Листовий матеріал для виготовлення пакетів для харчових продуктів та пакети, виготовлені з такого матеріалу

1. Листовий матеріал (2) для виготовлення пакетів для харчових продуктів, який містить множину ліній загину (4) і принаймні одну позначку суміщення (18), котра піддається виявленню оптичними засобами, який відрізняється тим, що згадана позначка суміщення (18) складається з принаймні двох паралельних відрізків прямої (37а, 37b), які перпендикулярні до напряму подавання згаданого матеріалу (2), і похилого відрізка (37с), розміщеного між паралельними відрізками. 2. Матеріал за п.1, який відрізняється тим, що згадана позначка суміщення (37) складається з чотирьох відрізків (37а) прямої, розташованих у формі квадрата, і похилого відрізка (37е) вздовж діагоналі цього квадрата. 3. Матеріал за п.1 або 2, який відрізняється тим, що згадані лінії загину (4) є лініями ущільнення, які мають заглиблений профіль на першій поверхні матеріалу і невипуклий профіль на другій поверхні згаданого матеріалу. 4. Матеріал за п.3, який відрізняється тим, що згадана позначка суміщення (18) принаймні частково визначена згаданими лініями ущільнення (37). 5. Матеріал за будь-яким одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він містить друковане декорування (5). 6. Матеріал за п.5, який відрізняється тим, що згадане декорування (5) містить принаймні одну друковану ділянку (36), котра принаймні частково покриває згадані лінії ущільнення (37) і визначає, з 2 (19) 1 3 Винахід стосується листового матеріалу для пакування харчових продуктів. Відомі матеріали для пакування розливних харчових продуктів, як-то: плодово-ягідний сік, вино, томатний соус, пастеризоване молоко або молоко тривалого зберігання (ультрависокої пастеризації) тощо. Пакети формуються з нескінченої смуги пакувального матеріалу. Згідно з одним із відомих способів смугу поздовжньо зварюють з утворенням нескінченої труби. Пакувальний матеріал має багатошарову структуру, яка містить шар паперового матеріалу, з обох боків покритого шарами термозварюваного матеріалу, наприклад, поліетилену, і у випадку асептичних пакетів для харчових продуктів тривалого зберігання, таких як молоко ультрависокої пастеризації, містить також шар захисного матеріалу, яким є, наприклад, алюмінієва плівка, котру накладають на шар термозварюваного пластичного матеріалу і в свою чергу покривають іншим шаром термозварюваного пластичного матеріалу, який зрештою і визначає внутрішню поверхню пакета, що контактує з харчовим продуктом. Для виготовлення асептичних пакетів смуга пакувального матеріалу розмотується з барабана і проходить через асептичну камеру, в якій вона стерилізується, наприклад, шляхом застосування такого стерилізуючого засобу, як пероксид водню, котрий пізніше випаровується при нагріванні, та/або шляхом піддавання пакувального матеріалу дії випромінюванню з відповідною довжиною хвилі та інтенсивністю. Далі стерилізовану смугу скручують у циліндр і поздовжньо зварюють з утворенням, у відомий спосіб, нескінченої вертикальної поздовжньо звареної труби. Іншими словами, труба пакувального матеріалу утворює подовження асептичної камери і безперервно заповнюється розливним харчовим продуктом, а потім для формування окремих пакетів подається до пристрою формування і зварювання, де пара затискних губок стискає трубу у поперечному напрямі і зварює її з утворенням подушкоподібних пакетів. Затим подушкоподібні пакети відділяються шляхом розрізування завареної зони між пакетами і подаються на кінцевий згинальний пристрій, де вони механічно згинаються з набуттям форми завершених пакетів. Різноманітні операції процесу виготовлення пакувального матеріалу виконуються з використанням, як репера, позначки або позначок суміщення, надрукованих на матеріалі на першій стадії нанесення друку. Позначка або позначки суміщення містять надрукований код, який зазвичай використовується також у формувальній машині для управління подаванням матеріалу через різні робочі позиції. Більш конкретно, як відомо, так звані пристрої "корекції декорування", справляючи дію на пакети при їх виготовленні, по різному "тягнуть" матеріал у напрямі його подавання і забезпечують, щоб вико 77016 4 нання операцій механічного формування узгоджувалося з декоруванням на пакетах. У відомих пакувальних машинах перед поздовжнім зварюванням смуги з метою формування труби, зазвичай повинно також регулюватися поперечне положення цієї смуги, наприклад, для того, аби виконати такі допоміжні операції, як розрізування та накладання знімних вушок або пристроїв для відкривання. Необхідно також регулювати кутове положення труби на зварювальному пристрої, яке під час роботи може відхилятися від бажаного кутового положення, при цьому слід враховувати, що бічні краї смуги не є досконало прямими, враховувати вплив, що його справляють затискні губки, котрі завдають послідовних ударів по трубі, та ефекти, які викликаються змінами натягу смуги. Оскільки все це може мати негативні впливи на якість поздовжнього і поперечного зварних швів та на точність, з якою формуються пакети, відомі машини оснащуються пристроями для ручного регулювання кутового положення труби. Однак, такі пристрої вимагають відносно великих витрат часу і можуть передбачати необхідність вимкнення машини з наступними втратами продукції. Були запропоновані також системи для автоматичного регулювання кутового положення труби пакувального матеріалу, але вони вимагають застосування окремо виділеного датчика для визначення положення накладених один на одного шарів матеріалу при поздовжньому зварюванні. Задачею даного винаходу є запропонувати листовий пакувальний матеріал для виготовлення пакетів для харчових продуктів, що містить позначки суміщення, які піддаються виявленню оптичними засобами і з допомогою яких визначається положення матеріалу, як у напрямі його подавання в машині, так і в поперечному напрямі. Згідно з даним винаходом пропонується листовий матеріал для виготовлення пакетів для харчових продуктів, який містить множину ліній загину і послідовність позначок суміщення, котрі піддаються виявленню оптичними засобами; відмінність полягає в тому, що кожна позначка суміщення складається з принаймні двох паралельних відрізків прямої, які перпендикулярні до напряму подавання згаданого матеріалу, і похилого відрізка, який розміщено між паралельними відрізками. Згідно з винаходом, по мірі того, як матеріал протягується крізь машину, позначки суміщення можуть реєструватися одним або більшою кількістю оптичних датчиків, котрі регулюють положення смуги у відповідній робочій позиції і котрі зв'язані з блоком обробки даних і управління з метою керування пристроями, що регулюють положення смуги. Похилий відрізок, разом з двома відрізками, перпендикулярними до напряму подавання матеріалу, вказує поперечне положення матеріалу, що може бути використано для автоматичного регулювання, як поперечного положення плоскої смуги, так і кутового положення труби. 5 77016 6 Інша проблема, яка типово пов'язується з віна Фіг.1 схематично показана машина для видомими пакувальними матеріалами, полягає в готовлення асептичних пакетів зі смуги листового наступному: матеріалу, відповідно до даного винаходу; Пакети формуються згинанням пакувального на Фіг.2 показана частина листового пакувальматеріалу вздовж ліній загину, "вм'ятих" у матеріного матеріалу згідно з даним винаходом; ал. Хоча формування пакетів повинно відповідати На Фіг.3 і 4 схематично показані відповідні лініям загину, подавання пакувального матеріалу в етапи способу виготовлення матеріалу з Фіг.2; формувальну машину зазвичай регулюється на на Фіг.5 показана частина пакувального матеоснові позначок суміщення, надрукованих на маріалу згідно з іншим варіантом здійснення винахотеріалі. ду. Причина цього полягає в узвичаєному оптичПозицією 1 на Фіг.2 позначено частину листоному виявленні безпосередньо ліній загину, а це й вого пакувального матеріалу 2, який подається у досі висуває проблеми, для котрих ще не знайдевигляді нескінченої смуги 3. но задовільного рішення. Смуга 3 матеріалу 2 містить множину ліній заНанесення ліній загину і нанесення друку вигину 4 і друковане декорування 5, які повторюютьконуються на різних етапах циклу виготовлення ся з інтервалом Р, що дорівнює довжині матеріалу, матеріалу, а тому неминучі відхилення між цими необхідного для виготовлення одного пакета. двома знаками. Отже, використання надрукованих Смуга 3 може бути використана в машині б позначок суміщення, як реперів положення при для виготовлення асептичних пакетів, схематично проведенні операцій, що повинні відповідати лініпоказаній на Фіг.1; тут смуга 3 розкручується з баям загину, невідворотно призводить до помилок. рабана 7 і протягується через асептичну камеру Згідно з варіантом здійснення винаходу, якому (не показана), де вона стерилізується, а також віддається перевага, позначки суміщення, котрі через пристрій 8, у якому вона згинається і поздопіддаються виявленню оптичними засобами, утвовжньо зварюється з утворенням, у відомий спосіб, рені лініями загину, які виконані відтискуванням та нескінченої вертикальної труби 9. мають заглиблений профіль на першій поверхні З допомогою відомого розливного пристрою матеріалу і невипуклий профіль на другій поверхні 10 труба 9 пакувального матеріалу безперервно матеріалу. заповнюється розливним харчовим продуктом, а У порівнянні з відомими способами виконання потім вона подається до пристрою 14 формування ліній загину, відтискування забезпечує отримання і поперечного зварювання, де затискується між набагато чіткіших ліній ущільнення, які можуть двома затискними губками (не показані), які звабути виявлені оптичними засобами, а отже, морюють цю трубу у поперечному напрямі з утворенжуть бути використані як позначки суміщення. ням подушкоподібних пакетів 15. Згідно з варіантом здійснення винаходу, якому Далі подушкоподібні пакети розділяються віддається перевага, матеріал містить також декошляхом розрізування завареної ділянки між пакерування, що має зафарбовану ділянку, котра притами та подаються до кінцевого згинального принаймні частково покриває одну або більшу кільстрою 16, де вони механічно згинаються для накість відтиснутих ліній загину, так що лінії загину дання їм форми завершених пакетів 17. на покритій фарбою ділянці окреслюють "видрукуПакети формуються шляхом згинання матерівані в негативі" позначки, які можуть бути виявлені алу вздовж ліній загину 4 та за рахунок регулюоптичними засобами. вання подачі матеріалу з допомогою оптичного При друкуванні будь-яким з відомих методів датчика 16, призначеного для "зчитування" познадрукування, пакувальний матеріал затискується чок суміщення 18, розміщених на матеріалі з інтеміж циліндром для нанесення друку і протидійним рвалом R. циліндром. Якщо використовується звичайний Згідно з даним винаходом кожна позначка суспосіб нанесення ліній загину, випуклий профіль міщення 18 містить ламану фактично Z-подібну цієї лінії з боку протидійного циліндра створює лінію суміщення 37, яка складається з першого та протитиск, наслідком якого є додатковий небажадругого відрізків прямої 37а, 37b, котрі паралельні ний контакт між увігнутим боком лінії загину в паодин одному і перпендикулярні напряму подачі кувальному матеріалі і циліндром для нанесення смуги 3 в машині 6, та відрізка 37с, нахиленого друку, що призводить, таким чином, до появи ліній відносно відрізків 37а, 37b. з нечіткими профілями, які по суті не можуть бути Отже, по мірі того, як матеріал 3 протягується виявлені оптично. крізь машину 6, позначка суміщення 18 може бути З іншого боку, відтискування створює також виявлена одним або більшою кількістю оптичних плоский або трохи увігнутий профіль на тій повердатчиків 16, призначених для регулювання полохні пакувального матеріалу, яка контактує з протиження смуги 3 у відповідній робочій позиції, і передійним циліндром, за рахунок чого усувається продана на блок 41 обробки даних і управління з метитиск, і заглиблений протилежний бік лінії загину тою керування відомими пристроями (не показані), залишається абсолютно незафарбованим, а це що регулюють положення смуги 3. дає висококонтрастну позначку, яка прекрасно З допомогою Z-подібної лінії суміщення 37, реєструється оптичним датчиком. положення смуги 3 може регулюватися як у наДалі кілька варіантів здійснення даного винапрямі її подавання, так і у поперечному напрямі, ходу, що не вносять обмежень, будуть описані, як наприклад, з метою виправлення поперечного приклади, з посиланням на додані ілюстрації, де: положення ще плоскої смуги - для виконання таких допоміжних операцій, як розрізування та накладання знімних вушок або пристроїв для відкриван 7 77016 8 ня - або з метою виправлення кутового положення З Фіг.4 чітко видно, що по суті плоский або труби 9. трохи увігнутий профіль лінії ущільнення 4 з того її Крім того, полегшується керування бічним вибоку, котрий обернений до протидійного ролика рівнюванням під час процесу накладання липкої 31, усуває протитиск на матеріал 2, який (протистрічки на один край смуги з метою поздовжнього тиск) може призвести до того, що тонша частина зварювання смуги та формування труби, а також матеріалу буде уводитися в контакт з роликом 30 полегшується керування вирівнюванням суміщедля нанесення друку. них країв смуги у разі її з'єднування внапуск. Отже, ролик 30 для нанесення друку контактує Оптичний датчик 16, насправді, послідовно з поверхнею матеріалу 2 лише за межами лінії реєструє перший відрізок 37а, похилий відрізок ущільнення 4, яка, таким чином, проявляється, як 37с і другий відрізок 37b прямої; блок управління чітка лінія, надрукована на матеріалі "в негативі". 41 вираховує перший часовий інтервал Т1 між У варіанті здійснення даного винаходу, якому виявленням першого відрізка 37а і похилого відрізвіддається перевага, ця властивість відтискування ка 37с та другий часовий інтервал Т2 між виявленліній загину з ущільненням може бути використана ням похилого відрізка 37с і другого відрізка 37b; і для отримання позначок суміщення 18, які цілком на основі відношення Т1 до Т2 можна вирахувати відповідають лініям ущільнення 4. Наприклад, на помилку поперечного положення смуги 3 та внести Фіг.2 позначка суміщення 18 може бути визначена поправку. Більш конкретно, якщо датчик 16 знахояк прямокутна ділянка 36, надрукована на тій часдиться на середині позначок суміщення 18, у пратині матеріалу 2, яка зрештою визначає низ готовильному або реперному положенні смуги 3, то вої упаковки 17. Ділянка 36 покриває частину ліній правильне поперечне положення смуги відповідає ущільнення 4 - зокрема, 2-подібну лінію 37, визнавідношенню Т1/Т2=1. Якщо це відношення менше чену відрізками 37а, 37b, 37с ліній ущільнення 4 або більше одиниці, то для зменшення помилки так, щоб позначка суміщення 18 визналася лінією положення, смуга, у відомий спосіб, може бути 37 та контрастом до цієї лінії. зміщена у відповідному поперечному напрямі. Отже, Z-подібна лінія 37 є "негативно надрукоАналогічно, помилку поперечного положення ваною" на ділянці 36, яка складає частину декорусмуги 3 можна вирахувати з відношення між Т1 вання 5. або Т2 і загального часу Т1+Т2. У цьому випадку Аби запобігти "переплутуванню" позначки 18 центр указується величиною 0,5, тоді як інші зна(яка має три по-різному спрямовані елементи) з чення вказують на зміщення вбік. іншими знаками, наявними в декоруванні 5, з лініЛінії загину 4 для зручності виділяються лініяями 4 або з комбінацією тих і інших, на матеріал 2 ми ущільнення, утвореними з допомогою процесу (Фіг.2) для зручності нанесено позначки 40, котрі відтискування цих ліній (Фіг.3). піддаються виявленню оптичними засобами і приБільш конкретно, матеріал 2 стискається між значені для оптичного датчика 16, який має можроликом 20 для відтискування ліній загину - проливість їх зчитувати. філь якого у вигляді креслення частково показано Позначки 40, які можуть бути надрукованими на Фіг.3 і який має множину виступів 21, що відпоабо відтиснутими, можуть характеризуватися ковідають лініям ущільнення 4 - і гладеньким протидом збігу або двома або більшою кількістю ліній, дійним роликом 22, тобто роликом без западин, перпендикулярних до напряму подачі матеріалу і котрі відповідали б виступам 21. Для зручності, рознесених на задану відстань одна від одної. Код ролик 20 справляє вплив на ту поверхню 23 матезбігу може знаходитися у будь-якому зручному ріалу, якою визначається зовнішня поверхня пакемісці на смузі. та, тобто на ту, де надруковане декорування 5, а Блок обробки 41 може бути програмованим, ролик 22 - на протилежну поверхню 25. наприклад, щоб відкривати вікно для читання - з Висота виступів 21 коливається в межах від розмірами, які напевно забезпечують зчитування 50% до 90%, а переважно складає порядку 80%, позначки суміщення 18 - лише через заданий чатовщини матеріалу 2. Під час стискування товщисовий інтервал та/або через задану відстань після на матеріалу зменшується утому ж самому віднотого, як була прочитана відома послідовність позшенні, а опісля матеріал частково випрямляється, начок 40 із заданою відстанню між ними. але залишкова деформація зберігається. ЗалишУ варіанті винаходу згідно з Фіг.5 позначка сукова глибина ліній ущільнення зазвичай коливаміщення 18 окреслена лініями ущільнення 4, сфоється в межах від 30% до 60% товщини матеріалу рмованими єдино з цією метою, тобто вони не 2, і дорівнює порядку 50% товщини, якщо під час грають жодної ролі у формуванні пакета, і для зрувідтискування ліній загину матеріал піддається чності складаються з квадратної надрукованої діприблизно 80-відсотковій деформації. лянки 36, що покриває чотири лінії ущільнення Як чітко показано на Фіг.4, лінії ущільнення 4 37d, котрі утворюють квадрат, і лінії ущільнення мають заглиблений профіль, який по краях визна37е, спрямованої вздовж діагоналі цього квадрата. чається короткими бічними стінками 26, на поверТаким чином, ця позначка може бути "прочихні 23 матеріалу 2, а на протилежній поверхні 25 тана" точнісінько так само, як і Z-подібна лінія сувони мають фактично плоский або трохи увігнутий міщення 37, проте оскільки це квадрат, то вона профіль. може читатися в двох перпендикулярних напрямах На Фіг.4 схематично, у вигляді креслення, поX, Y подавання матеріалу відносно оптичного датказано також профілі ролика 30 для нанесення чика 16. друку і протидійного ролика 31, які відповідно конЦе може виявитися корисним, наприклад, у тактують з поверхнями 23 і 25 матеріалу 2 біля разі використання позначки 18, як позначки збігу в лінії ущільнення 4. технологічному вузлі, де на готові пакети накла 9 77016 10 даються пристрої для відкривання, або коли пакетатньо, то друкована ділянка 36 не потрібна, і відти подаються вперед по-різному орієнтованими. тиснуті лінії читаються безпосередньо. Зрозуміло, що в описаний тут матеріал 2 моКрім того, на матеріал можуть бути нанесені Zжуть бути внесені зміни, однак в межах обсягів, подібні або квадратні з діагоналлю позначки сумівизначених доданою формулою. щення, надруковані звичайним способом у позитиЗокрема, якщо контрасту, отриманого за рахуві або в негативі, в протилежність позначкам, віднок відтискування ліній загину з ущільненням, достиснутим з ущільненням. 11 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 77016 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601