ОТКРЫВАЮЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОЙ УПАКОВКИ, СОДЕРЖАЩЕЙ РАЗЛИВАЕМЫЙ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ
OPENING MECHANISM FOR SEALED PACKAGE CONTAINING FOOD PRODUCT POURED

Область техники
Настоящее изобретение относится к улучшенному открывающемуся устройству для герметичной упаковки, содержащей разливаемый пищевой продукт.
Уровень техники
Как известно, многие текучие пищевые продукты, такие как фруктовый сок, пастеризованное молоко, вино, томатный сок и т.д., продают в упаковках, изготовленных из стерилизованного листового упаковочного материала.
Обычным примером этого типа упаковки является упаковка в форме параллелепипеда для жидких, или разливаемых, пищевых продуктов, известная как Tetra Brick Aseptic (зарегистрированный товарный знак) - «асептическая термосвариваемая пачка», которую выполняют складыванием и запечатыванием ламинированного полосового упаковочного материала. Упаковочный материал имеет многослойную структуру, содержащую базовый слой для жесткости и прочности, который может содержать слой волокнистого материала, например бумаги или полипропиленового материала с минеральным наполнителем, и который с обеих сторон покрыт слоями термопластичного материала, например полиэтиленовой пленки. В случае с асептическими упаковками для продуктов длительного хранения, таких как пастеризованное молоко, упаковочный материал содержит слой материала, не пропускающего кислород, например алюминиевой фольги, который наложен на слой термопластичного материала, и в свою очередь покрыт другим слоем термопластичного материала, образующего в конечном счете внутреннюю поверхность упаковки, контактирующую с пищевым продуктом.
Как известно, упаковки этого типа изготавливают на полностью автоматических упаковочных машинах, на которых из подаваемого рулоном упаковочного материала выполняют непрерывную трубу, при этом рулон упаковочного материала стерилизуют на упаковочной машине, например, нанесением химического стерилизующего средства, такого как раствор перекиси водорода, которое затем удаляют с поверхностей упаковочного материала, например испаряют нагреванием, причем рулон упаковочного материала, стерилизованный таким способом, содержат в закрытой стерильной среде и складывают и запечатывают в продольном направлении, образуя вертикальную трубу.
Трубу заполняют стерилизованным или обработанным в стерильной среде пищевым продуктом, запечатывают, а затем разрезают по равноотстоящим друг от друга сечениям, образуя упаковки в виде подушек, которые механически складывают, образуя соответствующие законченные, т.е., по существу, имеющие форму параллелепипеда, упаковки.
В качестве альтернативы упаковочный материал может быть разрезан на заготовки, из которых на формовочных валах выполняют упаковки, заполняют упаковки пищевым продуктом и запечатывают. Одним из примеров этого типа упаковки является так называемая «упаковка с крышеобразным верхом», известная под торговым названием Tetra Rex (зарегистрированный товарный знак).
Вышеупомянутые упаковки обычно снабжают поддающимися повторной укупорке открывающимися устройствами, чтобы защитить пищевой продукт внутри упаковки от контакта с внешними факторами и обеспечить разливание продукта.
В настоящее время наиболее широко продаваемые открывающееся устройства содержат корпус, образующий разливное отверстие для пищевого продукта и установленный вокруг съемного или протыкаемого участка верхней стенки упаковки; и колпачок, который шарнирно прикреплен или привинчен к корпусу и который можно снять для открывания упаковки. Известно, что в качестве альтернативы также используют устройства с другими типами открывания, например со скользящим открыванием.
Съемный участок упаковки может быть образован, например, так называемым отверстием «под ламинирование», то есть отверстием, выполненным в базовом слое упаковочного материала перед покрытием базового слоя слоями термопластичного материала, и слоем непроницаемого материала, который закрывает отверстие, чтобы обеспечить герметичное асептическое запечатывание, в то же время являясь легко протыкаемым.
В качестве альтернативы отверстие может быть выполнено по всей толщине упаковочного материала и закрыто дополнительной так называемой «заплатой», образованной листом термопластичного материала малого размера, содержащим слой материала, не пропускающего кислород.
В одном особенно предпочтительном решении, описанном в патентной заявке ЕР 1081054 А, корпус содержит крепежный участок с кольцевым фланцем, закрепленный вокруг съемного участка упаковочного материала, а колпачок имеет цилиндрический соединительный участок, проходящий через разливное отверстие в корпусе и прикрепленный предпочтительно термосваркой непосредственно к съемному участку, покрывающему отверстие в упаковочном материале, так что при снятии колпачка с корпуса съемный участок остается прикрепленным к колпачку и отсоединяется от остальной части верхней стенки упаковки. Другими словами, чтобы распечатать упаковку, пользователь воздействует на колпачок, отсоединяя колпачок от корпуса и отсоединяя съемный участок за одну операцию.
Вышеупомянутое решение было с тех пор дополнительно улучшено (как описано в европейской патентной заявке ЕР 1352840 А) модификацией корпуса для образования дополнительного крепежного участка, имеющего трубчатый цилиндрический вкладыш, проходящий вокруг соединительного участка колпачка, покрывающий край отверстия в упаковочном материале и прикрепленный одним осевым концом к периферийному краю съемного участка.
Вышеупомянутое изменение обеспечивает, прежде всего, улучшение распечатывания упаковки и разливания пищевого продукта. То есть посредством крепежного участка с цилиндрическим вкладышем, прикрепленным к периферии съемного участка, соединительный участок колпачка прикрепляют к радиально более внутреннему участку съемного участка, имеющему больше ламината, обеспечивая, таким образом, полное удаление упаковочного материала в области разливного отверстия. Кроме того, крепежный участок корпуса с цилиндрическим вкладышем образует жесткий противодействующий элемент, о который разрушается материал съемного участка, что облегчает, таким образом, распечатывание упаковки даже при использовании особенно устойчивых к разрыву термопластичных материалов, таких как металлоцен и LK25.
После отсоединения съемного участка крепежный участок с цилиндрическим вкладышем также препятствует скапливанию в отверстии пищевого продукта, которое, как известно, может случиться, если упаковку в течение относительного долгого периода (в среднем на восемь часов) оставляют в горизонтальном положении, и которое, особенно в случае агрессивных пищевых продуктов, таких как фруктовый сок, может привести к отсоединению открывающегося устройства.
Хотя и обладая преимуществами и являясь эффективными, описанные решения все еще оставляют возможности для дальнейшего улучшения, особенно в том, что касается точности, с которой соединительный участок прикреплен к съемному участку, и, следовательно, точности, с которой съемный участок отсоединяется от упаковки.
То есть при условии неизбежного наличия допусков между колпачком и корпусом соединительный участок может быть не идеально отцентрирован в отношении съемного участка, в результате чего отсоединение съемного участка при распечатывании упаковки оказывается небезупречным.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является создание открывающегося устройства для герметичной упаковки, содержащей разливаемый пищевой продукт, предназначенного для обеспечения простого, недорогого решения для устранения вышеупомянутого недостатка.
Согласно настоящему изобретению создано открывающееся устройство для герметичной упаковки, содержащей разливаемый пищевой продукт, согласно пункту 1 формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Предпочтительный неограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения будет описан в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 - вид в перспективе верхнего участка герметичной упаковки для разливаемых пищевых продуктов, имеющей поддающееся повторной укупорке открывающееся устройство согласно настоящему изобретению;
фиг. 2 - вид в перспективе в увеличенном масштабе с разнесением деталей открывающегося устройства с фиг. 1;
фиг. 3 - вид в перспективе в увеличенном масштабе с разнесением деталей и частичным вырезом открывающегося устройства с фиг. 1;
фиг. 4 - вид в перспективе в увеличенном масштабе с частичным вырезом открывающегося устройства с фиг. 1, показанного в закрытом положении;
фиг. 5 - вид в перспективе в дополнительно увеличенном масштабе с частичным вырезом части открывающегося устройства, показанного на фиг. 4;
фиг. 6 - вид в осевом сечении с разнесением деталей всего открывающегося устройства с фиг. 1 и участка упаковки, на которой его устанавливают на конечной стадии;
фиг. 7 и 8 - виды в осевом сечении, подобные виду с фиг. 6, на которых открывающееся устройство установлено на соответствующей упаковке и показано в запечатанном состоянии и распечатанном состоянии соответственно.
Наилучший вариант осуществления изобретения
Ссылочной позицией 1 на фиг. 1 в целом обозначена асептическая герметичная упаковка для разливаемых пищевых продуктов, например упаковка в форме параллелепипеда с так называемой «крышеобразной» верхней стенкой 2, общеизвестная под торговым наименованием Tetra Rex (зарегистрированный товарный знак), которая выполнена из листового упаковочного материала, как подробно описано ранее, и имеет поддающееся повторной укупорке открывающееся устройство 3, изготовленное из пластикового материала и установленное на стенке 2.
Упаковочный материал упаковки 1 (см. фиг. 6-8) имеет многослойную структуру и в показанном примере содержит базовый слой 4 волокнистого материала, например бумаги или полипропилена с минеральным наполнителем, покрытого с обеих сторон, соответственно образующих внутреннюю и наружную части упаковки 1, соответствующими пленочным покрытиями 5, 6, включающими в себя множество слоев термопластичного материала, например полиэтилена, и, по меньшей мере, один слой материала, не пропускающего кислород, например алюминия.
Открывающееся устройство 3 присоединено к стенке 2 упаковки 1 по съемному участку 7 стенки 2, в показанном примере это кольцевой съемный участок по оси А, то есть по участку, отсоединяемому от остальной части упаковки 1 для обеспечения розлива пищевого продукта.
Съемный участок 7 предпочтительно образован выполнением отверстия 8 с осью А сквозь базовый слой 4 упаковочного материала и ламинированием слоя 4 пленочными покрытиями 5 и 6 для покрытия отверстия 8.
В альтернативном решении, не показанном на чертежах, съемный участок 7 может быть образован выполнением отверстия сквозь всю толщину упаковочного материала и покрыванием отверстия дополнительной «заплатой», образованной листом термопластичного материала малого размера, содержащим слой материала, не пропускающего кислород.
Как показано на фиг. 2-8, открывающееся устройство 3 содержит кольцевой корпус 10 с наружной резьбой, прикрепленный к стенке 2 упаковки 1 на съемном участке 7 и образующий кольцевое отверстие 11 с осью А, через которое разливают пищевой продукт после открывания отверстия 8; колпачок 12, выполненный отдельно от корпуса 10 и привинченный к корпусу 10, в закрытом положении закрывая отверстие 11 (см. фиг. 4, 5 и 7); и соединительный элемент 13 с осью А, который зацепляется с отверстием 11, прикреплен непосредственно к съемному участку 7 и присоединен к колпачку 12. Упаковку 1 распечатывают, отвинчивая колпачок 12 относительно корпуса 10 (см. фиг. 8), так что съемный участок 7 остается присоединенным посредством соединительного элемента 13 к колпачку 12 и отсоединяется от остальной части стенки 2 упаковки 1, открывая, таким образом, отверстие 8. После первого распечатывания колпачок 12 может перемещаться между закрытым положением и открытым положением (см. фиг. 2, 3 и 6), в котором он отсоединен от корпуса 10.
В частности, корпус 10, по существу, содержит кольцевой фланец 15 с осью А, присоединенный термосваркой или посредством клейкого вещества или адгезива к стенке 2 упаковки 1; и цилиндрический, с внутренней резьбой, кольцевой участок 16, который перпендикулярно и соосно выступает из стороны фланца 15 напротив стороны, прикрепленной к стенке 2, и вместе с фланцем 15 образует внутри себя отверстие 11.
Более подробно, вдоль кольцевой поверхности 17 напротив поверхности, от которой проходит участок 16, фланец 15 закреплен вокруг съемного участка 7 и образует от радиально внутреннего края цилиндрический кольцевой вкладыш 18 с осью А, сцепляющийся с отверстием 8, выполненным в базовом слое 4 упаковочного материала, и в конце прикрепленный к периферийному участку съемного участка 7. То есть кольцевой вкладыш 18 соосно выступает из радиально внутреннего края фланца 15 в направлении, противоположном кольцевому участку 16, и объединяется с кольцевым участком 16, образуя разливное отверстие 11.
Таким образом, кольцевой вкладыш 18 покрывает внутренний край отверстия 8, образованного извлечением съемного участка 7, чтобы препятствовать скапливанию пищевого продукта в указанном крае в случае оставления закрытой упаковки 1 в горизонтальном положении.
Колпачок 12 содержит как единое целое имеющий форму диска участок 19 для закрывания отверстия 11 и цилиндрический кольцевой участок 20 с внутренней резьбой, выступающий из кругового наружного периферийного края имеющего форму диска участка 19, который навинчивается на кольцевой участок 16 корпуса 10.
Колпачок 12 также содержит как единое целое несколько язычков 21, в показанном примере их три, которые перпендикулярно выступают внутрь кольцевого участка 20 из имеющего форму диска участка 19, отстоят на равные угловые расстояния вокруг оси А, сцепляются при использовании с разливным отверстием 11 корпуса 10 и присоединены своими свободными концами 22 к соединительному элементу 13, как будет более подробно описано далее.
Предпочтительно соединительный элемент 13 объединен с корпусом 10 и присоединен к корпусу 10 несколькими радиальными соединительными перемычками 23, в показанном примере их три, которые отламываются при отвинчивании колпачка 12 от корпуса 10.
В частности, соединительный элемент 13 имеет кольцевую форму, размещен радиально внутри кольцевого вкладыша 18 корпуса 10 и за одно целое присоединен к вкладышу 18 разрушаемыми соединительными перемычками 23.
Соединительный элемент 13 также содержит три сквозных отверстия 24, которые имеют соответствующие оси, параллельные оси А, отстоят на равные угловые расстояния и сцепляются при использовании со свободным концами 22 язычков 21 колпачка 23.
Таким образом, открывающееся устройство 3, по существу, содержит две отдельные части: колпачок 12 и единый узел, образованный корпусом 10 и соединительным элементом 13, причем указанные части по отдельности выполняют литьем под давлением (или инжекционным формованием), а затем собирают вместе и прикрепляют к упаковочному материалу упаковки 1.
В частности, колпачок 12 напрессовывают на кольцевой участок 16 корпуса 10, так что свободные концы 22 язычков 21 сцепляются с соответствующими отверстиями 24 в соединительном элементе 13 без всякого механического соединения.
Открывающееся устройство 3, выполненное таким образом, затем прикрепляют, например, сваркой струей горячего воздуха или посредством клейкого вещества к упаковочному материалу, так что кольцевая поверхность 17 фланца 15 приклеивается к участку, окружающему съемный участок 7, а кольцевой вкладыш 18 и соединительный элемент 13 приклеиваются соответственно к периферийному участку и радиально более внутреннему участку съемного участка 7. Во время этой операции свободные концы 22 язычков 21 колпачка 12 объединяют с соединительным элементом 13 присоединением их к краям соответствующих отверстий 24. Другими словами, соединительный элемент 13 сначала выполняют за одно целое с корпусом 10, а затем объединяют с колпачком 12 и съемным участком 7 при приделывании открывающегося устройства 3 к упаковочному материалу упаковки 1.
Затем упаковку 1 открывают вращением колпачка 12 относительно корпуса 10, чтобы отвинтить его от корпуса 10. Колпачок 12 вращается как единое целое с соединительным элементом 13, отламывая соединительные перемычки 23, остается присоединенным к участку съемного участка 7, соединенному с соединительным участком 13, и, таким образом, отсоединяет указанный участок от остальной части стенки 2, чтобы открыть отверстие 8. В частности, съемный участок 7 отрывается касательным напряжением по круговой области, расположенной между соединительным элементом 13 и кольцевым вкладышем 18, и полностью удаляется из стенки 2 упаковки 1. Более подробно, кольцевой вкладыш 18 корпуса 10 образует жесткий противодействующий элемент, о который рвется материал съемного участка 7, что, таким образом, облегчает распечатывание упаковки 1 даже при использовании пленок 5 и 6 из особо устойчивого к разрыву термопластичного материала малой плотности, такого как металлоцен и LK25.
Преимущества открывающегося устройства 3 согласно настоящему изобретению станут очевидными из последующего описания.
В частности, так как соединительный элемент 13 выполняют за одно целое с корпусом 10 и лишь после этого собирают с колпачком 12, положение, в котором соединительный элемент 13 прикрепляют к съемному участку 7, не подвержено влиянию допусков открывающегося устройства 3. Фактически расстояние между соединительным элементом 13 и кольцевым вкладышем 18 является фиксированным и независимым от допусков резьбового зацепления между колпачком 12 и корпусом 10. В результате съемный участок 7 чрезвычайно точно отсоединяется от стенки 2 упаковки 1, что облегчает распечатывание упаковки 1 и улучшает разливание пищевого продукта.
Кроме того, благодаря выполнению за одно целое корпус 10 и соединительный элемент 13 изготавливают из одного и того же материала, так что в отличие от известных устройств, в которых как корпус 10, так и колпачок 12 обычно изготавливают из пластиковых материалов с разными характеристиками и прикрепляют к упаковочному материалу, открывающееся устройство 3 может быть установлено на стенке 2 в соответствии с характеристиками лишь одного пластикового материала.
Кроме того, так как съемный участок 7 отсоединяют от остальной части стенки 2 упаковки 1 на более ламинированном участке по радиусу внутри относительно края отверстия 8, упаковочный материал внутри разливного отверстия 11 удаляется аккуратно.
Как будет очевидно из подробного описания способа, которым распечатывают упаковку 1, каждая составляющая часть открывающегося устройства 3 выполняет активную функцию: колпачок 12 приводит в действие соединительный элемент 13 корпуса 10, который в свою очередь извлекает съемный участок 7.
Наконец, в отличие от решений, описанных в заявках ЕР 1081054 А и ЕР 1352840 А, присутствие на колпачке 12 нескольких язычков 21, приделанных к соединительному элементу 13 напротив цилиндрического участка, прикрепленного с одного конца непосредственно к съемному участку 7, обеспечивает уменьшение количества материала, требуемого для изготовления колпачка 12, так что снижаются затраты и рассеивание, а не поглощение, испарений, выделяемых при нагревании открывающегося устройства 3 для его приваривания к упаковочному материалу.
Очевидно, что в открывающемся устройстве 3, описанном и проиллюстрированном здесь, могут быть выполнены изменения, входящие в объем защиты изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.
В частности, открывающееся устройство 3 может отличаться от описанного здесь; например, оно может содержать колпачок, шарнирно присоединенный к корпусу или скользящий относительно него; причем открывающееся устройство может быть предназначено для отсоединения лишь части съемного участка 7 от стенки 2 упаковки 1.