Одноразовая емкость с наполнителем

Полезная модель относится к емкости, такой как стакан или коробка из картона одноразового использования с содержимым сухим наполнителем, в качестве которого могут быть использованы: чай, купажи лекарственных трав и их сборов, глинтвейн, каркадэ, морсы и компоты из ягод, завариваемые биологически активные добавки, кофейные и другие быстрорастворимые напитки. Полезная модель может быть использована для быстрого заваривания наполнителя в зависимости от его содержимого горячей (холодной) водой, молоком, вином и т.д. для употребления заварного напитка в быту, на предприятиях общественного и быстрого питания, для организации массовых мероприятий, на морском, авиационном, железнодорожном и автомобильном транспорте, в лечебных учреждениях, в туристических походах, в дошкольных, школьных учреждениях, учебных и лечебных заведениях и т.п.
Из уровня техники известна одноразовая емкость для заваривания напитков (RU 182914, опуб. 05.09.2018, МПК A47G 19/22), содержащая корпус в виде усеченного конуса и слоистого днища для расположения наполнителя для заваривания напитка. Согласно описанию емкость может быть выполнена из пищевого материала, такого как пластик, вощеная бумага или картон. Емкость содержит пластину с отверстиями, которая выполняет функцию фильтра. Пластина размещена в канавке-пазу и выполнена из картона.
Полезная модель позволила исключить использование вклеивающего материала для крепления мембраны к стенке емкости за счет предложенной конструкции канавки-паза. Недостатком известного решения является то, что в момент эксплуатации стаканчика предложенное решение не обеспечивает надежность соединения мембраны с емкостью: при нажатии на стакан с чуть большей силой, например, для удержания в транспорте при торможении или резком повороте, фильтр выскочит из паза, всплывает и листы чая смешаются с напитком, что доставит неудобство для дальнейшего употребления. Кроме того, картонный фильтр с отверстиями не отвечает современным потребительским требованиям: через отверстия просачиваются мелкие чаинки, потребитель не видит наполнитель под фильтром перед употреблением.
Из уровня техники известен одноразовый бумажный стаканчик CN 204260451 U (опуб. 15.04.2015 г., МПК A47G 19/22), корпус которого выполнен трехслойным и содержит два слоя из кукурузного волокна, один из которого внутренний и внешний слой - из пищевого картона. Стаканчик включает фильтрующую мембрану, которая также выполнена из кукурузного волокна - синтетического волокна, изготовленного из кукурузы, пшеницы или других крахмалов, которые ферментируются в молочную кислоту, а затем полимеризуются и прядут. Край фильтрующей мембраны из кукурузных волокон находится в термосвариваемом соединении с внутренним слоем корпуса из кукурузных волокон. Между фильтрующей мембраной из кукурузных волокон и дном стаканчика образовано пространство для размещения наполнителя.
Достоинствами указанного стаканчика является выполнение мембраны из кукурузного волокна, имеющего лучшее качество фильтрации по сравнению с картоном. Кроме того, мембрана прикреплена к стаканчику термосвариванием, то есть герметично, что исключает ряд вышеуказанных проблем. Однако недостатком этого решения является трудоемкость его производства, поскольку корпус содержит три слоя, что недопустимо для изделий одноразового использования. Другой недостаток, который следует отметить - это выполнение мембраны и внутренних стенок корпуса из одного материала - кукурузных волокон, поскольку при термическом соединении требуется повышенный контроль за температурой, чтобы избежать плавления волокон.
Другим аналогом является разлагаемый одноразовый бумажный стаканчик с крышкой и внутренней фильтрующей мембраной CN 204078506 U (опуб. 7.01.2015 г., МПК B65D 3/00; B65D 43/02; B65D 65/46; B65D 85/816), который содержит бумажный корпус с мембраной, выполняющей функцию фильтра. Фильтровальная мембрана выполнена из безопасного и разлагаемого материала, такого как нетканый материал, и адаптирована к внутреннему диаметру корпуса, снабжена L-образными кромками сгиба, которые позволяют удерживать мембрану в корпусе, соединяя ее с внутренней стенкой бумажной основы с образованием места для размещения наполнителя. Стенки стаканчика на внешней стороне содержат разлагаемый клеевой слой. Биоразлагаемый клей изготовлен из полимолочной кислоты, биоразлагаемого полиэфира или полиола. Техническое решение направлено на создание биоразлагаемого стаканчика.
Достоинством технического решения является применение нетканого материала в качестве мембраны, который имеет преимущество перед бумажной мембраной. Однако к недостаткам следует отнести то, что мембрана держится только на L-сгибах, что приводит к ее неустойчивости при пользовании, например, при быстром наливании жидкости или при сжимании стенок стаканчика, что приведет к завариванию содержимого. Более того, в описании указано, что «благодаря изгибающейся структуре одноразовый стаканчик имеет свойство быть покрытым крышкой чашки», то есть без крышки он недостаточно стабилен в форме, что также позволяет судить, что при сжатии его в руке мембрана легко отсоединяется от стенок корпуса и высвобождает содержимое наполнителя. Данное решение принято в качестве ближайшего аналога.
Заявленная полезная модель направлена на решение задач по созданию недорогой технологичной одноразовой емкости с наполнителем видимого потребителю, в которой мембрана устойчиво скреплена со стенками емкости для исключения смешивания наполнителя при заваривании и сжимании стаканчика при пользовании, обеспечивая чистоту напитка от частиц завариваемого наполнителя.
Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели и решении указанной задачи, заключается в повышении устойчивости соединения фильтровальной мембраны со стенками корпуса емкости.
Технический результат достигается благодаря тому, что в одноразовой емкости с наполнителем, содержащей корпус и дно из пищевого целлюлозного волокна высокой плотности, мембрану и наполнитель, предлагается внутренний слой корпуса выполнить из поливного полимерного материала на основе полиэтилена, а мембрану из фильтровальной ткани, при этом мембрану соединить с внутренними стенками корпуса посредством термической обработки.
В качестве фильтровальной ткани используют шелк, нейлон и другие материалы. Для изготовления внутреннего слоя используют поливной полимерный материал на основе полиэтилена высокого давления простого или биоразлагаемого толщиной от 12 до 25 мкм. Термическое соединение осуществляют припаиванием при температуре 120-180°С. В качестве наполнителя используют чай, купажи лекарственных трав и их сборов, глинтвейн, каркадэ, морсы, компоты из ягод, завариваемые биологически активные добавки.
Полезная модель поясняется фиг. 1, на примере стакана с наполнителем. На фиг. 2 представлен вариант емкости в виде вертикально ориентированной коробки.
2
Одноразовая емкость для заварных напитков 1 в предпочтительном варианте осуществления включает корпус 2 и дно 3. Стакан изготавливается из пищевого целлюлозного картона плотностью от 250 до 320 г/м с не глянцевой (матовой) поверхностью наружной стенки. Выполнение стакана из плотного картона позволяет удерживать форму при наливании кипятка и снижает вероятность обжигания пальцев потребителем при его удержании в руках. Корпус имеет плотный верхний ободок 4, позволяющий увеличить плотность корпуса и держать форму стакана.
Отличием заявленного решения от ближайшего аналога является выполнение внутреннего слоя корпуса 5 из поливного полимерного материала на основе полиэтилена высокого давления простого или биоразлагаемого толщиной от 12 до 25 мкм. Ламинирование картона осуществляют только с внутренней стороны, тогда как внешняя сторона остается матовой, чтобы снизить вероятность обжигания потребителями рук при наполнении стакана кипятком.
Стакан содержит мембрану 6, выполненную из фильтровальной ткани, предназначенной для использования в пищевой промышленности, например, шелка, нейлона, которая герметично соединена со стенками стаканчика с образованием пространства между мембраной и дном, в котором размещают добавку - сухие наполнители 7.
В качестве сухих добавок используют зеленый или черный чай, купажи из лекарственных трав и их сборов, каркадэ, ягоды и фрукты, порошки или растворяемые биологически активные добавки.
Мембрана выполнена диаметром, равным диаметру стаканчика на расстоянии от дна на 10-20 мм. Мембрана выполняет функцию фильтра, она удерживает от всплытия под собой при заваривании напитков чаинки, травы, ягоды и т.п., тем самым обеспечивает чистоту и эстетичность заварного напитка.
Выполнение мембраны из фильтровальной ткани имеет преимущество, поскольку такая ткань является качественным фильтрующим элементом за счет свойств мелкоячеистой структуры.
При решении поставленных задач учтены также механические свойства ткани. Так, в исходном состоянии (до заваривания) благодаря прозрачности ткани потребитель может наблюдать содержимое стаканчика - используемый наполнитель, его качество. Фильтрованная ткань пропускает сквозь себя жидкость, цвет и вкус без привкусов и надежно удерживает наполнитель, не позволяя всплыть в заварной напиток даже маленьким частицам.
Новым является также крепление мембраны к внутренним стенкам стакана способом термического припаивания. При температуре 120-180°С на автоматической линии мембрана припаивается к внутренней стенке стакана, обеспечивая герметичное соединение. Запаивание возможно благодаря тому, что внутренние стенки стакана содержат слой из поливного полимерного материала на основе полиэтилена. Такой вид крепления мембраны более экологичен и эстетичен, надежен в сравнении с применением клеевых и иных известных способов.
Благодаря своим свойствам эластичности указанная мембрана 6 не теряет соединения со стенкой 2 емкости при естественной непроизвольной деформации в руках потребителя, а растягивается в любые стороны в отличие от пластиковых и бумажных мембран. Растягиваясь, а не отрываясь от стенки 2, мембрана 6 сохраняет барьер, не пропуская частицы завариваемой массы напитка.
Устройство производят на известном оборудовании.
Одноразовую емкость используют следующим образом.
Одноразовый бумажный стакан снабжен добавками, расположенными между мембраной и дном. Для заваривания напитка стакан наполняют, например, кипятком. Для этого уже нет необходимости при наполнении стакана сначала держать его под углом до полного заполнения пространства под мембраной, т.к. вода моментально и беспрепятственно просачивается через наполнители, не создавая воздушных «пробок». Это обеспечивает быстрое и качественное заваривание напитков в более короткое время. При этом используемая заварная масса: чаи, травы, ягоды, кусочки фруктов и т.д. - намного легче воды, сильно увеличиваются в объеме при заваривании и стремятся всплыть к мембране, не создавая затруднений в качественном и полном их заваривании.
Таким образом, выполнение мембраны из фильтровальной ткани, внутреннего слоя корпуса емкости из поливного полимерного материала на основе полиэтилена высокого давления как простого, так и биоразлагаемого и скрепление их посредством термической припайки к стенкам емкости при температуре 120-180°С позволяет обеспечить устойчивость соединения фильтровальной мембраны со стенками корпуса и одновременно придать одноразовой емкости преимущества с аналогами: экологичность материала, эстетичность употребления напитков потребителями, улучшить потребительские свойства и качество фильтрации.