УПАКОВОЧНОЕ ИЗДЕЛИЕ, ИЗДЕЛИЕ С УПАКОВАННЫМ ПИЩЕВЫМ ПРОДУКТОМ, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА
PACKAGE, ARTICLE WITH PACKED FOOD PRODUCT AND DEVICE FOR ITS PRODUCTION

Настоящее изобретение относится, в общем, к упаковке и, конкретнее, к упаковке одноразового использования, представляющей собой мешочек, выполненный с возможностью многократного открывания.
Гибкие пленочные упаковки хорошо известны из уровня техники и обычно представляют собой мешочки одноразового использования, производимые в промышленности на высокоскоростных формовочно-наполнительно-запечатывающих машинах из рулонов пластмассового пленочного материала. Гибкие пленочные упаковки имеют полости, внутри которых хранят многие виды содержимого, как, например, пищевые продукты. Обычно потребители открывают эти упаковки, разрывая пластмассовый пленочный материал для доступа к содержимому. Кроме того, потребители часто ведут себя по-разному при потреблении содержимого из такой упаковки. В то время как некоторые предпочитают контролируемым образом выливать содержимое из упаковки, другие желают проникнуть в упаковку, чтобы вручную извлечь содержимое. Упаковка, имеющая признак множественного открывания, позволяет потребителю создавать отверстие в упаковке, которое наилучшим образом соответствует предпочитаемому поведению отдельного потребителя.
Из уровня техники хорошо известны многочисленные варианты открывания гибких упаковок. В одном варианте гибкие упаковки открывают простым отрывом верхней запечатанной части упаковки. Упаковка может иметь вырез для облегчения разрыва пленки. Этот подход предоставляет потребителю небольшой контроль за размером отверстия упаковки. Так как потребитель должен прилагать большое усилие для разрыва пленочного материала, то трудно контролировать разрыв, с тем чтобы он простирался только по части упаковки.
В другом варианте гибкие упаковки имеют застежки-молнии, как, например, требующие нажима для закрывания или имеющие ползунок для облегчения закрывания. Застежки-молнии позволяют потребителю изменять размер отверстия упаковки между полностью закрытым и полностью открытым. Потребитель может открывать только часть застежки-молнии для регулирования ширины отверстия упаковки. Однако застежка-молния легко разделяется после ее частичного раскрытия. Небольшое усилие, параллельное застежке-молнии, вызывает разделение застежки-молнии. Когда потребитель получает доступ к содержимому упаковки или выливает содержимое упаковки, застежка-молния часто продолжает открываться. Таким образом, не поддерживается желаемый размер отверстия.
В еще одном варианте гибкие упаковки имеют суженное отверстие, предназначенное для возможности контролируемого выливания. Это может быть сделано посредством встроенного горлышка. При другом подходе некоторые гибкие упаковки включают в себя признак, лишающий потребителя быть в состоянии отрывать всю верхнюю часть упаковки. Кроме того, такому открыванию может способствовать использование линии разрыва, простирающейся только по части упаковки. При всех вышеупомянутых подходах потребитель может контролируемым образом создавать единственное по ширине отверстие. Это исполнение, сходное с теми упаковками, где отделяется все верхнее уплотнение, не позволяет потребителю выбирать размер отверстия, который наилучшим образом соответствует желаемому потребителем использованию упаковки.
Описанная здесь упаковка представляет собой гибкий мешочек, имеющий два участка ослабления, определяющих две удаляемые верхние части. При удалении первой верхней части открывается отверстие в мешочке, позволяющее выход содержащегося в нем продукта. При удалении второй верхней части открывается еще одно отверстие в мешочке, позволяющее выход продукта. В одном варианте выполнения первое отверстие меньше, чем второе отверстие, чтобы содействовать разным способам выдачи пищевого продукта. Кроме того, в одном иллюстративном примере гибким мешочком является удерживаемый рукой мешочек, которым можно удобно и легко управлять одной рукой.
Для промышленного производства гибкой упаковки, имеющей признак многократного открывания, может быть применено высокопроизводительное формовочно-наполнительно-запечатывающее оборудование, имеющее вертикальное или горизонтальное расположение. В одном варианте выполнения упаковки образуют из пленочного материала на поточной линии, так что участки ослабления образуют одновременно с запечатыванием упаковок.
Вышеупомянутые потребности, по меньшей мере, частично удовлетворяются посредством создания гибкой упаковки с признаком многократного открывания, описанной в последующем подробном описании, в частности, при рассмотрении в связи с чертежами, на которых:
фиг.1 - вид спереди гибкой упаковки, выполненной согласно различным вариантам изобретения;
фиг.2 - перспективный вид гибкой упаковки на фиг.1 в открытой конфигурации;
фиг.3 - перспективный вид гибкой упаковки на фиг.2 при выдачи ее содержимого;
фиг.4 - перспективный вид гибкой упаковки на фиг.1 во второй открытой конфигурации;
фиг.5 - вид сзади другого варианта гибкого мешочка на фиг.1;
фиг.6 - вид спереди другого варианта гибкой упаковки, выполненной согласно различным вариантам изобретения;
фиг.7 - вид спереди другого варианта гибкой упаковки, выполненной согласно различным вариантам изобретения;
фиг.8 - вид спереди другого варианта гибкой упаковки, выполненной согласно различным вариантам изобретения; и
фиг.9 - частичный перспективный вид устройства, выполненного согласно различным вариантам изобретения.
Как будет понятно специалистам в данной области техники, элементы на фигурах показаны для простоты и ясности и необязательно нарисованы в масштабе. Например, размеры и/или относительные расположения некоторых из элементов на фигурах могут быть преувеличены относительно других элементов для способствования лучшему пониманию различных вариантов настоящего изобретения. Кроме того, общие, но хорошо известные элементы, которые полезны или необходимы в промышленно выполнимом варианте, часто не изображены для того, чтобы облегчить получение менее заслоненного вида различных вариантов выполнения настоящего изобретения. Как будет дополнительно понятно, определенные действия и/или стадии могут быть описаны или изображены в конкретном порядке осуществления, хотя, как будет понятно специалистам в данной области техники, такая конкретность относительно последовательности фактически не требуется. Как будет также понятно, используемые здесь термины и выражения имеют обычное техническое значение, придаваемое таким терминам и выражениям специалистами в данной области техники, за исключением тех случаев, когда в противоположность этому здесь приводятся другие конкретные значения.
В общем, на фиг.1-8 показана многократно открываемая гибкая упаковка, выполненная согласно этим различным вариантам. Гибкий мешочек 10, показанный на фиг.1-5, может быть использован для упаковывания, например, сыпучих пищевых продуктов 12, как, например, орехов, конфет или крупы. Гибкий мешочек имеет первую съемную верхнюю часть 20, которая частично определена первым участком ослабления 24. Первый участок ослабления облегчает удаление первой съемной верхней части 20. Гибкий мешочек дополнительно имеет вторую съемную верхнюю часть 30, которая частично определена вторым участком ослабления 34. Второй участок ослабления 34 облегчает удаление второй верхней части 30. Если первая съемная верхняя часть 20 еще не будет удалена, то удаление второй съемной верхней части 30 будет приводить к удалению также первой съемной верхней части 20. Гибкий мешочек 10 может состоять из гибкого пленочного материала, который формован с использованием высокоскоростного формовочно-наполнительно-запечатывающего оборудования. Гибкий мешочек может иметь различные швы, сгибы и другие элементы, определяемые целым рядом соображений, которые, отмечая лишь несколько из них, учитывают, как, например, продукты, хранящиеся в мешочке, использование потребителем и способ изготовления мешочка.
В одном иллюстративном варианте выполнения, изображенном на фиг.1, гибкий мешочек 10 имеет нижний шов 40, верхний шов 44 и соединительный шов 48. Часть 46 верхнего шва 44 перекрывает первый участок ослабления 24. Швы 40, 44, 48 и сходные швы могут быть образованы сварочными брусками с возвратно-поступательным движением или другим подходящим запечатывающим устройством, хорошо известными специалистам в данной области техники. Хотя возможны различные варианты выполнения гибкого мешочка, гибкий мешочек на фиг.1 не имеет боковых швов, что может принимать такой аспект удержания гибкого мешочка, чтобы пользователь мог удобнее и комфортнее захватывать упаковку одной рукой на боковых краях.
Участки ослабления 24, 34 облегчают удаление соответствующих съемных верхних частей 20, 30 с гибкого мешочка 10. Конкретнее, участки ослабления 24, 34 могут помогать пользователю в инициировании и направлении разрыва, которым удаляют верхние части 24, 30. Кроме того, участки ослабления 24, 34 могут также помогать пользователю в направлении разрыва через соединительный шов 48 и другие потенциально трудные участки. Участки ослабления 24, 34 могут быть образованы вырубанием лазером, механическим способом, например, образованием перфораций или другими сходными способами. В одном иллюстративном варианте выполнения участки ослабления 24, 34 простираются по всей ширине гибкого мешочка 10. Расположение участков ослабления 24, 34 может определяться рядом факторов, как, например, общим размером упаковки, пищевым продуктом, хранящимся в ней, и желанием обеспечить достаточное расстояние между двумя участками ослабления 24, 34.
В зависимости от содержимого 12 гибкого мешочка 10 может быть желательным иметь герметичный шов для упаковки. Этот герметичный шов может быть образован верхним швом 44 или другим швом. Обращаемся теперь к фиг.6, на которой показан другой вариант выполнения гибкого мешочка 100. Для удобства в альтернативных вариантах выполнения, показанных на последующих фигурах, элементы, которые соответствуют элементам, уже обсуждавшимся в отношении фиг.1-5, обозначены с использованием одинаковых позиций в сочетании с численной приставкой, так что гибкий мешочек "10" становится гибким мешочком «110». Как и мешочек 10, гибкий мешочек 110 включает в себя верхний шов 144 и нижний шов 140. Кроме того, гибкий мешочек 110 включает в себя повторно запечатываемый шов 160, который расположен между участком ослабления 134 и содержимым 12 мешочка. Повторно запечатываемым швом 160 может быть, например, застежка-молния, требующая нажима для закрывания, или повторно запечатываемый клеевой шов. Такой вариант выполнения функционирует аналогично ранее обсуждавшимся вариантам выполнения, за исключением того, что можно снова запечатать упаковку после удаления либо съемной верхней части 120, либо съемной верхней части 130. Согласно одному подходу содержимое 12 может сохранять свежесть значительно позже того, как с мешочка 110 были удалены первая и вторая съемные верхние части 20, 30, вследствие возможности повторного запечатывания мешочка 110. Кроме того, благодаря расположению повторно запечатываемого шва 160 между участком ослабления 134 и содержимым 12 этот повторно запечатываемый шов 160 может обеспечить герметичное запечатывание для сохранения свежести содержимого 12.
Потребитель может получить доступ к содержимому гибкого мешочка 10, удаляя одну из съемных верхних частей 20, 30 или обе эти части. Участок ослабления 24 облегчает удаление первой верхней части 20, обеспечивая, что съемная верхняя часть 20 отделяется от гибкого мешочка 10 контролируемым образом по заданному пути. На фиг.2 изображен гибкий мешочек 10 после того, как была удалена съемная первая верхняя часть 20 на фиг.1. Как показано на фиг.2, отверстие 26 открыто благодаря удалению съемной первой верхней части 20 (фиг.1). Отверстие 26 позволяет выдавать содержимое 12 из гибкого мешочка посредством высыпания, как это изображено на фиг.3.
Аналогично участку ослабления 24 участок ослабления 34 облегчает удаление второй верхней части 30, обеспечивая, что съемная верхняя часть 30 отделяется от гибкого мешочка 10 контролируемым образом по заданному пути. На фиг.4 изображен гибкий мешочек 10 после того, как была удалена съемная вторая верхняя часть 30 на фиг.1 и фиг.2. Отверстие 36 открыто благодаря удалению съемной второй верхней части 30 на фиг.1. Отверстие 36 позволяет выдавать содержимое 12 из гибкого мешочка посредством высыпания или посредством проникновения потребителя, например, рукой в гибкий мешочек для извлечения содержимого 12 в виде пищевого продукта.
Предполагается ряд конфигураций для образования двух разных по размеру отверстий 26, 36. Согласно одному подходу, показанному на фиг.1, верхний шов 44 имеет асимметричную конфигурацию, так что часть верхнего шва 44 простирается ниже части первого участка ослабления 24. При этой конфигурации верхний шов имеет верхнюю часть 44а над первым участком ослабления 24, а нижняя часть 44b расположена под первым участком ослабления 24, но оканчивается над вторым участком ослабления 34. Другие конфигурации, обсуждаемые ниже, имеют верхние швы 44 со сходными, но разными конфигурациями. Как также предполагается, такие разные по размеру отверстия или окна 26, 36 могли быть также образованы посредством применения нелинейных участков ослабления или непараллельных участков ослабления.
На фиг.7 показан другой вариант выполнения гибкого мешочка 210, имеющего верхний шов 244, нижний шов 240, соединительный шов 248 и участки ослабления 224 и 234. Кроме того, гибкий мешочек 210 может также включать в себя элемент 50, 51 для инициирования разрыва, расположенный на краях участков ослабления 224 и 234, как, например, тот, который показан на фиг.7. Элементом 50, 51 для инициирования разрыва могут быть, например, V-образные вырезы или щелеобразные вырезы. Элементы 50, 51 для инициирования разрыва выравнены таким образом, что они инициируют разрыв по линии участков ослабления 224 и 234. Такие элементы дополнительно способствуют легкому или контролируемому открыванию упаковки.
На фиг.8 показан другой вариант выполнения гибкого мешочка 310, сходного с мешочком 210. В дополнение к элементам 350, 351 для инициирования разрыва гибкий мешочек 210, кроме того, имеет верхний шов 344, который выполнен с наклоном вниз по направлению к нижнему элементу 351 для инициирования разрыва и за него. Таким образом, элемент 351 для инициирования разрыва не препятствует герметичному запечатыванию гибкого мешочка 210, и, кроме того, нижний край 362 верхнего шва 344 может направлять содержимое 12 гибкого мешочка 310 к отверстию 26, образованному посредством удаления первой верхней части 20.
Существуют различные способы изготовления для промышленного производства гибких мешочков с множественным открыванием, и здесь будет описан один иллюстративный пример. Гибкие мешочки могут быть изготовлены на высокоскоростном формовочно-наполнительно-запечатывающем оборудовании производительностью вплоть до 800 упаковок в минуту. При одном подходе формовочно-наполнительно-запечатывающим оборудованием может быть вертикальная формовочно-наполнительно-запечатывающая машина, показанная на фиг.9. Участки ослабления могут быть также образованы различными способами, включая вырубание лазером или перфорирование, на поточной линии или на модуле, пристраиваемом к формовочно-наполнительно-запечатывающему оборудованию.
В одном иллюстративном варианте выполнения, показанном на фиг.9, гибкие мешочки изготавливают на вертикальной формовочно-наполнительно-запечатывающей линии или на линии для упаковывания в мешочки. Из рулона пленки 48 формуют ряд гибких мешочков так, что передняя и задняя панели из пленочного материала определяют полость. При одном подходе полотно смотанного пленочного материала подают на формовочное устройство 50, как, например, формовочное кольцо и оправку для придания ему трубчатой формы. Противоположные продольные края пленки сводят вместе вокруг наполнительной трубки 49. Запечатывают продольные края, как, например, запечатывающим инструментом 52 для образования соединительного шва или перекрывают внахлестку для образования нахлесточного шва. Кроме того, образуют нижний шов мешочка посредством запечатывающего инструмента 56 с возвратно-поступательным движением, который может включать в себя пару запечатывающих брусков с возвратно-поступательным движением. Запечатывающими брусками с возвратно-поступательным движением являются сварочные бруски, поддерживаемые при желаемой температуре для подвода тепла и приложения давления к передней и задней стенкам. Кроме того, сварочные бруски сводят вместе на противоположных сторонах трубчатого полотна, с тем чтобы передавать тепло к пленке с обеих сторон, одновременно прилагая давление. Сварочные бруски могут быть использованы при прерывистом или непрерывном режиме работы. При прерывистом режиме работы пленка остановлена, тогда как сварочные бруски соприкасаются с пленкой. При непрерывном режиме работы сварочные бруски могут двигаться вертикально со скоростью машины, при этом находясь в соприкосновении с пленкой. Кроме того, запечатывающий инструмент 56 отделяет нижний мешочек от верхнего мешочка. После того как завершена эта операция и верхний мешочек заполнен пищевым продуктом, верхний мешочек перемещается вниз и становится нижним мешочком, к которому прикрепляют изогнутые полужесткие полоски.
После образования нижнего шва в гибком мешочке частично формованный гибкий мешочек затем наполняют пищевым продуктом, который вводят в мешочек через наполнительную трубку 49. В одном варианте выполнения в гибких мешочках образуется участок ослабления для определения съемной верхней части. При одном подходе затем вблизи верха мешочка могут быть образованы вырез, вырубленная линия или другой элемент для облегчения удаления верхней части упаковки. В гибком мешочке может быть также образован герметичный шов. Формованный, наполненный и запечатанный мешочек затем перемещается вниз, между тем как формуется, наполняется и запечатывается следующий мешочек, что приводит к цепи или соединенному ряду наполненных, запечатанных мешочков, перемещающихся прерывисто или непрерывно в направлении технологического процесса. Затем отделяют гибкие мешочки друг от друга, как, например, ножом с возвратно-поступательным движением.
Существуют различные стадии, альтернативные тем, которые были описаны в этой вертикальной формовочно-наполнительно-запечатывающей машине. Кроме того, может быть применена высокоскоростная технология вместо подвода тепла и приложения давления вышеописанными сварочными брусками. Например, могут быть применены высокочастотная энергия, ультразвуковая энергия или другая технология.
Пленочный материал или подложка гибкого мешочка может быть образован в виде полимерного листа из различных пластичных полимеров, сополимеров, соэкструдатов и/или ламинатов. Кроме того, пленочным материалом может быть однослойная полимерная пленка или многослойный ламинат, содержащий наружный слой из прочного материала и один или большее число барьерных слоев и слоев герметика. Эта многослойная комбинация может состоять из полиолефина, как, например, полиэтилена (полимеров высокой, средней, низкой, линейной низкой и/или сверхнизкой плотности, включая металлоцен); полипропилена (ориентированного и/или двуосно-ориентированного); полибутилена; сополимера этилена и винилацетата (СЭВА); полиамидов (ориентированных и/или двуосно-ориентированных), как, например, найлона; полиэтилентерефталата (ориентированного и/или двуосно-ориентированного); поливинилхлорида; сополимера этилена и винилового спирта (СЭВС); поливинилиденхлорида (ПВДХ); поливинилового спирта (ПВС); полистирола и их сочетаний. Кроме того, могут быть также использованы клеевые связные слои.
Как признают специалисты в данной области техники, в отношении вышеописанных вариантов выполнения может быть сделано большое число модификаций, изменений и комбинаций, не выходя за объем изобретения и не отклоняясь от его сущности, и такие модификации, изменения и комбинации следует рассматривать, как находящиеся в границах изобретательской идеи.