брусок мыла, упаковка, содержащая брусок мыла, и способ упаковки бруска мыла

Формула изобретения

1. Брусок мыла, имеющий обернутый поперек бруска вокруг, по меньшей мере, длины бруска усиливающий элемент, отличающийся тем, что усиливающий элемент содержит жесткий листовой материал, имеющий, по меньшей мере, соответствующие внешние поверхности, на каждую из которых нанесен пластический материал для предотвращения роста плесени.

2. Брусок по п.1, отличающийся тем, что жесткость жесткого листового материала составляет, по меньшей мере, 3 единицы жесткости Табера как в продольном, так и в поперечном направлениях.

3. Брусок по одному из п.1 или 2, отличающийся тем, что усиливающий элемент имеет вес на единицу площади от 100 до 200 г/м².

4. Брусок по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, каждая внешняя поверхность жесткого листового материала представляет собой термопластичный материал.

5. Брусок по п.4, отличающийся тем, что весь листовой материал представляет собой термопластичный материал.

6. Брусок по п.5, отличающийся тем, что термопластичный материал содержит от 5 до 30 вес.% общего веса усиливающего элемента, наполнителя и/или вещества-рыхлителя.

7. Брусок по п.5, отличающийся тем, что термопластичный материал содержит инертный неорганический наполнитель.

8. Брусок по п.7, отличающийся тем, что инертный неорганический наполнитель представляет собой тальк или глину.

9. Брусок по любому из пп.5-8, отличающийся тем, что жесткий листовой материал имеет толщину от 50 до 250 мкм.

10. Брусок по любому из пп.5-9, отличающийся тем, что термопластичный материал выбран из полипропилена, полистирола, сополимера акрила/бутадиена/стирола и полиэтилентерефталата.

11. Брусок по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что жесткий листовой материал представляет собой слоистый материал, имеющий слой сердцевины из бумажного картона и соответствующие внешние слои, каждый из которых содержит слой термопластичного материала.

12. Брусок по п.11, отличающийся тем, что бумажный картон имеет вес на единицу площади от 100 до 200 г/м².

13. Брусок по п.11 или 12, отличающийся тем, что толщина каждого соответствующего слоя термопластичного материала, независимо друг от друга составляет от 5 до 35 мкм.

14. Брусок по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что термопластичный материал каждого из слоев представляет собой полиэтилен.

15. Брусок по п.14, отличающийся тем, что термопластичный материал каждого из слоев представляет собой полиэтилен низкой плотности.

16. Брусок по п.15, отличающийся тем, что термопластичный материал, по меньшей мере, одного из указанных слоев представляет собой линейный полиэтилен низкой плотности.

17. Брусок по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что жесткий листовой материал является материалом, не обладающим свойствами восстановления формы.

18. Брусок по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что усиливающий элемент полностью окружает, по меньшей мере, указанную длину бруска так, что формирует манжету из жесткого листового материала.

19. Упаковка, содержащая брусок мыла и упаковочный материал, который включает в себя усиливающий элемент, обернутый поперек бруска, вокруг, по меньшей мере, длины бруска; и обертку, обернутую вокруг таким образом, что полностью окружаются как брусок мыла, так и усиливающий элемент, отличающаяся тем, что усиливающий элемент содержит жесткий листовой материал, имеющий, по меньшей мере, соответствующие внешние поверхности, каждая из которых покрыта пластическим материалом для предотвращения роста плесени, и обертка содержит материал пленки, имеющий, по меньшей мере, соответствующие внешние поверхности, на каждую из которых нанесен пластический материал для предотвращения роста плесени.

20. Упаковка по п. 19, отличающаяся тем, что пленочный материал имеет толщину от 5 до 50 мкм.

21. Упаковка по одному из п.19 или 20, отличающаяся тем, что имеет части краев, которые расположены, перекрывая друг друга и соединяясь друг с другом.

22. Упаковка по п.21, отличающаяся тем, что соответствующие части краев соединены друг с другом с помощью термосварки.

23. Упаковка по одному из пп.19-22, отличающаяся тем, что весь материал пленки представляет собой термопластичный материал.

24. Упаковка по п. 23, отличающаяся тем, что пленка представляет собой многослойный материал из полипропилена двуосной ориентации, который пригоден к термосварке.

25. Упаковка по п.24, отличающаяся тем, что пленка представляет собой многослойный материал из слоя полипропилена двуосной ориентации и пленки из полиэтилена низкой плотности.

26. Способ упаковки бруска мыла, содержащий этапы обертывания вокруг, по меньшей мере, длины бруска мыла, усиливающего элемента, содержащего жесткий листовой материал, имеющий, по меньшей мере, соответствующие внешние поверхности, на каждую из которых наносят пластический материал для предотвращения роста плесени так, что усиливающий элемент оборачивают поперек вокруг бруска мыла, обертывание как бруска мыла, так и усиливающего элемента оберткой производят таким образом, что она полностью окружает как брусок мыла, так и усиливающий элемент, и при этом по краям обертки образуется перекрывающая часть, и соединения вместе, по меньшей мере, соответствующих перекрывающихся частей краев для закрепления обертки в данном положении.

27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что указанный этап закрепления выполняют с помощью термосварки.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к оберткам для мыла, в частности к бруску мыла, завернутому, по меньшей мере, в усиливающий элемент, и к упаковке, содержащей брусок мыла, усиливающий элемент и обертку, которая полностью окружает как брусок мыла, так и усиливающий элемент.

В прошлом существенные усилия были затрачены на разработку специальной бумаги, содержащей фунгицид, и усиливающего картона для обертки мыла. Поскольку целлюлоза, которая является основной составляющей бумаги, представляет собой превосходную среду для роста плесени, в частности в теплых влажных условиях, использование в упаковке мыла фунгицида (известного в США, как "антимикотик" ("antimicotic") является существенным для предотвращения его порчи. Эти вещества служат как "фунгистаты" ("fungisats"); они предотвращают начало роста плесени.

К сожалению, количество фунгицидов, которые могут быть безопасно использованы для обертки мыла, ограничено, по меньшей мере, потому, что они очень токсичны для человека. Кроме того, плесневый грибок может стать устойчивым к фунгицидам после длительного времени воздействия, что приводит к необходимости смены фунгицида приблизительно каждые 7 лет. В прошлом использовались карбендазим и тиабендазол (Carbendazim, Thiabendasole), но в настоящее время они являются неэффективными в тропических условиях, и изготовителям бумаги потребовалось затратить существенные ресурсы для разработки подходящего фунгицида второго поколения. Это потребовало длительной программы испытаний и отбора, которые, после того, как плесень вновь станет устойчива к нему, потребовалось бы повторить, если бы эта процедура предотвращения роста плесени продолжала использоваться.

Известно использование для обертки мыла пленки из пластического материала. В частности, в известной упаковке бруска мыла, мыло заворачивается в обычный бумажный усиливающий элемент, и затем мыло и усиливающий элемент полностью оборачиваются пленочной оберткой, которая имеет покрытие из пленки, содержащей два слоя, каждый из которых представляет собой ориентированный полипропилен. Проблема, однако, оказалась в том, что этот подход был направлен только на улучшение внешнего вида бруска, который улучшался благодаря высокому блеску пластиковых пленок. Он не оказывал никакого воздействия на решение проблемы предотвращения воздействия плесени, поскольку продолжавшееся использование обычного картона в качестве усиливающего элемента создавало возможность порчи усиливающего элемента.

Воздействие плесени ускоряется в теплых влажных условиях и, поскольку брусок мыла содержит свободную воду при его первой упаковке, обертка и усиливающий элемент вначале становятся очень влажными. При использовании бумажной обертки система достаточно быстро приходит в равновесие, поскольку вода быстро теряется через бумагу, а также сложенные и склеенные концы обертки.

Было обнаружено, что, если брусок мыла имеет обернутый вокруг, по меньшей мере, его длины усиливающий элемент, по меньшей мере, внешние поверхности которого содержат пластический материал, то образование плесени на нем и внутри него может быть полностью предотвращено.

Аналогично, если, кроме того, обертка, обернутая вокруг как бруска мыла, так и усиливающего элемента, содержит пленочный материал, имеющий, по меньшей мере, соответствующие внешние поверхности из пластического материала, то образование плесени на ней и внутри нее может быть полностью предотвращено.

Кроме того, при этом существенно уменьшается скорость потери воды, как показано на приложенном графике (см.чертеж), и при этом обеспечивается требуемое содержание воды внутри бруска, так как путь для выхода влаги возможен только через сложенные концы обертки. С другой стороны, пленочная обертка из пластического материала представляет собой очень эффективный барьер для проникновения влажности.

В частности, при лабораторных микробиологических испытаниях с использованием плесени, которая проявила устойчивость к карбендазиму, испытывались на распространение плесени как пленки из пластического материала, так и картон, покрытый пластическим материалом, и оба они показали полную сопротивляемость плесени.

Таким образом, в соответствии с одним аспектом, настоящее изобретение относится к бруску мыла, имеющему обернутый поперек бруска вокруг, по меньшей мере, длины бруска усиливающий элемент, содержащий жесткий листовой материал, имеющий, по меньшей мере, соответствующие внешние поверхности, на каждую из которых нанесен пластический материал.

Предпочтительно, жесткость усиливающего элемента составляет, по меньшей мере, 3 единицы жесткости Табера (Taber Stiffness units) как в продольном (машинном), так и в поперечном (пересекающем) направлениях и, более предпочтительно, по меньшей мере, 8 единиц жесткости Табера, по меньшей мере, в направлении машины.

Усиливающий элемент, предпочтительно, имеет массу (вес на единицу площади) от 100 до 200 г/м и толщину, предпочтительно, от 50 до 250 мкм, более предпочтительно, от 160 до 180 мкм.

Действительно, было обнаружено, что даже в случае применения усиливающего элемента из "двойного картона", покрытого пластическим материалом, грибок не проникал через края.

В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к упаковке, содержащей брусок мыла и упаковочный материал, причем упаковочный материал содержит усиливающий элемент, обернутый поперек бруска, вокруг, по меньшей мере, длины бруска, причем усиливающий элемент содержит жесткий листовой материал, имеющий, по меньшей мере, соответствующие внешние поверхности так, что на каждую из них нанесен пластический материал; и обертку, обернутую вокруг таким образом, что она полностью окружает как брусок мыла, так и пластический усиливающий элемент, причем эта обертка содержит пленочный материал, имеющий, по меньшей мере, соответствующие внешние поверхности, причем каждая из них содержит пластический материал.

По меньшей мере на внешнюю поверхность усиливающего элемента, предпочтительно, нанесен термопластичный материал. Например, листовой материал усиливающего элемента может быть слоистым материалом, имеющим слой сердцевины из бумажного картона и соответствующие внешние слои, каждый из которых содержит слой из термопластичного материала, предпочтительно, каждый из них имеет соответственно толщину, независимо друг от друга, от 5 до 35 мкм. Однако, более предпочтительно, весь лист представляет собой термопластичный материал, который может содержать от 5 до 30%, предпочтительно, от 10 до 25%, более предпочтительно, приблизительно 20 вес.% от всего веса усиливающего элемента, наполнителя или вещества-рыхлителя, или наполнителя и вещества-рыхлителя вместе. Обычно наполнитель представляет собой инертный неорганический наполнитель, такой как тальк или глина. Такие наполнители обеспечивают улучшенную жесткость.

Термопластичный материал листа усиливающего элемента, предпочтительно, выбирается из полипропилена, полистирола, сополимера акрила/бутадиена/стирола и полиэтилентерефталата.

Особенно предпочтительно, чтобы материал жесткого листа не имел способности к восстановлению формы так, чтобы он не разворачивался из рулона, в котором он хранился, и чтобы он мог быть обернут вокруг бруска мыла, предпочтительно, вокруг всей внешней продольной поверхности бруска мыла, после чего усиливающий элемент должен оставаться в свернутом состоянии так, чтобы формировать манжету, окружающую брусок мыла. Предпочтительно, края бруска мыла не окружаются усиливающим элементом так, что брусок мыла может легко выниматься для использования.

Обертка может представлять собой пленочный материал, содержащий бумажную сердцевину, каждая поверхность которого покрыта пластическим материалом. Однако, предпочтительно, обертка представляет собой пленочный материал, который полностью состоит из пластического материала, более предпочтительно, термопластичного материала.

Пленочный материал обертки, предпочтительно, имеет толщину от 5 до 50 мкм.

Предпочтительно, обертка, когда она обернута вокруг бруска мыла и усиливающего элемента, имеет часть краев, которое накладываются друг на друга. Это позволяет скреплять эту часть краев друг с другом. Это может быть выполнено путем нанесения клея между различными соответствующими противоположными областями поверхности, например, путем нанесения клея на различные области части краев, после чего производится обертывание и прикладывается давление. Однако, предпочтительно, чтобы части краев были скреплены друг с другом с помощью термосварки так, что, по меньшей мере, внешние слои материала пленки обертки, предпочтительно, были бы выполнены из пластического материала, который можно соединять термосваркой. Кроме того, на эти части краев, предпочтительно, не наносится печатный материал и т.д.

Таким образом, предпочтительно, чтобы материал пленки обертки содержал, по меньшей мере, один слой из полипропилена двуосной ориентации, пригодного к термосварке. Более предпочтительно, эта пленка представляет собой многослойный материал из слоя полипропилена двуосной ориентации с пленкой из полиэтилена низкой плотности.

Предпочтительные примеры альтернативной конструкции обертки представляет собой:

(а) многослойный материал из пленки, пригодной к термосварке, на внутреннюю границу раздела которого может наноситься печатный материал, и между слоями которого наносится, например, связующий термоклей;

(б) специальную пленку из полипропилена двуосной ориентации, которая пригодна к термосварке; и

(с) многослойный материал из полиэтилтерефталата, нейлона или пленки из полиэтилена низкой плотности, приклеенный с помощью, например, связующего термоклея, к пленке, пригодной к термосварке.

Упаковка в соответствии с настоящим изобретением, содержащая брусок мыла, может быть произведена с помощью способа, содержащего следующие этапы:

- обертывания усиливающего элемента вокруг, по меньшей мере, длины бруска мыла так, что усиливающий элемент обернут по сторонам вокруг бруска;

- заворачивания бруска мыла и усиливающего элемента оберткой таким образом, что она полностью окружает брусок мыла и усиливающий элемент и при этом образуются накладывающиеся друг на друга части обертки;

- и соединение вместе, предпочтительно, с помощью термосварки, по меньшей мере, соответствующих частей перекрывающихся краев для закрепления обертки в данном положении.

Усиливающий элемент, предпочтительно, формируется с помощью отливки расплавленной пленки термопластического материала такого, как полипропилен или полистирол.

Обычно система обертки мыла в виде упаковки, в соответствии с настоящим изобретением, может содержать:

1. Обертку, которая может полностью представлять собой пластический материал или бумагу, покрытую пластическим материалом. Предпочтительно, законченная обертка должна быть пригодна к термосварке с обеих сторон для обработки на высокоскоростных машинах.

Однако для заделки на более медленно работающих оберточных линиях может использоваться термоклей.

2. Усиливающий элемент, который может на 100%, представлять собой пластический материал, пластиковую пленку с наполнителем, или бумагу, или картон, покрытые с обеих сторон пластическим материалом.

Особо предпочтительными примерами как обертки, так и усиливающего элемента упаковки мыла, которые могут обеспечить "защиту от плесени", являются следующие.

Материалы обертки

1. Полипропиленовая пленка двуосной ориентации (ППДО) совместной экструзии толщиной 15 - 35 мкм, на поверхности которой нанесен печатный материал и лак, причем части краев, которые должны быть соединены друг с другом способом термосварки, оставляются свободными от чернил и лака.

2. ППДО пленки толщиной 15 - 35 мкм, с реверсивной печатью и экструзионным покрытием поверх чернил полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП) толщиной 12 - 35 мкм или линейным полиэтиленом низкой плотности (ЛПЭНП) или их смесью. Вместо гомополимера из ПЭНП или ЛПЭНП для покрытия может использоваться сополимер, содержащий каждый из них. Кроме того, такой гомополимер или сополимер могут содержать дополнительно от 2 до 10% сополимера этилена и винилацетата (ЭВА), сополимерные звенья, особенно в ПЭНП, для улучшения возможности термосварки.

3. Две или большее количество пленок из ППДО толщиной от 10 до 35 мкм, соединенные вместе, предпочтительно, с передней и задней поверхностями, пригодными для термосварки. Печать может быть выполнена между слоями пленки.

4. Пленка из ППДО толщиной от 10 до 35 мкм, нанесенная на пленку из ПЭНП или ЛПЭНП толщиной от 10 до 50 мкм. В пленке может использоваться комбинация ПЭНП и ЛПЭНП, и добавка 2 - 10% сополимера этилена и винилацетата к пленке из ПЭНП может улучшить запаковку.

5. Пленка из 100% полиэтилена высокой плотности толщиной 10-50 мкм с печатью и лаком, нанесенными на поверхность, причем области, предназначенные для соединения, свободны от чернил и лака.

Материалы усиливающего элемента

1. Литые пленки полностью (100%) из пластического материала или литые пленки, полученные из пластических материалов, с наполнителем в виде инертного неорганического наполнителя или вещества-разрыхлителя для повышения жесткости. Примерами таких типов пленок является 50 - 250 мкм полипропилен, полистирол, акрил/бутадиен/стирол или ПЭТ. Наполнители, такие как тальк или глина, могут присутствовать в количестве от 10 до 30%.

2. Картон, покрытый с обеих сторон полиэтиленом толщиной 5 - 35 мкм. Могут использоваться комбинации ПЭНП и ЛПЭНП. Качество картона не является критичным, причем могут применяться белый крашеный картон из макулатуры, дуплексная, триплексная или на 100% обесцвеченная или необесцвеченная крафт-бумага, с массой от 100 до 200 г/м.

Вышеприведенные соответствующие материалы обертки и элементов жесткости могут использоваться в любых комбинациях друг с другом.

Особенно, предпочтительно, чтобы системы упаковки были полностью свободны от бумаги.

Предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения будут теперь описаны со ссылкой на следующие примеры и прилагаемое графическое представление потери веса из-за потери влажности в течение периода после обертывания свежеприготовленного бруска мыла.

Примеры от А до Н

Следующие системы обертки были испытаны на рост грибков и потерю веса (см. таблицу).

Обертка, имеющая бумажную сердцевину, с покрытием из лака на основе акрила, который формирует внешний слой, и слой термоклея из воскообразного материала, который формирует внутренний слой.

Соответствующая жесткость бумаги и пластических материалов, каждый из которых имеет жесткость с величиной, при измерениях, как описано ниже, в продольном (машинном) направлении, равной 15 единицам жесткости Табера и в поперечном (пересекающем) направлении, равную 3 единицам жесткости Табера.

После оборачивания cвежеприготовленного бруска мыла концы оберточной бумаги оставлялись либо не сложенными (не заварена), завернутыми и скрепленными вместе с помощью закрепляющей ленты (частично закрыта) или сворачивались и удерживались вместе достаточным количеством ленты для обеспечения герметичной запаковки (полностью заварены).

Элементы жесткости бумаги и обертки, имеющей бумажную сердцевину, подвергались предварительной обработке Карбендазином в качестве Фунгицида.

Вышеприведенные величины жесткости определялись с использованием цифрового испытателя жесткости Табера типа V-5 (модель 150-D) на десяти образцах с размером 40 мм 70 мм, причем пять из них были вырезаны в поперечном и пять в машинном направлении. Перед испытанием образцы подвергались предварительному кондиционированию при 23^oС и относительной влажности 50% в течение двадцати четырех часов. Для определения значения единиц жесткости Табера см. Стандарт ТАРРI Т489 от-86.

Все вышеприведенные обертки и укрепляющие элементы оценивались на сопротивляемость росту грибков. Применялся следующий способ оценки.

В качестве среды, которая способствовала росту грибков, применялся Агар сабурад декстрозы (Sabouraud Dextrose Аgar). Он состоял из смеси микологического пептона (коммерчески доступный от фирмы Оксоид Лтд., Англия, под торговой маркой Оксоид L40 (Oxoid Ltd., England as Oxoid L40) (10 г), декстрозы (40 г) и агар-агара (15 г). Эта смесь является коммерчески доступной и поставляется фирмой Оксоид Лтд. в виде порошка (СМ40) или в форме таблеток (СМ42). Для использования ее смешивали с 1000 мл дистиллированной воды и обрабатывали в автоклаве в течение двадцати минут при 110^oС, затем охлаждали для создания среды для роста с рН 5,6.

Маленькие квадраты испытываемого упаковочного материала вырезали с использованием ножниц, погруженных в спирт, которые затем обрабатывали пламенем и охлаждали. Квадратики помещались правой стороной вверх и сверху вниз на поверхность чашек Петри, в которых был разлит агар сабурад декстрозы, с использованием погруженных в спирт и обработанных в пламени пинцетов.

Используя стерильные пипетки, 0,1 мл прививочного материала плесени (приблизительно 10 спормл^-1) были распределены в центре квадрата упаковки. Используя стерильную пластиковую палочку в форме "хоккейной клюшки", прививочный материал распределяли равномерно по поверхности агар-агара и упаковочного материала.

Чашки Петри помещали в инкубатор при температуре 28^oС на одну неделю, и уровень роста грибка на упаковочном материале и на поверхности агар-агара оценивался визуально.

Для визуальной оценки использовался следующий ключ.

0 = Нет роста

10 = Слабый рост

20 = Неоднородный рост

30 = Умеренный рост по всему образцу

40 = Сильный рост по большинству поверхности образца

50 = Полный рост по всей поверхности образца

Для сравнительного контроля в испытание включались образцы агар сабурад декстрозы без упаковочного материала и агар сабурад декстрозы с бумажными квадратиками без предохраняющего вещества. Эти тарелки показали величину роста 50, а каждый из материалов усиливающего элемента и упаковки в примерах от А до Н показали 0 (нyлeвoй) рост грибка.

Результаты этих испытаний показали, что при использовании оберток и усиливающего элемента из пластического материала достигался нулевой рост грибков без необходимости предварительной обработки Карбендазимным фунгицидом, в отличие от бумажных усиливающего элемента и упаковки, для которых такая предварительная обработка была необходима.

После оборачивания соответствующих свежеприготовленных образцов брусков мыла системой упаковки по примерам А-Н эти образцы укладывались на хранение при температуре 37^oC и относительной влажности 70^o и регулярно взвешивались для определения потери веса (г), вызванных потерей влаги. Полученные результаты показаны на графике чертежа.

Как видно, те образцы, которые были обернуты оберткой из пластического материала, показали гораздо меньшие потери влаги в течение 60 дней, чем образцы, обернутые бумагой, даже если бумага имела с соответствующих сторон акриловое и восковое покрытие.