ПАКЕТ ПОЛИМЕРНЫЙ УПАКОВОЧНЫЙ

Полезная модель относится к полимерным пакетам (упаковочным мешкам) для упаковки изделий и готовой продукции, которые изготавливаются из рукава с фальцами, термопластичные складки которого свариваются поперечным швом.
Уровень данной области техники характеризуют пакеты из рукавного полиэтилена или полипропилена, днище которых сформировано посредством сварного поперечного шва, используемые для изготовления упаковочных мешков, вкладышей в тару, контейнеры, для упаковки жидкостей (см., например, изобретения RU 2063337 и SU 1807943, В29С 65/02).
Пакеты изготавливаются в автоматическом потоке из бесконечного рукава, при сопутствующем отделении сваренного пакета по торцу механическим ножом.
Недостатком описанных пакетов является ограничение по использованию в ненагруженных условиях эксплуатации, в пределах механической прочности полимерного материала на растяжение.
При надевании пакета на изделие образуется воздушный пузырь, напором которого пакет рвется, что усложняет непроизводительную упаковку.
Отмеченный недостаток устранен в более совершенном упаковочном полимерном пакете, описанном в патенте RU 108749, В65D 27/02, В65D 30/02, В29С 65/02, В29D 99/00, 2011 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков является наиболее близким аналогом предлагаемому.
Особенностью известного пакета является то, что рукав имеет продольные складки полотнищ вовнутрь - фальцы, которые проплавляются поперечным центральным сварочным швом, то есть края шва отстоят от наружных торцов складок на дистанции 0,2-0,8 ширины фальца, чем обеспечивается формирование дренажных отверстий (окон).
Сваривание днища пакета совмещено с механическим отрезанием готового пакета по кромке ножом.
Через открытые дренажные окна при надевании пакета на габаритные изделия свободно проходит выдавливаемый воздух, не оказывая заметного подпора на сварной шов днища, чем повышается технологичность упаковки и предотвращаются разрывы пакетов.
Свободные от защемления сваркой с полотнами пакета части фальцев направленно переориентируются по граням упаковываемого изделия с примыканием пленки пакета к профилю изделия, образуя конгруэнтный чехол, что функционально и эстетично.
Выполнение по краям сварного поперечного центрального шва днища пакета, имеющего максимальную протяженность, перекрывающую часть фальцев в общей сварочной ванне, когда их непроплавленные участки составляют меньше 0,2 ширины фальца, является недостаточным для свободного удаления воздуха из пакета при сборке с изделием, что может привести к нарушению сплошности его пленочного полотна от неравномерных усилий натяжения, что недопустимо по определению упаковки готовой продукции.
При выполнении вышеуказанных свободных от сварного шва периферийных участков продольно сложенного рукава размером больше 0,8 ширины фальца гарантированно не обеспечивается требуемая прочность механического защемления фальцев от разнонаправленных растягивающих нагрузок при упаковке изделий.
Кроме того, относительно большие при этом дренажные окна, при минимальной длине сварного шва днища, не покрывают упаковочной пленкой заметную часть торца упаковываемого изделия, то есть пакет теряет функциональность по назначению.
Недостатком, как показала практика реализации пакетов по известной полезной модели, является неудовлетворительная функциональная надежность при наличии неизбежных в серийном производстве локальных прожогов и непроваров шва, которые являются концентраторами деформационных напряжений от напора, вытесняемого из надеваемого на изделие упаковочного мешка. В результате не сохраняется сплошность упаковки, пленочный пакет продольно разрушается.
Следует заметить, что увеличение толщины пленочного исходного полимерного рукава для изготовления упаковочных пакетов не дает видимого положительного результата по предотвращению их разрывов при сборке с изделием под действием напора вытесняемого воздуха.
Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение функциональной надежности, при возможном снижении толщины пленочного материала упаковочных пакетов, которые формируются из рукава с фальцами посредством сдвоенного центрального поперечного шва.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном пакете упаковочном полимерном с продольными фальцами, выполненном из рукава мерным отрезанием от края при формовании днища посредством поперечного сварного шва, отстоящего от наружных торцов складок, формируя дренажные окна, по предложению авторов, на днище параллельно выполнен тождественный сварной шов с промежутком от первого в диапазоне 2-3мм.
Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили функциональную надежность эксплуатации упаковочных пакетов по назначению, предотвратив несанкционированные разрывы полимерного пленочного материала напором выдавливаемого воздуха, при снижении, сравнительно с прототипом, на четверть толщины пленки пакета.
Сформированное между параллельными швами, не имеющими общей сварочной ванны, свободное пространство, которое заполняется при надевании на упаковываемое изделие выдавливаемым через торцевые дренажные окна воздухом, служит в качестве демпфера остронаправленных струй через возможные свищи (локальные непроплавы или прожоги) сварочного нижнего по чертежу шва, отводя избыток воздуха в атмосферу через свищи верхнего сварного шва, распределяя при этом избыточное давление в межшовном объеме, нивелируя удельную нагрузку на оба сварных шва.
Выполнение днища пакета посредством двойных параллельных швов направлено на усиление несущей способности пакета в целом и прочности соединения его полотнищ в складках продольных фальцев, что позволяет сократить толщину используемой пленки, таким образом увеличить выход продукции на единицу исходного полимерного гранулята.
При расстоянии между параллельными сварными швами меньше 2 мм вырождается двойной сварочный шов, трансформируясь практически в один широкий с неполным противлением пленочного материала, что ухудшает прочность днища и снижает эксплуатационные показатели упаковочного пакета.
При расстоянии между адекватными сварными швами больше 3 мм пропадает сверхэффект суммы признаков - не аддитивность двойного шва, в котором взаимодействуют во взаимосвязи оба сварных швов, когда каждый из них функционирует автономно с присущими прототипу негативными последствиями
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в полезной модели техническая задача решена не суммой эффектов, а новым эффектом суммы признаков.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы.
На чертеже изображены:
на фиг. 1 - общий вид предложенного пакета;
на фиг. 2 - вид по А-А на фиг. 1, дренажные окна.
Предложенная конструкция упаковочного полимерного пакета представляет собой штучное изделие, изготовленное из рукавной пленки полиэтилена высокого давления по ГОСТ 10354 заданного диаметра.
С обеих сторон рукава имеются фальцы 1 из четырех примыкающих полотен в складке шириной b, которые гарантированно проплавлены между собой в общей сварочной ванне в монолит.
Днище пакета, сформированного механическим резом по кромке ножом, образуется посредством двойного сварного шва 2-3, отстоящего от наружных краев фальцев 1 на дистанцию d=0,2-0,8 их ширины b, формируя дренажные отверстия 4 (фиг. 2) с обеих сторон швов 2 и 3.
Параллельные сварные швы 2 и 3 отстоят между собой на дистанции t, равной 2-3 мм.
Двойной сварочный шов 2-3 длиной 1 выполняется по центру сложенного вдвое рукава шириной L на расстоянии 10 мм от кромки открытого его торца, который образуется при отрезании изготовленного предыдущего пакета механическим ножом, причем оба продольных фальца 1 пакета частично проплавляются швами 2, 3.
При этом практически исключена вероятность совмещения в швах 2 и 3 локальных дефектов сплошности, которые примыкают между собой, образуя общую каверну, как центр деформационного разрушения пленки напором вытесняемого из упаковочного пакета воздуха при надевании на изделие.
При относительном смещении каверн в параллельных швах 2 и 3 деформационные напряжения между ними взаимно компенсируются по вектору направленности, а величина внешних деформаций заведомо меньше критического уровня усилий разрушения пленки, что гарантированно обеспечивает целостность упаковочного пакета при сборке с изделием.
Это эксплуатационное преимущество позволило реально снизить толщину пленки исходного рукава и изготавливаемого пакета с 20 мм по прототипу до 15 мм в предложенной конструкции, снизив тем самым его потребительскую стоимость.
Свободное пространство между параллельными сварными швами, заполненное воздухом, служит демпфером для колебаний силовой нагрузки от напора вытесняемого из пакета воздуха при упаковке товарной продукции, исключая их локализацию до критических значений прочности, выполняя при этом функции упругой подушки безопасности.
Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.
Отличия предложенной конструкции упаковочного полимерного пакета, которые прямо не следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалиста по технологии упаковочных работ готовой товарной продукции.
Изготовление упаковочных полимерных пакетов с двойным сварным швом, формирующим дренажные окна в фальцах, из рукава возможно на действующем в отрасли технологическом оборудовании с регулированием в широком диапазоне геометрических параметров.
Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии полезной модели условиям патентоспособности.
Опытные образцы изготовленных из полимерного рукава пленочных упаковочных пакетов различных типоразмеров, имеющих днище, сформированное двойным сварным швом поперек части боковых фальцев, образуя в их складках дренажные отверстия, подтвердили изобретательский замысел полезной модели для достижения нового технического эффекта и эксплуатационной надежности пакетов при эксплуатации по назначению, что позволяет рекомендовать конструкцию для поставки потребителям.