УПАКОВКА

Полезная модель относится к упаковке, выполненной путем соединения нескольких составных частей, изготовленных из полимерного материала, например, пленочного полиэтилена, и может быть использована, например, для упаковки пищевых продуктов, в частности, легкоповреждаемых кондитерских изделий, либо иных пищевых и непищевых товаров и изделий.
Известна упаковка для пищевых продуктов, представляющая собой пакет из пленочного полимерного материала для герметичного запечатывания с вакуумированием и с возможностью заполнения инертным газом, при этом пакет разделен на изолированные одна от другой секции, предназначенные для размещения в них однотипного или различных продуктов или частей одного продукта, посредством по меньшей мере одного сварного шва, выполненного с возможностью отделения вдоль него секций от пакета без нарушения их герметичности с образованием отдельных упаковок (см. свидетельство РФ на полезную модель №5579, МПК В65 В 25/20, опубл. 16.12.1997 г.)
Известна также упаковка продуктов разовой заварки, представляющая собой пакет из пленочного полимерного материала или из металлической фольги для герметичного запечатывания с вакуумированием и с возможностью заполнения инертным газом, разделенная на изолированные одна от другой секции посредством сварных швов, по меньшей мере, один сварной шов имеет одну продольную линию ослабленной прочности, образованную, например, перфорацией, предназначенные для размещения в них однотипного или различных продуктов или частей одного продукта, выполненных с возможностью отделения вдоль него секций от пакета без нарушения их герметичности с образованием отдельных упаковок - саше, при этом стенки секций дополнительно скреплены между собой не менее чем одной внутренней перегородкой, разделяющей внутреннюю полость секций на отдельные камеры, при этом над каждой камерой выполнены насечки в сварном шве и на прилегающих сторонах каждой секции (см. патент РФ на полезную модель №110719, МПК В65 В 25/00, опубл. 27.11.2011 г.).
Однако известные упаковки невозможно использовать как одновременную упаковку разнородных предметов: либо двух отличающихся пищевых продуктов, либо одновременной упаковки пищевого и непищевого продукта. Это обусловлено невозможностью обеспечения изоляции указанных предметов друг относительно друга. Кроме того, в силу вакуумирования известную упаковку затруднительно использовать для упаковки легкоповреждаемых предметов, так как при осуществлении ее транспортировки и/или перемещения, возможен несанкционированный контакт с посторонними предметами, что может повлечь за собой нарушение целостности упакованного предмета даже без нарушения целостности упаковки. Одновременно, в известной упаковке затруднен контроль первого вскрытия, что наряду с указанными выше обстоятельствами значительно снижает потребительские свойства упаковки.
Известна коробка для упаковки засахаренных фруктов, содержащая нижнюю пластину и верхнюю нажимную крышку, которые посредством тугого нажатия соединяются между собой и образуют замкнутое пространство сферической формы - внутреннюю капсулу - для размещения упаковываемого продукта (см. патент на полезную модель КНР, МПК B65D 81/36, B65D 85/60, опубл. 15.12.2017 г.). При этом предполагается, что после использования известной коробки как упаковки продуктов питания в силу своей формы, напоминающей летающую тарелку, она будет использоваться как детская игрушка, развивая интерес к новым знаниям.
Однако известная конструкция имеет следующие недостатки. Составные элементы упаковки изготавливаются из твердого пластика (для более надежного соединения). Вместе с тем, это приводит к резкому увеличению веса упаковки, и, соответственно, к ее удорожанию. В силу своей жесткости известная упаковки обеспечивает безопасность при хранении и транспортировке легкоповреждаемых продуктов внутри нее. Однако, фактически внутри упаковки находится газообразная среда из окружающей среды при ее первичной сборке, что может негативно сказываться на хранении ряда продуктов питания, содержащий именно сахар, например, из-за повышенного содержания влаги. Кроме того, известная упаковка не позволяет осуществить одновременную упаковку либо нескольких продуктов питания при отсутствии их дополнительной первичной упаковки (обертки, этикетки и пр.), либо пищевого и непищевого продукта в силу невозможности обеспечения изоляции их друг относительно друга, а также осуществить надежную процедуру контроля первого вскрытия упаковки, что также значительно снижает потребительские свойства упаковки.
Известна банка упаковочная в виде пластмассового яйца, выполненная из пищевой пластмассы, разделенная на две части, при этом одна часть отделена от другой части разделительной прокладкой, выполненной из пищевого картона или фольгированного вкладыша под индукционную запайку и позволяющая использовать пищевые и непищевые продукты в одной емкости (см. патент РФ на полезную модель №94955, МПК B65D 6/00, опубл. 10.06.2010 г.).
Известной конструкции присущи следующие недостатки. Несмотря на потенциальную возможность размещения в известной упаковке двух разнородных продуктов, в ней предусмотрен только один герметично закрытый отсек. Таким образом, два различных изолированных друг от друга пищевых продукта в ней разместить невозможно. В силу конструкции упаковки, при которой соединение формообразующих частей упаковки происходит за счет надевания их друг на друга, не позволяет исключить несанкционированное отделения одной части от другой, например, в момент приложения усилия в месте соединения частей при ударе или при непроизвольном нажатии. Известная банка производится из пластмассы, которая заметно удорожает при увеличении объема упаковки в силу большей массы материала, используемого для производства упаковки. Кроме того, в силу специфичности индукционной запайки при увеличении размера упаковки увеличивается диаметр запаиваемой части, что также приведет к резкому удорожанию производства упаковки. Это приводит к тому, что экономически целесообразен небольшой размер известной упаковки, накладывая ограничения на объем упаковываемых продуктов, что кроме уже указанных выше ограничений относительности размещения двух пищевых продуктов, приводит к снижению потребительских свойств известной упаковки.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является упаковка изделий из сахарной ваты, содержащая полусферические оболочки из термопластичной пленки, сваренные между собой. При этом упаковка, кроме сварного шва, имеет шов стенок канала ввода воздуха, герметизирующий шов и канал ввода воздуха в виде соска (см. патент РФ на изобретение №2165149, МПК A23G 3/00, В65 В 9/02, В65 В 31/04, опубл. 20.04.2001 г.).
Известная конструкция, в которой легкоповреждаемый продукт питания может находиться в специальной газообразной среде в герметичном отсеке, ограниченным полусферическими элементами оболочек, сваренными по шву по контуру, позволяет визуально контролировать несанкционированное первое вскрытие, при котором продукт при контакте с внешней средой быстро приходит в негодность, обеспечивая при этом хранение и транспортировку товара и являясь относительно недорогой в силу используемого материала. Однако, в известной упаковке не предусмотрено размещение нескольких различных продуктов без первичной упаковки, как, например, одновременно пищевых, так и пищевого продукта с непищевым, в силу невозможности обеспечения их изоляции друг от друга, что также снижает ее потребительские свойства.
Задачей настоящего технического решения является создание недорогой упаковки с улучшенными потребительскими свойствами, позволяющей осуществить одновременную упаковку нескольких разнородных продуктов и товаров, как пищевого, так и непищевого назначения при отсутствии их первичной упаковки.
Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является создание упаковки, обеспечивающей разделение внутреннего пространства упаковки на обособленные зоны с постоянной конфигурацией, не меняющие или быстро восстанавливающие свою форму и объем в процессе использования упаковки с упакованными продуктами и товарами при осуществлении операций хранения, транспортировки и прочих манипуляций.
Поставленная задача достигается тем, что упаковка, содержащая в качестве формообразующей части оболочку из полимерного материала с округлым элементом в центральной части, с газообразной средой внутри упаковки, согласно полезной модели, содержит мембрану, соединенную с оболочкой и формообразующим ответным элементом, ограничивающим внутреннее пространство упаковки, посредством общего сварного шва, образуемого вследствие термического воздействия.
Размещение сварного шва целесообразно по кромке округлого элемента в центральной части оболочки.
Предпочтительно выполнение упаковки, содержащей в качестве формообразующих частей две ответные друг другу оболочки с округлыми элементами в центральной части, приближенными к полусфере.
Целесообразно выполнение формообразующих частей упаковки и мембраны из одинаковых материалов. Толщину полимерного материала целесообразно выбирать до 700 мкм.
Допускается выполнение мембраны как сплошной, так и перфорированной.
Допускается выполнение мембраны как из прозрачного, так и непрозрачного материала.
Допускается выполнение упаковки с несколькими мембранами, соединенными с формообразующими частями упаковки посредством общего сварного шва.
Сварной шов может быть выполнен как округлым, например, повторяя контур кромки округлого элемента формообразующей оболочки, так и в виде набора отрезков, расположенных друг к другу под углом, образуя ломаную линию, или многоугольника.
Наличие мембраны, т.е. перегородки из гибкого тонкого полимерного материала, например, пленочного полиэтилена, позволяет зонировать внутреннее пространство упаковки. Одновременно, для этой же цели служит общий сварной шов, соединяющий мембрану и формообразующие элементы упаковки - оболочку из полимерного материала с округлым элементом в центральной части и ответный ей формообразующий элемент, например, аналогичную оболочку с округлым элементом или оболочку без такого округлого элемента.
Наличие именно общего шва указывает на упрощение производства такой упаковки, когда шов, образуемый вследствие термического воздействия, например, сварки, и соединяющий три и более элементов упаковки, образуется за одну технологическую операцию. Создание нескольких швов, например, одного между мембраной и одной оболочкой, а другого между мембраной и ответным элементом усложнит производство, т.к. потребует и перемещение заготовок упаковки возможно с уже размещенным внутри нее товаром (продуктом питания), и последовательное поочередное размещение в сварочной узле составных элементов упаковки, что значительно увеличивает количество технологических операций, и, соответственно, время производственного цикла по созданию одной единицы упаковки в целом и ее стоимость.
Кроме того, вследствие термического воздействия возникают напряжения в материале и он фактически разрушается в области шва. Таким образом, единый общий шов минимизирует количество областей (зон) разрушения материала, повышая прочность упаковки в целом, что улучшает ее потребительские свойства.
Внутри упаковки, во всех вновь образованных зонах, находится под давлением газообразная среда, которая закачивается в нее в процессе изготовления. Эта газообразная среда полностью заполняет внутреннее пространство упаковки, ограниченное формообразующими элементами и общим сварным швом.
При осуществлении внешнего воздействия на ту зону упаковки, где находится газообразная среда, например, в процессе транспортировки, размещения на товарной полке торгового оборудования, контакте с руками покупателя, несанкционированном падении с высоты из рук покупателя, за счет внутреннего давления и физических свойств газообразной среды, материал формообразующих элементов восстанавливает первоначальную форму упаковки. Таким образом, конфигурация, а именно объем и форма, внутренних зон упаковки либо не меняется (при сильно избыточном внутреннем давлении газообразной среды внутри упаковки), либо быстро восстанавливается к первичной форме, что нивелирует и исключает внешнее воздействие на упакованные, например, легкоповреждаемые или бесформенные изделия в упаковке предложенной конструкции, сохраняя эти изделия в сохранности, что также повышает потребительские свойства упаковки.
При этом наличие мембраны и создание за счет этого дополнительных полностью или частично изолированных друг от друга зон во внутреннем пространстве упаковки, позволяет разместить в каждой зоне под одному или нескольким предметам как пищевого, так и непищевого назначения одновременно, например, продукт питания в одной зоне и другой продукт питания или непищевую подарочную игрушку в другой зоне, что значительно улучшает потребительские свойства упаковки, расширяя сферы ее применения. Выполнение перегородки в виде мембраны, т.е. гибкой и тонкой, позволяет минимизировать внутренний объем, который занимает такая перегородка, оставляя максимально пространство для непосредственного размещения упаковываемых продуктов и питания и непищевых предметов, что также улучшает потребительские свойства упаковки.
Размещение сварного шва по кромке округлого элемента в центральной части оболочки позволяет упростить формообразование и ограничение внутреннего пространства. Выполнение упаковки, содержащей в качестве формообразующих частей две ответные друг другу оболочки с округлыми элементами в центральной части, приближенными к полусфере, позволяют получить упаковку с привлекательным внешним видом и удобным для размещения продуктов питания или иных предметов внутренним пространством с упрощенным поддержанием формообразования упаковки в силе округлой формы в целом.
Выполнение формообразующих частей упаковки и мембраны из одинаковых материалов позволяет дополнительно упростить производство упаковки, более точно рассчитать время и температуру воздействия на материал при создании сварного шва, что повышает прочность шва и удешевить производство упаковки.
Выбор толщины полимерного материала элементов упаковки до 700 мкм обусловлен также упрощением расчета параметров температурного воздействия - времени воздействия и значения температуры нагревательного элемента, что позволит создать более прочный и надежный общий шов, соединяющий все конструктивные элементы упаковки.
Выполнение мембраны сплошной или перфорированной обусловлен особенностями технологического оборудования и конкретными особенностями и характеристиками упаковываемого товара.
Когда требуется упаковка однотипных товаров, например, однотипных продуктов питания, но различного цвета для улучшения потребительских качеств, допускается использования перфорированной мембраны, сохраняющее разделения на зоны внутреннего пространства упаковки, но создающее фактически единое внутреннее давление во всем пространстве посредством одного нагнетателя газообразной среды в упаковке, упрощая и удешевляя ее производство. В случае, когда необходимо создать упаковку с зонами полностью изолированными друг от друга для упаковки разнородных товаров и исключения контактов между ними, например, продукта питания без первичной упаковки и непищевого предмета, в оборудовании для производства такой упаковки могут быть использованы несколько нагнетателей газообразной среды, посредством которых заполняются отдельные зоны, причем возможно создание различного внутреннего давления в каждой из зон упаковки.
Выбор материала конструктивных элементов упаковки прозрачным или непрозрачным продиктован также свойствами упаковываемого товара, допускающим взаимодействие с внешними источниками света, например, солнечным светом, либо требующим минимизации такого воздействия.
Наличие нескольких мембран в одной единице упаковки, соединенных с формообразующими частями упаковки посредством общего шва, позволяет увеличить количество зон внутреннего пространства упаковки, что увеличивает количество единиц товаров размещаемых в упаковке одновременно и также улучшает потребительские свойства упаковки.
Контур общего шва может быть выполнен как округлым, например, повторяющим контур кромки округлого элемента формообразующей оболочки, так и в виде набора отрезков, расположенных друг к другу под углом, образуя ломаную линию или многоугольник. Выбор конфигурации контура общего сварного шва обусловлен выбором конфигурации формообразуемого элементами упаковки объема, например, приближенным к форме шара или многогранника, что обуславливается, в свою очередь, выбором формы упаковываемых предметов / продуктов питания, расширяя их гамму и, тем самым, улучшая потребительские свойства упаковки в целом.
Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами, где на фиг.1 изображен пример выполнения упаковки, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 и 4 - примеры выполнения упаковки с общим сварным швом различной конфигурации, вид сверху; на фиг.5 и 6 - пример выполнения мембраны сплошной (фиг.5) или перфорированной (фиг.6); на фиг.7 и 8 - пример выполнения упаковки, содержащей в качестве формообразующих частей две ответные друг другу оболочки с округлыми элементами в центральной части, приближенными к полусфере; на фиг.9 - узел I на фиг.7 в увеличенном масштабе.
Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - оболочка с округлым элементом в центральной части; 2 - мембрана; 3 - формообразующий элемент, ответный оболочке 1; 4 - общий сварной шов.
Упаковка, содержащая в качестве формообразующей части оболочку 1 из полимерного материала с округлым элементом в центральной части, наполнена газообразной средой внутри упаковки (фиг.1, 7 и 8).
Упаковка содержит мембрану 2, соединенную с оболочкой 1 и формообразующим ответным элементом 3, ограничивающим внутреннее пространство упаковки (фиг.1, 7 и 8).
Оболочка 1, мембрана 2 и формообразующий ответный элемент 3 соединены посредством общего сварного шва 4, образуемого вследствие термического воздействия (фиг.2-4 и 9).
Целесообразно выполнение мембраны 2 из тонкого полимерного пленочного материала. Мембрана 2 может быть выполнена как сплошной (фиг.5), так и перфорированной (фиг.6) из прозрачного или непрозрачного материала. В зависимости от вида, размера, конфигурации и иных характеристик упаковываемого пищевого продукта и других товаров, возможно выполнение мембраны 2 также с округлым элементом в центральной части (фиг.8).
Допускается выполнение упаковки с несколькими мембранами 2, соединенными с формообразующими частями упаковки - оболочкой 1 и ответным ей формообразующим элементом 3 - посредством общего сварного шва 4.
Предпочтительно, выполнение мембраны 2 с внешним контуром, повторяющим внешний контур оболочки 1 или ответного оболочке 1 формообразующего элемента 3. Например, при выполнении внешнего контура оболочки 1 и ответного ей формообразующего элемента 3 в виде круга, целесообразно выполнение мембраны 2 также в виде круга (фиг.2-6).
Размещение сварного шва 4 целесообразно по кромке округлого элемента в центральной части оболочки 1 (фиг.2-4, 9). Сварной шов 4 может быть выполнен как округлым (фиг.2), например, повторяя контур кромки округлого элемента формообразующей оболочки 1, так и в виде набора отрезков, расположенных друг к другу под углом (фиг.3), образуя ломаную линию, или многоугольник (фиг.4).
Предпочтительно выполнение упаковки, содержащей в качестве формообразующих частей оболочки 1 и ответного ей формообразующего элемента 3 - две ответные друг другу оболочки с округлыми элементами в центральной части, приближенными к полусфере (фиг.7 и 8).
Целесообразно, выполнение формообразующих частей упаковки - оболочки 1, ответного ей формообразующего элемента 3 и мембраны 2 из одинаковых материалов. Толщину полимерного материала целесообразно выбирать до 700 мкм. При таком исполнении общий сварной шов 4 будет более равномерен по ширине и толщине. Вместе с тем, в зависимости от выбора упаковываемых изделий возможно исполнение формообразующих элементов и из различных материалов. Например, оболочки 1 и ответного ей формообразующего элемента 3 из пленочного полиэтилена, а мембраны - из пленочного полипропилена. При этом, эти и любые другие пленочные полимерные материалы могут быть использованы при изготовлении оболочки 1, ответного ей формообразующего элемента 3 и мембраны 2 в любом другом сочетании друг с другом.
Полезная модель используется следующим образом.
При упаковывании изделия в одну формообразующую часть упаковки - оболочку 1, а именно в ее округлый элемент в центральной части укладывают упаковываемое изделие, например, легкоповреждаемые пищевой продукт, в частности, конфету (фиг.1 и 7), сахарную вату (фиг.8). Установку оболочки 1 можно производить в заранее подготовленный ложемент для ее центральной части либо на металлической станине, либо в отверстие в упаковочном столе.
На оболочку 1 укладывают мембрану 2, которая выполнена сплошной (фиг.5) или перфорированной (фиг.6) из прозрачного или непрозрачного материала. В случае выполнения мембраны 2 также с округлым элементом в ее центральной части (фиг.8) целесообразно при выполнении данной операции поворачивать мембрану 2 округлым элементом вверх.
Допускается выполнение упаковки с несколькими мембранами 2, соединенными впоследствии с формообразующими частями упаковки - оболочкой 1 и ответным ей формообразующим элементом 3 - посредством общего шва 4. В этом случае их устанавливают одну на другую.
На мембрану 2 укладывают второй упаковываемый предмет, например, какой-либо непищевой продукт (фиг.1 и 8), либо подарочную детскую игрушку (фиг.7).
Сверху накрывают ответным формообразующим элементом 3, ограничивающим внутреннее пространство упаковки в целом.
Ответный формообразующий элемент 3 может быть выполнен в виде тонкой пленки без формованной полости в центральной ее части (целесообразно использовать при упаковке тонких изделий) и в этом случае обратная часть упаковки будет представлять собой ровную поверхность, либо с формованной полостью в центральной ее части, например, квадратной (фиг.1) или округлой (фиг.7 и 8) формы. В случае выполнения полости в ответном элементе 3 округлой целесообразно делать округлые элементы на оболочке 1 и на ответном элемент 3 сходными по размеру друг с другом и приближенными с полусфере (фиг.7 и 8).
Наличие полостей для размещения изделий / продуктов питания и выбор их формы в оболочке 1 и ответном формообразующем элементе 3 обусловлен их видом (пищевой / непищевой), размером и конфигурацией упаковываемых изделий.
Формообразующие элементы упаковки с упаковываемыми изделиями переносят в зону термического воздействия, где, например, посредством контакта оболочки 1 с сильно нагретым проволочным элементом образуют замкнутый по контуру общий сварной шов 4 (фиг.9), соединяя и сваривая в области сварного шва материал всех формообразующих элементов - оболочки 1, мембраны 2 и ответного оболочке 1 формообразующего элемента 3, образуя замкнутое пространство между швом 4 и формообразующими поверхностями оболочки 1 и ответного ей элемента 3. Конфигурация контура и месторасположение сварного шва 4 определяется характеристиками формообразующих элементов - наличием формованных полостей для размещения товаров, формой выполнения их, например, округлыми или прямоугольными, а также их расположением на формообразующих элементах упаковки в целом и упаковываемыми изделиями. Целесообразно размещение сварного шва 4 по кромке округлого элемента в центральной части оболочки 1 (фиг.2-4, 9). Сварной шов 4 может быть выполнен как округлым (фиг.2), например, повторяя контур кромки округлого элемента формообразующей оболочки 1, так и в виде набора отрезков, расположенных друг к другу под углом (фиг.3), образуя ломаную линию, или многоугольник (фиг.4). При этом конфигурация образуемого общего сварного шва 4 определяется, например, контуром проволочного нагревательного элемента, оказывающего термическое воздействие на элементы упаковки при образовании общего сварного шва 4.
Для улучшения потребительских свойств упаковки и образовании равномерного по толщине и ширине общего сварного шва 4 целесообразно выполнение формообразующих частей упаковки - оболочки 1, ответного ей формообразующего элемента 3 и мембраны 2 из одинаковых материалов. Толщину полимерного материала целесообразно выбирать до 700 мкм.
Одновременно, с образованием сварного шва 3 внутрь упаковки закачивается под необходимым давлением газообразная среда. Сила такого давления также определяется характеристиками упаковываемых изделий, рассчитывается экспериментально в каждой случае и предполагается необходимой для сохранения внешней формы упаковки при оказании на нее внешнего воздействия при манипуляциях с ней.
При выполнении мембраны 2 перфорированной (фиг.6) достаточно одного источника газообразной среды. В случае выполнения мембраны 2 сплошной (фиг.5) может быть использовано несколько источников подачи газообразной среды в каждую зону упаковки - между мембраной 2 и оболочкой 1 и между мембраной 2 и ответным формообразующим элементом 3, например, для создания зон с различным давлением.
Таким образом, достигается возможность осуществления одновременной упаковку нескольких разнородных продуктов и товаров, как пищевого, так и непищевого назначения даже при отсутствии их первичной упаковки в недорогую упаковку с улучшенными потребительскими свойствами, обеспечивающей сохранность целостности упаковываемых изделий при осуществлении операций хранения, транспортировки и иных манипуляций и возможном оказании при этом внешнего воздействия на упаковку из-за падений, ударов о другие товары, за счет разделения внутреннего пространства упаковки на обособленные зоны с неменяющейся или быстро восстанавливающейся конфигурацией их объема и формы в процессе использования в товарном обороте упаковки с упакованными продуктами и товарами.