ее подвергаемом термоформованию участке.

В предпочтительном варианте термоформование многослойной пленки заключается в ее переработке глубокой вытяжкой. При переработке многослойной пленки этим методом ее можно подвергать глубокой вытяжке с различной кратностью, например, с кратностью в пределах от 1:2 до 1:5, предпочтительно 1:4,5. Известно, что толщину отдельных слоев многослойной пленки можно согласовывать с предполагаемой кратностью глубокой вытяжки с целью обеспечить в последующем и на подвергнутых глубокой вытяжке участках пленки наличие материала все еще достаточной толщины.

Объектом изобретения является также изготовленный термоформованием термоусадочный упаковочный лоток, изготавливаемый описанным выше способом.

Предлагаемую в изобретении многослойную пленку можно перерабатывать термоформованием, соответственно глубокой вытяжкой на традиционном, предназначенном для этого оборудовании. Более предпочтительно, однако, использовать для переработки предлагаемой в изобретении многослойной пленки термоформованием, т.е. для изготовления из нее термоусадочного упаковочного лотка термоформованием, рассмотренное ниже устройство для изготовления упаковочных лотков глубокой вытяжкой. В этом отношении свойство предлагаемой в изобретении многослойной пленки в основном сохранять свою способность к термоусадке после процесса термоформования относится также к процессу термоформования многослойной пленки с помощью такого описанного ниже устройства для глубокой вытяжки.

Устройство для изготовления упаковочных лотков глубокой вытяжкой

Рассмотренное ниже устройство предназначено для изготовления предлагаемых в изобретении упаковочных лотков глубокой вытяжкой из предлагаемого в изобретении пленочного полотна и имеет форму для глубокой вытяжки, которая выполнена охлаждаемой в процессе глубокой вытяжки. Для охлаждения в процессе глубокой вытяжки форма для глубокой вытяжки в предпочтительном варианте снабжена охлаждающими средствами (системой охлаждения). Такие охлаждающие средства могут представлять собой, например, охлаждающие трубопроводы, которые расположены в зоне формы для глубокой вытяжки и по которым циркулирует охлаждающая среда, например, жидкий или газообразный охладитель.

В предпочтительном варианте устройство для глубокой вытяжки снабжено прижимным средством, позволяющим зажимать пленочное полотно между собой и формой для глубокой вытяжки. Пленочное полотно предпочтительно фиксировать прижимным средством до глубокой вытяжки. В одном из предпочтительных вариантов подобное прижимное средство также снабжено охлаждающими средствами, которые можно подсоединять к тому же охлаждающему контуру, к которому подсоединена и форма для глубокой вытяжки, или к другому охлаждающему контуру. Для применения в качестве охлаждающей среды пригоден прежде всего хладагент, который используется, например, в холодильных шкафах и иных аналогичных холодильных системах.

В предпочтительном варианте по меньшей мере один охлаждающий контур выполнен регулируемым, например, в функции температуры, и благодаря этому позволяет всегда поддерживать температуру формы для глубокой вытяжки и/или прижимного средства на практически постоянном уровне.

В следующем предпочтительном варианте форма для глубокой вытяжки имеет нагревательное средство, наиболее предпочтительно нагревательную пластину, для нагрева пленочного полотна главным образом перед его глубокой вытяжкой. После нагрева пленочного полотна и наиболее предпочтительно перед его глубокой вытяжкой нагревательное средство вновь отводят от пленочного полотна и/или выключают во избежание перегрева пленочного полотна и во избежание необходимости отвода слишком большого количества тепла при охлаждении формы для глубокой вытяжки, соответственно прижимного средства. Нагрев пленочного полотна предпочтительно должен происходить локально очень целенаправленно с тем, чтобы пленочное полотно нагревалось только на требуемых участках и прежде всего не нагревалось на тех своих участках, которые в последующем необходимо охлаждать. Очевидно, что нагрев и охлаждение можно также выполнять одновременно во избежание нагрева определенных участков пленочного полотна при его нагреве и/или для уменьшения нежелательного нагрева этих участков пленочного полотна. Пленочное полотно предпочтительно сначала нагревать лишь частично и охлаждать до и в процессе глубокой вытяжки.

В следующем предпочтительном варианте устройство для глубокой вытяжки имеет средства для создания вакуума и/или повышенного давления, под действием которого пленочное полотно вдавливается, соответственно втягивается в форму для глубокой вытяжки и при этом принимает свою окончательную форму.

Подобное устройство для глубокой вытяжки пригодно прежде всего для изготовления предлагаемых в изобретении упаковочных лотков для упаковок. В предпочтительном варианте такое устройство может быть компонентом упаковочной машины, предпочтительно формовочно-фасовочно-термозапечатывающей упаковочной машины.

С применением описанного выше устройства для глубокой вытяжки предлагаемое в изобретении пленочное полотно охлаждают при глубокой вытяжке и таким путем глубокой вытяжкой изготавливают из него усадочный упаковочный лоток. При этом пленочное полотно предпочтительно зажимать или фиксировать перед процессом глубокой вытяжки. Предпочтительно далее нагревать пленочное полотно перед процессом глубокой вытяжки. Процессы нагрева и охлаждения пленочного полотна предпочтительно не должны совпадать во времени, при этом нагрев пленочного полотна предпочтительно должен предшествовать его охлаждению. Пленочное полотно предпочтительно частично нагревать до процесса глубокой вытяжки и охлаждать в процессе нее. Глубокую вытяжку можно проводить любым общеизвестным методом. Предпочтительно, однако, подвергать пленочное полотно глубокой вытяжке под действием повышенного и/или пониженного давления (вакуума).

Предпочтительные варианты выполнения устройства для глубокой вытяжки более подробно рассмотрены ниже со ссылкой на фиг.1-6. На фиг.1 устройство для глубокой вытяжки показано в момент перед глубокой вытяжкой пленочного полотна. На фиг.2 устройство для глубокой вытяжки показано в момент нагрева предлагаемого в изобретении пленочного полотна. На фиг.3 устройство для глубокой вытяжки показано в момент изготовления упаковочного лотка глубокой вытяжкой. На фиг.4 устройство для глубокой вытяжки показано в момент извлечения из него готовых упаковочных лотков. На фиг.5 показан готовый предлагаемый в изобретении упаковочный лоток. На фиг.6 показано предлагаемое в изобретении устройство для глубокой вытяжки.

На фиг.1 показано устройство для глубокой вытяжки, имеющее форму 3 для глубокой вытяжки с несколькими камерами 10 глубокой вытяжки. Согласно изобретению такая форма для глубокой вытяжки выполнена охлаждаемой, в данном случае с подачей в нее охлаждающей среды через отверстие 2. Над формой 3 для глубокой вытяжки находится подвергаемое формованию предлагаемое в изобретении усадочное пленочное полотно 1, зажатое между формой 3 для глубокой вытяжки и прижимной рамой 4. Прижимная рама 4 также выполнена охлаждаемой, в данном случае с подачей в нее охлаждающей среды через отверстие 5. Над пленочным полотном 1 находятся нагревательные пластины 7, поднимаемые, соответственно опускаемые в направлениях, обозначенных двунаправленными стрелками 6. Форма 3 для глубокой вытяжки также выполнена перемещаемой в вертикальном направлении.

На фиг.2 устройство для глубокой вытяжки показано в момент нагре