Изделие из волокнистого материала для упаковок - RU2553903C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к изделию из волокнистого материала для упаковок, в частности упаковок продуктов питания, включающему, по меньшей мере, первый слой волокнистого материала. Кроме этого, изобретение относится к способу производства изделия из волокнистого материала, к устройству для производства изделия из волокнистого материала и к упаковке, включающей изделие из волокнистого материала.

В настоящее время производят большое количество упаковок для продуктов питания, а также других упаковок из таких волокнистых материалов, как картон, легкий картон и/или бумага. Изделия из волокнистого материала находят свое применение не только в качестве упаковок, но и в других широких областях. Например, изделиями из волокнистого материала являются бумажные тарелки, бумажные стаканы и т.п. Продукты из волокнистого материала включают, по меньшей мере, один волокнистый слой.

Волокном волокнистого слоя может быть целлюлозное волокно или заново произведенное волокно, волокно из макулатуры или утилизированной бумаги или же смесь этих двух видов волокон. Проблема использования волокна из утилизированной бумаги состоит в большой доле газетной бумаги в макулатуре, причем газетная бумага, как правило, запечатана красками, содержащими минеральные масла. Хотя волокно из утилизированной бумаги и проходит очистку и обработку перед его вторичным использованием, однако волокнистый материал из утилизированного бумажного волокна неизбежно содержит долю минеральных масел. Например, изделия из волокнистого материала содержат их концентрацию примерно от 100 до 500 мг/кг.

В частности, для упаковок продуктов питания, а также для других изделий из волокнистого материала возникает проблема проникновения минеральных масел из упаковки в продукт питания. Поглощение продуктами питания минеральных масел, таких как ″насыщенные минеральными маслами углеводороды″ (“mineral oil saturated hydrocarbons″ (MOSH)) и/или ″насыщенные минеральными маслами ароматизированные углеводороды″ (“mineral oil aromatic hydrocarbons″ (MOAH)), необходимо избегать, так как уже небольшое их количество может быть вредно для здоровья и может привести к раку.

Эта проблема возникает не только в случае утилизированного волокна, но и в случае вновь произведенного волокна. Так, например, большое количество отдельных упаковок из вновь произведенного волокна может быть предназначено для транспортировки в упаковке из изделия, произведенного из утилизированного волокна. В этом случае минеральные масла упаковки из утилизированного волокна могут проникать сначала в упаковку из вновь произведенного волокна и затем в продукт питания. Другими причинами могут быть выхлопные газы автомобильного транспорта на бензиновом и дизельном топливе или краски, которыми напечатаны надписи на соответствующих упаковках.

В уровне техники для решения этой проблемы предлагают нанесение на производимое изделие из волокнистого материала на этапе его последующей обработки дополнительного защитного слоя. Например, в US 5153061 А раскрыто изделие из волокнистого материала с защитным полимерным или алюминиевым слоем. Этот защитный слой нанесен на внутреннюю сторону упаковки.

Недостатком этого, с одной стороны, является необходимость дополнительного этапа обработки после изготовления изделия из волокнистого материала. Это приводит к увеличению производственных затрат и соответственно стоимости производства. С другой стороны, для предотвращения проникновения минеральных масел в упаковываемый продукт необходимо нанесение сплошного и достаточного по толщине защитного слоя. Такой слой может быть, однако, легко поврежден, что не сможет обеспечить необходимую защиту.

Задача данного изобретения состоит в изготовлении изделия из волокнистого материала, который надежно и несложным образом, по меньшей мере, в достаточной степени сокращает проникновение минеральных масел из волокнистого изделия в упаковываемый продукт.

Задача решена посредством изделия из волокнистого материала, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы изобретения.

Изделие из волокнистого материала может быть использовано для упаковки, в частности, продуктов питания. Изделие из волокнистого материала включает, по меньшей мере, первый слой волокнистого материала. Первый слой волокнистого материала, по меньшей мере, частично содержит в себе фильтрующий материал для связывания минеральных масел.

В отличие от уровня техники согласно данному изобретению сокращение проникновения минеральных масел в упаковываемый продукт обеспечивает не нанесение дополнительного слоя, а внедренный в массу, т.е. внутрь изделия из волокнистого материала фильтрующий материал.

Изделие из волокнистого материала, например бумага, картон и/или легкий картон, включает, по меньшей мере, первый слой волокнистого материала. Слой волокнистого материала включает, в частности, соответственно пригодные для этого волокна.

Согласно данному изобретению сделан вывод, что внедрение в слой волокнистого материала фильтрующего материала, который может связывать или поглощать, по меньшей мере, минеральные масла, способствует несложным образом значительному сокращению проникновения минеральных масел в продукт, соприкасающийся, по меньшей мере, временно с изделием из волокнистого материала.

Внедрение означает, в частности, что (и так уже) предусмотренный слой волокнистого материала включает наряду с этими волокнами фильтрующий материал. Иначе говоря, фильтрующий материал размещен внутри, по меньшей мере, одного слоя волокнистого материала или внутри изделия из волокнистого материала. При этом уже частичное или неравномерное внедрение может обеспечить достаточное снижение уровня проникновения.

Этапы нанесения дополнительного защитного слоя, а также дополнительный этап нанесения этого слоя могут быть исключены.

В изделии из волокнистого материала согласно данному изобретению (частичным) внедрением фильтрующего материала в слой волокнистого материала можно снизить проникновение, в частности, до значения менее, по меньшей мере, 0,6 г/кг. В предпочтительном варианте выполнения изобретения можно изготовить изделие из волокнистого материала со снижением проникновения до значения менее, по меньшей мере, 0,1 г/кг. Параметры можно фиксировать различными способами измерения, например с помощью химического анализа. Для выявления количества проникших веществ можно использовать симуляторы со сравнительно схожими с упаковываемыми продуктами свойствами. Симуляторы проверяют на проникшие компоненты через определенное время (10 дней) при строго определенных условиях, как, например, температура (40°С).

Согласно первому варианту выполнения изделия из волокнистого материала по данному изобретению первый слой волокнистого материала может содержать утилизированное волокно. Утилизированное волокно, называемое также макулатурным волокном, можно получать из макулатуры. Понятно, что утилизированное волокно может быть очищено. Очистка утилизированного волокна снижает содержание минеральных масел, но не достаточно. Только добавление фильтрующего материала согласно данному изобретению обеспечивает достаточное сокращение проникновения минеральных масел, в частности, до значения ниже 0,1 г/кг.

Вновь произведенное волокно - это, например, волокно целлюлозы. В зависимости от вида использования изделия из волокнистого материала и/или от необходимых свойств, по меньшей мере, одного слоя волокнистого материала первый слой волокнистого материала может содержать только вновь произведенный волокнистый материал, только волокнистый материал из утилизированной бумаги или оба вида волокнистого материала в заданном соотношении.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения фильтрующий материал может быть активированным углем. Был сделан вывод, что активированный уголь особенно хорошо подходит в качестве фильтрующего материала.

Активированный уголь может быть произведен, например, в виде корпускулов. Диаметр (средний) корпускулов активированного угля может составлять от 1 мкм до 100 мкм. Корпускулы активированного угля могут свободно внедряться в слой волокнистого материала. Одновременно можно предотвратить (при необходимости с помощью затворителей) нежелательный выход активированного угля из слоя волокнистого материала. Активированный уголь может почти постоянно связывать минеральные масла, по меньшей мере, на протяжении ресурсного срока продукта из волокнистого материала. Понятно, что речь может идти, в частности, об активированном угле, пригодном для использования в продуктах питания.

Как сказано выше, можно использовать много видов фильтрующего материала при условии, что он может связывать минеральные масла. Предпочтительно используют активированный уголь. Был сделан вывод, что можно добиться очень низких показателей проникновения, если активированный уголь, по меньшей мере, частично состоит из растительного материала. Предпочтительно растительный материал получают из скорлупы кокосового ореха. Такой активированный уголь обладает очень хорошими свойствами поглощения минеральных масел.

Кроме этого, в другом варианте выполнения изделия из волокнистого материала согласно изобретению предусмотрен другой слой, связанный с первым слоем волокнистого материала. В частности, изделия из картона или легкого картона являются многослойными. Наличие нескольких слоев может повысить прочность и несущую способность продукта из волокнистого материала. Например, по меньшей мере, другой слой может быть слоем волокнистого материала.

Например, изделия из картона или легкого картона могут включать три или более слоев волокнистого материала. Прочность может быть оптимизирована предпочтительно у наружных слоев волокнистого материала, а объем может быть оптимизирован у внутренних слоев волокнистого материала.

Кроме этого, по меньшей мере, второй слой может быть защитным слоем. Защитный слой, в частности, в виде нанесенного покрытия - это барьерный слой, по меньшей мере, для уменьшения проникновения нежелательных веществ в пограничный продукт. Например, может быть предусмотрено нанесение полимерного и/или металлического покрытия. Дополнительный защитный слой может еще более повысить надежность. Даже если внедрение фильтрующего материала в изделие из волокнистого материала достаточно для почти полного предотвращения проникновения минеральных масел в другой продукт, в предпочтительном варианте выполнения изобретения может быть предусмотрен дополнительный защитный слой. Например, если из-за производственного дефекта в изделие из волокнистого материала не будет внедрен фильтрующий материал, изделие из волокнистого материала может быть, тем не менее, несомненно, использовано благодаря наличию дополнительного защитного слоя.

Как правило, защитный слой может быть расположен в любом месте изделия из волокнистого материала. Простым и очень эффективным вариантом выполнения является нанесение на изделие из волокнистого материала, по меньшей мере, одного слоя покрытия в качестве защитного слоя. В качестве защитного слоя может быть выполнено, в частности, нижнее покрытие, т.е. слой, контактирующий с упаковываемым продуктом. Как описано выше, защитный слой может включать соответствующие полимерные и/или металлические материалы, которые, по меньшей мере, сокращают количество проникающих из изделия из волокнистого материала минеральных масел.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения защитный слой может быть дополнительно выполнен с возможностью предотвращения выхода фильтрующего материала из изделия из волокнистого материала.

Верхний слой покрытия, предназначенный, в частности, для запечатывания, может быть выполнен в качестве альтернативного или дополнительного защитного слоя. Это может, по меньшей мере, сократить проникновение минеральных масел в изделие из волокнистого материала, например из другого изделия из волокнистого материала.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения, по меньшей мере, внутренний слой изделия из волокнистого материала может быть слоем волокнистого материала. Например, между нижним слоем покрытия как соответствующим защитным покрытием и верхним слоем покрытия как соответствующим защитным покрытием могут быть расположены несколько слоев волокнистого материала. Может быть произведено изделие из волокнистого материала с улучшенными свойствами поглощения и достаточной прочностью.

Другим аспектом изобретения является способ производства изделия из волокнистого материала, в частности вышеописанного изделия из волокнистого материала. Способ включает следующие этапы:

- изготовление, по меньшей мере, первого слоя волокнистого материала из волокнистой суспензии;

- добавление фильтрующего материала для связывания минеральных масел таким образом, что в первый слой волокнистого материала, по меньшей мере, частично внедряют фильтрующий материал.

В отличие от уровня техники происходит не нанесение на уже произведенное и высушенное изделие из волокнистого материала слоя для защиты от нежелательного проникновения минеральных масел, а введение фильтрующего материала таким образом, что фильтрующий материал внедряют, по меньшей мере, в первый слой волокнистого материала.

Для производства слоя волокнистого материала может быть подготовлена волокнистая суспензия. Волокнистая суспензия включает, по меньшей мере, утилизированное и/или вновь произведенное волокно и воду. Понятно, что могут быть добавлены другие вспомогательные компоненты и наполнители. Точный состав волокнистой суспензии может зависеть, в частности, от необходимых свойств волокнистой суспензии.

Был сделан вывод, что при производстве изделия из волокнистого материала, т.е. в фазе влажного состояния, может быть внедрен фильтрующий материал, так что фильтрующий материал может быть, по меньшей мере, частично захвачен или отложен в слое волокнистого материла.

Изделие из слоистого материала может быть произведено несложным образом, при котором проникновение минеральных масел в соседний продукт может быть, по крайней мере, в значительной мере сокращено без нанесения дополнительного слоя на изделие из волокнистого материала.

В принципе фильтрующий материал может быть добавлен на любом временном этапе, при котором возможно, по меньшей мере, частичное внедрение фильтрующего материла в слой волокнистого материала. Согласно первому варианту выполнения способа по данному изобретению фильтрующий материал может быть добавлен в волокнистую суспензию. Фильтрующий материал 1 может быть добавлен в волокнистую суспензию в заданном соотношении и перемешан с ней. Несложным образом можно добиться (почти равномерного) внедрения фильтрующего материала в слой волокнистого материала, полученного из этой волокнистой суспензии.

В качестве альтернативы или дополнительно фильтрующий материал может быть нанесен на изготовленный первый слой волокнистого материала. Понятно, что нанесение фильтрующего материала на изготовленный первый слой волокнистого материала может быть произведено на этапе влажного состояния. Был сделан вывод, что на этом этапе фильтрующий материал может легко внедряться в слой волокнистого материала и в нем откладываться. При этом фильтрующий материал может внедряться главным образом предпочтительно на 50%, в частности на 70%. Можно предотвратить последующее выделение фильтрующего материала из слоя волокнистого материала.

Согласно вышеизложенному фильтрующий материал может быть добавлен предпочтительно на влажном этапе.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения этот процесс осуществляют при температуре от 30°С до 50°С, в частности от 35°С до 45°С. Именно в этом температурном диапазоне слой волокнистого материала способствует легкому внедрению и отложению фильтрующего материала. В частности, был сделан вывод, что фильтрующий материал в этом температурном диапазоне может быть лучше удержан в слое волокнистого материала.

В предпочтительном варианте выполнения способа на первый слой волокнистого материала может быть нанесен слой связующего вещества. Связующее вещество служит, в частности, для соединения последующих слоев с первым слоем волокнистого материала, например для их склеивания. Связующее вещество может предпочтительно включать фильтрующий материал. Фильтрующий материал и связующее вещество могут составлять смесь с заданной пропорцией, таким образом, фильтрующий материал и связующее вещество могут быть нанесены одновременно. Одновременное несение дает преимущество, заключающееся в том, что связующее вещество связывает также и фильтрующий материал и предотвращает его выход, по меньшей мере, из слоя волокнистого материала. Кроме этого, нанесение связующего вещества априори предусмотрено, что может несложным образом обеспечить усовершенствование обычного способа.

Связующее вещество согласно варианту выполнения изобретения может быть нанесено на слой волокнистого материала пульверизатором. Это обеспечивает максимально равномерное и точное нанесение связующего вещества и фильтрующего материала на поверхность изготовленного первого слоя волокнистого материала. В предпочтительном варианте в качестве связующего вещества может быть применен крахмал. Понятно, что можно использовать и другие связующие вещества.

Согласно вышеописанному фильтрующий материал может быть предпочтительно активированным углем. Кроме этого, можно одновременно применять различные фильтрующие материалы.

Согласно другому варианту выполнения изобретения на слой волокнистого материла с нанесенным связующим веществом может быть нанесен, по меньшей мере, еще один слой связующего вещества. Первый слой волокнистого материала может быть спрессован со следующим слоем. Связующее вещество, в которое может входить фильтрующий материал, может соединить (прочно) оба эти слоя.

Следующий слой может быть, в частности, следующим слоем волокнистого материала или защитным слоем. Если предусмотрен следующий слой волокнистого материала, фильтрующий материал может, по меньшей мере, частично внедряться также и в следующий слой волокнистого материала. Это может обеспечить, в частности, процесс прессования. В процессе прессования на фильтрующий материал может воздействовать сила, обеспечивающая напрессовывание фильтрующего материала, например активированного угля, в следующий слой и его отложение там.

Следует учесть, что следующий слой волокнистого материала может быть изготовлен подобно первому слою волокнистого материала. Кроме этого, соединение первого слоя волокнистого материала происходит предпочтительно на этапе влажной стадии.

Следующим аспектом данного изобретения является устройство для производства изделия из волокнистого материала, в частности описанного выше изделия из волокнистого материала. Устройство включает первое подающее устройство для нанесения волокнистой суспензии на осушительное устройство. Осушительное устройство предусмотрено для изготовления первого слоя волокнистого материала. Устройство включает, по меньшей мере, следующее подающее устройство для нанесения, по меньшей мере, фильтрующего материала на первый слой волокнистого материла таким образом, что в изготовленный первый слой волокнистого материала, по меньшей мере, частично внедряют фильтрующий материал.

Устройство согласно данному изобретению несложным образом обеспечивает внедрение фильтрующего материала в массу изделия из волокнистого материала. Устройство предназначено, в частности, для осуществления описанного выше способа.

Первое подающее устройство предназначено для нанесения первой волокнистой суспензии на осушительное устройство. Первое подающее устройство может включать, например, контейнер для суспензии и выпускное устройство, например экструдер и т.п. Подающее устройство может, например, формировать тонкую и, по возможности, равномерную струю. Это может обеспечить нанесение равномерного слоя волокнистого материала.

Осушительное устройство может быть, например, ленточным транспортером с отверстиями, пропускающими воду, но не волокна. Может быть предусмотрен, например, ситообразный ленточный транспортер.

Может быть предусмотрено дополнительное подающее устройство, например распылитель. Ленточный транспортер с изготовленным слоем волокнистого материала может проходить мимо дополнительного подающего устройства. Преимуществом этого является образование слоя волокнистого материала до нанесения фильтрующего материала. Так как слой волокнистого материала на данный момент еще не высох, фильтрующий материал может быть несложным образом внедрен в слой волокнистого материала, т.е., по меньшей мере, частично пропитать слой волокнистого материала. Дополнительное подающее устройство предназначено преимущественно для нанесения смеси фильтрующего и связующего материалов.

Согласно одному из вариантов выполнения устройства по данному изобретению, по меньшей мере, установка прессования может быть предусмотрена для соединения последующего слоя с первым слоем волокнистого материала. Установка прессования, например прокатная установка с одним или несколькими прокатными валками, может быть, в частности, предназначена для спрессовывания двух подлежащих соединению слоев волокнистого материала. Для этого может быть предусмотрен отжимной пресс или аналогичная установка. Понятно, что в установке прессования можно спрессовывать три или более слоев, в частности слоев волокнистого материала и/или защитных слоев.

Следующим аспектом данного изобретения является упаковка, в частности упаковка продуктов питания, содержащая вышеописанное изделие из волокнистого материала. Упаковка может состоять, в частности, по меньшей мере, частично, предпочтительно полностью из вышеописанного изделия из волокнистого материала. Проникновение минеральных масел в упакованный продукт, например продукт питания, может быть, по меньшей мере, в значительной мере сокращено.

Таким образом существует множество вариантов выполнения и усовершенствования изделия из волокнистого материала по данному изобретению, способа производства изделия из волокнистого материала по данному изобретению, устройства для производства изделия из волокнистого материала по данному изобретению и упаковки по данному изобретению. Указания на это содержат, с одной стороны, зависимые пункты формулы, подчиненные независимому пункту формулы изобретения, с другой стороны, описание примеров выполнения и чертежи.

На чертежах представлено следующее:

фиг.1 - схематичное изображение первого варианта выполнения изделия из волокнистого материала по данному изобретению;

фиг.2 - схематичное изображение следующего варианта выполнения изделия из волокнистого материала по данному изобретению;

фиг.3 - схематичное изображение следующего варианта выполнения изделия из волокнистого материала по данному изобретению;

фиг.4 - схематичное изображение следующего варианта выполнения изделия из волокнистого материала по данному изобретению;

фиг.5 - схематичное изображение варианта выполнения устройства для производства изделия из волокнистого материала;

фиг.6 - структурная диаграмма варианта выполнения способа производства изделия из волокнистого материала.

Далее для обозначения одинаковых элементов использованы одни и те же ссылочные обозначения.

Фиг.1 отображает упрощенный вид первого варианта выполнения изделия из волокнистого материала по данному изобретению. Изображенное изделие 2 из волокнистого материала, в частности из бумаги, картона и/или легкого картона, включает два слоя 4.1 и 4.2. В данном изделии слои 4.1. и 4.2 выполнены как первый слой 4.1 волокнистого материала и следующий слой 4.2 волокнистого материала.

Слой волокнистого материала 4.1, 4.2 включает волокно 8. Слой волокнистого материала 4.1, 4.2 может включать, например, утилизированное волокно 8 и/или вновь произведенное волокно 8. Вновь произведенное волокно 8, также называемое первичное волокно, используют первый раз для производства изделия 2 из волокнистого материала. Волокнистым материалом для вновь произведенного волокна может быть древесная масса, полуцеллюлоза или целлюлоза. Утилизированное волокно 8, также называемое вторичным волокном, может быть получено, в частности, из макулатуры.

Кроме этого, изображенное изделие 2 из волокнистого материала включает фильтрующий материал 6 для связывания минеральных масел. Фильтрующий материал 6, предпочтительно активированный уголь 6, может быть предусмотрен, в частности, по меньшей мере, в слое волокнистого материала 4.1, 4.2 и внедрен в него, по меньшей мере, частично. Фильтрующий материал 6 предназначен, в частности, для поглощения минеральных масел. Фильтрующий материал 6 способен предпочтительно сокращать проникновение минеральных масел путем их связывания.

Например, может быть произведено изделие 2 из волокнистого материала, включающее фильтрующий материал 6, с параметром проникновения, по меньшей мере, менее 0.6 мг/кг, предпочтительно, по меньшей мере, менее 0,1 мг/кг. Параметр проникновения - это количество вещества (в мг), проникающее за 10 дней при 40°С в 1 кг продукта питания.

Фильтрующий материал 6 может связывать такие минеральные масла, как ″насыщенные минеральными маслами углеводороды″ (“mineral oil saturated hydrocarbons″ (MOSH)) и/или ″насыщенные минеральными маслами ароматизированные углеводороды″ (“mineral oil aromatic hydrocarbons″ (MOAH)).

Как было описано выше, в качестве фильтрующего материала 6 может быть использован преимущественно активированный уголь 6. Особенно пригоден активированный уголь 6 из растительного сырья, например скорлупы кокосового ореха.

В предпочтительном варианте выполнения активированный уголь 6 может быть изготовлен в гранулированной форме. Степень размола может составлять примерно на 80%, например около 45 µm. Доля воды при выгрузке активированного угля 6 может составлять предпочтительно максимум 10%, в частности 7%. Зольность может составлять максимум 3%, предпочтительно 1%. Кислотность активированного угля может составлять максимум 3%, предпочтительно 0,8%. Кроме этого, доля водорастворимых веществ может составлять максимум 0.2%, в частности 0,05%. Показатель pH активированного угля 6 может составлять от 5 до 7, предпочтительно 6,5.

Кроме этого, минимальное йодное число может составлять 900 мг/г, в частности, 950 мг/г. Удельная поверхность (по методу БЭТ) гранул активированного угля может составлять около 1000 м²/г.

Фильтрующий материал 6 может быть распределен (почти) равномерно в обоих слоях 4.1, 4.2 волокнистого материала. Как правило, достаточно даже частичного внедрения, по меньшей мере, в один слой 4.1, 4.2 слоистого материала. Чтобы предотвратить выход фильтрующего материала из изделия 2 из слоистого материала доля фильтрующего материала 6 во внутренней зоне изделия 2 из слоистого материала должна быть больше, чем на его наружных поверхностях.

Изделие 2 из волокнистого материала может включать другие вещества. Например, этими веществами могут быть такие клеевые и пропитывающие вещества, как животные клеевые вещества, смолы и т.д., такие наполнители, как каолин, тальк и т.д., и/или такие вспомогательные компоненты, как красители, увлажнители и т.д.

Фиг.2 отображает еще один упрощенный вид второго варианта выполнения изделия 2.1 из волокнистого материала по данному изобретению. В отличие от изделия 2 из волокнистого материала по фиг.1 изделие 2.1 из волокнистого материала 2.1 по фиг.2 включает два слоя волокнистого материала 4.1′ и 4.2′ и защитный слой 10.

Защитный слой 10 образует, в частности, верхний или покрывной слой. Предпочтительно защитный слой 10 может образовывать, по меньшей мере, верхний слой, т.е. покрывной слой, контактирующий с упаковываемым продуктом. В случае упаковки продуктов питания защитный слой 10 расположен тем самым на внутренней стороне упаковки.

Защитный слой 10 может быть, например, полимерным покрытием. В качестве альтернативы или дополнительно могут быть предусмотрены соответствующие металлизированные пленки. Защитный слой 10 может дополнительно снизить опасность нежелательного проникновения минеральных масел.

Кроме этого, защитный слой 10 может быть выполнен с возможностью предотвращения выхода фильтрующего материала 6.

Фиг.3 отображает еще один упрощенный вид третьего варианта выполнения изделия 2.2 из волокнистого материала. Изображенное изделие 2.2 из волокнистого материала включает верхний покрывной слой 12, нижний покрывной слой 10 и шесть внутренних слоев 4.1′′-4.6′′.

Верхний покрывной слой 12 может быть наружным слоем упаковки. Верхний покрывной слой 12 может быть запечатан. Кроме этого, покрывной слой 12 может быть выполнен в виде защитного покрытия 12, предназначенного для предотвращения проникновения минеральных масел в изделие 2.2 из волокнистого материала. Нижний покрывной слой 10 согласно вышеназванному может быть выполнен как защитное покрытие 10.

Слои 4.1′′-4.6′′ могут быть выполнены, в частности, как слои 4.1′′-4.6′′ волокнистого материала, пропитанные, по меньшей мере, частично фильтрующим материалом.

Может быть предусмотрено любое количество слоев 4 слоистого материала. Также ясно, что (все) слои 4 волокнистого материала могут быть выполнены разнообразно или, по меньшей мере, частично одинаково. Например, слои 4.1′′-4.6′′ волокнистого материала могут быть оптимированы по устойчивости, а слои 4.1′′-4.5′′ волокнистого материала могут быть оптимированы по объему.

Согласно другим вариантам выполнения изобретения девять внутренних слоев 4 волокнистого материала могут включать верхнее покрытие 12 и нижний защитный слой 10.

Фиг.4 отображает четвертый вариант выполнения изделия 2.3 из волокнистого материала по данному изобретению. В представленном варианте выполнения речь идет, в частности, об однослойном гофрокартоне 2.3 с гофрированным средним слоем 14, верхним покрывным слоем 18 и нижним покрывным слоем 16. Эти слои 14-18 волокнистого материала могут быть пропитаны, по меньшей мере, частично фильтрующим материалом. Понятно, что согласно другим вариантам выполнения изобретения могут быть предусмотрены также и многослойные изделия из гофроккартона и/или различные типы гофрирования, например В-гофрирование, С-гофрирование, F-гофрирование и т.д.

Фиг.5 отображает упрощенный вид варианта выполнения устройства 38 для производства изделия 2, 2.1, 2.2 или 2.3 из слоистого материала. Устройство 38 может быть, в частности, бумагоделательной или картоноделательной машиной.

Изображенное устройство 38 включает первое подающее устройство 20 для нанесения волокнистой суспензии 22 на осушительное устройство 24. Подающее устройство 20, например устройство напуска, может включать резервный сборник 20.1 и диффузор 20.2. Это может обеспечить формирование тонкой и равномерной струи.

Осушительное устройство 24 может быть, например, ситом 24, приводимым в ротационное движение посредством валков 26. Нанесенная на сито 24 волокнистая суспензия 22 может состоять примерно на 99% из воды и на 1% из волокна. В течение нескольких секунд может быть осуществлен сток большого объема воды. Это способствует образованию волокнистой структуры первого слоя 4.1 волокнистого материала.

Кроме этого, данный вариант выполнения предусматривает дополнительное подающее устройство 28. Дополнительное подающее устройство 28 может быть приспособлено, по меньшей мере, для нанесения фильтрующего материала 6 на первый слой 4.1 волокнистого материала. В частности, второе подающее устройство 28 может включать резервный сборник 28.1 и диффузор 28.2. Предпочтительно в резервном сборнике 28.1 накапливают вяжущее средство, содержащее фильтрующий материал 6. Вяжущее средство 30, например крахмал, может быть предусмотрено для соединения второго слоя 4.2 волокнистого материала с первым слоем 4.1 волокнистого материала. Фильтрующий материал 6 может быть очень несложным способом внесен в изделие 2 из волокнистого материала при одновременном нанесении с вяжущим средством 30. Вяжущее средство 30, включающее фильтрующий материал 6, легко напылять посредством диффузора 28.1.

Как следует далее из фиг.5, изображенное устройство 38 включает также устройство прессования 32, выполненное как прокатная установка 32. Прокатная установка 32 может быть, в частности, отжимным прессом. В данном случае отжимной пресс может соединять (неразъемно) два слоя 4.1, 4.2 слоистого материала. Кроме этого, изображенное устройство прессования 32 может одновременно наносить в качестве защитного слоя 10 следующий слой 10. Понятно, что согласно другим вариантам выполнения изобретения слои 4.2, 10 могут быть нанесены последовательно.

В частности понятно, что устройство 38 для производства изделия 2 из волокнистого материала согласно другим вариантам выполнения изобретения может включать и другие компоненты, например, для производства многослойного изделия 2 из волокнистого материала.

Предпочтительно могут быть предусмотрены установки нанесения покрытий для изготовления верхнего и нижнего покрывного слоя 10, 12. Устройство 38 можно подразделить на прессовальную часть 34 и следующую за ней сушильную часть 36. После производства изделия 2 из волокнистого материала, в частности пропитки, по меньшей мере, слоя 4.1, 4.2 фильтрующим материалом 6 в прессовальной части 34 изделие 2 из волокнистого материала может пройти сушильную установку.

Способ действия устройства 38 по фиг.5 подробно рассмотрен на фиг.6. Фиг.6 отображает структурную диаграмму варианта выполнения способа производства изделия 2 из волокнистого материала, в частности, посредством устройства 38 согласно фиг.5.

На первом этапе 601 волокнистая суспензия 22 может быть нанесена на осушительное устройство 24 посредством подающего устройства 20. На осушительном устройстве 24 большая часть воды стекает. Это образует первый слой 4.1 волокнистого материала.

На предшествующем этапе сначала необходимо изготовить суспензию 22. Известны различные способы подготовки сырья.

На следующем этапе 602 может быть нанесен, по меньшей мере, фильтрующий материал 6, предпочтительно вместе с вяжущим средством 30. В частности, посредством дополнительного подающего устройства 28 может быть нанесена смесь 30 на образованный первый слой 4.1 слоистого материала. Как описано выше, вяжущее средство 30, в частности клеевое вещество, предназначено для соединения первого слоя 4.1 волокнистого материала со следующим слоем 4.2 волокнистого материала. Частицы фильтрующего материала 6 могут, по меньшей мере, частично проникать в первый слой 4.1 слоистого материала и пропитывать его.

Например, по меньшей мере, 50%, предпочтительно 70% и в частности 100%, частиц фильтрующего материала 6 могут проникать и откладываться.

Согласно другим вариантам выполнения изобретения фильтрующий материал 6 может быть примешан уже на стадии волокнистой суспензии 22.

Слой 4.1 волокнистого материала, пропитанный, по меньшей мере, фильтрующим материалом 6, может быть соединен на следующем этапе 603 со следующим слоем 4.2 волокнистого материала и дополнительным защитным слоем 10. В частности, посредством устройства прессования 32 слои 4.1. 4.2 и 10 могут быть соединены между собой. Так как соединение слоев 4.1. 4.2 и 10 происходит в прессовальной фазе 34, фильтрующий материал 6 может, по меньшей мере, частично пропитывать и следующий слой 4.2 волокнистого материала. Соединение слоев 4.1. 4.2 и 10 может проходить и последовательно за несколько этапов.

Образование последующих слоев и их соединение соответствующим образом с другими соединенными слоями может проходить в прессовальной фазе. Например, на последующий слой 4.2 волокнистого материала может быть вновь нанесен фильтрующий материал, смешанный с вяжущим веществом. На последующий слой 4.2 волокнистого материала может быть нанесен еще один следующий слой волокнистого материала. После нанесения нескольких слоев волокнистого материала и предпочтительно их соответствующей пропитки фильтрующим материалом может быть нанесен верхний покрывной слой.

На последнем этапе 604 произведенное изделие 2 из волокнистого материала может быть высушено в осушительной фазе. Понятно, что могут быть осуществлены такие последующие этапы обработки, как нарезка изделия из волокнистого материала, нанесение печати на изделие из волокнистого материала и т.д.

Реферат

Изобретение относится к изделию из волокнистого материала для упаковок, в частности продуктов питания. Включает первый слой волокнистого материала, причем первый слой волокнистого материала включает волокна макулатуры и/или волокна целлюлозы, а изделие из волокнистого материала является картоном, легким картоном и/или бумагой. Первый слой слоистого материала, по меньшей мере, частично пропитан фильтрующим материалом для связывания минеральных масел таким образом, что показатель проникновения изделия из волокнистого материала составляет, по меньшей мере, менее 0,6 мг/кг. Изобретение обеспечивает изготовление изделия, которое надежно сокращает проникновение минеральных масел из волокнистого изделия в упаковываемый продукт. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула