|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Способ изготовления пакетов для образования настоя с помещенным в них продуктом в виде частиц, при этом согласно указанному способу приводят проницаемый для газов и жидкостей слой термопластичного материала, у которого средняя толщина составляет менее чем 0,50 мм, в контакт со слоем деформируемого газонепроницаемого материала с образованием разделяемого ламината из двух материалов, доводят слой термопластичного материала до температуры, пригодной для термоформования и одновременно проводят термоформование разделяемого ламината, в результате чего осуществляется термоформование слоя термопластичного материала, после чего помещают продукт в виде частиц на слой термоформованного термопластичного материала, которому придают форму пакета. 2. Способ по п.1, в котором слой термопластичного материала имеет среднюю толщину, составляющую менее чем 0,30 мм, предпочтительнее менее чем 0,20 мм, наиболее предпочтительно менее чем 0,10 мм. 3. Способ по п.1 или 2, в котором слой термопластичного материала изготовлен из волокон термопластичного материала. 4. Способ по п.3, в котором волокна представляют собой тканые термопластичные волокна. 5. Способ по п.3 или 4, в котором волокна имеют диаметр, составляющий менее чем 0,25 мм, предпочтительно менее чем 0,15 мм, предпочтительнее менее чем 0,10 мм, наиболее предпочтительно менее чем 0,05 мм. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором слой термопластичного материала нагревают, направляя горячий газовый поток на слой термопластичного материала в процессе термоформования. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором термоформование осуществляют приведением подвижной формы в контакт с разделяемым ламинатом для термоформования ламината посредством перемещения подвижной формы для вдавливания в листовой ламинат, при этом деформируемый газонепроницаемый материал находится в контакте с формой. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором слой деформируемого газонепроницаемого материала является упруго деформируемым. 9. Способ по п.8, в котором деформируемый материал представляет собой эластомер. 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температуру термоформования поддерживают превышающей 100°C и предпочтительно превышающей 120°C. 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором пакету, образованному из слоя термопластичного материала, при формовании придают тетраэдрическую или полусферическую форму. 12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором продукт в виде частиц включает пригодные для настаивания частицы, такие как чайные листья. 13. Способ по п.12, в котором запечатывают термоформованный пакет с получением запечатанного пористого пакета для образования настоя.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Способ изготовления пакетов для образования настоя с помещенным в них продуктом в виде частиц, при этом согласно указанному способу приводят проницаемый для газов и жидкостей слой термопластичного материала, у которого средняя толщина составляет менее чем 0,50 мм, в контакт со слоем деформируемого газонепроницаемого материала с образованием разделяемого ламината из двух материалов, доводят слой термопластичного материала до температуры, пригодной для термоформования и одновременно проводят термоформование разделяемого ламината, в результате чего осуществляется термоформование слоя термопластичного материала, после чего помещают продукт в виде частиц на слой термоформованного термопластичного материала, которому придают форму пакета. 2. Способ по п.1, в котором слой термопластичного материала имеет среднюю толщину, составляющую менее чем 0,30 мм, предпочтительнее менее чем 0,20 мм, наиболее предпочтительно менее чем 0,10 мм. 3. Способ по п.1 или 2, в котором слой термопластичного материала изготовлен из волокон термопластичного материала. 4. Способ по п.3, в котором волокна представляют собой тканые термопластичные волокна. 5. Способ по п.3 или 4, в котором волокна имеют диаметр, составляющий менее чем 0,25 мм, предпочтительно менее чем 0,15 мм, предпочтительнее менее чем 0,10 мм, наиболее предпочтительно менее чем 0,05 мм. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором слой термопластичного материала нагревают, направляя горячий газовый поток на слой термопластичного материала в процессе термоформования. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором термоформование осуществляют приведением подвижной формы в контакт с разделяемым ламинатом для термоформования ламината посредством перемещения подвижной формы для вдавливания в листовой ламинат, при этом деформируемый газонепроницаемый материал находится в контакте с формой. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором слой деформируемого газонепроницаемого материала является упруго деформируемым. 9. Способ по п.8, в котором деформируемый материал представляет собой эластомер. 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температуру термоформования поддерживают превышающей 100°C и предпочтительно превышающей 120°C. 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором пакету, образованному из слоя термопластичного материала, при формовании придают тетраэдрическую или полусферическую форму. 12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором продукт в виде частиц включает пригодные для настаивания частицы, такие как чайные листья. 13. Способ по п.12, в котором запечатывают термоформованный пакет с получением запечатанного пористого пакета для образования настоя.
Евразийское 025653 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.01.30
(21) Номер заявки 201391024
(22) Дата подачи заявки
2011.12.21
(51) Int. Cl.
B29C 51/28 (2006.01) B65B 29/02 (2006.01) B29C 51/08 (2006.01) B29C 51/10 (2006.01) B29C 51/42 (2006.01)
(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПАКЕТОВ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ НАСТОЯ
(31) 11150741.4 (56) JP-A-5024104
(32) Г01-12 FR-AtS
(33) EP GB-A-988370
(43) 2014.01.30
(86) PCT/EP2011/073575
(87) WO 2012/095247 2012.07.19
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
УНИЛЕВЕР Н.В. (NL)
(72) Изобретатель:
Ховарт Джеймс Роберт Стирлинг,
Вудуард Адриан Майкл (GB)
(74) Представитель: I Нилова М.И. (RU) I
(57) Предложен способ термоформования проницаемого для газов и жидкостей слоя термопластичного материала (12, 32), у которого средняя толщина составляет менее чем 0,50 мм, причем данный способ включает стадии приведения слоя в контакт со слоем деформируемого газонепроницаемого материала (10, 30) для изготовления разделяемого ламината из двух материалов, нагревания термопластического материала до пригодной для термоформования температуры и термоформования разделяемого ламината, в результате чего происходит термоформование термопластичного материала.
Область техники
Настоящее изобретение относится к производству пакетов, в частности, пакетов для образования настоя, таких как чайные пакетики, имеющие заданную трехмерную форму.
Уровень техники
В течение многих лет пакеты для образования настоя, такие как чайные пакетики, выпускали, главным образом, в форме квадратных или круглых двухслойных листов пористого фильтровального материала, как правило, изготовленного из бумаги, а пригодный для настаивания материал, такой как чай, находился между листами. Такие пакеты ограничивают движение пригодного для настаивания материала внутри пакета только двумя направлениями. В результате качество настаивания таких пакетов оказывается ограниченным.
Таким образом, в последние несколько десятилетий наблюдается развитие массового производства пакетов для образования настоя, которые имеют более трехмерную форму и которые обеспечивают пригодному для настаивания веществу больше пространства для движения. Особого успеха достигли имеющие тетраэдрическую форму пакеты, такие как пакеты, описанные в опубликованных международных патентных заявках WO 95/01907 (Unilever) и WO 2004/033303 (I.M.A. SPA).
В производстве тетраэдрических пакетов тетраэдрическую форму традиционно изготавливают, образуя взаимно перпендикулярные поперечные уплотнения в трубке из фильтровального материала, и устройство, предназначенное для такого производства, неудовлетворительно приспособлено для производства других трехмерных форм.
Таким образом, была бы желательной разработка способа, который делает возможным производство разнообразных трехмерных форм из материала для пакетов для образования настоя.
Определения
Следует отметить, что при определении любого интервала значений любое определенное верхнее значение можно сочетать с любым определенным нижним значением.
Во избежание сомнения, предусмотрено, что термин "содержащий" означает "включающий", но не обязательно "состоящий" или "составляемый".
Другими словами, перечисленные стадии или варианты не обязательно являются исчерпывающими.
Описание настоящего изобретения, которое представлено в настоящем документе, следует рассматривать как распространяющееся на все варианты осуществления, которые представлены в формуле изобретения, пункты которой множественно зависят друг от друга, независимо от того, что формулу изобретения можно привести без множественной зависимости или избыточности.
Раскрытие изобретения
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что хотя известные способы термоформования позволяют изготавливать разнообразные трехмерные формы, они не являются подходящими для использования в отношении материалов пакетов для образования настоя.
Во-первых, пакеты для образования настоя наиболее часто изготавливают из бумаги, которая не поддается термоформованию. Во-вторых, даже если бы их изготавливали из пригодного для термоформования материала, они не были бы подходящими для термоформования вследствие их пористости и толщины материала.
Известные технологии термоформования, как правило, включают использование давления воздуха для формования материала. Однако пористость материала пакета для образования настоя делает этот подход непрактичным, поскольку любая разность давления воздуха в материале быстро выравнивается.
Если давление воздуха не используют и материал прессуют в форме, то можно изготавливать лишь ограниченное число трехмерных форм вследствие непрочности любого пористого и тонкого материала пакета для образования настоя.
Однако даже если бы оказалось возможным решение проблемы непрочности и пористости, существуют другие более значительные проблемы. Известные способы термоформования включают первую стадию нагревания материала, после чего следует вторая стадия термоформования материала. Поскольку материал пакета для образования настоя является пористым и очень тонким, он имеет очень малую способность сохранять тепло. Очень малая теплоемкость материала пакета для образования настоя означает, что любое нагревание быстро исчезает, и, таким образом, температуру термоформования невозможно поддерживать в течение какого-либо подходящего периода времени. Таким образом, данный подход не будет эффективным.
Например, британские патенты GB 739436 и GB 899646 описывают термоформование материалов, включающее первую стадию нагревания, после чего следует стадия термоформования. Таким образом, описанные способы не являются подходящими для использования в отношении материала пакета для образования настоя, который охлаждается, прежде чем может начинаться термоформование.
Таким образом, оказывается, что термоформование не представляет собой практичный способ изготовления широкого разнообразия трехмерных форм из материала пакета для образования настоя.
Однако неожиданно авторы настоящего изобретения смогли решить вышеупомянутые проблемы и разработали способ термоформования, которым можно изготавливать трехмерные формы из материала пакета для образования настоя.
Таким образом, настоящее изобретение относится к способу термоформования проницаемого для газов и жидкостей слоя термопластичного материала, у которого средняя толщина составляет менее чем 0,50 мм, причем данный способ включает стадии приведения слоя в контакт со слоем деформируемого газонепроницаемого материала для изготовления разделяемого ламината из двух материалов, нагревания термопластичного материала до пригодной для термоформования температуры и термоформования разделяемого ламината, в результате чего осуществляется термоформование термопластичного материала.
Изготавливая разделяемый ламинат из материала, который является одновременно деформируемым и газонепроницаемым, можно осуществлять термоформование пористого материала пакета для образования настоя при том условии, что температура материала поддерживается на уровне температуры термоформования в процессе термоформования.
Таким образом, газонепроницаемая природа деформируемого материала позволяет использовать давление воздуха для осуществления термоформования. Кроме того, деформируемая природа газонепроницаемого материала позволяет использовать широкое разнообразие трехмерных форм, поскольку деформируемый слой уменьшает напряжения, в частности локализованные напряжения, индуцируемые в термопластичном слое в процессе термоформования. Таким образом, деформируемый газонепроницаемый слой позволяет использовать давление воздуха и формы для термоформования материала пакета для образования настоя.
Как обсуждалось выше, термопластичный материал имеет низкую способность сохранять тепло, необходимо принимать меры для обеспечения того, чтобы он оставался нагретым в процессе термоформования.
Низкая теплоемкость термопластичного материала также представляет риск перегрева в процессе термоформования. Таким образом, авторы настоящего изобретения обнаружили, что эффективный способ нагревания включает направление горячего газового потока на термопластичный материал в процессе термоформования.
Поскольку основное применение формованных материалов представляет собой пакеты для образования настоя, как правило, данный материал является очень тонким. Таким образом, предпочтительно термопластичный материал имеет среднюю толщину, составляющую менее чем 0,30 мм, предпочтительнее менее чем 0,20 мм и наиболее предпочтительно от 0,01 до 0,10 мм.
Термопластичный материал можно изготавливать из разнообразных элементов, но его предпочтительно изготавливают из волокон термопластичного материала, более конкретно из тканых термопластичных волокон. Такие волокна могут иметь диаметр, составляющий менее чем 0,25 мм, предпочтительно менее чем 0,15 мм, более предпочтительно менее чем 0,10 мм и наиболее предпочтительно от
0,001 до 0,05 мм.
Термопластичный материал можно изготавливать из разнообразных пригодных для термоформования материалов, однако предпочтительными являются полиэтилентерефталат (PET) и полимолочная кислота (PLA).
Как обсуждалось выше, термоформование можно осуществлять различными способами. Например, можно использовать вакуумные способы с применением пуансона или вдавленной формы. В одном из вариантов реализации изобретения можно использовать положительное давление газа для формования материала, при необходимости с применением формы.
Еще один вариант реализации изобретения заключается в том, что термоформование осуществляют путем приведения подвижной формы в контакт с разделяемым ламинатом для термоформования ламина-та посредством подвижной формы, получая листовой ламинат. В таком варианте деформируемый газонепроницаемый материал находится в контакте с формой, уменьшая возникающие от формования напряжения в термопластичном материале.
Деформируемый газонепроницаемый материал, как правило, является упруго деформируемым и возвращается в слоистое состояние после снятия напряжений, возникающих при термоформовании. В предпочтительном варианте осуществления деформируемый материал представляет собой эластомер.
Газонепроницаемый материал должен иметь достаточную толщину для защиты и поглощения локализованных напряжений в процессе термоформования. Однако его толщина не должна быть настолько большой, чтобы уменьшалась способность материала пакета для образования настоя принимать любую заданную форму. Таким образом, толщина составляет предпочтительно от 0,1 до 4,0 мм и предпочтительнее от 0,2 до 2,0 мм.
Температура термоформования является достаточной, чтобы позволять термопластичному материалу деформироваться под действием напряжений в процессе термоформования. Однако температура предпочтительно превышает 100°C таким образом, что полученный в результате материал способен выдерживать температуры вплоть до данного уровня без обратной усадки до своей первоначальной листовой формы. В более предпочтительном варианте реализации изобретения температура превышает 120°C, еще предпочтительнее превышает 150°C и наиболее предпочтительно составляет от 170 до 210°C.
Основное применение формованных материалов представляет собой пакеты для образования настоя; таким образом, термоформованный термопластичный материал предпочтительно является проницаемым для газов и жидкостей. В частности, оказывается предпочтительным термоформованный термо
пластичный материал, который является проницаемым для жидкостей на водной основе.
Способ согласно настоящему изобретению является пригодным для изготовления широкого разнообразия трехмерных форм, которые можно затем использовать в качестве материала пакета для образования настоя. Например, возможны такие формы, как тетраэдрическая, полусферическая и т.п.
Таким образом, после данного способа, как правило, следует стадия помещения продукта, обычно включающего пригодные для настаивания частицы, такие как чайные листья, в термоформованный термопластичный материал. После этой стадии, как правило, следует запечатывание термоформованного материала для изготовления запечатанного пористого пакета для образования настоя.
Далее настоящее изобретение будет проиллюстрировано посредством примера и со ссылкой на следующие чертежи, в числе которых:
фиг. 1 схематически представляет разделяемый ламинат перед термоформованием способом согласно настоящему изобретению;
фиг. 2 схематически представляет разделяемый ламинат, проиллюстрированный на фиг. 1 и термо-формованный согласно настоящему изобретению.
фиг. 3 схематически представляет еще один разделяемый ламинат перед термоформованием другим способом согласно настоящему изобретению.
Рассмотрим чертежи, где фиг. 1 представляет разделяемый ламинат, включающий эластомерную мембрану 10 и тканый полиэтилентерефталатный лист 12, у которого средняя толщина составляет 50 мкм.
Разделяемый ламинат прикреплен зажимами 14 к основанию 16, в котором существует канал 18, проходящий насквозь к ламинату.
Воздух, нагретый до 190°C, продувают на поверхность тканого листа 12 в направлении стрелки 20, чтобы нагревать его до пригодной для термоформования температуры. В то же время осуществляющий термоформование воздух продувают через канал 18 в направлении стрелки 22.
Поскольку мембрана способна упруго деформироваться и тканый лист находится при пригодной для термоформования температуре, ламинат деформируется и принимает форму, представленную на
фиг. 2.
Когда получена необходимая форма, поток горячего воздуха 20 останавливают таким образом, что тканый материал охлаждается ниже своей температуры термоформования, и подачу 22 газа также останавливают, чтобы получить трехмерный материал, представленный на фиг. 2.
Фиг. 3 представляет еще один разделяемый ламинат, включающий эластомерную мембрану 30 и тканый полиэтилентерефталатный лист 32, у которого средняя толщина составляет 50 мкм. Разделяемый ламинат прикреплен зажимами 34 к основанию 36.
Кроме того, предложен пуансон 38.
Воздух, нагретый до 190°C, продувают на поверхность тканого листа 32 в направлении стрелки 40, чтобы нагревать его до пригодной для термоформования температуры.
В то же время пуансон 38 движется вниз и прижимается к эластомерной мембране 30. Когда он продолжает свое нисходящее движение, термопластичный тканый лист 32 подвергается термоформованию и принимает форму, приблизительно соответствующую форме пуансона 38. Даже несмотря на то, что термопластичный лист является очень тонким, эластомерная мембрана 30 принимает на себя силу давления термоформования, таким образом, что термопластичный лист способен принимать широкое разнообразие форм без разрушения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ изготовления пакетов для образования настоя с помещенным в них продуктом в виде частиц, при этом согласно указанному способу
приводят проницаемый для газов и жидкостей слой термопластичного материала, у которого средняя толщина составляет менее чем 0,50 мм, в контакт со слоем деформируемого газонепроницаемого материала с образованием разделяемого ламината из двух материалов,
доводят слой термопластичного материала до температуры, пригодной для термоформования и одновременно проводят термоформование разделяемого ламината, в результате чего осуществляется термоформование слоя термопластичного материала,
после чего помещают продукт в виде частиц на слой термоформованного термопластичного материала, которому придают форму пакета.
2. Способ по п.1, в котором слой термопластичного материала имеет среднюю толщину, составляющую менее чем 0,30 мм, предпочтительнее менее чем 0,20 мм, наиболее предпочтительно менее чем 0,10 мм.
3. Способ по п.1 или 2, в котором слой термопластичного материала изготовлен из волокон термопластичного материала.
4. Способ по п.3, в котором волокна представляют собой тканые термопластичные волокна.
5. Способ по п.3 или 4, в котором волокна имеют диаметр, составляющий менее чем 0,25 мм, пред
почтительно менее чем 0,15 мм, предпочтительнее менее чем 0,10 мм, наиболее предпочтительно менее чем 0,05 мм.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором слой термопластичного материала нагревают, направляя горячий газовый поток на слой термопластичного материала в процессе термоформования.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором термоформование осуществляют приведением подвижной формы в контакт с разделяемым ламинатом для термоформования ламината посредством перемещения подвижной формы для вдавливания в листовой ламинат, при этом деформируемый газонепроницаемый материал находится в контакте с формой.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором слой деформируемого газонепроницаемого материала является упруго деформируемым.
9. Способ по п.8, в котором деформируемый материал представляет собой эластомер.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температуру термоформования поддерживают превышающей 100°C и предпочтительно превышающей 120°C.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором пакету, образованному из слоя термопластичного материала, при формовании придают тетраэдрическую или полусферическую форму.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором продукт в виде частиц включает пригодные для настаивания частицы, такие как чайные листья.
13. Способ по п.12, в котором запечатывают термоформованный пакет с получением запечатанного пористого пакета для образования настоя.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025653
- 1 -
(19)
025653
- 1 -
(19)
025653
- 4 -
(19)
- 5 -
|
