КОНТЕЙНЕР, СНАБЖЕННЫЙ ВНУТРЕННИМ ПАКЕТОМ
CONTAINER WITH INNER PACKAGE

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к упаковке и методу формирования упаковки. Изобретение относится, в частности, к упаковке, которая легко разлагается.
Обсуждение предшествующего уровня техники
Имеется экологически оправданное желание уменьшить количество образуемого мусора, а также повторно использовать или подвергать рециклингу отходы, где это возможно. Особенную озабоченность вызывает объем материалов, использованных для упаковки, и проблемы, связанные с рециклингом упаковочных материалов.
Известно большое разнообразие упаковок различного типа, применяемых для упаковывания разных видов товаров. Различные типы упаковок вызывают разные, связанные с ними экологические проблемы, в число которых могут входить проблемы, связанные с сырьем, используемым для изготовления упаковки, например, являются ли материалы исходными или полученными переработкой, а также проблемы с утилизацией или рециклингом упаковочных материалов, например, могут ли они быть безопасно утилизированы, подвергнуты рециклингу или нет.
Традиционно, многие напитки, такие как вино, пиво и молоко, поставлялись в стеклянных бутылках. Стекло, идущее на изготовление этих бутылок, само по себе может быть подвергнуто рециклингу. Однако энергоресурсы, требуемые для изготовления бутылок, велики. Кроме того, вес получаемой упаковки является большим, что увеличивает количество энергоресурсов, необходимых для транспортировки товаров. С учетом того, что стекло может быть повторно использовано, появляется необходимость в том, чтобы бутылки были отделены от других отходов, например пользователями, отделяющими стеклянные бутылки от других бытовых отходов для их последующего сбора. В результате часто стеклянные бутылки выбрасываются вместе с другим мусором. Это является проблемой, поскольку, в отличие от других видов отходов, стекло биологически не разлагается.
В последнее время стало обычным использовать бутылки, сделанные из пластика, такого как PET, для таких жидкостей, как молоко и газированные напитки. В этом случае бутылки изготовляются из не бывшего в употреблении, т.е. непереработанного, материала, чтобы гарантировать, что жидкость, содержащаяся в бутылке, не загрязнена, как могло бы быть в случае, если бы контейнеры были изготовлены из вторичного материала. Несмотря на то что сам материал можно было бы вторично использовать при отделении от других отходов, это часто не происходит со стеклянными бутылками из-за того, что производитель отходов, например домовладелец, должен отделять контейнеры от других отходов. Еще раз: если контейнер утилизируется на свалке или в подобном месте, бутылка не поддается биологическому разложению. Бутылки в силу их объемной и жесткой формы занимают также больший объем, чем сам материал и, в результате, занимают излишнее пространство на свалке.
Предложено также упаковывать жидкости в ламинированные картонные контейнеры, например в упаковки Tetra Pack (торговая марка). В этом случае картон, из которого формируется корпус контейнера, может быть изготовлен из вторичного сырья. Картон ламинируется водонепроницаемым покрытием. Это сочетание гарантирует, что контейнер способен удерживать в себе жидкость, а также выступает как барьер между жидкостью и картоном, что может предохранять жидкость от загрязнения от картона. Это особенно необходимо в тех случаях, когда картон изготавливается из вторичного сырья. Проблема с такими упаковками заключается в том, что их трудно перерабатывать, а водонепроницаемое покрытие предотвращает их полное разложение. Если бы была возможность отделять водонепроницаемое покрытие от картона, то картон можно было бы подвергнуть биологическому разложению. Однако такое разделение затруднительно. Проблема обостряется, когда пластиковое раздаточное отверстие или крышка являются частью самой упаковки для раздачи содержимого. Это еще один компонент, который надо было бы отделять до того, как емкость пошла бы в переработку или когда часть ее можно было бы подвергнуть разложению.
В некоторых странах такие жидкости, как молоко, упаковываются в пакеты. Однако эти пакеты имеют небольшую структурную стабильность и поэтому их трудно транспортировать и размещать на полках.
Известна упаковка вин в винные коробки. Они имеют корпус коробки, обычно изготовленной из ламинированного картона, которая создает структурную форму упаковки. Внутрь коробки вставляется отдельный пакет из фольги, и вино содержится в этом пакете. Раздаточный кран размещается на пакете и сделан так, что при использовании пропускается через отверстие в коробке. Для эффективной утилизации такого контейнера было бы необходимо разделить части, выполненные из разных материалов, а именно отделить пакет от коробки, раздаточный кран от пакета и ламинирующий слой от картона, образующего коробку. Это разделение собранных вместе компонентов упаковки сделать очень трудно. Поэтому такие упаковки не могут быть эффективно утилизированы или подвергнуты рециклингу.
Патент US №5996427 относится к устройству для хранения жидких образцов, например образцов сточных вод, воды из реки или стока жидкости от коммерческого или производственного предприятия. Раскрывается, что проблема с известными устройствами для хранения образцов, сделанными из стекла или пластических материалов, заключается в том, что они, с целью предотвращения взаимного загрязнения образцов, должны тщательно отмываться до того, как их можно будет использовать повторно. Для преодоления этой проблемы раскрывается устройство для хранения жидкого образца, имеющее держатель вкладыша, сделанный из пластика, в комбинации с вкладышем. Держатель вкладыша может открываться, например, вдоль продольного шарнира, чтобы обеспечить доступ к внутренней части держателя вкладыша и позволить разместить вкладыш внутри и, в дальнейшем, удалить его из держателя вкладыша. Вкладыш проходит через входную горловину держателя вкладыша и удерживается на месте с помощью крепящего кольца, размещенного снаружи входной горловины держателя вкладыша, так чтобы фиксировать вкладыш на месте. Держатель вкладыша снабжается вентиляционным отверстием сверху, в дне и в боковых сторонах, чтобы обеспечить выход воздуха по мере того, как вкладыш заполняется жидкостью.
Патент US №3255932 раскрывает также контейнер, содержащий повторно используемый, относительно жесткий внешний контейнер в комбинации с одноразовым гибким пакетом, который находится внутри и удерживается внешним контейнером. Согласно тому, что раскрывается в этом документе, пакет сделан заодно с носиком, который может проходить через отверстие в верхней части внешнего контейнера. Носик зацепляется с верхней частью внешнего контейнера для того, чтобы обеспечить закрытие носика и удержание пакета внутри внешнего контейнера. Описывается, что пакет, содержащий молоко или другую жидкость, может быть помещен во внешний контейнер, причем носик пакета выводится через отверстие в крышке внешнего контейнера перед тем, как конец носика удаляется для того, чтобы открыть пакет и позволить разлить содержимое. На носик может быть надет колпачок для закрывания.
Коробки для яиц, предназначенные для удержания нескольких яиц, были сделаны из биологически разлагаемых материалов, таких как древесная масса, способом вакуумной формовки отливкой путем всасывания жидкого материала массы в сетчатую форму. Упаковки этого типа могут быть сделаны из единого биологически разлагаемого материала. Это позволяет избежать многих проблем, связанных с утилизацией этих изделий, поскольку нет надобности разделять компоненты упаковки. Однако требуется большое количество энергии для сушки контейнера, полученного формовкой из древесной массы, и поэтому производство такой тары не без экологических последствий. Более того, такие упаковки не могут держать в себе жидкие продукты, поскольку это снова вернет материалы, образующие упаковку, в состояние массы. Также там, где упаковка формируется из перерабатываемого или не предназначенного для пищевых продуктов стандартного материала, она не пригодна для потребляемых продуктов, которые приходят в непосредственный контакт с упаковкой.
Сущность изобретения
Общим аспектом настоящего изобретения является то, что предлагается контейнер, имеющий полую оболочку, образующую корпус контейнера и содержащую раздаточное отверстие, а также пакет или вкладыш, помещаемый внутри оболочки; при этом открытый конец пакета выступает через раздаточное отверстие оболочки и крепится относительно внешней стороны оболочки. Пакет или вкладыш выполнен из материала, пригодного для того, чтобы хранить в контейнере предназначенное для этого содержимое, например, он может быть сформирован из влагостойкого или водонепроницаемого материала в тех случаях, когда в контейнере намереваются хранить жидкость.
При размещении пакета или вкладыша внутри корпуса с горловиной пакета, выступающей из раздаточного отверстия корпуса и закрепленной относительно внешней стороны оболочки, содержимое контейнера может быть помещено и роздано через раздаточное отверстие контейнера без контакта с какой-либо частью полой оболочки, включая внутреннюю поверхность раздаточного отверстия.
Специальным аспектом настоящего изобретения является полая оболочка, сформированная из биологически разлагаемого материала.
Обычно считается, что биологически разлагаемый материал не очень подходит для изготовления оболочки контейнера, особенно если он должен содержать жидкости, поскольку жидкости вызывали бы дезинтеграцию оболочки. Однако наличие пакета или вкладыша внутри оболочки контейнера означает, что оболочка не будет иметь контакта с содержимым. Это означает, что полая оболочка может быть выполнена из материалов, обычно не рассматриваемых пригодными для хранения продуктов. Даже если продукт, который должен храниться в контейнере, является жидким, полая оболочка может быть выполнена из материала, который поглощал бы жидкость или иным образом был бы поврежден или разрушен в результате контакта с жидкостью; это возможно, поскольку пакет будет изолировать содержимое контейнера от полой оболочки. Более того, поскольку содержимое не контактирует с полой оболочкой, полая оболочка, даже если в контейнере должен находиться пищевой продукт или напиток, может быть выполнена из материала, который обычно не рассматривается пригодным по пищевым стандартам; это возможно, поскольку продукт будет отделен пакетом от полой оболочки. Это означает, например, что оболочка может быть сформирована с использованием материалов, пригодных для рециклинга.
Оболочка может быть сформирована из одного или нескольких плоских листов материала, которые сложены так, что образуют оболочку. Однако предпочтительно, чтобы оболочка изготовлялась путем прессования, например, используя технологию вакуумной формовки. Это имеет преимущество, состоящее в том, что имеется большая гибкость в создании общей формы полой оболочки, чем это было бы в случае, если бы оболочка была сформирована складыванием плоских листов материала. В частности, когда контейнер формируется складыванием одного или более плоских листов материала, общая форма контейнера получается прямоугольной, с плоскими сторонами. Однако, используя технологии вакуумного формирования, оболочка может быть сформирована с плоскими и искривленными поверхностями. Предлагаемое позволяет выполнить контейнер желаемой формы, исходя из эстетических и функциональных целей. Например, возможно предоставить контейнер, имеющий общую форму, которая особенно привлекательна или которая сконструирована для соответствия тому продукту, который должен быть помещен в контейнер в целях его лучшей идентификации или может быть снабжен поднятыми, углубленными или рельефными узорами или изображением. Можно также сформировать контейнер таким образом, чтобы его было легче держать или с ним было бы легче обращаться пользователю, например, формируя на контейнере места для захвата при разливе содержимого. Возможно, например, выполнить ручку, за которую можно держать контейнер при разливе из него содержимого.
Особенно предпочтительно, чтобы полая оболочка была бы выполнена из древесной и/или бумажной массы. Это пример биологически разлагаемого материала, и этот материал может быть также получен из вторичного сырья. Например, бумажная масса может быть приготовлена из старых газет. В этом случае материал является и вторичным сырьем, и биологически разлагаемым материалом.
В случаях, когда оболочка изготовляется из древесной или бумажной массы, может применяться технология вакуумного формования, сходная с той, которая используется для изготовления коробок для яиц.
В этом случае особенно предпочтительно, чтобы оболочка была бы сформирована из бумажной массы, поскольку она будет иметь меньшее содержание влаги по сравнению с древесной массой и, поэтому, будет требовать меньше энергии на сушку, чем в случае с древесной массой.
Когда оболочка формируется из горючего материала, такого как древесная и/или бумажная масса, оболочка может быть сожжена, потенциально превращаясь в электроэнергию или другую полезную форму энергии.
В соответствии со вторым специальным аспектом настоящего изобретения, раздаточное отверстие упаковки формируется как горлышко или носик, через который проходит пакет или вкладыш. В этом случае контейнер герметизируется сгибанием или перегибанием носика и сохранением носика в этом согнутом или перегнутом положении. В результате сгибания или перегибания носика на нем образуется зажим в месте сгиба или перегиба; это образует герметичное закрытие, предотвращающее случайный разлив содержимого из контейнера или попадание его в контейнер, что может привести к загрязнению содержимого.
Сложенный конец носика может удерживаться на месте вставкой его в отверстие, выполненное в корпусе контейнера, с помощью ленты, зажима или другого механического крепежа, или с помощью адгезивного участка или ленты, помещенной на носик или корпус контейнера. В случае, когда используется зажим, то он может быть выполнен как отдельный элемент, который закрепляется или зажимается на корпусе контейнера и носике, или может быть закреплен на корпусе оболочки так, чтобы на корпусе в области зажима или за ней был получен зажим из перегнутого носика.
Ориентируя подходящим образом сгиб носика по отношению к какой-либо шарнирной области оболочки и/или к более толстой части носика, носику может быть придана та или иная степень упругости, так чтобы носик возвращался к своему открытому, выступающему положению, когда он освобождается от любого удерживающего механизма, такого как зажим или лента. В частности, область носика может иметь некую зону, идущую вдоль носика, которая имеет увеличенную или уменьшенную толщину для обеспечения требуемой упругости, обеспечивающей требуемое загибание.
Чтобы обеспечить правильное загибание носика и острый сгиб для герметизации, на желаемом положении сгиба носика может быть выполнена насечка.
Носик может быть сформирован как одно целое с оболочкой, но желательно формировать его как отдельный элемент, который присоединяется к остальной оболочке.
Альтернативные аспекты настоящего изобретения, другие механизмы могут быть использованы для герметичного закрытия контейнера. Такие виды герметичного закрытия могут быть выполнены в виде пробки или заглушки, которые могут извлекаться и заменяться в раздаточном отверстии контейнера; они могут быть в виде застежки типа молнии для закрытия конца пакета как внутри оболочки контейнера, так и вне контейнера, в виде фольги или другого слоя, который герметично закрывает раздаточное отверстие и отлипает или удаляется иным способом с отверстия, когда содержимое должно раздаваться; могут быть в виде герметизирующих средствах, сходных с используемыми в контейнерах типа Tetra Pack (торговая марка), и в виде удлиненных герметизирующих средств на конце пакета, например скручиванием или сминанием конца пакета.
Во всех аспектах настоящего изобретения предпочтительно, чтобы часть пакета или вкладыша внутри полой оболочки имела максимальный внутренний объем, больший, чем внутренний объем оболочки. Таким образом, когда упаковка заполняется, полая оболочка несет некую нагрузку, а не весь вес содержимого, который поддерживается частью пакета или вкладыша внутри оболочки, который подвешен на раздаточном отверстии контейнера.
Предпочтительно, чтобы пакет или вкладыш был закреплен относительно наружной стороны оболочки путем прикрепления пакета или вкладыша к оболочке по меньшей мере вокруг раздаточного отверстия. Это позволяет обеспечить, чтобы пакет или вкладыш оставались тесно связанными с полой оболочкой, по меньшей мере вокруг раздаточного отверстия, через которое содержимое тары будет раздаваться. Это позволяет также обеспечить условие, что пакет или вкладыш не будет затянут внутрь полой оболочки далее, чем желательно, когда упаковка заполняется; в ином случае пакет или вкладыш может быть вытянут на внешнюю сторону оболочки, что может привести к тому, что некоторые части пакета или вкладыша останутся снаружи оболочки, и это приведет к излишнему количеству материала, создавая плохой вид контейнера снаружи. Пакет или вкладыш может быть прикреплен с помощью адгезива, ленты или с помощью термоусадки, когда пакет или вкладыш нагревается для усадки его на внешней стороне оболочки вокруг раздаточного отверстия. Следует понимать, что пакет или вкладыш можно было бы закрепить относительно внешней стороны оболочки, например прикреплением пакета в других положениях снаружи оболочки вместо или дополнительно к креплению вокруг раздаточного отверстия. Альтернативно, пакет может быть расположен свободно вокруг внешней стороны оболочки и герметично закреплен на самом себе с тем, чтобы предотвратить его перемещение по отношению к оболочке.
Пакет или вкладыш преимущественно располагается свободно внутри оболочки, а не креплением его к внутренней стороне оболочки по большой части ее поверхности. Это выгодно, поскольку может оказаться затруднительным прикрепить пакет к внутренней стороне оболочки по большой площади. Кроме того, при расположении пакета или вкладыша свободно внутри оболочки, пакет или вкладыш может быть легко извлечен из оболочки. Это особенно предпочтительно для целей рециклинга.
Там, где раздаточное отверстие образуется областью горловины или носика, предпочтительно, чтобы она имела ослабленную секцию вокруг области, где пакет соединяется с внешней поверхностью полой оболочки, позволяя отделять часть области горловины снаружи от ослабленной секции и прикрепленный пакет от остальной части контейнера для удаления пакета из контейнера. Благодаря тому, что имеется ослабленная область на горловине или на носике, конец горловины может быть отделен от остальной полой оболочки, когда содержимое упаковки было роздано. Вытягиванием отделяющейся области горловины или носика из остальной части оболочки, пакет или вкладыш может быть извлечен из оболочки. В результате остается по существу вся оболочка, а не только удаленный конец горловины или носика, как один компонент, с пакетом или вкладышем и маленькой удаленной конечной частью горлышка, как другой компонент. Два этих компонента могут быть утилизированы или подвергнуты рециклингу раздельно. В одном примере, ослабленная область горловины имеет перфорацию на оболочке в области горловины или носика. Поскольку содержимое контейнера находится во внутреннем пакете, перфорация на оболочке не позволяет содержимому выйти в окружающую среду или загрязниться.
В альтернативном варианте осуществления, где пакет или вкладыш прикреплен к оболочке, соединение между пакетом или вкладышем и полой оболочкой может быть разрывным или может включать в себя другие средства для селективного разделения пакета и оболочки так, чтобы пакет мог бы быть отделен от внешней поверхности оболочки и извлечен из внутренней части оболочки. Опять же, удаляемый пакет и остающаяся оболочка могут быть утилизированы и подвергнуты рециклингу раздельно.
Когда полая оболочка формируется из биологически разлагаемого материала, оболочка может быть утилизирована на свалке, в компостной куче с подобными материалами и будет разложена. Поскольку пакет является гибким, то даже если он будет выброшен на свалку, пакет займет значительно меньше места по сравнению с обычной стеклянной или пластиковой бутылкой. Дополнительно к этому, пакет сам может быть сформирован из биологически разлагающегося материала и, поэтому, он может разложиться сходным с полой оболочкой образом.
Предпочтительно, чтобы полая оболочка выполнялась с влагоустойчивым покрытием на внешней поверхности. Это особенно выгодно там, где упаковка может оставаться во влажной или сырой окружающей обстановке, в которой структура упаковки может быть разрушена влагой. Например, когда упаковка предназначена для хранения продуктов при низкой температуре, имеется риск того, что на внешней поверхности упаковки образуется конденсат, если упаковка перемещается в теплой окружающей обстановке. В этом случае конденсат может повредить контейнер, в особенности нарушить его структурную жесткость, если внешняя поверхность не была бы влагоустойчивой. Там, где внешняя поверхность полой оболочки покрыта влагоустойчивым слоем, предпочтительно, чтобы это покрытие можно было бы легко удалить с полой оболочки для раздельной утилизации и/или рециклинга. В одном варианте осуществления, влагостойкое покрытие на внешней поверхности упаковки может быть сформировано как продолжение пакета, размещенного свободно внутри контейнера. В другом примере, оболочка может быть обработана, например, с использованием технологии схватывания, чтобы придать требуемые влагоустойчивые свойства.
Оболочка может содержать вещество-акселератор, которое помогает ускорять разложение оболочки после использования. Альтернативно или дополнительно могут быть добавлены присадки, которые помогают расщеплять предполагаемое содержимое контейнера, например, когда в контейнере должно содержаться масло, в пакет и/или оболочку могут быть добавлены присадки, которые помогают расщепить со временем масло, увеличивая, таким образом, возможность вторичной переработки контейнера.
Предпочтительно, чтобы оболочка была сформирована как открытая оболочка, которая затем сложена для образования полой оболочки. Это особенно выгодно, когда оболочка формуется. В этом случае оболочку формовать легче, чем в том случае, когда оболочка формуется как полый компонент. Когда оболочка складывается, вдоль одной из подходящих сторон или части оболочки может быть образовано шарнирное соединение, например поперек дна готового контейнера, вдоль одной продольной стороны или поперек одной из сторон контейнера. Когда оболочка складывается, она может содержать одну или несколько выступающих частей или ушек, выступающих так, чтобы с их помощью ее можно было соединить с другой частью оболочки и образовать единую полую оболочку. Могут быть использованы другие механизмы для обеспечения присоединения или соединения оболочки, например ушки, установленные на одной части оболочки, которые должны входить в щели на другой части оболочки, компоненты, которые обеспечивают посадку с натягом и т.п. Как альтернатива или в качестве дополнения к механическому соединению между частями оболочки, оболочка может соединяться воедино с помощью термоусадочной пленки, которая покрывает внешнюю поверхность оболочки, а также с помощью адгезива или с помощью наклейки или ленты. Альтернативно оболочка может быть сформирована из нескольких частей, которые соединяются вместе с использованием методов, сходных с описанными выше.
Оболочка может быть выполнена с одним или более фланцами, которые соединяются вместе, чтобы объединить одну или более частей оболочки. В предпочтительном примере, один такой фланец может иметь отверстие для образования области ручки для удержания контейнера. В этом случае, особенно предпочтительно, чтобы был выступающий элемент, который необходимо согнуть вокруг фланца, так чтобы область ручки имела увеличенную толщину материала, чтобы создать крепкую ручку. Фланцы могут быть соединены с помощью подходящего адгезива.
Там, где контейнер имеет область горловины или носика, желательно, чтобы она была выполнена как отдельный элемент по отношению к остальной оболочке и чтобы присоединялась к остальной оболочке после формирования. В этом случае, горловина или носик может быть выполнена как единая часть, без каких-либо соединений.
Как описано выше, пакет предпочтительно помещается в оболочку свободно, так что пакет по существу не присоединяется к внутренней части оболочки. Однако некоторые части пакета могут быть прикреплены к внутренней части оболочки, например часть дна или боковина пакета может быть прикреплена к оболочке, например, путем зажима между двумя частями оболочки, для обеспечения того, чтобы пакет был правильно позиционирован внутри оболочки. В этом случае предпочтительно, чтобы пакет имел ослабленную или отрывную часть, рядом с любой частью, присоединенной к оболочке для того, чтобы позволить удалить пакет из оболочки. Особенно предпочтительно, чтобы пакет был присоединен к дну оболочки таким образом, чтобы когда контейнер опрокидывается для раздачи содержимого контейнера, дно пакета удерживалось бы дном контейнера, а не скользило бы внутри контейнера под собственным весом. Это в большой степени помогает увеличить эффективность при раздаче содержимого контейнера.
Предпочтительно, чтобы пакет или вкладыш был выполнен отдельно от оболочки и помещался в оболочку или до того, как оболочка окончательно собрана, например, загибанием частей оболочки или соединением элементов, которые образуют оболочку, или после того, как оболочка собрана, например, помещая пакет или вкладыш внутрь оболочки через отверстие, такое как раздаточное отверстие, было бы желательно, чтобы пакет или вкладыш мог бы быть сформирован как часть процесса изготовления и/или сборки оболочки. Например, оболочка могла бы быть сформирована и на ее внутреннюю часть положен слой подходящего материала. Когда оболочка собрана, например, сгибанием, это приводит к результату, что два слоя материала входят в контакт друг с другом и могут быть соединены по краю для образования герметичного пакета. Например, два слоя материала могут быть соединены сваркой, например, будучи соединенными между фланцами оболочки или снаружи их.
В одном из примеров, пакет или вкладыш может быть сформирован из пластика, такого как полиэтилен. В число подходящих материалов, которые сертифицированы по пищевым стандартам, входят Starpol 2000, Starpol Blown Film и пленки Polymer 2189/106, которые можно получить в компании Starpol RF Technologies Limited.
Контейнеры могут быть выполнены в форме, пригодной для того, чтобы они могли размещаться так, чтобы максимально увеличить число контейнеров, которые могут храниться в доступном месте, в частности при хранении на полке. Контейнеры могут иметь части, образующие опоры, что может придавать дополнительную прочность контейнеру и позволить, чтобы контейнер был способен стоять стабильно.
Раздаточное отверстие может быть герметизировано рядом способов и предпочтительно с возможностью повторного закрытия. Было бы, однако, желательно, чтобы повторная герметизация не была бы необходима для всех применений. Желательно, чтобы герметизирующее средство имело бы закрывающее устройство, указывающее на несанкционированное вскрытие, так чтобы было легко обнаружить, что контейнер вскрывался.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение далее будет описано на примерах со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показано:
фиг.1 - поперечное сечение контейнера;
фиг.2 - вид сверху оболочки до сборки;
фиг.3 - вид сверху оболочки после сборки;
фиг.4А-4В - вид альтернативной оболочки до сборки;
фиг.5 - поперечное сечение альтернативного примера контейнера;
фиг.6А-6В - вид горловины упаковки в закрытом положении;
фиг.7А-7С - альтернативный пример укупорочного средства горловины;
фиг.8 - предпочтительный пример контейнера, включающего укупорочное средство согласно фиг.7;
фиг.9 - еще один пример контейнера в соответствии с настоящим изобретением.
Должно быть понятно, что некоторые или все признаки могут быть использованы в различных аспектах изобретения.
Подробное описание предпочтительного примера
На фиг.1 дано поперечное сечение контейнера 1 в соответствии с первым примером настоящего изобретения.
Контейнер 1 имеет полую оболочку 2, которая может быть сделана из древесной или бумажной массы методом вакуумного формования, как описано более подробно со ссылками на фиг.2 и 3. В других аспектах изобретения могут быть использованы другие материалы, которые могут быть подвергнуты рециклингу и/или биологическому разложению или нет. Контейнер 1 имеет область 10 горловины, которая образует раздаточное отверстие, через которое контейнер может быть заполнен и через которое содержимое может быть разлито. Область 10 горловины имеет перфорированную часть 6, окружающую область 10 горловины. Как будет показано далее, перфорированная часть 6 позволяет отделить верхнюю часть области 10 горловины и удалить ее от остающейся части полой оболочки 2.
На фиг.2 и 3 показано формирование оболочки 2. Полая оболочка предпочтительно изготовляется из бумажной массы. Бумажная масса разжижается, так что она может быть использована для формирования литьем. Форма для литья обычно делается в форме проволочной сетки, и бумажная масса всасывается на поверхность формы за счет приложения всасывающего усилия или вакуума. После литья компонента, он нагревается для удаления влаги и отверждения оболочки. При формировании оболочки из бумажной массы, а не из древесной массы, требуется меньше энергии для испарения влаги. Как показано на фиг.2, полая оболочка отливается в открытом виде с двумя половинами 18 и 19 конечного изделия, сформированными рядом друг с другом и соединенными шарнирной частью 20, которая проходит вдоль продольной стороны готового контейнера. Следует понимать, что шарнирная часть могла бы быть сформирована еще где-то, например вдоль дна оболочки или сбоку вдоль боковой стороны оболочки.
По меньшей мере одна половина 18 отлитого компонента имеет выступ 22, который может использоваться для соединения двух половинок оболочки 1. Это наилучшим образом показано на фиг.3, где две половинки оболочки сложены вокруг шарнирной части 20 и где два свободных конца двух деталей перекрывают друг друга и соединяются с помощью подходящего адгезива. Следует понимать, что детали, если требуется, могли бы быть скреплены иным способом, чем адгезивное соединение. Например, может быть использована наклейка, выходящая за соединение, чтобы зафиксировать две части вместе; весь контейнер может быть покрыт термоусадочной пленкой для удержания его как одно целое. В этом случае, выступающие наклейки могут не понадобиться. Как альтернатива, оболочка может быть сформирована с помощью выступов, которые соединяются без дополнительных средств, например, используя посадку с натягом, язычок и канавку или другой запирающий механизм. В предпочтительном примере, описанном ниже, оболочка имеет один или несколько фланцев, которые могут склеиваться друг с другом, когда оболочка закрывается. Следует понимать, что даже в тех случаях, когда контейнер должен содержать жидкость, нет необходимости в герметическом закрытии тары, поскольку само содержимое находится в пакете, помещаемым внутрь оболочки. В самом деле, желательно, чтобы оболочка не была герметичной по отношению к жидкости, для того чтобы воздух внутри оболочки мог выходить из оболочки по мере заполнения пакета, а также для того, чтобы воздух могут проходить сквозь оболочку для заполнения ее объема по мере того, как содержимое выходит из пакета. То, что воздух может проходить в объем внутри оболочки по мере того, как содержимое выходит из пакета, помогает обеспечить плавный выход содержимого. Поток воздуха сквозь оболочку можно обеспечить, используя пористость оболочки или добавляя вентиляционные отверстия в оболочке. В последнем случае это делается в тех местах, где имеется малый риск того, что пакет порвется.
В альтернативном примере, полая оболочка может быть выполнена как ряд отдельных частей, которые совмещаются и соединяются воедино для образования законченной полой оболочки. В частности, область горловины может быть сделана как отдельная часть, которая присоединяется к остальной оболочке. Более подробно это описывается ниже.
При формировании оболочки 2 из древесной или бумажной массы, оболочку можно легко утилизировать, поскольку она биологически разлагается и поэтому распадается естественным образом. Однако допускается использование других материалов и применение других технологических методов изготовления. Например, можно было бы отлить компонент как единую полую деталь без требования дополнительных шагов по сгибанию и закреплению, как описано выше. Нет необходимости в том, чтобы оболочка была сделана из биологически разлагаемого материала, хотя это, очевидно, является предпочтительным.
Как показано на фиг.1, мягкий пакет 4 предусмотрен внутри полой оболочки 2 контейнера 1. Мягкий пакет 4 может быть сформирован из подходящего пластичного материала, такого как полиэтилен. Следует понимать, что в случаях когда в упаковке должна храниться пища или напиток, пакет 4 должен быть сделан из материала, соответствующего пищевым стандартам. В число подходящих материалов, сертифицированных по пищевым стандартам, входят Starpol 2000, Starpol Blown Film и пленки Polymer 2189/106, которые можно получить в компании Starpol RF Technologies Limited.
Открытый конец пакета 4 проходит через раздаточное отверстие полой оболочки 2 и выходит на наружную сторону области горловины 10. Конец пакета 4 соединяется с областью горловины 10, например, адгезивом 8 или лентой. Соединение между пакетом 4 и горловиной 10 задается на области горловины 10, которая удаляется путем отрывания по перфорированной области 6. Основная часть пакета 4 свободно помещается внутри полой оболочки 2, в частности она не крепится к полой оболочке 2. Если необходимо, пакет 4 может быть прикреплен к внутренней стороне полой оболочки в области горловины 10, которая должна быть удалена, когда отрывается перфорированная область 6.
В альтернативном примере, пакет может быть сформирован как часть формирования оболочки. В этом случае, оболочка может быть сформирована, как описано, и двойной слой пленки, заложенный до этого между двумя частями оболочки, сложен вместе. Когда формируется часть полой оболочки, или после того как она сформирована, герметизация может быть обеспечена между двумя слоями пленки путем проведения герметизации по периферии для формирования пакета. Герметизация может быть выполнена сваркой пленки как часть процесса соединения секций оболочки или после того, как оболочка сложена вместе.
При использовании упаковка может быть наполнена жидкостью или другим продуктом, которые должны быть упакованы, вводя их через раздаточное отверстие. Содержимое хранится затем в упаковке до тех пор, пока его не распределят через раздаточное отверстие. Когда все содержимое распределено и есть необходимость утилизировать упаковку, конец области горловины 10 удаляется путем отрыва перфорированной области 6. Поскольку конец области горловины 10, удаляемый с контейнера 1, прикреплен к концу пакета 4 с помощью адгезива 8 и поскольку остаток пакета 4 не прикреплен к внутренней стороне полой оболочки 2 контейнера 1, весь пакет 4 может быть вытащен через горловину 10 контейнера и удален вместе с конечной областью. Благодаря тому, что пакет 4 удаляется, полая оболочка 2 может быть утилизирована отдельно от пакета 4.
В некоторых случаях может появиться необходимость снабдить область горловины перфорированной или ослабленной секцией для того, чтобы позволить удалить пакет. Например, пакет может быть соединен с внешней поверхностью оболочки способом, который позволяет осуществить его отделение от оболочки, например, разрывом пакета или использованием подходящего адгезива, такого как отслаивающийся адгезив. В этом случае пакет может быть отделен от внешней поверхности оболочки, а остаток пакета может быть вытащен из оболочки.
Более того, в некоторых аспектах или примерах изобретения может оказаться ненужным отделять пакет от оболочки; в этом случае не будет необходимости обеспечивать средства, позволяющие отделять пакет от основного корпуса оболочки контейнера.
В предпочтительном варианте, где полая оболочка сформирована из биологически разлагаемого материала, оболочка может быть утилизирована компостированием. Пакет 4, который может быть сформирован из биологически неразлагаемого материала, может быть вторично переработан или по меньшей мере утилизирован наиболее подходящим способом для подобного материала. Было бы предпочтительным, чтобы сам пакет 4 мог бы быть изготовлен из материала, поддающегося разложению, и, в этом случае, мог бы быть утилизирован компостированием. В этом случае выгода от отделения пакета 4 от контейнера 1 заключается в том, что эти два компонента могут быть утилизированы наиболее подходящим способом. Дополнительное преимущество настоящего изобретения заключается в том, что оболочка 2 может быть изготовлена из материала, который не отвечает пищевым стандартам и не должен быть влагостойким, поскольку пакет 4 отделяет содержимое от оболочки.
Хотя нет необходимости в том, чтобы пакет присоединялся к внутренней части полой оболочки, и хотя он должен быть свободно размещен внутри оболочки для обеспечения возможности удаления пакета из оболочки, все же возможно, чтобы части пакета соединялись с внутренней частью оболочки. В частности, некоторые края или дно пакета могут быть присоединены к краям или ко дну оболочки. Это позволяет создать условия, при которых пакет не переворачивается внутри оболочки, когда раздается содержимое контейнера, что могло бы приводить к неожиданному расплескиванию содержимого и к его утечке. Одним из способов прикрепления частей пакета к контейнеру могло бы быть зажимание частей пакета между частями оболочки или приклеивание частей пакета к внутренней части оболочки с помощью подходящего адгезива. Пакет может иметь перфорации или другие ослабленные области вокруг точек, где он прикреплен к оболочке для того, чтобы облегчить отделение пакета от оболочки после использования.
На фиг.4А-4В показан альтернативный пример полой оболочки для использования при формировании контейнера по настоящему изобретению. В этом случае, на фиг.4А дан вид сбоку оболочки в открытом положении, показанный сплошными линиями, и вид оболочки в собранном положении, показанный пунктирными линиями. На фиг.4B дан вид сверху оболочки в собранном положении. В этом случае видно, что две секции оболочки должны быть соединены от угла к углу, а не вдоль противоположных сторон в конечном контейнере.
В примере, приведенном на фиг.4А-4В, нет фланцев для соединения соответствующих секций оболочки. Вместо этого, в этом примере на внешней стороне упаковки делается водонепроницаемое покрытие из термоусадочной пленки, как это показано на фиг.5. Это покрытие служит для удержания вместе секций оболочки. Было бы предпочтительно, чтобы в любом аспекте или примере настоящего изобретения в качестве подходящих средств соединения для сборки оболочки использовались взаимозаменяющиеся ушки, фланцы для склеивания или скрепления иным способом между собой частей оболочки, а также липкие наклейки и обертки снаружи оболочки. Могут использоваться любые подходящие способы соединения.
На фиг.5 видно, что пакет, помещенный в полую оболочку, расположен так, чтобы выходить на внешнюю поверхность полой оболочки для создания влагостойкого покрытия на внешней поверхности контейнера. В этом случае выступающая часть пакета может быть закреплена сама на себе для фиксации пакета относительно внешней поверхности оболочки. В этом случае нет необходимости в постоянном и физическом креплении пакета на внешней поверхности оболочки. Это может помочь при отделении пакета от оболочки. В частности, пакет может быть снабжен отрываемой полоской для того, чтобы можно было разорвать пакет и затем отделить его от оболочки. Однако желательно, чтобы пакет был закреплен на оболочке по меньшей мере вокруг раздаточного отверстия. В примере, показанном на фиг.5, область горловины оболочки расходится раструбом в стороны. Когда конец пакета проходит через горловину, а остающаяся внешняя часть оболочки обернута термоусадочным способом, пакет стянется вокруг части узкой горловины раздаточного отверстия, закрепляясь, таким образом, вокруг раздаточного отверстия.
На фиг.6А-6В приведен пример герметизации контейнера в предпочтительном воплощении настоящего изобретения. Следует понимать, что можно использовать обычное укупорочное средство, например завинчивающуюся крышку. Однако могут быть трудности и ограничения, связанные с этим, например, в том, чтобы образовать подходящую область горловины контейнера, позволяющую приладить к горловине завинчивающуюся крышку; это может также вызвать проблемы утилизации упаковки после использования. Это особая проблема, поскольку различные материалы должны быть отделены друг от друга для эффективного рециклинга или утилизации. Поэтому, если горловина имеет область для размещения завинчивающейся крышки, это с полной вероятностью приведет к необходимости ее отделения после использования от остающегося компостируемого материала.
Альтернативно может быть сделана пробка для закупоривания отверстия горловины контейнера. Такая пробка может быть изготовлена или покрыта материалом, который пригоден для контакта с предполагаемым содержимым контейнера. Например, когда контейнер предназначен для содержания напитков, пробка должна быть изготовлена или покрыта материалом, который отвечает пищевым стандартам, а также устойчив к влаге.
В примере, представленном на фиг.6А, область горловины оболочки устроена таким образом, чтобы ее можно было перегнуть для герметизации раздаточного отверстия упаковки. В частности, концевая часть 34 горловины или носик подгибается под острым углом для того, чтобы сжать две стороны горловины на изгибе 36. Для лучшего сгибания горловины и создания остроконечного зажима для обеспечения требуемой герметизации на носике может быть сформирована насечка, в идеале по всей ширине носика, по которой носик загибают. При перегибании области горловины содержимое контейнера может удерживаться в контейнере без необходимости в дополнительных средствах герметизации контейнера. В этом случае предпочтительно, чтобы использовалась клейкая лента 32 для удержания области горловины в ее загнутом положении. Как видно из фиг.6А, лента 32 прикрепляется к концу 34 горловины и имеет клейкую часть 30 на другом конце. Эта адгезивная часть 30 позволяет клейкой ленте 32 приставать к нижней части горловины. Клейкая лента может быть размещена таким образом, чтобы выступать, по меньшей мере частично, вокруг горловины тары, чтобы действовать как закрывающее приспособление, свидетельствующее о незаконном вскрытии. Когда лента была удалена или порвана, становится явным, что контейнер вскрывался. В одном примере, как показано на фиг.6В, лента проходит вокруг перегнутой горловины.
На фиг.7А-7С приведен альтернативный пример герметического закрытия, сформированного с помощью перегибания горловины или носика оболочки, включающей раздаточное отверстие. В этом примере, горловина 10 сформирована как продолжение оболочки 2 контейнера. Оболочка 2 и горловина сформированы из волокнистой массы в процессе формования. Горловина 10 имеет нижнюю часть 72 и верхнюю или концевую часть 74, которая имеет раздаточное отверстие. Когда упаковка должна быть закрыта, верхняя часть 74 перегибается, в основном, по линии сгиба 79 относительно нижней части 78, образуя зажим 71 между двумя частями, чтобы создать герметичное укупоривание. Конец 74 помещается за зажим 70, размещенный на корпусе 2 контейнера, для того, чтобы сохранять контейнер закрытым.
Как показано на фиг.7А, ребро 78 может быть сформировано вдоль длины горловины. Небольшое отверстие 76 предусмотрено в точке вдоль ребра 78 в том месте, где горловина должна перегибаться. Горловина 10 перегибается по шарниру, идущему вдоль продольной стороны контейнера и горловины. Это обеспечивает прочность горловине и придает ей некоторую упругость, заставляя горловину стремиться и возвращаться к своему нормальному положению, как показано на фиг.7А, для распределения содержимого контейнера. Отверстие 76 помогает осуществлять сгибание горловины в желаемом месте.
Как показано на фиг.7В, когда конец 74 горловины 10 перегибается, раздаточное отверстие имеет тенденцию к закрытию, а остальная часть горловины 10 деформируется. Как показано на фиг.7С, конец 74 может заходить за зажим 70, выполненный на корпусе контейнера. В этом положении горловина перегнута по линии сгиба, образуя зажим 71, который обеспечивает герметичное закрытие контейнера. Упругость горловины заставляет конец 74 упираться в зажим 70 и удерживается им. Таким образом, горловина 10 удерживается в этом положении. Чтобы открыть контейнер, конец 74 горловины 10 вытягивается из-за зажима 70. Упругость горловины 10 заставляет ее возвращаться в положение, показанное на фиг.7А, чтобы дать возможность раздавать содержимое упаковки.
В варианте осуществления, раскрытом со ссылкой на фиг.7А-7С, область горловины полой оболочки описывается как выполненная в форме полой оболочки. Однако область горловины может быть выполнена как отдельный компонент и присоединена к корпусу полой оболочки.
Если область горловины выполнена заодно с корпусом полой оболочки, то область горловины оболочки будет в основном включать в себя соединение, сгиб или стык, идущий по меньшей мере вдоль одной стороны области горловины. Это создает точку потенциально слабого места или повреждения области горловины, особенно там, где горловина должна быть перегнута для герметичного закрытия. При формировании области горловины отдельно от остальной части контейнера, она может быть выполнена как целая часть без каких-либо соединений, проходящих продольно вдоль стороны области горловины. В частности, область горловины может быть выполнена как трубчатый или конусный компонент. При необходимости, область горловины может быть сформирована с элементами увеличенной или уменьшенной толщины, например, проходящими продольно, вдоль внешней стороны стенки области горловины для того, чтобы обеспечить складывание или загибание области горловины желаемым образом.
Область горловины может быть выполнена с фланцем или удлинительным элементом на или вокруг области горловины для присоединения области горловины к остальной части полой оболочки. В этом случае фланец или удлинительный элемент могут быть присоединены к основному корпусу оболочки с помощью адгезива или механическим соединением.
Там, где горловина выполнена как отдельный элемент к остающейся оболочке, она может быть присоединена к оболочке до того, как пакет помещен в оболочку. Альтернативно, горловина может быть размещена на пакете до того, как пакет вставлен в основной корпус оболочки; при этом горловина позиционируется и присоединяется к оболочке во время введения пакета в оболочку. Более того, горловина может быть присоединена к оболочке после того, как пакет был вставлен в остальную часть оболочки.
На фиг.8 дан вид сбоку контейнера, включая укупорочное приспособление, представленное на фиг.7А-7С. В этом примере можно видеть, что контейнер содержит опоры 84, которые могут увеличить структурную стабильность контейнера и обеспечить также дополнительную устойчивость. Контейнер сформирован также с утопленной частью, которая содержат фланцы 80. Они могут быть соединены вместе с помощью адгезива или клейкой ленты и могут включать в себя дополнительные или выступающие части, которые могут загибаться вокруг фланцев для увеличения числа слоев материала, формирующего фланцы, для усиления этих частей. Во фланце 80 выполнено отверстие 82 для образования ручки.
В примере, показанном на фиг.9, носик 100 сформирован как в основном имеющий вид усеченного конуса элемент, отлитый из бумажной массы с использованием технологии вакуумного формования. Носик 100 прикрепляется к оболочке 90 контейнера с помощью адгезива, присоединяя фланец 102 носика 100 к внешней поверхности оболочки 90 вокруг отверстия в ней. Носик 100 может быть прикреплен к остальной части оболочки 90 до того, как пакет вставлен, а также может быть прикреплен после того, как пакет был вставлен в остальную часть оболочки 90, таким образом, что открытый конец пакета протаскивается сквозь носик 100 после того, как последний прикреплен, или пакет может быть вставлен в носик 100 до того, как носик 100 прикреплен к остальной части оболочки 90; при этом основная часть пакета вставляется в остальную часть оболочки 90 как часть прикрепления носика 100 к остальной части оболочки 90. Оболочка 90 сформирована также из бумажной массы, которая отливается с помощью технологии вакуумного формования и которая сформирована в виде открытой структуры с шарнирным соединением 92, соединяющей две половины оболочки. Фланцы 94 предусмотрены вокруг трех сторон каждой половины оболочки, которые не соединены шарнирным соединением 92. Две половины оболочки сгибаются вокруг шарнирного соединения 92 для того, чтобы привести фланцы 94 в плоское зацепление, и они прилипают друг к другу с образованием оболочки. Соединенные фланцы 94 имеют отверстие 96 для образования ручки, а также выемку 98 в сторону верхней части тары, на которой может быть закреплен конец носика 100, когда он перегнут, чтобы закрыть контейнер, за счет образования зажима на носике 100. Носик 100 имеет поперечную насечку 104 поперек его ширины для улучшения условий сгибания носика 100, обеспечивая создание острой складки, служащей для герметичного закрытия контейнера. Пакет вставляется внутрь оболочки 90. Дно пакета прикрепляется к дну оболочки 90, а открытый конец пакета выходит через отверстие основного корпуса оболочки и через открытый конец носика 100; при этом пакет прикрепляется к внешней стороне носика 100 с помощью адгезива или ленты. Когда содержимое контейнера должно распределяться, контейнер переворачивается или опрокидывается таким образом, что содержимое проходит через открытую горловину пакета в носик 100. Поскольку дно пакета удерживается дном оболочки 90, содержимое может быть роздано без риска, что пакт сложится или сомнется внутри оболочки 90, удерживая в себе часть содержимого. Когда содержимое роздано, части пакета, прикрепленные к наружной части носика 100, могут быть оторваны или разделены иным образом, чтобы отделить пакет от внешней поверхности носика 100. Пакет можно затем вытащить из контейнера и утилизировать отдельно от оболочки; за счет вытаскивания пакета из оболочки разделяется соединение между дном пакета и дном оболочки.