Многослойная тара и способ удаления из нее остатков

Многослойная тара и способ удаления из нее остатков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки создания изобретения

Настоящее изобретение, в общем, касается тары для хранения и транспортировки выбранных продуктов или материалов. В частности, настоящее изобретение относится к контейнерам (емкостям), пригодным для хранения жидких веществ, например ядохимикатов, которые можно промывать соответствующим растворителем с целью удаления остатка во внутренней части контейнера. Настоящее изобретение касается также способа удаления остатка из внутренней части контейнера.

В современном обществе упаковка является элементарной потребностью. В сущности, упаковка дает возможность распространять товары на большие географические территории, при этом защищая и сохраняя качество товаров во время их распространения и хранения. Упаковка, как правило, предоставляет важную информацию о содержащихся в ней товарах, например, условное обозначение продукта, инструкцию по использованию продукта и юридически релевантную информацию. Кроме того, важным фактором является то, что упаковка может обеспечить значительную коммерческую выгоду компаниям, продающим конкурирующую продукцию. Например, форма упаковки продуктов и отличительные знаки или рисунки, обнаруживаемые на упаковке, могут являться важным рыночным инструментом, особенно, если потребители отождествляют некоторые особенности упаковки с конкретным источником или торговой маркой (брендом) товаров.

По мере продолжения диверсификации рынков и развития экономики решения вопросов, связанных с упаковкой, должны по-прежнему удовлетворять экономическим, общественным и государственным требованиям к имеющейся и новой появляющейся продукции. Так как продукт и его упаковка являются столь взаимозависимыми, то для удовлетворения этим требованиям необходимо больше, чем просто комбинирование имеющихся в продаже материалов для упаковки товаров. Правильнее сказать, что в современных условиях торговли упаковка с хорошим дизайном требует соответствующего объединения в одно целое специфических для каждого продукта элементов конструкции, эстетики, стиля, передачи информации, а также элементов, регулируемых общим правом. Кроме того, успешные решения вопросов, связанных с упаковкой, должны быть эффективными с точки зрения затрат и ответственными за состояние окружающей среды.

Решения вопросов, связанных с упаковкой, ответственные за состояние окружающей среды, продолжают оставаться важной движущей силой в открытии новых упаковочных материалов и конструкций. Особенно важным является усовершенствование экологически чистой упаковки для опасных материалов, таких как ядохимикаты, тяжелые металлы и органические химикалии, что строго регламентируется правительствами и ведомствами в различных странах, в том числе в США. Действительно, давление требований к охране окружающей среды, обеспечению безопасности, а также коммерческих требований инициировало разработку строгих нормативных требований с целью уменьшения загрязнения грунта и грунтовых вод, возникающего вследствие захоронения частично заполненных контейнеров или наличия остатков в контейнерах, промытых не надлежащим образом. В результате многие производители опасных материалов, которые вынуждены использовать такие схемы захоронения, или имеют потребителей, которые вынуждены их использовать, в настоящее время считают, что упаковка продукта и ее захоронение имеют такое же значение, как и сам продукт.

Например, в отрасли промышленности, занимающейся производством ядохимикатов, разработаны стратегии и программы, направленные на уменьшение воздействия ее продуктов на окружающую среду. Компании, производящие ядохимикаты, достигли, например, значительных успехов в области размещения своих продуктов в контейнеры многократного использования, а также в разработке программ возврата для систематического и эффективного повторного заполнения контейнеров, что является стимулом к осуществлению этих программ. Хотя в результате реализации этих программ количество контейнеров, требующих захоронения, уменьшается, эти контейнеры не могут использоваться бесконечно. Например, после использования в течение достаточно продолжительного времени герметичность контейнера может быть нарушена, что делает его непригодным для использования. Кроме того, и, по-видимому, это происходит даже чаще, названия производителей ядохимикатов со временем меняются по разным причинам, например, в результате слияния или поглощения компаний. Названия продуктов тоже меняются, кроме того, со временем обычно изменяются даже размеры или конфигурация контейнеров. В результате, потенциально огромное количество контейнеров с неправильными названиями, размерами или конфигурацией становятся непригодными для дальнейшего использования и, в конце концов, подлежат захоронению.

Несмотря на то, что контейнеры многоразового использования находят все более широкое применение, многие ядохимикаты следует затаривать в одноразовые или невозвратные контейнеры. В действительности, значительное количество ядохимикатов затаривают в невозвратные контейнеры, так как велико (в процентном отношении) число сельскохозяйственных предприятий, которые слишком малы для того, чтобы обеспечить практическое применение контейнеров многоразового использования. Кроме того, такие контейнеры перед захоронением в указанных зонах следует надлежащим образом промывать.

Из приведенных выше примеров, относящихся к производству ядохимикатов, специалистам в данной области будет очевидно, что огромное количество отслуживших свой срок, а также одноразовых контейнеров подлежит захоронению в соответствии с установленными правилами. В США, например, управлением охраны окружающей среды (англ. ЕРА) установлены и введены в действие правила, требующие перед захоронением промывки контейнеров для ядохимикатов предписанными способами промывки, такими как "промывка под давлением" и "трехкратная промывка". Промывка под давлением обычно включает использование специальной насадки, закрепленной на конце шланга, тогда как трехкратной промывкой называют просто промывку контейнеров для пестицидов три раза. Эти два способа промывки обеспечивают удаление более 99% остатка пестицидов, остающегося в контейнере после его опорожнения.

Таким образом, несмотря на прогресс в решении вопросов, связанных с упаковкой, и попытки применения контейнеров многократного использования, все еще существует потребность в усовершенствовании элементов конструкции и материалов контейнеров, для того чтобы снизить воздействие ядохимикатов и других опасных веществ на окружающую среду. В частности, требуются контейнеры, которые можно эффективно и более экономичными способами промывать с целью улучшения защиты почвы и воды от загрязнения и оказания помощи потребителям в соблюдении соответствующих правил захоронения. Кроме того, имеется потребность в разработке контейнеров, для захоронения которых на указанных площадках требуется меньше места. Настоящее изобретение направлено на удовлетворение этих потребностей.

Сущность изобретения

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предлагается тара (контейнер), внутренняя часть которой имеет определенный объем и приспособлена для размещения и хранения выбранного вещества. Контейнер включает корпус, окружающий внутреннюю часть и имеющий горловину, сообщающуюся с внутренней частью. Корпус контейнера включает внутренний слой, образованный из первого материала, растворяющийся в присутствии выбранного растворителя и имеющий первую толщину. Контейнер включает также наружный слой, опирающийся на вышеуказанный внутренний слой и образованный из второго материала, не растворяющийся в выбранном растворителе и имеющий выбранную вторую толщину. Первая толщина внутреннего слоя может быть больше второй толщины наружного слоя.

Внутренний слой, предпочтительно, в основном является сплошным и охватывает большую часть внутренней стороны контейнера, при этом он может быть образован из материала, растворимого либо в горячей воде, либо в холодной воде, а также непроницаемого для опасных веществ. Внутренний слой может быть образован, например, из поливинилового спирта. С другой стороны, наружный слой может быть образован из полипропилена, поливинилхлорида, полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности или полиэтилентерефталата.

Кроме того, контейнер может иметь средний слой, то есть соединительный (связывающий) слой, находящийся между внутренним слоем и наружным слоем. Средний слой может быть образован из материала, выбранного из группы, включающей поливинилацетат, этиленполивинилацетат, полиамид и этиленвиниловый спирт.

В настоящем изобретении предлагается также способ удаления остатков химикатов из внутренней части контейнера, внутреннюю часть которого охватывает внутренний слой боковой стенки, образованный из водорастворимого материала, причем способ включает обеспечение контактирования внутренней части контейнера с количеством воды, достаточным для растворения вышеуказанного внутреннего слоя боковой стенки.

Краткое описание чертежей

На прилагаемых чертежах представлено:

фиг.1 - вид в перспективе типичного контейнера, имеющего боковую стенку, предлагаемого в настоящем изобретении;

фиг.2 - вид в перспективе контейнера, изображенного на фиг.1, с частичным вырезом, показывающий внутренний и наружный слои боковой стенки;

фиг.3 - поперечный разрез контейнера, изображенного на фиг.2, выполненный по линиям 3-3 на фиг.2;

фиг.4 - вид в перспективе предлагаемого в настоящем изобретении контейнера альтернативной конструкции, с частичным вырезом; и

фиг.5 - поперечный разрез контейнера, изображенного на фиг.4, выполненный по линиям 5-5 на фиг.4.

Подробное описание примеров осуществления изобретения

Настоящее изобретение, в общем, относится к таре или контейнеру, пригодному для хранения и транспортировки выбранных материалов или продуктов, включая жидкие, гелеобразные или твердые вещества. Эти выбранные продукты или материалы могут представлять собой либо опасные, либо не опасные вещества. Из приведенного ниже описания специалистам в данной области техники будет очевидно, что этот контейнер в первую очередь используется для хранения и транспортировки жидких опасных веществ, таких как ядохимикаты. Используемый в данной заявке термин "опасное вещество" (или "опасные материалы") в основном относится к любому веществу, которое потенциально является токсичным или вредным для здоровья человека или окружающей среды. Такие опасные материалы могут быть в виде твердых веществ, жидкостей или гелей и включать, например, ядохимикаты, яды, радиоактивные вещества, взрывчатые вещества, горючие или негорючие газы. Используемый в данной заявке термин "ядохимикаты" в основном относится к пестицидам, таким как гербициды, инсектициды, фунгициды и другие виды ядохимикатов (химических удобрений), которые часто являются потенциально опасными веществами и обычно производятся в концентрированном виде, например, в виде твердого вещества, жидкости, дисперсии или геля.

Первая особенность предлагаемого контейнера - многослойная конструкция его корпуса, приспособленная как для безопасного хранения опасных веществ, так и для удаления их остатка из внутренней части контейнера перед его захоронением. Многослойная конструкция является универсальной и может быть использована для различных контейнеров выбранной конфигурации, включая и одноразовые контейнеры, и контейнеры многократного использования.

Ради простоты, описываемый контейнер, изображенный на прилагаемых чертежах, имеет форму обычной канистры и предназначен для жидких ядохимикатов. Однако специалистам в данной области техники будет очевидно, что полезные свойства контейнера не ограничиваются этой формой, а также не ограничиваются транспортировкой и хранением жидких ядохимикатов. Для транспортировки и хранения выбранного продукта предлагаются также контейнеры другой формы, например в виде поддонов, блистерных упаковок (термоформованная пластмассовая упаковка с картонной подложкой), рукавов, емкостей большого и маленького объема или любых контейнеров, подходящих для транспортировки и хранения выбранного продукта.

Как видно вначале из фиг.1 и 2, первая типичная тара изображена в виде контейнера 10, имеющего форму обычной канистры вместимостью 2,5 галлона, используемого, как правило, как одноразовый контейнер для транспортировки и хранения различных ядохимикатов. Контейнер 10 включает корпус 20 контейнера, окружающий внутреннюю часть 18 контейнера, имеющую определенный объем и приспособленную для размещения и хранения выбранного вещества, такого как жидкий ядохимикат. Контейнер 10 включает также венчик бутыли или горловину (не показана) для сообщения с внутренней частью 18, которая может быть герметизирована обычным способом с помощью съемного колпачка 14, что является общеизвестным в данной области техники. Кроме того, контейнер 10 может иметь ручку 12, удобную для захватывания рукой пользователя.

Как видно далее из фиг.2, а также из фиг.3, корпус 20 контейнера имеет многослойную конструкцию, включающую внутреннюю боковую стенку или внутренний слой 22 и наружную боковую стенку или наружный слой 24. Как показано, внутренний слой 22 может быть сплошным слоем, который является коэкстенсивным с наружным слоем 24, однако, корпус контейнера не ограничивается такой конструкцией. Например, нет необходимости в том, чтобы внутренний слой был полностью коэкстенсивным с наружным слоем. Однако, учитывая, что внутренний слой находится в непосредственном контакте с ядохимикатом после размещения его в контейнер, он, предпочтительно, является по меньшей мере в основном сплошным и охватывает по меньшей мере большую часть контейнера с внутренней стороны.

Внутренний слой 22 может быть образован из материала, который растворяется или разрушается при контакте с соответствующим растворителем, например, с водой, или при контакте с моющим раствором, содержащим поверхностно-активные вещества, мыло или их соединения. Растворителем, используемым для растворения или разрушения внутреннего слоя 22, предпочтительно является либо горячая вода, либо холодная вода. Материал внутреннего слоя, представляющий собой материал, растворимый в горячей воде, обычно растворяется или иным способом разрушается в воде, имеющей температуру выше примерно 50°С. С другой стороны, выбранный материал внутреннего слоя, который растворим в холодной воде, растворяется или иным способом разрушается в воде, имеющей температуру ниже примерно 50°С, а, предпочтительно, при температуре примерно 5°С - 35°С.

К типичным материалам, которые могут использоваться для образования внутреннего слоя, относятся поливиниловый спирт, полиэтиленоксид, полиоксиэтилен, производные целлюлозы, полиакрилат натрия, полимеры молочной кислоты, сложные эфиры молочной кислоты и простые эфиры поливинилового спирта, сложные эфиры молочной кислоты и простые эфиры производных целлюлозы, каррагенан, пектин, соединения вышеуказанных веществ и соединения вышеуказанных веществ с крахмалами. Группа производных целлюлозы может включать метилцеллюлозу, метилгидроксиэтилцеллюлозу, метилгидроксипропилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, целлюлозу, моноацетат целлюлозы и гидрофобизированные производные целлюлозы. С другой стороны, наружный слой образован из материала, который не растворяется и не разрушается при контакте с растворителем, выбранным для растворения внутреннего слоя, и, предпочтительно, не растворим в воде. К типичным материалам, которые могут использоваться для образования наружного слоя, относятся полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкой плотности и полиэтилентерефталат.

Каждый слой, внутренний слой 22 и наружный слой 24, должен иметь соответствующую толщину, обеспечивающую необходимую конструктивную целостность контейнера для сохранения выбранной формы контейнера при обычных жестких условиях транспортировки. Кроме того, наружный слой 24 должен иметь толщину, обеспечивающую защиту внутреннего слоя от воздействия окружающей среды, а также воды или других растворителей, которые приводят к его разрушению. Внутренний слой 22 может иметь толщину приблизительно 0,1 мм - 4,0 мм, тогда как толщина наружного слоя 24 может составлять примерно 1,0 мм - 4,0 мм.

Отношение толщины внутреннего слоя к толщине наружного слоя можно изменять по желанию. Например, как показано на фиг.3 и 4, внутренний слой 22 толще, чем наружный слой 24. В частности, внутренний слой 22 имеет первую выбранную толщину "d₁", достаточную для того, чтобы контейнер свободно стоял и сохранял выбранную форму при обычных жестких условиях транспортировки и хранения содержащегося в нем продукта. Наружный слой 24 опирается на внутренний слой 22 и связан с ним, причем имеет вторую выбранную толщину "d₂", которая меньше, чем "d₁". Наружный слой 24 обеспечивает дополнительную устойчивость (жесткость) для всего контейнера, в то же время защищая внутренний слой 22 во время погрузки, перевозки и хранения ядохимиката. При такой конфигурации наружный слой 24 является хрупким или, иначе говоря, не обеспечивает достаточную прочность конструкции, чтобы сохранять выбранную форму контейнера, и без опоры на внутренний слой деформируется при сжатии (под давлением). Таким образом, наружный слой в основном образует сплошную защитную наружную стенку вокруг внутреннего слоя 22. Кроме того, наружный слой 24 является основой, на которую можно прилепить или иным способом прикрепить этикетки продуктов с указанием продукта и всей необходимой информацией, предусмотренной законом.

Теперь, после подробного описания конструкции контейнера 10 специалисту в данной области техники может быть очевидно, каким образом эта многослойная конструкция облегчает удаление остатка, который накапливается или иным способом собирается во время контакта с продуктом. После принятия решения о том, что контейнер 10 подлежит захоронению, а продукт использован или, иначе говоря, удален из внутренней части контейнера, контейнер перед захоронением следует тщательно промыть, особенно, если контейнер используется для опасного вещества. Так как внутренний слой растворим в воде, то при контакте с водой он начинает разрушаться или растворяться. Поэтому, если, например, в соответствии с правилами БРА выбирают способ трехкратной промывки, упомянутый при описании уровня техники, то во время осуществления шагов трехкратной промывки по меньшей мере часть внутреннего слоя растворится. По мере растворения или разрушения внутреннего слоя этот слой, наряду с прилипшими к нему остатками, вымывается через горловину или венчик контейнера. Предполагается, что удаление внутреннего слоя обеспечит эффективное удаление остатка на нем и, предпочтительно, по меньшей мере, 99,9999% остатка химиката во внутренней части контейнера.

После того, как внутренний слой будет удален в достаточной степени или полностью, наружный слой или наружная стенка контейнера остается и, в конечном счете, подлежит захоронению в месте захоронения отходов. Поскольку наружный слой является хрупким и уже не опирается на внутренний слой, он легко деформируется или разрушается при незначительной степени сжатия, уменьшая при этом свой объем, так что он занимает меньше места на площадке для захоронения, нежели в своей первоначальной форме до удаления внутреннего слоя.

Например, вышеописанный контейнер 10 можно использовать для хранения и транспортировки содержащего гербицид мезотриона, который является, например, активным компонентом продукта, продаваемого с товарным знаком Callisto^®, зарегистрированным компанией Syngenta Crop Protection, Inc., с местоположением в г. Гринсборо, шт. Северная Каролина, США. Предпочтительно использование контейнера с внутренним слоем, образованным из соответствующего материала, растворимого в холодной воде. Это обусловлено тем, что мезотрион во время хранения не вызывает разрушения или повреждения внутреннего слоя. В отличие от этого внутренний слой, образованный из материала, растворимого в горячей воде, использовался для хранения продукта для протравливания семян, содержащего в качестве активного компонента тиаметоксам, например, продукта для протравливания семян, продаваемого с товарным знаком Cruiser^®, также зарегистрированным Syngenta Crop Protection, Inc.

Далее, на фиг.4 и 5, показан второй пример конструкции контейнера, предлагаемой в настоящем изобретении. Также как и контейнер 10, представленный выше, контейнер 110 имеет многослойный корпус 120 контейнера, окружающий внутреннюю часть 118 контейнера. Однако, как здесь показано, корпус 120 контейнера образован из трех слоев: внутреннего слоя 122, наружного слоя 124 и находящегося между ними связывающего или среднего слоя 126. Средний слой 126 может быть образован из материала, помогающего удерживать вместе внутренний и наружный слои. Средний слой 126 может быть образован, например, из поливинилацетата, этиленполивинилацетата, полиамида и этиленвинилового спирта.

Специалистам в данной области техники будет очевидно, что многослойный корпус контейнера может быть образован из нескольких слоев и не ограничивается примерами конструкций, описанными выше со ссылкой на чертежи. Например, когда требуется создать тару или контейнер, подходящий для выбранного материала, корпус контейнера может иметь несколько внутренних или наружных слоев, а также связывающих слоев. Однако для того чтобы эффективно удалить остатки во внутренней части контейнера, внутренний слой или слои предпочтительно образуют из материала, который растворяется или разрушается в присутствии соответствующего растворителя. Контейнер, предлагаемый в данной заявке, может быть создан обычными известными в данной области техники способами, такими как совместная экструзия, формование раздувом, инжекционное формование или любым подходящим способом.

Из вышеизложенного специалистам в данной области техники будет очевидно, что в настоящем изобретении предлагается способ удаления остатка, находящегося во внутренней части контейнера, который можно осуществлять с помощью шагов, обеспечиваемых описанной конструкции. Этот способ в общем включает контактирование внутренней части контейнера с выбранным растворителем, пригодным для растворения или разрушения иным способом по меньшей мере части внутреннего слоя или боковой стенки, которая окружает внутреннюю часть контейнера. Этот способ включает неоднократную промывку внутренней части контейнера, достаточную, для того чтобы смыть часть внутреннего слоя корпуса контейнера и обеспечить удаление остатка. Этот способ может также потребовать осуществления шага по удалению с внутренней стороны опоры, обеспечивающей форму всего контейнера, так что остающийся наружный слой корпуса контейнера сминается при незначительном надавливании.

Таким образом, настоящее изобретение описано подробно в части примеров осуществления настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники будет очевидно, что объем настоящего изобретения определен прилагаемой ниже формулой изобретения и в примеры осуществления настоящего изобретения могут быть внесены дополнения и изменения, не выходящие за его пределы.

1. Тара, внутренняя часть которой имеет определенный объем и приспособленная для размещения и хранения выбранного вещества, включающая корпус, окружающий внутреннюю часть и имеющий горловину, сообщающуюся с этой внутренней частью, причем корпус включаетвнутренний слой, образованный из первого материала, который растворяется в присутствии выбранного растворителя, и имеющий первую толщину, инаружный слой, опирающийся на внутренний слой и образованный из второго материала, который не растворяется в упомянутом выбранном растворителе, причем этот слой имеет вторую толщину.

2. Тара по п.1, в которой первая толщина внутреннего слоя больше второй толщины наружного слоя.

3. Тара по п.1, в которой внутренний слой в основном является сплошным и охватывает большую часть внутренней стороны тары.

4. Тара п.1, в которой внутренний слой растворим в горячей или холодной воде.

5. Тара по п.1, в которой внутренний слой образован из поливинилового спирта.

6. Тара по п.1, в которой внутренний слой является непроницаемым для опасных веществ.

7. Тара по п.1, в которой наружный слой образован из полипропилена, поливинилхлорида, полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности или полиэтилентерефталата.

8. Тара по п.1, в которой вышеуказанным выбранным веществом является жидкий опасный материал.

9. Тара по п.1, которой корпус включает средний слой, находящийся между внутренним слоем и наружным слоем.

10. Тара по п.9, в которой средний слой образован из материала, выбранного из группы, включающей поливинилацетат, этиленполивинилацетат, полиамид и этиленвиниловый спирт.

11. Контейнер для транспортировки и хранения выбранного опасного вещества, имеющий внутреннюю часть, приспособленную для размещения опасного вещества, и включающийвнутреннюю боковую стенку, окружающую по меньшей мере большую часть внутренней стороны контейнера и образованную из водорастворимого материала, ихрупкий слой наружной стенки, связанный с вышеуказанной внутренней боковой стенкой и образованный из материала, нерастворимого в воде.

12. Контейнер по п.11, в котором указанным выбранным опасным веществом является ядохимикат, выбранный из группы, включающей фунгициды, инсектициды, гербициды и бактерициды.

13. Контейнер по п.11, включающий средний слой, находящийся между внутренней боковой стенкой и наружной стенкой.

14. Способ удаления остатков химикатов из внутренней части контейнера, внутренняя часть которого окружена внутренним слоем боковой стенки, образованным из водорастворимого материала, причем обеспечивают контактирование внутренней части контейнера с водой в количестве, достаточном для растворения внутреннего слоя боковой стенки.