Контейнер для пищевых продуктов, непроницаемый для кислорода
OXYGEN-IMPERMEABLE FOOD CONTAINER

Изобретение относится к пластмассовому контейнеру для пищевых продуктов, выполненному согласно п. 1 формулы изобретения, покрывной пленке для пищевого контейнера, выполненной согласно п. 6 формулы изобретения, и упаковке для пищевых продуктов, выполненной согласно п. 13 формулы изобретения и содержащей контейнер для пищевых продуктов, закрытый покрывной пленкой. Контейнер для пищевых продуктов, выполненный согласно изобретению, предназначен для размещения в нем жидких, пастообразных, твердых, порошковых, в частности, измельченных, или легкосыпучих пищевых продуктов.
Например, контейнер для пищевых продуктов, выполненный согласно изобретению, является частью пластмассовой капсулы для кофе или чая. В частности, контейнер для пищевых продуктов, выполненный согласно изобретению, также подходит для размещения в нем молочных продуктов или завариваемых продуктов, отличных от кофе или чая, таких как напитки или супы быстрого приготовления.
Как правило, пластмассовые контейнеры для пищевых продуктов не являются герметичными или газонепроницаемыми и, в частности, не герметичны относительно попадания кислорода, который может взаимодействовать с пищевым продуктом, содержащимся в указанном контейнере. Если пищевой контейнер применяют для продуктов, чувствительных к кислороду, то указанный контейнер, предпочтительно, имеет покрытие, непроницаемое для газа, воды, вкусов и запахов, а также безопасное для продуктов, и/или защитный слой, если хотят свести к минимуму или даже предотвратить снижение качества, обусловленное влиянием кислорода на пищевые продукты, содержащиеся внутри контейнера. Более того, защитный слой указанного типа запечатывает вкусы и запахи, что предотвращает потерю вкуса и аромата пищевыми продуктами, которые содержатся в контейнере, даже по истечении продолжительного периода времени. Например, но не исключительно, когда пищевой контейнер применяют в качестве тары для завариваемых продуктов, дополнительно обеспечивают барьер для водяных паров, так что водорастворимые вещества в пищевом контейнере или в его покрывной пленке не расплавляются или же не растворяются в процессе заваривания.
Капсула для размещения завариваемого продукта, такого как кофе, чай или т.п., известна из международной публикации WO 2014/067507 A2. Капсула выполнена из пластмассы, в частности, из РВТ (полибутилентерефталат) пластмассы или пластмассы из группы РБТ пластмасс. В международной публикации WO 2014/067507 A2 предложено поверхностное покрытие в качестве газобарьерного слоя, обеспечивающего непроницаемость для кислорода, и кроме того, раскрыто наложение указанного слоя способом плазменного напыления, в том числе используя кремний.
Способ плазменного напыления работает с окислами кремния, которые испаряются в (высоком) вакууме посредством электрической дуги, генерируемой с помощью высокого электрического напряжения, причем пар окиси кремния впоследствии оседает на объектах, расположенных в вакуумной камере, включая капсулы для кофе. В документе DE 102011052149 А1 также требуется применение окислов кремния (SiOx) для покрытия контейнерных упаковок для пищевых продуктов, причем х должно представлять число, значение которого менее 2, предпочтительно менее 0,9.
В качестве дополнительного способа обеспечения непроницаемости для кислорода, в документе DE 102011052149 А1 помимо прочего предложена полимеризация в плазме, при которой предпочтительно используют органосиланы. Недостаток всех указанных способов заключается в том, что они представляют собой технически сложный процесс, который также является очень затратным. Более того, затраты для обеспечения соответствующей непроницаемости для кислорода, например для обеспечения более продолжительного минимального срока хранения, сравнительно высоки и, тем самым, обычно нерентабельны по сравнению с кислородонепроницаемыми упаковочными пакетами, в которых капсулы для кофе могут быть дополнительно упакованы для обеспечения требуемого минимального срока хранения.
В международной публикации WO 2015/177591 А2 также описана капсула для применения в устройстве для приготовления завариваемых напитков, корпус которой выполнен инжекционным формованием в виде единой детали и имеет стенку, дно и выступающий наружу фланец, окружающий отверстие. Корпус состоит из двухслойного материала PLA (полилактид), полученного инжекционным формованием, между слоями которого расположен слой PVOH (поливиниловый спирт). В документах WO 2013/120997 A1, US 2010/0051861 А1 и US 7048975 B1 описаны другие пластмассовые контейнеры, выполненные из нескольких слоев для удовлетворения требованиям, предъявляемым к контейнерам данного типа. Общеизвестно, что для изготовления многослойных материалов требуется выполнить множество рабочих или технологических этапов, некоторые из которых могут быть в той или иной степени разнесены во времени.
В документе DE 68907387 Т2, в соответствии с которой составлена ограничительная часть п. 1 формулы изобретения, раскрыто улучшение газобарьерных свойств полибутилентерефталата (РВТ) путем смешивания в сополимере олефина с виниловым спиртом, в частности, путем смешивания в EVOH, для создания упаковочного материала для пищевых продуктов, обладающего улучшенной газонепроницаемостью. При этом, ни применение РВТ для пищевых упаковок, ни применение EVOH для пищевых упаковок не раскрывается.
В документе WO 2015/158838 А1 раскрыта порционная капсула, полученная глубокой вытяжкой или инжекционным формованием, предназначенная для приготовления напитков. Корпус указанной капсулы обычно изготавливают из пластмассовой пленки глубокой втяжки или с помощью процесса инжекционного формования пластмассы, натурального продукта и/или биоразлагаемого материала.
В документе WO 2014/202694 А1 раскрыта часть капсулы для приготовления напитков из напитка/пищевого продукта, размещенного в полости корпуса. Корпус может быть водонепроницаемым и/или по существу газонепроницаемым, при этом в некоторых секциях корпус может быть водопроницаемым, причем в одном предпочтительном варианте корпус имеет множество слоев.
Проблема, решаемая изобретением, заключается в создании газонепроницаемого контейнера, в частности кислородонепроницаемого, водостойкого, устойчивого к водяным парам, непроницаемого для вкусов и запахов и безопасного для пищевых продуктов, а также покрывной пищевой пленки для закрывания указанного контейнера. При этом, в процессе изготовления двух компонентов упаковки должны быть устранены недостатки известного уровня техники и, в частности, должны быть исключены дополнительные упаковочные пакеты/пленки. В другом варианте выполнения пищевого контейнера и покрывной пленки указанные контейнер и пленка дополнительно должны поддаваться биологическому разложению, предпочтительно в соответствии со стандартами EN13432 и/или EN14995. Производство контейнера для пищевых продуктов и покрывной пленки для указанного контейнера должно быть простым и экономически эффективным, причем как контейнер, так и пленка должны иметь надежную конструкцию.
Проблема решается с помощью контейнера для пищевых продуктов, выполненного согласно п. 1 формулы изобретения, и покрывной пищевой пленки, которая соответствует п. 6 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения контейнера для пищевых продуктов изложены в пунктах, зависимых от п. 1 формулы изобретения, при этом предпочтительные варианты выполнения покрывной пищевой пленки описаны в пунктах, зависимых от п. 6 формулы изобретения. Более того, проблема, решаемая изобретением, разрешена с помощью упаковки для пищевых продуктов, выполненной согласно п. 13 формулы изобретения, причем и в данном случае предпочтительные варианты выполнения указанной упаковки согласно изобретению описаны в пунктах, зависимых от п. 20 формулы изобретения.
Предложенный пищевой контейнер, предназначенный для размещения жидкого, пастообразного или легкосыпучего пищевого продукта, имеет корпус, выполненный инжекционным формованием в виде одного компонента в форме чаши и образованный стенкой, дном и выступающим наружу фланцем. Указанный фланец окружает отверстие, которое может быть закрыто покрывной пленкой для пищевого контейнера, выполненной согласно изобретению.
Предложенный пищевой контейнер выполнен инжекционным формованием из полимерной смеси, содержащей по меньшей мере два компонента. Один из указанных компонентов представляет собой PVOH (поливиниловый спирт), который также называют PVAL, либо сополимер PVOH. Полностью непроницаемый для кислорода пластмассовый пищевой контейнер может быть выполнен инжекционным формованием смеси термопластичных полимеров, состоящей из термопластичного материала, который выбирают из пластмасс, разумеется, пригодных для пищевых контейнеров, и смешанного с ним PVOH или сополимера PVOH, тоже представляющего собой термопластичный материал. В дальнейшем описании изобретения сополимеры PVOH вместе с полимерами, состоящими из двух или более разных мономерных звеньев, также находятся в пределах объема термина «PVOH», причем одно из мономерных звеньев является виниловым спиртом.
Понятно, что полимерная смесь, которую часто называют просто полисмесью, представляет собой смесь двух полимеров в твердом состоянии при отсутствии какой-либо химической реакции, возникающей между двумя пластмассами. В чисто физической смеси, такой как указанная смесь, между макромолекулами входящих в нее пластмасс не возникают химические связи. Примером полимерной смеси, используемой согласно изобретению, является PE/PVOH или PS/PVOH, причем косая черта между двумя типами пластмасс указывает на обозначение полисмеси или полимерной смеси. Другая применяемая типичная полимерная смесь представляет собой PE/EVOH, причем EVOH представляет собой сополимер этилена/винилового спирта. В пределах объема изобретения EVOH представляет собой конкретный пример варианта выполнения второго компонента полимерной смеси, используемой согласно изобретению. Таким образом, EVOH попадает в пределы объема термина «PVOH» в пределах объема изобретения. Однако, для создания пищевых контейнеров, кроме двух ранее упомянутых не содержащих PVOH пластмасс, РЕ и PS пластмасс, в полимерной смеси для инжекционного формования согласно изобретению также могут быть использованы, например, полипропилены (РР) или полиамиды (РА), равно как и другие подходящие термопластичные материалы.
Если массовое соотношение PVOH или PVAL превышает 15%, то может быть достигнуто увеличение непроницаемости для кислорода, которая увеличивается с увеличением весового соотношения. При увеличении непроницаемости для кислорода достигается более продолжительный минимальный срок хранения, который неразрывно связан с сохранением качества пищевого продукта, содержащегося в контейнере в течение длительного периода времени. При увеличении весового соотношения PVOH может быть еще более увеличена непроницаемость для кислорода, причем, в зависимости от используемого компонента, не содержащего PVOH, достигается определенная пропорция предельного содержания применительно к увеличению непроницаемости для кислорода, составляющая примерно 70% масс. С помощью использования полимерной смеси физические свойства контейнера для пищевых продуктов, выполненного согласно изобретению, могут быть изменены и/или отрегулированы более эффективно по сравнению с термопластичным материалом, содержащим только один материал, используемый в качестве исходного вещества для инжекционного формования. Несмотря на то, что использование PVOH без примесей тоже обеспечивает создание непроницаемого для кислорода пищевого контейнера, механические свойства полученного контейнера, например, твердость материала, являются недостаточными для многих областей применения. Указанный недостаток может быть скомпенсирован и/или отрегулирован путем введения добавки другого соответствующего термопластичного материала.
Как уже отмечено ранее, любая пластмасса, совместимая с пищевыми продуктами, а именно, термопластичная масса и пластмасса, подходящая для инжекционного формования и пригодная для использования с пищевыми продуктами, может применяться в качестве компонента, не содержащего PVOH или сополимер PVOH, в дополнение к компонентам, содержащим PVOH или сополимер PVOH, причем в одном варианте выполнения изобретения дополнительным компонентом полимерной смеси согласно изобретению является биополимер. В пределах объема изобретения под биополимером следует понимать полимер, который обладает способностью к биологическому разложению, но необязательно получен из возобновляемых источников сырья. При этом согласно изобретению, в качестве компонента полимерной смеси согласно изобретению также применяются натуральные полимеры, такие как целлюлоза, крахмал, молочная кислота или другие полимеры на основе возобновляемых природных ресурсов. Более того, согласно изобретению применяются биополимеры, которые получают, например, из органических соединений типа крахмала, сахарозы или глюкозы. Биополимеры также включают термопластичные массы на основе лигнина, а также эпоксиакрилаты на основе масел, таких как льняное или пальмовое масло. Указанные биополимеры тоже не выходят за пределы концепции изобретения.
При условии, что полимеры на основе нефти являются биологически разлагаемыми, данные полимеры попадают в пределы понятия биополимер в пределах объема изобретения, даже если не имеют органического происхождения, то есть, получены не из возобновляемых природных ресурсов. К примерам разлагаемых полимеров на основе нефти можно отнести некоторые полиэфиры, при этом поливиниловый спирт, который применяли для второго компонента полимерной смеси, а также полибутиленадипат/терефталат (РВАТ), полибутиленсукцинат (PBS), поликапролактон (PLC) или полигликолид (PGA), тоже представляют пластмассы не органического происхождения, при этом являясь биополимерами в пределах объема изобретения, поскольку являются биоразлагаемыми. Например, указанные пластмассы, считающиеся биополимерами, а именно, биоразлагаемыми полимерами, согласно изобретению также включают термопластичные материалы, полученные из полигидроксиалканоатов, полигидроксибутиратов, поликапролактона, полиэфира, крахмала, материалов под товарным знаком Ingeo, лигнина, природной смолы, природных восков, натуральных масел, натуральных жирных кислот, целлюлозы, протеинов или глюкозы. Тем не менее, приведенный выше перечень биополимеров, которые могут быть использованы согласно изобретению, нельзя считать исчерпывающим.
При инжекционном формовании пищевого контейнера согласно изобретению использование биополимеров и PVOH в полимерной смеси, то есть в биополимерной смеси, тоже обеспечивает создание кислородонепроницаемого, биоразлагаемого пищевого контейнера и, тем самым, способствует уменьшению размеров мусорных свалок в дополнение к увеличению минимального срока хранения продукта. Биополимеры, применяемые в полимерной смеси согласно изобретению, предпочтительно являются биоразлагаемыми в соответствии со стандартами EN13432 и/или EN14995, то есть, биологическое разрушение указанных полимеров может иметь место в промышленных установках для компостирования отходов. В результате обеспечено преимущество, которое заключается в том, что разрушение может происходить в условиях промышленной установки по компостированию отходов; другими словами, биологическое разложение происходит в течение нескольких недель при высокой температуре, повышенной влажности и определенном содержании кислорода.
Кроме того, согласно изобретению, для закрытия пищевого контейнера, выполненного в соответствии с изобретением, применяют пищевую покрывную пленку, закрывающую отверстие пластмассового пищевого контейнера. Пищевая покрывная пленка может быть наложена, например, путем уплотнения, приклеивания или налипания на боковую поверхность фланца контейнера, которая обращена к отверстию, выполненному в чашеобразном пищевом контейнере. Согласно изобретению, для этого покрывная пленка для пищевого контейнера может быть выполнена в виде одного или множества слоев. Подобно чашеобразному пищевому контейнеру, однослойная покрывная пленка согласно первому варианту выполнения изготовлена из полимерной смеси, одним компонентом которой является PVOH или сополимер PVOH. Обычно данный тип покрывной пленки согласно изобретению изготавливают из PVOH полимерной смеси в процессе экструзии, возможно с последующим растягиванием, причем любой другой тип производства пленки тоже не выходит за пределы концепции изобретения. В данном варианте выполнения может быть обеспечена улучшенная кислородонепроницаемость покрывных пленок для пищевого контейнера, которые в прочих случаях не являются полностью непроницаемыми для кислорода. В данном варианте выполнения покрывная пленка согласно изобретению (как биополимерная, так и небиополимерная), разумеется, может использоваться в качестве второго компонента для полимерной смеси, применяемой согласно изобретению. Таким образом, вышеперечисленные сведения о биополимерах применительно к предложенному пищевому контейнеру, аналогичным образом применимы и к данному варианту выполнения покрывной пленки согласно изобретению.
В другом варианте выполнения предложенной покрывной пленки PVOH, применяемый для обеспечения кислородонепроницаемости, наносят в качестве покрытия на несущий слой. При этом, в данном варианте выполнения изобретения, пищевая покрывная пленка согласно изобретению имеет по меньшей мере два слоя, причем первый слой сформирован из целлюлозосодержащего материала, а второй слой представляет PVOH слой. И в данном случае, кислородонепроницаемость покрывной пленки тоже обеспечена путем использования пищевой покрывной пленки согласно изобретению, имеющей PVOH слой. Таким образом, упаковка для пищевых продуктов, выполненная согласно изобретению, включающая непроницаемый для кислорода пищевой контейнер, выполненный согласно изобретению, который закрыт при помощи кислородонепроницаемой покрывной пленки, изготовленной в соответствии с одним из двух вариантов выполнения, в целом является непроницаемым для кислорода. Таким образом, часто применяемые в известном уровне техники дополнительные упаковочные пакеты, обеспечивающие кислородонепроницаемое упаковывание, больше не являются обязательными.
Однако непроницаемость для кислорода также можно обеспечить путем нанесения PVOH слоя на пищевую покрывную пленку, если несущий слой пленки образован из алюминия или слоя пластмассы, который не является непроницаемым для кислорода. Если применяют алюминиевую фольгу или пластмассовую пленку, содержащую пластмассу, которая не подвержена биоразложению, то биоразлагаемым может быть только корпус пищевого контейнера, если указанный корпус создан из биополимерной смеси. В таком случае, при часто используемом в настоящее время разделении отходов конечный пользователь должен выбрасывать покрывную пленку и пищевой контейнер отдельно друг от друга. При использовании пищевой покрывной пленки согласно изобретению, имеющей целлюлозосодержащий слой и PVOH слой, всю образованную таким образом сборную упаковку для пищевых продуктов можно выбросить в органические отходы.
В частности, при использовании упаковки для пищевых продуктов, выполненной согласно изобретению, с пищевым контейнером, который выполнен инжекционным формованием из биополимерной смеси и закрыт одной из двух вариантов покрывных пленок для пищевого контейнера, выполненных согласно изобретению, которые кроме PVOH содержат биопластмассу, указанная упаковка, особенно если ее применяют для завариваемых продуктов, может быть выброшена как органические отходы вместе с продуктами, находящимися в ней после процесса заваривания. Созданная таким образом сборная упаковка для пищевых продуктов является непроницаемой для кислорода вследствие использования PVOH согласно изобретению, в результате чего существенно увеличен минимальный срок хранения продукта, содержащегося в указанной упаковке, по сравнению с упаковками, которые не являются непроницаемыми для кислорода.
В покрывной пленке для пищевого контейнера, применяемой согласно изобретению, имеющей PVOH слой в качестве барьера для кислорода, предпочтительно используется бумага, пергаментная бумага или бумага подпергамент в качестве целлюлозосодержащего слоя, причем пергаментная бумага уже образует влагопрочный слой. Если применяют бумагу, дополнительно должен быть предусмотрен третий, водостойкий, а для капсул с завариваемым продуктом, предпочтительно устойчивый к водяным парам, слой для покрывной пленки пищевого контейнера, выполненной согласно изобретению, так что при необходимости можно исключить размягчение или растворение бумаги или PVOH слоя при контакте с влагой, содержащейся в самом продукте или образованной в результате способа хранения или использования пищевого контейнера, например, в качестве супницы или т.п.Данный третий слой может быть выполнен из подобной биоразлагаемой пластмассы, которая может быть нанесена на покрывную пищевую пленку, например, посредством ламинирования, напыления или т.п.Тем не менее, согласно изобретению также могут применяться биоразлагаемые лаки или воски, которые разрешены для пищевых продуктов в соответствии с пищевыми регламентами и/или которые могут быть разрешены к использованию с указанным назначением, обеспечивая третий слой пищевой покрывной пленки. Если для обеспечения водостойкости и/или барьера для водяных паров применяют пластмассы, не подверженные биоразложению, то как уже описано ранее, покрывная фольга должна быть выброшена отдельно от пищевого контейнера, если он изготовлен из биополимерной смеси. Если сам пищевой контейнер был изготовлен не из биоразлагаемой пластмассы, то не подверженную биоразложению покрывную пленку для пищевого контейнера тоже можно выбросить в отходы вместе с не подверженным биоразложению корпусом-основой.
При использовании покрывной пленки для пищевого контейнера, выполненной согласно изобретению, которая получена из полимерной смеси, содержащей PVOH, может возникнуть необходимость нанесения дополнительного слоя для обеспечения повышенной водостойкости и/или устойчивости к водяным парам. Подобно третьему или четвертому слою покрывной пленки другого варианта выполнения согласно изобретению, второй слой в данном случае может быть образован из пластмассы, лака или воска, разрешенного для упаковывания пищевых продуктов. Для защиты PVOH в полимерной смеси от разрушения, данный вид пластмассы, лака или воска также может быть нанесен на обе стороны слоя PVOH полимерной смеси, например, когда упаковка для пищевых продуктов, выполненная согласно изобретению, предназначена для использования в качестве контейнера для горячих напитков. Для исключения повторений, сведения, касающиеся биоразлагаемости пищевого контейнера и относящиеся к первому варианту выполнения, подобным образом применимы и ко второму варианту выполнения.
Предпочтительно кислородонепроницаемый пищевой контейнер, выполненный согласно изобретению, изготавливают инжекционным формованием из смеси биополимерных пластмасс и после заполнения контейнера продуктом его закрывают покрывной пленкой, которая тоже является биоразлагаемой. Согласно известному уровню техники покрывная пищевая пленка обычно может быть прикреплена к фланцу пищевого контейнера путем припаивания, приклеивания или приваривания, причем другие способы, известные из существующего уровня техники, тоже не выходят за пределы концепции изобретения.
Для обеспечения кислородонепроницаемости согласно изобретению, покрывная пленка для пищевого контейнера, выполненная в соответствии с изобретением, имеет вышеупомянутый слой, содержащий PVOH, который в одном варианте выполнения изобретения накладывают, например, на целлюлозосодержащий слой или алюминиевую фольгу, либо другой слой пластмассы посредством напыления, ламинирования, приклеивания или термического припаивания. В другом варианте выполнения, слой, содержащий PVOH, выполнен из полимерной смеси, которая в одном компоненте содержит PVOH. При использовании целлюлозосодержащего слоя, состоящего, в частности, из бумаги, пергаментной бумаги или бумаги-подпергамента, либо на сторону указанного слоя, обращенную к PVOH слою, либо на сторону, обращенную от PVOH слоя, может быть нанесена печать, например, логотип, информация о составе продукта и/или минимальном сроке хранения и/или дате изготовления.
Предпочтительно на целлюлозосодержащем слое выполняют печать перед тем, как покрывную пленку прикрепляют к пищевому контейнеру согласно изобретению, причем как напечатанное изображение, так и целлюлозосодержащий слой могут быть защищены дополнительным пластмассовым слоем или воском, либо лаком для формирования барьера для водяных паров. При этом слой, образующий барьер для водяных паров, также может быть нанесен на PVOH слой, причем в таком случае поверхность, на которую нанесена печать, совмещают с PVOH слоем соответствующим образом. Покрывная пленка для пищевого контейнера, выполненная согласно изобретению, в предложенном варианте выполнения имеет три слоя, например, в тех случаях, когда в пищевой контейнер должны быть помещены сухие продукты. Таким образом, если пищевой контейнер закрыт, целлюлозосодержащий слой может быть обращен к продукту, а слой, образующий барьер для водяных паров, может быть повернут наружу, и наоборот. В таком случае PVOH слой расположен между двумя слоями. В частности, биоразлагаемые пластмассы, которые подвержены биоразложению в соответствии со стандартами EN13432 и/или EN14995, могут быть использованы для защиты двух слоев покрывной пленки для пищевого контейнера, выполненной согласно изобретению. Для исключения повторений, необходимо сослаться на вышеуказанные сведения, касающиеся биоматериала. То же самое применимо ко второму типу покрывной пленки согласно изобретению, причем в данном случае два слоя из PVOH и целлюлозы образованы единым слоем, состоящим из PVOH полимерной смеси или полимерной смеси сополимера PVOH.
Таким образом, упаковка для пищевых продуктов, состоящая согласно изобретению из пищевого контейнера, который выполнен инжекционным формованием из полимерной смеси, имеющей PVOH в качестве компонента, является полностью непроницаемой для кислорода при использовании покрывной пищевой пленки, имеющей слой, содержащий PVOH, и поэтому хорошо подходит для хранения продуктов, чувствительных к воздействию кислорода. Если упаковка для пищевых продуктов, выполненную согласно изобретению, используется в качестве капсул для кофе или чая, применяемых в кофе-машинах или автоматах эспрессо, изготавливающих соответствующий завариваемый продукт при использовании указанных капсул, то к стороне фланца, обращенной от отверстия, может быть прикреплен уплотнитель, обеспечивающий уплотнение капсулы с завариваемым продуктом относительно приемника машины. Для этого применяют уплотнительный материал, предпочтительно, с меньшей твердостью по сравнению с используемым полимерным материалом. Применение уплотнения не всегда является необходимым условием, в зависимости от применяемой биополимерной смеси, и необходимо только в том случае, если твердость материала этой полимерной смеси/биополимерной смеси не обеспечивает уплотнение фланца капсулы относительно приемника машины для приготовления напитков. Естественно, при использовании биополимерной смеси для производства пищевого контейнера следует применять уплотнительный материал, который сам по себе тоже является биоразлагаемым, в частности, в соответствии со стандартом EN13432 или EN14995.
Ниже со ссылкой на чертежи приведено подробное объяснение предпочтительных примеров вариантов выполнения пищевого контейнера согласно изобретению и покрывной пленки для пищевого контейнера, выполненной согласно изобретению, а также упаковки пищевого контейнера, причем ни чертежи, ни описание не ограничивают концепцию изобретения указанными вариантами выполнения. На чертежах:
Фиг. 1 изображает вид в аксонометрии в разрезе пищевого контейнера согласно изобретению;
Фиг. 2 изображает вид в аксонометрии в разрезе пищевого контейнера согласно изобретению, имеющего изоляцию;
Фиг. 3 изображает вид в аксонометрии в разрезе пищевого контейнера согласно изобретению, который закрыт при помощи покрывной пленки для пищевого контейнера, выполненной согласно первому варианту изобретения;
Фиг. 4 изображает вид в аксонометрии в разрезе пищевого контейнера согласно изобретению, который закрыт при помощи покрывной пленки для пищевого контейнера, выполненной согласно второму варианту изобретения;
Фиг. 5 изображает предложенную упаковку для пищевых продуктов, при этом внутри упаковки находится легкосыпучий продукт;
Фиг. 6 изображает предложенную упаковку для пищевых продуктов, при этом внутри упаковки находится пастообразный продукт.
На Фиг. 1 изображен вид в аксонометрии примера варианта выполнения пищевого контейнера 1 согласно изобретению, в виде капсулы для кофе, в разрезе. Контейнер 1, выполненный согласно изобретению, в данном случае образован из чашеобразного корпуса 2, имеющего стенку 5, дно 6 и фланец 7. Стенка 5 окружает отверстие 4, окруженное фланцем 7, который выступает наружу вокруг стенки 5. Чашеобразный пищевой контейнер может быть заполнен продуктом через отверстие 4. Как уже было объяснено выше, в некоторых применениях предложенного пищевого контейнера 1 может возникнуть необходимость использования уплотнения 9, прикрепленного к той стороне фланца 7, которая обращена от отверстия 4, для уплотнения указанного контейнера при использовании, например, в качестве капсулы с кофе или чаем в соответствующих машинах для приготовления напитков, относительно приемника указанной машины. Подобный вариант выполнения представлен на Фиг. 2.
На Фиг. 3 изображен пищевой контейнер 1, закрытый покрывной пленкой 10, причем согласно изобретению указанная пленка изготовлена из PVOH полимерной смеси 15. Пленка может быть изготовлена из полимерной смеси, состоящей, например, из РЕ и сополимера EVOH, и может быть прикреплена к фланцу 7 контейнера путем термического припаивания, плавления или приклеивания. В данном варианте выполнения упаковка 20 для пищевых продуктов является кислородонепроницаемой для содержащихся в ней продуктов и по меньшей мере на короткое время обладает водостойкостью и/или устойчивостью к водяным парам. Если водостойкость и/или устойчивость к водяным парам недостаточна для заданного использования упаковки для пищевых продуктов, то на одну или обе стороны слоя 15 PVOH полимерной смеси могут быть нанесены слои 13 и 14 пластмассы, лака или воска, которые обеспечивают необходимую водостойкость и/или устойчивость к водяным парам.
На Фиг. 4 изображен вид в аксонометрии в разрезе примера второго варианта выполнения пищевого контейнера согласно изобретению, причем контейнер закрыт покрывной пленкой 10 для пищевого контейнера, выполненной согласно изобретению, которая прикреплена к фланцу 7. Второй вариант выполнения покрывной пленки 10, изображенный на Фиг. 4, представлен в трехслойном варианте, причем первый слой является, например, слоем, содержащим целлюлозу, второй слой 12 представляет, например, PVOH слой, а третий слой 13 - слой пластмассы, образующий защиту от водяных паров для двух вышеуказанных слоев. Третий слой 13 в данном случае может быть образован из пластмассового материала, воска или лака, который пригоден для использования в пищевых контейнерах. Для иллюстрации все три слоя, изображенные на Фиг. 3, показаны с увеличенной толщиной для обеспечения возможности визуального различения отдельных слоев. В действительности же все три слоя покрывной пленки 10, выполненной согласно изобретению, вместе взятые соответствуют диапазону толщины обычных пищевых пленок. Причем обычной является толщина слоя, составляющая десятые доли миллиметра или нанометра, в частности, для третьего слоя 13, который функционирует в качестве защиты от водяных паров. Слой, содержащий целлюлозу, образующий первый слой 11, обычно тоже соответствует диапазону десятых долей миллиметра. То же самое применимо и к PVOH слою 11, причем нужно принимать во внимание материал другого, содержащего целлюлозу слоя 11 и его толщину, для обеспечения заданной непроницаемости для кислорода в покрывной пищевой пленке 10 согласно изобретению. При наличии третьего слоя 13 или даже четвертого слоя 14, образующих барьер для водяных паров, толщина слоя, обеспечивающая заданную непроницаемость для кислорода, может варьироваться и/или соответствовать типу пленки и/или количеству слоев. В данном случае выбор применяемой пленки зависит от целевого использования упаковки для пищевых продуктов.
Покрывная пленка 10 закрывает контейнер 1, как изображено на Фиг. 3 и Фиг. 4, образуя объем 8 для размещения продукта. В основной части уже было описано, что пластмассы из полимерной смеси, применяемые при инжекционном формовании контейнера 1, должны быть безопасны для пищевых продуктов, а именно, разрешены для использования с пищевыми продуктами или имеют соответствующий сертификат. Для обеспечения непроницаемости для кислорода, компонентом полимерной смеси, содержащей PVOH и полученной инжекционным формованием, и слоя пленки 10 является слой, содержащий PVOH, в данном случае второй слой 12 или слой 15, как возможный пример варианта выполнения.
Если контейнер 1 и/или контейнер 1, закрытый покрывной пленкой 10 (тем самым, образуя упаковку 20), предназначен для использования в качестве капсулы для кофе и для размещения порошкового или гранулированного кофе, и если капсула для кофе хранится только в сухих условиях, то может быть рассмотрена возможность полного исключения слоев 13 и 14, которые служат в качестве защиты от водяных паров. Если защиту от водяных паров не применяют и при этом слой, содержащий целлюлозу, изготовлен из бумаги или бумаги-подпергамента, которая не обладает водостойкостью, то PVOH слой должен быть расположен на внутренней стороне. При использовании PVOH слоя на внутренней стороне, обращенной к корпусу 2 контейнера 1, пленка 10 может быть приклеена, прилеплена или присоединена, например, к фланцу указанного контейнера простым способом. Разумеется, также применимо обратное или другое расположение слоев пленки 10.
На Фиг. 5 изображена заполненная кофе упаковка 20, причем пленка 10, закрывающая контейнер 1, выполнена из четырех слоев. Третий слой 13, выполненный в качестве барьера для водяных паров, обращен к фланцу 7 корпуса 2 контейнера 1; второй PVOH слой 12 образует второй, внутренний слой; и слой 11, выполненный из целлюлозосодержащего материала, образует третий слой, на который, например, может быть нанесена обращенная наружу печать. Для обеспечения окончательной водостойкости, особенно, устойчивости к водяным парам, может быть нанесен четвертый слой 14, состоящий, например, из пластмассы, воска или лака, который защищает целлюлозный слой и/или слой, содержащий PVOH, от повреждающего воздействия влаги. При использовании трехслойной или четырехслойной пленки 10, такой как указанная пленка, упаковка для пищевых продуктов, выполненная согласно изобретению, является не только непроницаемой для кислорода, но и водостойкой и/или устойчивой к воздействию водяных паров. Данный вариант представляет пример использования упаковки для пищевых продуктов, выполненной согласно изобретению, в качестве капсулы для заваривания кофе. Разумеется, в концепцию изобретения входят и другие распространенные в данной области техники примеры использования.
На Фиг. 6 изображен пример предложенной упаковки 20 в виде стаканчика с йогуртом или емкости со сливками для кофе, при этом в объеме 8 для приема продукта содержится пастообразный или жидкий пищевой продукт. В данном случае чашеобразный корпус 2 закрыт поверх фланца 7 двухслойной покрывной пленкой 10, причем слой 12, содержащий PVOH, обращен к указанному фланцу. Таким образом предотвращен контакт жидкого и/или пастообразного пищевого продукта со слоем 11 пленки 10, содержащим целлюлозу. Слой 11, содержащий целлюлозу, может иметь как декоративную, так и информативную печать, придающую привлекательный внешний вид пищевому контейнеру, выполненному согласно изобретению, и/или упаковке для пищевых продуктов, выполненной согласно изобретению. Во втором варианте выполнения изобретения, слой 15, выполненный из полимерной смеси, может быть обращен к фланцу 7, например, для защиты его снаружи от неблагоприятного воздействия влаги посредством барьерного слоя 13, защищающего от воздействия воды или водяного пара. То же самое может быть обеспечено для двух вариантов выполнения с помощью расположенного внутри барьерного слоя 14 (не показано), защищающего от воздействия воды или водяного пара, в том числе при такой необходимости, когда продукт, содержащийся в пищевом контейнере 1, взаимодействует со слоем 12 или 15, содержащим PVOH, что является нежелательным.
В примере варианта выполнения чашеобразный корпус 2 изготовлен из полимерной смеси, один компонент которой представляет PVOH, обеспечивающий непроницаемость для кислорода, а другим компонентом является биополимерная пластмасса. В указанном варианте выполнения, упаковки 20, выполненные согласно изобретению и изображенные на Фиг. 3 - Фиг. 5, являются полностью биоразлагаемыми, то есть, упаковка 20 может быть выброшена в органические отходы после удаления или использования продукта, содержащегося в указанной упаковке.
Итак, предложенный пищевой контейнер 1, который может быть закрыт предложенной покрывной пленкой 10, обеспечивает создание предложенной упаковки 20 для пищевых продуктов, которая является непроницаемой для кислорода в результате использования PVOH в качестве дополнения к полученной инжекционным формованием полимерной смеси и использования PVOH в покрывной пленке или на указанной пленке. Применяя указанные варианты выполнения согласно изобретению, можно в значительной степени избежать использования сложных способов нанесения покрытий, которые известны из существующего уровня техники, особенно при обеспечении кислородонепроницаемости в контейнере 1. Таким образом, предложенная упаковка 20 обеспечивает простое и экономически эффективное изготовление указанной упаковки, которая также является биоразлагаемой при использовании биополимеров в качестве дополнительных составляющих материалов, посредством просто использования PVOH в качестве дополнения к пластмассе, полученной инжекционным формованием, или в качестве пленочного материала и в качестве покрытия для покрывной пленки, выполненной в один, два, три или четыре слоя. Вся упаковка для пищевых продуктов предпочтительно является биоразлагаемой в промышленной установке для компостирования отходов в соответствии со стандартами EN 13432 и/или EN 14995.