ПОВТОРНО УКУПОРИВАЕМАЯ ГИБКАЯ УПАКОВКА И СПОСОБЫ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
RE-SEALED FLEXIBLE PACKAGE AND METHODS OF ITS MANUFACTURE

Родственные заявки
Приоритет настоящей заявки основан на предварительной патентной заявке US 61/345785, поданной 18 мая, 2010 г., предварительной патентной заявке US 61/345778, поданной 18 мая, 2010 г., и предварительной патентной заявке 61/453872, поданной 17 марта 2011 г., каждая из которых в качестве ссылки во всей полноте включена в настоящую заявку.
Область техники
Настоящее изобретение относится в целом к гибкой упаковке, более точно, к гибкой упаковке, имеющей повторно укупориваемое отверстие.
Уровень техники
Из техники хорошо известны гибкие упаковки, используемые для пищевых продуктов. Гибкие пленки способны обеспечивать облегченные упаковки преимущественно с герметичным уплотнением для перевозки и хранения разнообразных пищевых продуктов, включая, например, крекер, жевательную резинку, шоколад, печенье, сыр, сэндвичи, бисквиты, леденцы, мясные продукты и сухие плоды и овощи. Некоторые из этих гибких пленочных упаковок также могут содержать опорные конструкции, такие как лоток или поддон.
Одним из примеров таких гибких пленочных упаковок являются изготавливаемые методом поточного обертывания упаковки с использованием непрерывной пленки или ленты, которой обертывают продукт во время компоновки или формирования упаковки. Изготавливаемые методом поточного обертывания упаковки могут включать, например, горизонтальные или вертикальные упаковки с соединяющим края швом или швом внахлестку, упаковки с концевым уплотнением, горизонтальные упаковки типа пакета и подушки. В одной из конфигураций при упаковывании методом поточного обертывания помещают пленку, такую как полиэтилен или полипропилен вблизи продукта, оборачивают пленку вокруг продукта, формируют уплотнение на концах или краях пленки, и затем формируют уплотнения на обоих концах продукта. Эти уплотнения могут быть постоянными или могут обеспечивать определенную конструктивную целостность. Гибкие пленочные упаковки обладают и другими преимуществами. Например, они могут изготавливаться со значительно меньшими затратами, чем жесткие контейнеры, являются легкими (что снижает затраты на транспортировку) и позволяют сокращать пространство, требуемое для хранения.
Несмотря на преимущества гибкой пленки, потребителям иногда сложно открывать эти упаковки. Кроме того, в этих упаковках часто содержится различно количество пищевого продукта, и потребитель может не захотеть употребить весь продукт за один раз. Соответственно, может быть предусмотрена возможность повторного укупоривания, чтобы позволить пользователям легко и эффективно сохранять часть пищевого продукта для употребления впоследствии. Хотя повторное укупоривание может обеспечивать частичный барьер для влаги и газа за счет частично герметичного уплотнения, оно не способно обеспечивать полное герметичное уплотнение и способствовать обеспечению сохранности или свежести пищевого продукта внутри упаковки.
Гибкие упаковки с возможностью повторной герметизации или укупоривания иногда сложны для изготовления на общедоступном оборудовании. Например, для изготовления некоторых гибких пленочных упаковок могут требоваться специализированные матричные комплекты или термосварочные прутки для формирования уплотнений, отверстий в упаковке и других элементов упаковки, связанных с возможностью повторного укупоривания. Другим недостатком при изготовлении некоторых гибких упаковок является обычное требование точной калибровки производственного оборудования. Например, в случае упаковок и технологий с применением наносимого по шаблону клея может требоваться специализированное оборудование, которое может быть необходимо соответствующим образом калибровать. В качестве другого примера, при изготовлении некоторых слоистых структур могут выполняться несквозные высечки как на внутренней, так и на наружной поверхности слоистой структуры, что усложняет оборудование. Для этих технологий также могут требоваться высокоточные элементы совмещения упаковок, чтобы гарантировать пользователю возможность легко и надежно открывать упаковку, а также соответствующим образом укупоривать или герметизировать гибкую упаковку.
Кроме того, в известных конструкциях упаковок обычно требовался дополнительный упаковочный материал для выполнения технических условий на оборудование и изготовление, а также требований потребителей. Использование этой дополнительной пленки или другого материала (такого как основа для этикеток) часто приводило к непроизводительным затратам, увеличивающим стоимость упаковок.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан вид в плане отрезка серии заготовок гибкой пленочной упаковки,
на фиг.2 показан вид в поперечном разрезе по линии 2-2 на фиг.1 слоистой структуры заготовок гибкой пленочной упаковки,
на фиг.3 показана другая конфигурация слоистой структуры,
на фиг.4 показана гибкая пленочная упаковка, сформированная из одной из заготовок гибкой пленочной упаковки, показанных на фиг.1,
на фиг.5 показана гибкая пленочная упаковка, показанная на фиг.4, при частично открытой конфигурации,
на фиг.6 показан вид в поперечном разрезе по линии 6-6 на фиг.4 гибкой пленочной упаковки,
на фиг.7 показан вид в поперечном разрезе по линии 7-7 на фиг.4 гибкой пленочной упаковки,
на фиг.8 показан вид в плане отрезка другой серии заготовок гибкой пленочной упаковки,
на фиг.9 показан вид в плане другой гибкой пленочной упаковки,
на фиг.10А показан вид в плане отрезка другой серии заготовок гибкой пленочной упаковки,
на фиг.10Б показан вид в плане отрезка другой серии заготовок гибкой пленочной упаковки,
на фиг.11 показан вид в плане отрезка другой серии заготовок гибкой пленочной упаковки,
на фиг.12 показана гибкая пленочная упаковка, сформированная из одной из заготовок гибкой пленочной упаковки, показанных на фиг.11,
на фиг.13 показана гибкая пленочная упаковка, показанная на фиг.12, при частично открытой конфигурации,
на фиг.14 показан вид сбоку другой гибкой пленочной упаковки,
на фиг.15 показан вид в поперечном разрезе упаковки, показанной на фиг.14, при закрытой конфигурации,
на фиг.16 показан вид в поперечном разрезе упаковки, показанной на фиг.14, при открытой конфигурации,
на фиг.17 схематически проиллюстрирован процесс формирования упаковки, показанной на фиг.14,
на фиг.18 показан вид в плане отрезка другой серии заготовок гибкой пленочной упаковки,
на фиг.19 показана гибкая пленочная упаковка, сформированная из одной из заготовок гибкой пленочной упаковки, показанных на фиг.18,
на фиг.20 показан участок гибкой пленочной упаковки, показанной на фиг.19, при частично открытой конфигурации,
на фиг.21 показан вид в плане другой заготовки гибкой пленочной упаковки,
на фиг.22А показан вид в плане другой заготовки гибкой пленочной упаковки,
на фиг.22Б показан вид сбоку гибкой пленочной упаковки,
на фиг.22В показан вид сбоку гибкой пленочной упаковки, показанной на фиг.22Б, при открытой конфигурации,
на фиг.22Г показан вид в плане другой заготовки гибкой пленочной упаковки,
на фиг.23 схематически показан процесс нанесения укупорочного слоя на гибкую пленку,
на фиг.24 показан вид в поперечном разрезе слоистой структуры гибкой пленки, показанной на фиг.23,
на фиг.25 показан вид в поперечном разрезе другой слоистой структуры,
на фиг.26 схематически показан другой процесс нанесения укупорочного слоя на гибкую пленку,
на фиг.27 схематически показан автономный процесс формирования серии заготовок гибкой пленочной упаковки,
на фиг.28 схематически показан поточный процесс формирования серии гибких пленочных упаковок,
на фиг.29 показан вид сбоку другой конфигурации гибкой пленочной упаковки,
на фиг.30 показана гибкая пленочная упаковка, показанная на фиг.29, при частично открытой конфигурации,
на фиг.31 показан вид в перспективе другой гибкой пленочной упаковки,
на фиг.32 показан вид в перспективе другой гибкой пленочной упаковки,
на фиг.33 показан вид в перспективе другой гибкой пленочной упаковки,
на фиг.34 показан вид в перспективе другой гибкой пленочной упаковки,
на фиг.35-38 показаны виды в перспективе гибких пленочных упаковок, показанных на фиг.31-34, соответственно, при открытой конфигурации,
на фиг.39 и 40 показаны виды в перспективе показанных на фиг.31 и 32 гибких пленочных упаковок в процессе изготовления непрерывным методом поточного обертывания без нанесенной этикетки и до разделения на индивидуальные упаковки,
на фиг.41 и 42 показаны виды в перспективе показанных на фиг.31 и 32 гибких пленочных упаковок в процессе изготовления непрерывным методом поточного обертывания после формирования концевых уплотнений и нанесения этикетки,
на фиг.43 показан вид в плане серии размеченных пленочных упаковок после формирования концевых уплотнений с помощью сварочных клещей,
на фиг.44 схематически показан процесс формирования гибких пленочных упаковок с использованием непрерывной укупорочной этикетки,
на фиг.45 схематически показан вид в поперечном разрезе по линии А-А на фиг.44 сварочных клещей,
на фиг.46 показан вид сверху другой гибкой пленочной упаковки,
на фиг.47-49 показаны виды в перспективе гибких пленочных упаковок,
на фиг.50 показан вид другой гибкой пленочной упаковки,
на фиг.51 показан вид в перспективе другой гибкой пленочной упаковки,
на фиг.52-56 показаны шаблоны для разметки пленки гибких пленочных упаковок,
на фиг.57 показан вид в перспективе гибкой пленочной упаковки при неоткрытой конфигурации,
на фиг.58 показан вид в перспективе гибкой пленочной упаковки, показанной на фиг.57, при открытой конфигурации,
на фиг.59 показан вид в перспективе другой гибкой пленочной упаковки при повторно герметизированной или повторно укупоренной конфигурации,
на фиг.60 схематически показан процесс формирования гибких пленочных упаковок с использованием размеченной гибкой пленки и непрерывной этикетки,
на фиг.61 схематически показан вид в поперечном разрезе клещей для сваривания соединяющих края швов,
на фиг.62 показан вид в перспективе другой гибкой пленочной упаковки при частично открытой конфигурации,
на фиг.63-68 показаны виды в перспективе гибких пленочных упаковок при закрытых конфигурациях,
на фиг.69 показан вид в перспективе гибкой пленочной упаковки при частично открытой конфигурации.
Подробное описание изобретения
В описанных различных вариантах осуществления предложены гибкие пленочные упаковки и способы изготовления таких упаковок. Гибкие пленочные упаковки могут иметь по меньшей мере частичное исходное уплотнение для защиты от окружающей атмосферы и легко вскрываются и повторно укупориваются. Более точно, исходное уплотнение, которое имеет гибкая пленочная упаковка до первоначального вскрытия, может обеспечивать меньшей мере частичный барьер для защиты от окружающей атмосферы, включая газ и влагу, в течение длительного времени. Например, исходное уплотнение гибкой пленочной упаковки может обеспечивать защиту от света, а также от газа и влаги по меньшей мере в течение 6-8 до первоначального вскрытия. В некоторых случаях применения защита от газа и влаги может быть желательна в течение еще более длительного времени до первоначального вскрытия. Кроме того, гибкие пленочные упаковки обычно являются повторно укупориваемыми, в результате чего срок годности содержащихся в ней пищевых продуктов излишне не сокращается из-за воздействия окружающей атмосферы после того, как гибкая пленочная упаковка вскрыта в первый раз. Таким образом, гибкие пленочные упаковки могут повторно укупориваться за счет повторно укупориваемого уплотнения, которое сохраняется после первоначального вскрытия упаковки. Хотя настоящее изобретение описано применительно к пищевым продуктам, оно также может применяться для промышленного упаковывания непищевых, медицинских, фармацевтических и тому подобных продуктов.
Согласно одному из подходов гибкая пленочная упаковка в целом сконфигурирована на размещение множества порций пищевого продукта. Таким образом, возможность повторного укупоривания гибкой пленочной упаковки помогает сохранять свежесть или срок годности пищевого продукта, остающегося внутри упаковки после ее первоначального вскрытия.
Уплотнения гибкой пленочной упаковки, такие как любые продольные уплотнения, включая, например, соединяющий края шов или шов внахлестку, и любые концевые уплотнения могут являться герметичными (а также могут обеспечивать герметичность различной степени, такую как частичная и преимущественная герметичность), что способствует сохранению срока годности любых содержащихся в упаковке пищевых продуктов. Уплотнения могут быть сформированы разнообразными способами, такими как, например, уплотнение горячим способом, уплотнение холодным способом, уплотнение с низкой липкостью, такое как уплотнение с использованием клейкого материала или фиксатора с низкой липкостью, уплотнение с использованием звуковых волн и их сочетания. Любые повторно укупориваемые уплотнения гибкой упаковки, такие как уплотнения вокруг отверстия упаковки могут частично формироваться посредством самоклеящегося материала, находящегося между гибкой пленкой и протяженным укупорочным слоем. Для формирования этого повторно укупориваемого уплотнения могут использоваться различные технологии.
Гибкие пленочные упаковки могут иметь разнообразные конфигурации, включая, например, пакет, мешок или иметь другие формы, такие как, в частности, цилиндрическая, столбчатая или прямоугольная форма. Например, гибкая пленочная упаковка может иметь прямоугольные края, такие как имеет упаковка преимущественно прямолинейной формы, или может иметь криволинейные края, такие как имеет круглая или яйцевидная упаковка. Кроме того, гибкая пленочная упаковка может быть сформирована вокруг пищевого продукта, как, например, упаковка в форме рукава, которую обертывают вокруг отдельной стопки или стопок пищевых продуктов. В других случаях применения гибкие пленочные упаковки могут быть целиком или частично сформированы, а затем заполнены пищевыми продуктами, что может быть полезным в случае различных состоящих из разрозненных частей пищевых продуктов. Упаковки различных конфигураций могут легко вскрываться, а затем повторно герметизироваться с сохранением целостности упаковки.
Согласно одному из подходов гибкая пленка имеет два противоположных краевых участков, которые сходятся и образуют продольное уплотнение, проходящее от первого концевого уплотнения до второго концевого уплотнения. Гибкая пленка может содержать разметку, которая обозначает отверстие в упаковке после первоначального разрыва или вскрытия. В одном из наглядных вариантов осуществления поверх разметки от первого концевого уплотнения (или до первого конца упаковки) до второго концевого уплотнения (или второго конца упаковки) в пределах противоположных краевых участков, которые сходятся и образуют продольное уплотнение, проходит протяженный укупорочный слой. Между гибкой пленкой и протяженным укупорочным слоем может находиться самоклеящийся материал. Протяженный укупорочный слой может содержать неприлипающую область захвата, служащую для отсоединения по меньшей мере части протяженного укупорочного слоя от гибкой пленки и формирования отверстия в упаковке.
Согласно одному из подходов на конфигурацию и форму упаковки могут в основном влиять продукты, содержащиеся внутри упаковки, что частично происходит из-за гибкости многослойной пленки. Согласно другому подходу гибкая пленка может представлять собой изготавливаемую методом поточного обертывания упаковку или внешнюю обертку вокруг подложки, такой как жесткая внутренняя опора или лоток.
Предложенный в изобретении способ изготовления гибких пленочных упаковок может включать формирование разметки на одном из участков непрерывной ленты гибкой пленки, имеющей продольную ось, и нанесение с помощью самоклеящегося материала сплошного укупорочного слоя по продольной оси. Согласно одному из подходов непрерывный укупорочный слой может быть нанесен на часть общей ширины непрерывной ленты гибкой пленки. Способ также может включать формирование непрерывного продольного уплотнения с двух противоположных краев непрерывной ленты гибкого материала и формирование первого концевого уплотнения и второго концевого уплотнения. Согласно одному из подходов на первом конце гибкой упаковки может быть сформирована неприлипающая область захвата. Как описано далее, из гибкого упаковочного материала может изготавливаться одна заготовка упаковки автономным или поточным способом упаковывания продуктов, в частности, как на горизонтальном, так и вертикальном формовочно-фасовочно-укупорочном оборудовании.
Способ упаковывания продуктов в серию упаковок может включать подачу непрерывной ленты пленки, имеющей продольные края и заданную ширину между продольными краями. Способ также может включать соединение непрерывной подложки с непрерывной лентой пленки не по всей заданной ширине. Согласно одному из подходов на непрерывную ленту пленки наносят разметку, чтобы обозначить отверстие, образующееся в ленте пленки после первоначального вскрытия и удаления подложки с непрерывной ленты пленки, и помещают между непрерывной подложкой и непрерывной лентой пленки клейкий материал, такой как самоклеящийся материал, обеспечивающий определенную степень разъединяемости и повторной укупориваемости. В случае поточного процесса может использоваться серия продуктов для упаковывания, которые могут обертываться непрерывной лентой пленки и подложкой. Кроме того, вдоль продольных краев непрерывной ленты пленки может находиться продольное уплотнение, такое как соединяющий края шов или шов внахлестку, а между соседними упаковками из серии упаковок могут находиться передние и задние концевые уплотнения.
В одной из конфигураций способ изготовления повторно укупориваемых гибких пленочных упаковок включает нанесение на непрерывную пленку разметки для обозначения отверстия в формируемой в дальнейшем индивидуальной упаковке; нанесение непрерывной самоклеящейся этикетки или укупорочного слоя, чтобы по меньшей мере покрыть разметку; подачу пленки вместе с этикеткой вокруг продукта, чтобы обернуть продукт; формирование продольного уплотнения путем соединения друг с другом противоположных краев пленки; формирование двух преимущественно поперечных концевых уплотнений; и выполнение отслаивающихся язычков на негерметизированном участке пленки на удалении от концевых уплотнений.
Серия гибких упаковок может быть сформирована поточным методом непосредственно перед тем, как продукт оборачивают пленкой, или автономным методом задолго до упаковывания продуктов. Например, слоистая структура может быть сформирована до поступления на упаковочную линию для заполнения упаковок продуктами. Согласно другой конфигурации слоистая структура может быть сформирована поточным методом во время операции упаковывания, при этом слоистая структура формируется приблизительно во время или непосредственно перед тем, как упаковывается продукт.
В контексте настоящего изобретения гибкой пленкой может являться пленка, сформированная из тонкого полимерного материала. Например, гибкой пленкой может являться гибкий лист материала в виде рулона или отдельных заготовок. Для формирования гибкой пленки могут применяться различные технологии. Например, гибкая пленка может быть изготовлена путем наслаивания, экструзии, литья, выдувания или их сочетания. Согласно одному из подходов гибкая пленка может представлять собой слоистый материал, содержащий несколько тонких слоев материала. Слоистая структура может содержать слой полиэтилентерефталата (PET) и(или) слой ориентированного полипропилена (ОРР). Другие необязательные слои включают слой полиэтилена (РЕ), слой полипропилена (РР), слой полимолочной кислоты (PLA), уплотнительный слой, красочный или печатный слой, нейлон и металлизированный слой, такой как металлизированный слой ориентированного полипропилена (MET ОРР) в качестве лишь нескольких вариантов. Эти различные слои могут иметь разнообразную толщину и плотность. Кроме того, гибкая пленка может представлять собой сочетание нескольких из упомянутых структур. Согласно другому подходу гибкая пленка может содержать однослойный (однолистный) полимер. В случае применения однослойного полимера пленка может содержать, например, полиэтилентерефталат, полиэтилен, нейлон или ориентированный полипропилен. Согласно еще одному подходу гибкая пленка также может представлять собой однолистную пленку с нанесенным на нее уплотнителем. Кроме того, компоненты слоистой гибкой пленки могут быть соединены клейкими материалами или методами экструзии.
Если в слоистой гибкой пленке используется слой PET, он может влиять на жесткость слоистого материала. Более точно, слой PET может иметь степень жесткости от гибкой до полужесткой в зависимости от его толщины. Слой PET может использоваться в составе слоистого материала, поскольку он является относительно легким и прочным и при желании способен обладать высокой прозрачностью. Слой PET также может быть полезен в качестве кислородо/газонепроницаемого или гидроизолирующего слоя. Кроме того, слой ОРР также может дополнительно повышать прочность гибкой пленки, а также обеспечивать полезную непроницаемость.
Гибкая пленочная упаковка может содержать разметку, которая обозначает отверстие в упаковке после ее первоначального разрывания или вскрытия. Термин «разметка» в контексте настоящего изобретения может означать формируемую механическим путем или прорезанную разметочную линию любого типа, выполненную с помощью лазера разметку или любое другое средство разметки, которое нарушает целостность пленки (т.е. линию или область ослабления прочности). Разметка может проникать в пленку на часть ее глубины или может быть прорезана на всю глубину пленки. Разметка также может быть выполнена на обеих сторонах гибкой пленки и, соответственно, прорезана в наружной или внутренней поверхности гибкой пленки. В одном из примеров разметку наносят на гибкую пленку с ее внутренней стороны, при этом она проходит через гибкую пленку и преимущественно через самоклеящийся материал. Кроме того, разметка также может представлять собой прерывистую линию, такую как ряд перфораций, которые также могу проникать в пленку на часть ее глубины или полностью на всю глубину пленки.
Согласно одному из подходов, протяженный укупорочный слой распределен или непрерывно нанесен на гибкую пленку поверх разметки таким образом, что в протяженном укупорочном слое в целом отсутствуют разрывы или участки по одной из осей гибкой пленки, на которых отсутствует протяженный укупорочный слой. Протяженный укупорочный слой может представлять собой этикетку, такую как этикетка с подложкой, отслаиваемую прокладку или этикетку без прокладки. Согласно другой конфигурации протяженный укупорочный слой может содержать вторую гибкую пленку с самоклеящимся материалом между гибкой пленкой и второй гибкой пленкой. Как описано далее, самоклеящимся материалом может являться промежуточный слой пленки со слоистой структурой, который помещается между слоями гибкой пленки и второй гибкой пленки.
Согласно еще одной конфигурации протяженный укупорочный слой может представлять собой ленту, непрерывно нанесенную на гибкую пленку по ее продольной оси. Хотя этикетка без прокладки может быть аналогична ленте, на этикетку без прокладки часто требуется дополнительно наносить печатные элементы, например, в целях совмещения. Как показано далее, протяженный укупорочный слой может быть нанесен как на горизонтально, так вертикально формируемые упаковки. Непрерывный укупорочный слой может являться прозрачным, матовым или необязательно запечатанным. Непрерывный укупорочный слой может содержать любой из разнообразных гибких или полужестких полимеров, таких как, например, ориентированный полипропилен (ОРР), включая двуосно-ориентированный полипропилен, и слой полиэтилентерефталата (PET). В одном из наглядных вариантов осуществления непрерывный укупорочный слой может иметь толщину от около 0,5 до 5,0 мил (калибр 50-500; 0,0127-0,127 мм). Согласно одному из подходов непрерывный укупорочный слой может иметь толщину от около 1,0 до 3,0 мил (калибр 100-300; 0,0254-0,0762 мм). Согласно одной из конфигураций непрерывный укупорочный слой может иметь толщину около 2,5 мил (калибр 250; 0,0635 мм). В некоторых случаях применения PET может быть желателен с учетом его термостойкости для создания не отслаивающихся уплотнений. Кроме того, хотя протяженным укупорочным слоем являться непрерывная полоса материала, которая непрерывно без разрывов нанесена на гибкую пленку, следует отметить, что при некоторых конфигурациях этикетка может представлять собой этикетку более дискретного типа, как описано далее в других вариантах осуществления.
Непрерывный укупорочный слой может быть нанесен таким образом, чтобы покрывать по меньшей мере линию разметки. Кроме того, непрерывный укупорочный слой предпочтительно продолжается за пределами разметочной линии, обеспечивая достаточную краевую область вокруг разметочной линии для эффективной повторной герметизации отверстия в упаковке после того, как разметочная линия была первоначально вскрыта или разорвана.
Поскольку предполагается, что отверстие в упаковке является предпочтительно повторно укупориваемым, вокруг отверстия обеспечивается по меньшей мере частичное герметичное уплотнение (при некоторых конфигурациях повторно укупориваемое отверстие является преимущественно герметичным). Самоклеящийся материал между гибкой пленкой и протяженным укупорочным слоем помогает обеспечивать возможность повторного укупоривания отверстия в упаковке. Самоклеящийся материал предпочтительно является нейтральным или инертным по отношению к упаковываемому продукту. Согласно одному из подходов Самоклеящийся материал может включать, например, формуемый в холодном состоянии клейкий материал, термоплавкий клейкий материал, герметизируемый холодным способом клейкий материал, клейкий материал на основе натурального или синтетического латекса, клейкий материал с низкой липкостью, сополимер этилена и винилацетата (EVA), акриловый клейкий материал (такой как акриловый клейкий материал на основе воды или растворителя), клейкий материал на основе блок-сополимера стирола, бутилкаучуковый клейкий материал, клейкий материал на основе кремнийорганического каучука, клейкий материал на основе натурального каучука, клейкий материал на основе нитрилов, клейкий материал на основе акриловой эмульсии и их сочетания. Кроме того, Самоклеящийся материал может применяться с использованием экструзии, совместной экструзии, печатания или их сочетаний. В одной из конфигураций самоклеящимся материалом является акриловый клейкий материал на водной основе. Самоклеящийся материал может иметь различную толщину. Согласно одному из подходов, Самоклеящийся материал может иметь толщину от около 0,5 до 1,5 мил (калибр 50-150; 0,0127-0,0381 мм). Самоклеящийся материал может быть пригоден для повторной герметизации в разнообразных состояниях условиях, таких как при условиях окружающей среды и в охлажденном состоянии лишь в качестве нескольких примеров.
При некоторых конфигурациях Самоклеящийся материал может обеспечивать преимущественно герметичное уплотнение даже в охлажденном состоянии (т.е. Самоклеящийся материал может быть годен к эксплуатации в интервале температур от около -10 до 90°С, предпочтительно от около 2 до 7°С). Самоклеящийся материал может быть нанесен непосредственно на пленку, но также может быть нанесен на краску или другое покрытие пленки. Согласно одному из подходов Самоклеящийся материал остается соединенным с непрерывным укупорочным слоем даже после того как укупорочный слой многократно вскрывали и повторно укупоривали. Согласно другой конфигурации самоклеящимся материалом является клейкий материал или фиксатор с низкой липкостью. Необязательные клейкие материалы или фиксаторы с низкой липкость описаны в патентной заявке US 13/035399, поданной 25 февраля 2011 г., которая в порядке ссылки включена в настоящую заявку. Клейкий материал с низкой липкостью может включать разнообразные применимые материалы, отличающиеся относительно низкой липкостью в отношении нежелательных поверхностей, но при этом обладающие высокой прочностью сцепления с желательными поверхностями (такие как материалы, не отслаивающиеся от гибкой пленки) и относительно высокой прочностью когезивного сцепления или самосцепления со схожими поверхностями для того, чтоб удерживать гибкую упаковку или пакет закрытым, но при этом позволять вскрывать или расслаивать упаковку вручную. Если в упаковке применяется клейкий материал с низкой липкостью, предполагается, что самоклеящийся материал способен приклеиваться к укупорочному слою, пленке или тому и другому после того, как укупорочный слой отрывают от пленки, и вскрывают упаковку. В одном из наглядных вариантов осуществления при вскрытии упаковки участок клейкого материала с низкой липкостью (PSA) остается приклеенным к пленке, а другой участок клейкого материала с низкой липкостью (PSA) остается приклеенным к непрерывному укупорочному слою.
Кроме того, исходное уплотнение упаковки (до вскрытия) также может являться преимущественно герметичным (например, создавать газонепроницаемый и гидроизолирующий слой) в течение длительного времени. Исходное уплотнение может быть создано концевыми уплотнениями или продольным уплотнением упаковки в сочетании с непрерывным укупорочным слоем и самоклеящимся материалом, наслоенными на разметку, которая впоследствии обозначает отверстие в упаковке.
В одной из конфигураций повторно укупориваемая гибкая пленочная упаковка содержит размеченную пленку с продольно уплотненными краями, образующую рукав. На первом конце упаковки преимущественно поперечно продольному уплотнению расположено первое концевое уплотнение упаковки или рукава. На втором конце упаковки преимущественно поперечно продольному уплотнению расположено второе концевое уплотнение упаковки или рукава. При некоторых конфигурациях первое и второе концевые уплотнения необязательно могут являться отслаивающимися или не отслаивающимися. В контексте настоящего изобретения, отслаивающимся уплотнением является уплотнение, уплотнительные слои которого могут отделяться друг от друга, а не отслаивающимся уплотнением является уплотнение, уплотнительные слои которого не разделяются, т.е. разрушающее уплотнение. Пленка между первым и вторым концевыми уплотнениями ограничивает внутреннее пространство упаковки. Гибкая пленка имеет этикетку или другой непрерывный укупорочный слой, непрерывно проходящий поверх разметки на пленке и по продольной оси упаковки с самоклеящимся материалом. Этикетка может применяться для повторного укупоривания или герметизации упаковки по мере извлечения из нее содержимого. Кроме того, после извлечения части содержимого из упаковки пленка может быть скручена или свернута, чтобы сжать упаковку, после чего на нее может быть помещена этикетка для повторного укупоривания или герметизации упаковки. За счет этого упаковка может быть скручена или свернута с целью уменьшения ее размера до размера остающегося в ней содержимого.
Согласно одному из подходов самоклеящийся материал имеет сопротивление расслаиванию пленки и этикетки, которое превышает усилие, требуемое для разделения сторон разметки. Этикетка может продолжаться за пределами разметочной линии в достаточной степени для повторной герметизации упаковки самоклеящимся материалом, находящимся между этикеткой и пленкой. Предусмотрены самые разнообразные шаблоны разметки, несколько из которых используется в изобретении. разметка может проходить в целом в продольном направлении от первого конца упаковки до второго конца упаковки. Кроме того, форма разметка может быть прямой, дугообразной или представлять собой их сочетание. Помимо этого, разметка может иметь такие формы, как Т-образная форма, каплевидная форма и форма окружности лишь в качестве нескольких примеров. В одной из конфигураций, разметка может обозначать отверстие на первом конце упаковки или вблизи него. В некоторых вариантах осуществления разметочная линия образует петлю между концевыми уплотнениями. В других вариантах осуществления разметочная линия может начинаться на наружном крае первого концевого уплотнения, проходить назад и соединяться, образуя замкнутую линию разметки. В одной из конфигураций разметочная линия не выходит за пределы второго концевого уплотнения. Согласно еще одной конфигурации разметка может распространяться на концевые уплотнения и(или) проходить через них. Поскольку область уплотнения может быть сформирована с помощью термосварочных прутков, тепло, применяемое для формирования концевого или продольного уплотнения на упаковке, также может в достаточной степени расплавлять полимеры для того, чтобы препятствовать разрывание разметки за пределами сварного шва даже, если разметка распространяется на область сварного шва до формирования уплотнения.
Конечная точка разметочной линии вблизи второго конца упаковки может быть сконфигурирована на блокирование или предотвращение дальнейшего разрывания пленки за пределами разметочной линии. Конец разметочной линии, примыкающий ко второму концу упаковки, может иметь конфигурации, в частности, в форме J-образного крюка, двойного J-образного крюка, дуги, пастушьего посоха, капли и двойной капли (обеспечивающей относительно большое отверстие в упаковке с любого ее конца). В одном из примеров разметочная линия содержит отверстие, такое как отверстие каплевидной формы, которое примыкает к первому концу упаковки и достигает замкнутой разметочной линии, проходящей в целом в продольном направлении в сторону второго конца упаковки, образуя отверстие, ведущее во внутреннее пространство упаковки. Согласно другой конфигурации разметка содержит отверстие, такое как отверстие каплевидной формы, которое примыкает к первому концу упаковки, и два в целом прямых участка, которые отходят от него и проходят в продольном направлении вниз по упаковке. В целом прямые участки могут являться параллельными и отстоять друг от друга примерно на 5 мм или менее, разметка также может содержать узкий дугообразный отрезок, соединяющий два в целом прямых участка вблизи второго конца. В одной из конфигураций этикетка продолжается за пределами первого концевого уплотнения и достигает по меньшей мере переднего края упаковки.
Как описано далее, упаковка может дополнительно содержать вторую линию или область разметки, такую как разметка 15 язычка, чтобы обозначить область язычка на слоистой структуре пленки/этикетки. Эта вторая линия или область разметки может находиться на удалении от первого концевого уплотнения рукава и вблизи него. Кроме того, может быть предусмотрено множество дополнительных вторых линий разметки или область разметки, чтобы способствовать надлежащему функционированию области язычка. Множество дополнительных вторых линий разметки может способствовать решению задачи отклонений при совмещении элементов.
Рассмотрим сначала на фиг.1, на которой показана серия заготовок гибких упаковок 10. Лента непрерывной гибкой пленки 12 имеет определенную ширину и продольную ось, проходящую по длине формируемых из нее упаковок. Протяженный или непрерывный укупорочный слой 14 непрерывно наносят по длине заготовок упаковок таким образом, чтобы он занимал часть ширины ленты 12 непрерывной гибкой пленки. Например, непрерывный укупорочный слой 14 может быть нанесен преимущественно по всей продольной оси ленты 12 непрерывной гибкой пленки. Самоклеящийся материал 18 (на фиг.2) находится между лентой непрерывной гибкой пленки 12 и непрерывным укупорочным слоем 14. Самоклеящийся материал 18, как и непрерывный укупорочный слой 14 непрерывно наносят между лентой непрерывной гибкой пленки 12 и непрерывным укупорочным слоем 14 таким образом, чтобы между двумя слоями не оставалось областей без самоклеящегося материала. На ленте непрерывной гибкой пленки 12 выполняют разметку 16, которая впоследствии служит для формирования отверстия в упаковке после того, как от ленты непрерывной гибкой пленки 12 отрывают непрерывный укупорочный слой 14.
Более точно, на гибкой пленке 12 выполняют разметку 16, которая может обозначать отверстие в упаковке 36 после того, как гибкую пленочную упаковку 5 (фиг.5) вскрывают в первый раз. Отверстие в упаковке позволяет потребителю легко осуществлять доступ к продукту внутри упаковки 5. Как упоминалось выше, разметка 16 может быть выполнена разнообразными способами, например, механическим путем, таким как высечка, с помощью лазера или любым другим способом, нарушающим целостность пленки. Смотри, например, патент US 5158499. Разметка 16 может быть выполнена на внутренней или наружной поверхности гибкой пленки. Кроме того, разметка 1 6 может проникать в гибкую пленку на часть ее глубины (разметочная линия частичной глубины) или может быть прорезана на всю глубину гибкой пленки (разметочная линия полной глубины). Кроме того, разметка 16 может иметь различную ширину, а также глубину. Разметка 16 может быть выполнена до нанесения непрерывного укупорочного слоя 14 на гибкую пленку 12 или соединения с ней или после нанесения протяженного непрерывного укупорочного слоя 14 на гибкую пленку 12. Если разметка 16 выполняется после нанесения непрерывного укупорочного слоя 14, она может быть сформирована в гибкой пленке 12 (с внутренней поверхности) и в самоклеящемся материале 18. Согласно одному из подходов разметка 16 может быть сформирована в гибкой пленке 12, самоклеящемся материале 18 и частично в непрерывном укупорочном слое 14.
Помимо разметки 16, которая впоследствии служит для формирования отверстия в упаковке 36 (фиг.5), в ленте непрерывной гибкой пленки 12 также может быть выполнена разметка 15 язычка (фиг.1). Разметка 15 язычка может быть выполнена аналогично разметке 16. Разметка 15 язычка может находиться на непрерывной гибкой пленке 12 в области, на которую нанесен непрерывный укупорочный слой 14. Как подробнее рассмотрено далее, разметка 15 язычка позволяет удалять участок 38 гибкой пленки с остальной ленты непрерывной гибкой пленки 12 с целью формирования области 40 язычка на конце пленочной упаковки с непрерывным укупорочным слоем 14. В конфигурации, проиллюстрированной на фиг.1, разметка 15 язычка содержит серию дугообразных высечек, которые образуют дугообразный участок гибкой пленки 38, удаленный с остальной непрерывной гибкой ленты 12. Кроме того, как подробнее рассмотрено далее, поскольку разметка 15 язычка содержит серия линий разметки, не требуется точно калибровать продольное совмещение непрерывной ленты гибкой пленки с помощью термосварочных прутков и разрезов или надрезов для формирования или отделения индивидуальных упаковок 5 от серии гибких упаковок 10. В действительности, как описано далее, разметка 15 язычка пересекается с надрезом или разрезом 44, впоследствии выполняемым в слоистой структуре при формировании индивидуальных упаковок.
В одном из наглядных вариантов осуществления разметку 16 разметку 15 язычка формируют после нанесения непрерывного укупорочного слоя 14 на ленту гибкой пленки 12. При такой конфигурации разметка 16 может проникать на всю глубину гибкой пленки 12 и возможно частично в самоклеящийся материал 18. Также предусмотрено, что разметка 16 может незначительно распространяться на непрерывный укупорочный слой 14; тем не менее, разметка 16 не распространяется на непрерывный укупорочный слой 14 в достаточной степени для того, чтобы нарушать барьерные свойства непрерывного укупорочного слоя 14. Для разметки 15 язычка также предусмотрены разнообразные глубины разметок.
На предварительно размеченной пленке (или размеченной до нанесения укупорочного слоя) также могут быть обозначены линии отрыва для создания отверстия в упаковке, изготавливаемой методом поточного обертывания, после отделения этикетки. Поскольку гибкая пленка 12 не прорезана целиком на всю глубину, разметка 16 может сохранять уплотнение гибкой пленочной упаковки до вскрытия. В качестве альтернативы, разметка 16 может проходить через гибкую пленку 12, и уплотнение до первоначального вскрытия гибкой упаковки преимущественно обеспечивает непрерывный укупорочный слой 14.
Предусмотрены разнообразные конфигурации меток 16, примеры некоторых из которых рассмотрены в изобретении. Конкретная конфигурация разметки, применяемая для заданной гибкой пленочной упаковки, может зависеть в том числе от упаковываемых продуктов, использования структурной опорной конструкции в гибкой пленочной упаковке и доступного производственного оборудования. Согласно одному из подходов разметка 16 обозначает отверстие в упаковке, которое позволяет осуществлять доступ по меньшей мере к 70% продукта внутри гибкой пленочной упаковки после ее первоначального вскрытия. Более точно, когда протяженный укупорочный слой 14 отслаивают до конца разметки 16, чтобы обнажить всю разметку 16, предусмотрено, что пользователь может осуществить доступ (т.е. извлечь из упаковки) любое количество из по меньшей мере 70% продукта внутри упаковки. Тем самым потребитель имеет доступ к существенной части продукта внутри гибкой пленочной упаковки уже после первоначального вскрытия. Согласно еще одному подходу разметка 16 обозначает отверстие в упаковке, которое позволяет осуществлять доступ по меньшей мере к 90% продукта внутри упаковки. Согласно другой конфигурации разметка 16 обозначает отверстие в упаковке, которое позволяет осуществлять доступ меньшей мере к 50% продукта внутри упаковки.
На фиг.1 проиллюстрирована разметочная линия 16, содержащая грушевидный или дугообразный отрезок 30, переходящий в два в целом удлиненных прямых отрезка 32, которые заканчиваются концами 34 в виде крюков согласно проиллюстрированной конфигурации. Крюки или J-образные концы помогают предотвращать распространение или продолжение разрыва гибкой пленки 12 разметкой 16. Кроме того, в зависимости от продукта, содержащегося внутри гибкой пленки 12, дугообразный отрезок 30 разметки 16 обеспечивает достаточно большое отверстие в упаковке для того, чтобы легко доставать существенную часть содержащегося в ней продукта.
Рассмотрим вкратце фиг.8, на которой показана другая серия заготовок упаковок 110. Серия заготовок гибких упаковок 110 аналогична серии заготовок гибких упаковок 10 и содержит ленту непрерывной гибкой пленки 112 с протяженным или непрерывным укупорочным слоем 114. Основным отличием от серии гибких упаковок 110 является разметка 116 и разметка 115 язычка. Разметка 116 содержит грушевидный или дугообразный отрезок 130, немного более узкий, чем отрезок 30, а также содержит два целом удлиненных прямых отрезка 132, которые повернуты внутрь навстречу друг другу и доходят до концов 134 с крюками, отходящими от центра упаковки. Отверстие в упаковке, создаваемое разметкой 116, может быть немного уже, чем отверстие в упаковке, создаваемое разметкой 16. Кроме того, разметка язычка 115 содержит серию прямых линий разметки, которые пересекают надрез 144, выполняемый впоследствии при формировании индивидуальных упаковок. На фиг.8 также проиллюстрировано отверстие 154, которое может быть выполнено в укупорочном слое 114 и гибкой пленке 12, позволяющее подвешивать индивидуальные упаковки, например, в целях демонстрации.
Как указано выше, лента гибкой пленки 12, 112 может представлять собой слоистую структуру из нескольких слоев материала, включающих, например, слой PET, слой ОРР, слой РЕ, слой MET ОРР, слой РР и слой PLA в качестве нескольких вариантов. Эти слои могут быть соединены клейкими материалами или путем экструзии. В качестве альтернативы, лента гибкой пленки 12 может представлять собой однослойный или однолистный полимер. Поскольку гибкая пленочная упаковка по меньшей мере частично герметично укупорена, лента гибкой пленки предпочтительно обеспечивает газонепроницаемый и гидроизолирующий слой. Согласно одному из подходов гибкая пленка может иметь толщину от около 1 до около 5 мил (калибр 100-500; 0,0254-0,127 мм). Согласно другому подходу, который применяют при наслаивании путем экструзии, лента гибкой пленки 12 может иметь толщину от около 0,47 до около 0,98 мил (калибр 47-98; 0,012-0,025 мм). В одном из наглядных вариантов осуществления, применяемых при наслаивании путем экструзии, лента гибкой пленки 12 может иметь толщину от около 0,67 до около 0,71 мил (калибр 67-71; 0,017-0,018 мм). В приведенных примерах наслаивания путем экструзии толщина гибкой пленки дополнительно увеличивается за счет экструдата на величину от около 0,4 до около 1,2 мил (калибр 40-120; 0,01-0,03 мм). Толщина пленки может зависеть от желаемой защиты от газа, влаги и света, а также уровня желаемой структурной целостности, желаемой глубины разметочной линии и доступного производственного оборудования.
2
2
Лента гибкой пленки 12, 112 может представлять собой термосклеиваемый сополимер, при этом в некоторых конфигурациях термосклеиваемый полимер образует уплотнение, при температуре, например, 50-300°С. Лента гибкой пленки 12 также может представлять собой герметизируемую под давлением пленку. В одной из конфигураций лента пленки 12, 112 может представлять собой герметизируемую под давлением пленку. Например, герметизируемая под давлением пленка может образовывать уплотнение под давлением, например, от около 0,7 до 7,0 кг/см. Согласно одному из подходов, герметизируемая под давлением пленка образует уплотнение под давлением около 5,6 кг/см.
Помимо различных упомянутых выше слоев в слоистую структуру также могут быть включены дополнительные слои, такие как уплотнители, усилители жесткости, краска, разделительные слои. Например, может дополнительно использоваться уплотнительный слой, способствующий формированию уплотнений для герметизации продукта. Согласно одному из подходов уплотнительный слой может находиться на поверхности пленки, направленной внутрь упаковки (обращенной внутрь поверхности). Уплотнительный слой может содержать разнообразные полимерные уплотнители, такие как уплотнительный слой на основе активируемого при нагревании полимера, такого как, в частности, сополимер этилена и винилацетата (EVA), иономерная пластмасса (производства компании DuPont, которая продается под торговым наименованием SURLYN), металлоцен и органоглина. В одном из примеров уплотнения, такие как соединяющие края швы, могут быть сформированы с использованием активируемого при нагревании уплотнительного слоя. Кроме того, в описанной конфигурации также могут использоваться уплотнители, укупориваемые холодным способом и под давлением. Следует отметить, что, если продуктами внутри гибкой пленочной упаковки являются пищевые продукты, применяются уплотнители для пищевых продуктов.
В одной из конфигураций в гибкой пленке 12 дополнительно используются усилители жесткости для повышения жесткости пленки. Эти усилители жесткости могут использоваться в дополнение к корректировке жесткости, которая может осуществляться путем изменения толщины и плотности упомянутых ранее слоев. Эти усилители жесткости могут добавляться в качестве одного из компонентов экструдированной пленки или в качестве отдельного слоя. Например, в структуру ленты многослойной гибкой пленки 12 может быть включен один из слоев, такой как слой полиамида (например, нейлон). Согласно одному из подходов нейлон может использоваться в качестве одного из слоев, соединенного с остальной структурой пленки клейким материалом. Кроме того, в одной из конфигураций слой нейлона может находиться между другими слоями, а другие слои гибкой пленки могут быть приклеены к слою нейлона (т.е. связующему слою) с каждой стороны. В одной из конфигураций структура пленки, такая как структура толщиной 2 мил может содержать слой нейлона, толщина которого составляет около 6-10% толщины пленки или от около 0,003 до 0,005 мм. Согласно одному из подходов толщина слоя нейлона составляет около 8% толщины пленки. Согласно еще одному подходу толщины слоя нейлона может составлять около 0,004 мм.
Как было отмечено, в качестве одного из слоев слоистого материала может использоваться слой краски. Например, один из конкретных слоистых материалов может содержать краску и грунтовку, находящиеся между другими слоями пленки, такими как слой PET и слой ОРР. В качестве альтернативы, краска может представлять собой нанесенный литографским способом слой с разделительным лакокрасочным покрытием, таким как используется в однолистной структуре. Как отмечалось выше, другие дополнительные слои могут включать металлизированный слой.
При некоторых конфигурациях для придания большей гибкости слоистой структуре, а также увеличения числа вариантов самоклеящихся материалов может использоваться разделительный слой. Например, если используется разделительный слой, самоклеящийся материал, используемый в упаковке, может иметь меньшее усилие отслаивания. Разделительный слой может представлять собой гомополимер, такой как ОРР. Согласно одному из подходов разделительный слой также может представлять собой лакокрасочное покрытие, которое методом печати или экструзии наносят на пленку и тем самым создают барьер между самоклеящимся материалом гибкой пленкой для обеспечения однородных характеристик вскрытия.
Согласно одному из подходов протяженный укупорочный слой 14 непрерывно наносят на гибкую пленку 12 таким образом, что он проходит от одного концевого уплотнения до другого концевого уплотнения после того, как сформирована гибкая пленочная упаковка 5. Как показано на фиг.4, непрерывный укупорочный слой 14 проходит от первого концевого уплотнения 26 до второго концевого уплотнения 28. Кроме того, укупорочный слой 14 проходит лишь частично по ширине гибкой пленки 12, которая образует пленочную упаковку 5. Тем не менее, также предусмотрено, что непрерывный укупорочный слой 14 может проходить по всей ширине упаковки, но лишь частично по длине гибкой пленки 12, Более точно, непрерывный укупорочный слой 14 предпочтительно не проходит как по всей ширине, так и по всей длине упаковки. Непрерывный укупорочный слой 14 проходит частично в одном направлении (т.е. по длине или ширине) и непрерывно проходит в других направлениях. Согласно одному из подходов непрерывный укупорочный слой 14 непрерывно наносят по одной оси гибкой пленки и лишь частично наносят по оси, перпендикулярной оси, по которой непрерывно наносят укупорочный слой 14. Таким образом, гибкая пленочная упаковка 10 может содержать протяженный укупорочный слой 14, который проходит по всей длине упаковки и только на протяжении части ширины упаковки, или протяженный укупорочный слой 14, который проходит по всей ширине упаковки протяженный укупорочный слой 14, который проходит по всей длины упаковки. На фиг.2, на которой показано поперечное сечение по линии 2-2 гибкой пленки, проиллюстрирован самоклеящийся материал между гибкой пленкой 12 и протяженным укупорочным слоем 14. Хотя протяженный укупорочный слой 14 расположен в целом по центру на фиг.1-2, также предусмотрено, что протяженный укупорочный слой 14 может быть смещен от центра или смещен по ширине или длине упаковки. На фиг.3 показано, как протяженный укупорочный слой 14 может проходить по краю гибкой пленки 12.
Протяженный укупорочный слой 14, который приклеен к гибкой пленке 12 и покрывает разметку 16, позволяет легко вручную вскрывать гибкую упаковка 5. В одном из вариантов осуществления протяженный укупорочный слой 14 может быть сформирован таким образом, чтобы гибкая упаковка 5 имела область 40 язычка. Более точно, область 40 язычка (фиг.5) может быть сформирована протяженным укупорочным слоем 14 и участком гибкой пленки в неуплотненной области гибкой пленки, проходящей до концевого уплотнения, такого концевое уплотнение 26, что позволяет пользователю захватывать и отслаивать верхний слой отслаивающегося уплотнения, т.е. протяженный укупорочный слой 14.
В одной из конфигураций гибкая пленка 12 имеет первый краевой участок 20 и второй краевой участок 22. Краевые участки 20, 22 могут быть соединены и образовывать продольное уплотнение, такое как соединяющий края шов 24, проходящий от первого концевого уплотнения 26 до второго концевого уплотнения 28, как показано на фиг.4-6. Продольное уплотнение также может представлять собой шов внахлестку. Продольное уплотнение может проходить по длине упаковки, как показано на фиг.4 и 5. Тем не менее, упаковка может быть сконфигурирована таким образом, чтобы продольное уплотнение также проходило по ширине упаковки.
На фиг.1 проиллюстрирован один из подходов к созданию концевых уплотнений 26, 28. На фиг.1 в целом показано, как термосварочные прутки 42 (проиллюстрированные пунктирными линиями) создают первое и второе концевые уплотнения 26, 28 упаковки (показанные на фиг.4 и 5). Согласно одному из наглядных подходов ленту непрерывной гибкой пленки 12 обертывают вокруг формующего устройства, такого как формующая труба, формующая втулка или иным способом, и соединяют краевые участки 20, 22 с целью герметизации. Если на этом этапе ленту непрерывной гибкой пленки 12 также обертывают вокруг продукта, который должен быть нее упакован, в упаковке также могут быть сформированы концевые уплотнения 26, 28. Концевые уплотнения 26, 28 могут включать верхний и нижний участок 48, 50 пленки, как показано на фиг.7, или также могут включать передний и задний участок в зависимости от конфигурации гибкой пленочной упаковки.
Кроме того, на фиг.1 показано, где между концевыми уплотнениями 26, 28 может быть сформирован разделительный разрез 44, также обозначенный пунктирными линиями. Разделительный разрез 44 отделяет индивидуальные упаковки 5 от серии гибких пленочных упаковок 10 и проходит через ленту гибкой пленки 12, непрерывный укупорочный слой 14 и самоклеящийся материал 18. В одном из примеров эта точка разделения находится между вторым концевым уплотнением 28 передней упаковки и первым концевым уплотнением 26 задней упаковки.
Согласно одному из наглядных подходов оконечные части гибкой пленки двух упаковок, расположенных вблизи первого и второго концевых уплотнений 26, 28, не соединяют друг с другом. Поскольку свободные концы 46 не соединены друг с другом, их может захватывать пользователь. Таким образом, чтобы вскрыть упаковку, в особенности, не имеющую повторно укупориваемого уплотнения, пользователь может захватить свободные концы гибкой пленки, прилегающие к верхней и нижней частям концевого уплотнения, и разорвать концевое уплотнение. Более точно, в некоторых упаковках потребитель разрывает свободные оконечные части, чтобы разорвать преимущественно герметичный шов соединяющий пленку шов, образующий концевое уплотнение, иногда называемое разрушающим уплотнением. В других конфигурациях, включая конфигурации без использования свободных оконечных частей, чтобы разорвать концевое уплотнение, пользователь может разделить переднюю и заднюю (или верхнюю и нижнюю) панели вблизи уплотнения. Оба эти способа вскрытия упаковки путем разрыва постоянного или первичного уплотнения часто делают упаковку не поддающейся повторной герметизации.
Концевые уплотнения 26, 28 и продольное уплотнение 24 представляют собой соединяющие пленку швы и могут считаться первичными уплотнениями и часто постоянными или разрушающими уплотнениями. Укупорочный слой 14 также образует уплотнение с гибкой упаковкой 5 и может считаться вторичным уплотнением. Вторичное уплотнение является повторно укупориваемым и в целом не разрушающим. В одном из наглядных вариантов осуществления усилие отслаивания, необходимое для отделения первичного уплотнения (первичное усилие отслаивания), превышает усилие отслаивания, необходимое для отделения вторичных уплотнений (вторичное усилие отслаивания).
В одном из примеров гибкая пленочная упаковка 5 содержит первичные уплотнения, включая концевые уплотнения 26, 28 и продольное уплотнение 24, а также вторичное уплотнение, образованное укупорочным слоем 14, проходящим по длине гибкой пленочной упаковки 5. Вторичное уплотнение образовано частично самоклеящимся материалом 18, находящимся между непрерывным укупорочным слоем 14 и гибкой пленкой 12.
На фиг.7, на которой показано поперечное сечение по линии 7-7 на фиг.4, проиллюстрирована гибкая пленка 12 в месте первого концевого уплотнения 26. Вблизи первого концевого уплотнения 26 также находятся непрерывный укупорочный слой 14 и самоклеящийся материал 18. Вблизи этого места или в этом месте пользователь захватывает область 40 язычка (фиг.5) и тянет ее вверх, чтобы отделить непрерывный укупорочный слой 14 от гибкой пленки 12 и обнажить отверстие в упаковке 36. Таким образом, непрерывный укупорочный слой 14 отслаивается от гибкой пленки 12 без нарушения первичного уплотнения между верхней и нижней частями 48, 50 первого концевого уплотнения 26, поскольку первичное усилие их отслаивания превышает вторичное усилие отслаивания, необходимое для отделения непрерывного укупорочного слоя 14 от гибкой пленки 12. Более точно, если первичное и вторичное усилия отслаивания являются одинаковыми, пользователь может нарушить или повредить первичные уплотнения, которые могут повторно не герметизироваться. Согласно одному из подходов усилие отслаивания первичного уплотнения на 200-300 грамм/кв. дюйм превышает усилие отслаивания вторичного уплотнения. Согласно другой конфигурации разность между усилиями отслаивания может составлять 100-400 грамм/кв. дюйм.
Как указано выше, многие потребители ранее вскрывали упаковки путем разрывания первичных уплотнений на конце или вверху упаковки. Как показано на фиг.5, гибкая пленочная упаковка 5 сконфигурирована таким образом, что пользователь может отделить непрерывный укупорочный слой 14, примыкающий к концевому уплотнению, от концевого уплотнения 26, не нарушая его. Кроме того, на гибкой пленке 12 выполнена разметка 15 язычка, с помощью которого пользователь может захватить непрерывный укупорочный слой 14, не соприкасаясь с самоклеящимся материалом 18. С этой целью усилия отслаивания первичного и вторичного уплотнений могут быть выбраны таким образом, чтобы пользователь мог легко вскрывать упаковку, не нарушая первичных уплотнений. Кроме того, гибкая упаковка 5 может содержать область 40 язычка, которая позволяет легко вскрывать упаковку.
Как отмечено выше, свободные концы 46 упаковки примыкают к концевым уплотнениям, но обычно не соединены. Более точно, свободные концы 46 упаковки могут быть предусмотрены в неуплотненной области слоистой пленки, и согласно одному из подходов находятся на удалении от концевого уплотнения упаковки, за счет чего пользователь может захватить и отслоить участок 38 верхнего слоя или участок 48 пленки и непрерывный укупорочный слой 14.
Как отмечено выше, область 40 язычка может быть сформирована за счет сочетания разметки 15 язычка и разделительного разреза 44. Передний конец гибкой пленочной упаковки 5 может быть ограничен разделительным разрезом 44, который также может находиться вблизи области 40 язычка. Согласно одному из наглядных подходов пользователь может захватить этот конец, чтобы начать вскрывать упаковку. В частности, потребитель может захватить свободный конец 46 верхнего участка 48 гибкой пленки 12, а также участок непрерывного укупорочного слоя 14, примыкающий к переднему концу. Чтобы пользователю было легче поднимать или отслаивать непрерывный укупорочный слой 14 от гибкой пленки 12, на одном из свободных концов 46, примыкающих к верхнему участку 48 концевого уплотнения 26, может быть выполнена разметка 15 язычка. Соответственно, участок гибкой пленки 38 может быть удален с остальной гибкой пленки 12 в месте нахождения одного из размеченных язычков 15. Участок 38 может покрывать самоклеящийся материал 18, находящийся ниже непрерывного укупорочного слоя 14, и служить для пользователя неприлипающей областью захвата или областью 40 язычка. Более точно, участок 38 обеспечивается за счет того, что разметка 15 язычка отделяет участок 38 гибкой пленки от остальной гибкой пленки 12.
Показанный на фиг.5 вырез 52 иллюстрирует место, где участок 38 гибкой пленки 12 удален с остальной гибкой пленки и покрывает самоклеящийся материал 18 в области 40 язычка. Как подробнее рассмотрено далее, разметка 15 язычка может частично распространяться на переднее концевое уплотнение 26 упаковки 10, проходить непосредственно вдоль переднего концевого уплотнения упаковки 10 или находиться непосредственно за пределами переднего концевого уплотнения 26. Кроме того, если используется несколько размеченных язычков, их разметочные линии могут находиться во всех трех местах. Если разметка 15 язычка лишь незначительно распространяется на переднее концевое уплотнение 26, участок 38, удаляемый с гибкой пленки 12, может содержать небольшую часть концевого уплотнения 26; тем не менее, если разметка 15 язычка значительно распространяется на концевое уплотнение 26, сила уплотнения, вероятно, не позволят значительной части переднего концевого уплотнения 26 отсоединиться от него с образованием участка 38 гибкой пленки 12. Соответственно, конфигурация участка 38, удаляемого с гибкой пленки 12, может зависеть от конфигурации разделительного разреза, размеченных язычков 15, относительного размещения разметки 15 язычков, а также от прочности переднего концевого уплотнения 26. В одном из наглядных вариантов осуществления, показанном на фиг.1, средняя дугообразная разметочная линия 15 язычка обычно обозначает передний внешний край области 44 язычка. Она является самой большой из всех разметок 15 язычков, которая не сварена концевым уплотнением 26 в области 42 герметизации. Таким образом, для области 44 язычка, разметки 15 язычка и участка 38 гибкой пленки участок 38 могут применяться разнообразные конфигурации, некоторые примеры из которых приведены в описании.
Разделительный разрез 44, который обозначает передний край области 40 язычка и передний край гиб кой пленочной упаковки 5, также обозначает задний край другой гибкой пленочной упаковки 5. Соответственно, при формировании заднего края передней гибкой пленочной упаковки 5 с помощью матричного или ножевого режущего устройства формируется передний край задней гибкой пленочной упаковки 5.
Самоклеящийся материал 18, который помещается между гибкой пленкой 12 и протяженным укупорочным слоем 14, может иметь различную прочность и составы. Как отмечено выше, самоклеящийся материал может включать, например, формуемый в холодной состоянии клейкий материал, термоплавкий клейкий материал, укупориваемый холодным способом клейкий материал, клейкий материал на основе натурального или синтетического латекса, клейкий материал с низкой липкостью, сополимер этилена и винилацетата (EVA), акриловый клейкий материал (такой как акриловый клейкий материал на основе воды или растворителя), клейкий материал на основе блок-сополимера стирола, бутилкаучуковый клейкий материал, клейкий материал на основе кремнийорганического каучука, клейкий материал на основе натурального каучука, клейкий материал на основе нитрилов, клейкий материал на основе акриловой эмульсии и их сочетания. Кроме того, самоклеящийся материал может применяться с использованием экструзии, совместной экструзии, печатания или их сочетаний.
Согласно одному из подходов, сила сцепления самоклеящегося материала превышает усилия, необходимые для разрывания или отделения разметки 15. При такой конфигурации пользователь может потянуть вверх за протяженный укупорочный слой 14, обнажить отверстие в упаковке, извлечь желаемое количество продукта, а затем повторно герметизировать упаковку с использованием самоклеящегося материала за пределами разметки. Согласно одному из подходов, самоклеящиеся материалы могут иметь разнообразную толщину. Например, самоклеящийся материал может иметь толщину от около 0,2 до 1 мил и даже более.
Как показано на фиг.9, гибкая пленочная упаковка 205 содержит гибкую пленку 212, на которой находится непрерывный укупорочный слой 214. Гибкая пленочная упаковка 205 содержит разметку 216 и разметку 215 язычка вблизи первого концевого уплотнения 226. Согласно одному из подходов разметка 216 имеет в целом U-образную конфигурацию с дугообразным участком 230 и двумя в целом удлиненными прямыми участками 232, которые оканчиваются на оконечных частях 234 вблизи концевого уплотнения 228. Область 240 язычка примыкает к концевому уплотнению 226 и частично обозначена разметкой 215, которая содержит множество повторяющихся прямых линий разметки, проходящих через гибкую пленку 212. Передний и задний края гибкой пленочной упаковки 205 являются прямыми и не содержат дугообразных отрезков, как в упаковке, показанной на фиг.4-5. На фиг.9, показана высечка 260, проходящая по меньшей мере через непрерывный укупорочный слой 214. Согласно одному из подходов высечка 260 проходит через непрерывный укупорочный слой 214, самоклеящийся материал 218 и гибкую пленку 212. Соответственно, создается область 240 язычка вблизи первого концевого уплотнения 226, имеющего дугообразный передний край, обозначенный высечкой 260, проходящей через непрерывный укупорочный слой 214, и разметкой 216 в слое 312 гибкой пленки. Как показано на фиг.9, вблизи наружных участков язычка 240 может быть предусмотрена пара областей 256 разметки в виде поперечной штриховки. Согласно одному из подходов, высечка 260 распространяется на области 256 разметки в виде поперечной штриховки. Области 256 разметки в виде поперечной штриховки облегчают отделение непрерывного укупорочного слоя 214 от гибкой пленки 212 путем захвата за задний край области 240 язычка.
Серия гибких пленочных упаковок 310а, проиллюстрированная на фиг.10А, аналогична заготовкам пленочных упаковок 205, однако область с язычком гибких пленочных упаковок 310а вместо дугообразного переднего края имеет прямой передний край. Гибкие пленочные упаковки 310а содержат гибкую пленку 312а с находящимся на ней непрерывным укупорочным слоем 314а. Гибкая пленка 312а содержит разметку 316а, которая образует отверстие в упаковке, и разметку 315а язычка, которая помогает формировать область 340а с язычком. Дугообразная разметка 315а язычка распространяется на свободные концы передней и задней упаковок, допуская отклонение при совмещении элементов упаковки с разделительным разрезом 344а. Более точно, за счет разметки 315а язычка не требуется, чтобы продольное совмещение непрерывной ленты гибкой пленки точно калибровалось с разделительным разрезом 344а, который находится между концевыми уплотнениями передней и задней упаковок. В дополнение к дугообразной разметке 315а язычка, выполненной с помощью механизма формирования разметки, аналогичного механизму формирования разметки 316а, разделительный разрез также может формировать дугообразные прорези. Как показано на фиг.10Б, серия гибких пленочных упаковок 310b, которая впоследствии будут выглядеть аналогично серии упаковок 310а, может быть сформирована с помощью разделения или надреза 344b для создания дугообразных прорезей 345b в неуплотненных областях пленки на удалении от переднего концевого уплотнения. Конфигурации, проиллюстрированные на фиг.10А и на фиг.10Б, в обоих случаях обеспечивают относительно широкую область 340а, 340b с язычком. Область 340а, 340b с язычком может иметь дугообразные стороны и прямые передний и задний края.
На фиг.11 показана другая наглядная серия заготовок гибкой пленочной упаковки 410. Серии заготовок гибкой пленочной упаковки 410 содержит непрерывную гибкую пленку 412, непрерывный укупорочный слой 414 и разметку 416 (проиллюстрированную на фиг.12 пунктирными линиями), обозначающую отверстие 436 в упаковке после того, как от впоследствии сформированной упаковки 405 (фиг.13) по меньшей мере частично отделяют непрерывный укупорочный слой 414. Непрерывный укупорочный слой 414 аналогично ранее описанным конфигурациям, покрывает часть ширины гибкой пленки 412. Кроме того, серия заготовок гибкой пленочной упаковки 410 также содержит разметку 456 укупорочного слоя, выполненную в укупорочном слое 414. Разметка 456 укупорочного слоя проходит от области 440 язычка (вблизи переднего края упаковки) внутрь в сторону тела упаковки и оканчивается на краях 458 непрерывного укупорочного слоя 414. Разметка 456 укупорочного слоя может проходить по всей длине укупорочного слоя 414, а разметка 456 также может распространяться на самоклеящийся материал 418, находящийся между непрерывным укупорочным слоем 414 и гибкой пленкой 412. Разметка 456 укупорочного слоя облегчает пользователю отслаивание непрерывного укупорочного слоя 414 от гибкой пленки 412, что становится затруднительным в случае упаковок с относительно широким непрерывным укупорочным слоем 414, который покрывает большую площадь гибкой пленки 412. Разметка 456 укупорочного слоя образует разрезы 459 в непрерывном укупорочном слое 414 после того, как область 440 язычка и часть непрерывного укупорочного слоя 414 отсоединяют от пленки 412. Участки 461 непрерывного укупорочного слоя 414, которые вырезаны из остального непрерывного укупорочного слоя 414, остаются соединенными с гибкой пленкой 412 вблизи переднего края упаковки 460. В общем, разметка 456 укупорочного слоя снижает усилие отслаивания, необходимое для отделения непрерывного укупорочного слоя 414 от гибкой пленки 412.
В дополнение к разметке 416 в гибкой пленке 412 формируется разметка 415 язычка. Разметка 415 язычка (проиллюстрированная на фиг.12 пунктирными линиями) может проходить от задней области 442 уплотнения (которая образует заднее концевое уплотнение) одной упаковки до передней области уплотнения 442 (которая образует переднее концевое уплотнение) другой упаковки упаковка. Соответственно, разметка 415 язычка по меньшей мере частично распространяется на свободные концы упаковки, которые находятся между двумя областями 442 уплотнении до разделения упаковок. Как показано на фиг.12, свободные концы 446 примыкают как к переднему краю 460, так и заднему краю 462. Передний край 460 примыкает к области 4 40 язычка и образует передний край области 440 язычка. Кроме того, передний край 460 образован разделительным разрезом 444, который является прямым в этом примере. Соответственно, область 440 язычка также имеет прямой передний край. Прямой разделительный разрез 444 также обеспечивает прямой задний край 462 упаковок.
Область 440 язычка также содержит участок 438, отделяемый от гибкой пленки 412, которая покрывает самоклеящийся материал 418, находящийся на непрерывном укупорочном слое 414. Как показано на фиг.11, разметка 415 язычка содержит дугообразные линии, пересекающие область 442 уплотнения, которая становится передним концевым уплотнением 426. Соответственно, когда область 440 язычка отсоединяют от гибкой пленочной упаковки 405, участок 438 отсоединяется от остальной гибкой пленки 412 и покрывает самоклеящийся материал, который приклеен к укупорочному слою 414.
В дополнение к конфигурации с продольным уплотнением и двумя концевыми уплотнениями также, также предусмотрено, что гибкая пленочная упаковка может иметь три боковых уплотнения. Согласно одному из подходов такая упаковка может иметь несминаемую складку.
На фиг.14 показана другая гибкая пленочная упаковка 500. Согласно одному из подходов гибкая пленочная упаковка 500 содержит переднюю и заднюю пленочную панель 520, 522, первое и второе концевые уплотнения 502 и 504, а также верхнее уплотнение 506, проходящее от первого концевого уплотнения 502 до второго концевого уплотнения 504 и являющееся продольным уплотнением, и несминаемую складку 508. Гибкая пленка 512 содержит протяженный укупорочный слой 514, проходящий от первого концевого уплотнения 502 до второго концевого уплотнения 504.
Как показано на фиг.15, гибкая пленочная упаковка 500 содержит самоклеящийся материал 518, находящийся между гибкой пленкой 512 и протяженным укупорочным слоем 514. Кроме того, разметка может находиться между любыми из панелей, включающих переднюю и заднюю пленочные панели 520, 522. Согласно одному из подходов разметка 516 проходит через переднюю панель 520, при этом на ней расположены протяженный укупорочный слой 514 и самоклеящийся материал 518. Соответственно, после того, как переднюю и заднюю пленочную панели 520, 522 отделяют друг от друга, и в упаковке 536 образуется отверстие, вырезанный участок 525, ограниченный разметкой 516, отделяется от передней панели 520 и приклеивается к задней панели 522. Более точно, между передней и задней панелями 520, 522 образуется верхнее уплотнение 506, а участки разметки 516 могут находиться выше и ниже верхнего уплотнения 506. Соответственно, после отделения разметки 516 вырезанный участок 525 передней панели 520, которая (посредством верхнего уплотнения 506) соединена с задней панелью 522, остается приклеенным к ней. После вскрытия (как показано на фиг.16), пользователь может получить доступ к продукту внутри гибкой пленочной упаковки 505, а затем может повторно герметизировать упаковку 505, прижав самоклеящийся материал 518 снизу укупорочного слоя 514 к задней панели 522 и вырезанному участку 525.
На фиг.17 схематически проиллюстрирован один из способов изготовления гибкой пленочной упаковки 505. Непрерывный укупорочный слой 514 может непрерывно располагаться на ленте гибкой пленки 512. При такой конфигурации для придания пленке формы упаковки для заполнения продуктом может использоваться формующий или фальцующий механизм 578, а для создания уплотнений разделительного разреза между упаковками может использоваться фасонный штамп 582. Рассмотрим фиг.29, на которой проиллюстрирована еще одна упаковка 1305 с тремя боковыми уплотнениями: первым и вторым боковым уплотнением 1302, 1304 и верхним уплотнением 1306. Гибкая пленка 1312 содержит непрерывный укупорочный слой 1314, проходящий от одного бокового уплотнения 1302 до другого бокового уплотнения 1304. В действительности, непрерывный укупорочный слой 1314 проходит от первого края 1360 до второго края 1362 упаковки 1305. На гибкой пленке 1312 выполнена линия 1316 разметки под непрерывным укупорочным слоем 1314, при этом линия 1316 разметки впоследствии образует отверстие в упаковке 1336 (фиг.30).
Упаковка 1305 дополнительно содержит прорези 1386 в гибкой пленки 1312 вблизи области 1340 язычка, которая примыкает к первому краю 1360. Прорези 1386 помогают удалять участок 1338 гибкой пленки 1312 с остальной пленки. Как показано на фиг.30, там, где с гибкой пленки 1312 удален участок 1338, находится вырез 1352. Участок 1338 покрывает самоклеящийся материал 1316 на непрерывном укупорочном слое 1314 и образует область 1340 язычка для захвата. Кроме того, аналогично ранее описанным разметкам язычков разметка 1315 язычка может быть сформирована вблизи или на боковых уплотнениях 1304 для облегчения удаления участка 1338, который может оставаться приклеенным к непрерывному укупорочному слою 1314.
На фиг.22А-22Г проиллюстрирована другая конфигурация упаковки. На фиг.22А показана заготовка 810 упаковки, из которой может быть сформирована упаковка 805 (фиг.22Б). Заготовка 810 упаковки содержит гибкую пленку 812 с непрерывным укупорочным слоем 814 и дугообразной линией 816 разметки под ней, как показано на фиг.22А. На фиг.22 также проиллюстрирована разметка 815 язычка вблизи области 840 язычка. На заготовке 810 упаковки, проиллюстрированной на фиг.22А, также показано, где будут проходить линии 812, 823 сгиба, где области 844а уплотнения будут образовывать шов 824 внахлестку, и где области 844b уплотнения будут образовывать боковые уплотнения 802, 804 для формирования упаковки 805. Сформированная упаковка 805, проиллюстрированная на фиг.22Б, содержит два боковых уплотнения 802, 804 и соединяющий края шов или шов 824 внахлестку. На фиг.22Б также показана разметка 815 язычка и разметка 816 отверстия (пунктирными линиями).
Упаковка 805, показанная на фиг.22Б, может быть сформирована из двух различных заготовок. Например, на фиг.22 показана заготовка 810 упаковки, из которой может быть сформирована упаковка 805 со швом 824 внахлестку. В качестве альтернативы, на фиг.22Г показана заготовка 810 упаковки, из которой может быть сформирована упаковка 805, аналогичная показанной на фиг.22Б упаковке с соединяющим края швом 24, а не со швом внахлестку. Если для упаковки 805 желателен шов внахлестку, свободный конец 846 находится только вблизи первого конца 860 гибкой пленки 812, как показано на фиг.22А. В качестве альтернативы, если для упаковки 805 желателен соединяющий края шов, свободный конец 846 находится вблизи первого конца 860 и второго конца 862 гибкой пленки 812, как показано на фиг.22Г.
Кроме того, упаковка 805 содержит верхнюю складку 821 и нижнюю складку 823. Верхняя складка 821 может быть выполнена на гибкой пленке 812 и непрерывной укупорочном слое 814. Кроме того, на гибкой пленке 812 выполнена разметка 816 для создания отверстия 836 в упаковке (фиг.22В) после того, как от гибкой пленки 812 отделяют непрерывный укупорочный слой 814. Как показано, разметка 816, которая образует отверстие в упаковке, может находиться вблизи верхней складки 821 таким образом, что складка 821 и непрерывный укупорочный слой 814 помогают избегать дальнейшего разрывания гибкой пленки 812 за линией 816 разметки. Согласно одному из подходов концы линии 816 разметки находятся на линии 821 сгиба или вблизи нее. После того, как упаковка 805 вскрыта, как показано на фиг.22В, в упаковке может быть сформировано отверстие 836 путем отделения участка 837 гибкой пленки 812 с непрерывным укупорочным слоем 814.
Как показано на фиг.22А и 22Г, непрерывный укупорочный слой 814 находится вблизи свободного конца 846, который может частично образовывать область 840 язычка. На гибкой пленке 812 может находиться несколько разметок 815 язычков вблизи области 840 язычка. Более того, одна из разметок 815 язычков может образовывать участок 836 гибкой пленки 812, который удаляют с остальной пленки, чтобы покрыть часть самоклеящегося материала 818, находящуюся в области 840 язычка. Соответственно, область 840 язычка включает свободный конец 846 гибкой пленки 812 и участок 838 гибкой пленки 812, который удален с остальной пленки 812 (и остается приклеенным к самоклеящемуся материалу с нижней стороны непрерывного укупорочного слоя 814). С целью повторной герметизации упаковки 805 самоклеящийся материал 818 (фиг.22В), находящийся между непрерывным укупорочным слоем 814 и гибкой пленкой 812, может повторно герметично соединять непрерывный укупорочный слой 814 с гибкой пленкой 812 вокруг линии 816 разметка, которая образует отверстие 836 в упаковке.
На фиг.18 показана другая серия заготовок 610 гибкой пленочной упаковки. Из заготовок 610 гибкой пленочной упаковки формируют индивидуальные гибкие пленочные упаковки 605 (фиг.19). Заготовки 610 содержат непрерывную гибкую пленку 612, непрерывный укупорочный слой 614, разметку 616 и разметку 615 язычка. В одном из наглядных примеров разметка 616 содержит дугообразный отрезок, который соединяет два в целом удлиненных прямых отрезка. В отличие от других примеров, разметка 616 не оканчивается участками, предотвращающими разрывание, т.е. крюками или J-образными концами, которые служат, чтобы блокировать или предотвращать разрывание разметки 616 за пределами разметки. Согласно одному из проиллюстрированных подходов во время вскрытия упаковки конца 664 разметки 616 продолжают разрывать гибкую пленку 612 за пределами первоначально сформированной разметки 616, в результате чего концы 664 разметки 616 в конечном итоге объединяются. При такой конфигурации линия отрыва или разметка 616 образует замкнутый участок гибкой пленки 612, который может быть отсоединен от гибкой пленки 612 во время вскрытия упаковки.
Из серии заготовок 610 гибкой пленочной упаковки, содержащих непрерывную гибкую пленку 612 и непрерывный укупорочный слой 614, формируют индивидуальные упаковки 605, содержащие протяженный укупорочный слой 614 поверх гибкой пленки 612. Протяженный укупорочный слой 614 проходит от переднего края 660 до заднего края 662 упаковки 605. В примере, проиллюстрированном на фиг.18, разделительный разрез 644 выполнен в виде прямой линии. Кроме того, вблизи переднего края 660 упаковки 605 находится разметка 615 язычка с дугообразной конфигурацией. В частности, разметка 615 язычка включает несколько разнесенных дугообразных разметок. Разметка 615 язычка пересекается с областью 642 уплотнения, которая образует первое концевое уплотнение 626. Соответственно, когда потребитель захватывает область 640 язычка за свободные концы 646 и тянет вверх от упаковки 605, участок 638 гибкой пленки 612 отсоединяется от остальной гибкой пленки и покрывает часть самоклеящегося материала 618, находящегося на укупорочном слое 614 (фиг.20). На фиг.21 показана дополнительная заготовка 705 гибкой пленочной упаковки. Заготовка 705 содержит гибкую пленку 712 с разметкой 716 и находящимся на ней непрерывным, протяженным укупорочным слоем 714. На концах 764 разметки находится волнистая, дугообразная разметка 766 (аналогичная двум соседним дугам), которая блокирует или предотвращает дальнейшее разрывание разметки 716 за пределами волнистой, дугообразной разметки 766. С другой стороны волнистой, дугообразной разметки 766 находится дополнительная дугообразная разметка 734 для обеспечения дополнительного сопротивления дальнейшему разрыванию разметки 716.
Вблизи переднего края 760 гибкой пленки 712 выполнена разметка 715 язычка, которая включает несколько повторяющихся прямых линий. В гибкой пленке 712 и непрерывном укупорочном слое 714 выполнена прорезь 768 под язычок. Прорезь 768 под язычок расположена между передним краем 760 упаковки и разметкой 715 язычка. В случае упаковки, сформированной из заготовки 705, потребитель может захватить область 740 язычка, передний край которой образован прорезью 768 под язычок, а задний край образован одной из линий 715 разметки язычка, которая пересекается с областью 742 первого концевого уплотнения. Часть гибкой пленки 712 в области 740 язычка отделяется от остальной гибкой пленки и покрывает самоклеящийся материал, находящийся на поверхности протяженного укупорочного слоя 714, которая обращена в сторону пленки 712.
Как отмечено выше, описанные упаковки могут формироваться различными способами. Например, упаковки могут формироваться поточным способом непосредственно перед формированием упаковки вокруг продукта или может формироваться непосредственно перед заполнением упаковки продуктом. В качестве другого примера, упаковки могут формироваться автономно задолго до упаковывания продуктов. В случае автономного формирования упаковок это может делаться на удалении от места заполнения упаковок продуктом.
До формирования упаковки из гибкой пленки на ленту гибкой пленки 912 может быть нанесен непрерывный укупорочный слой 914. В одном из примеров, проиллюстрированных на фиг.23, на ленту гибкой пленки 912 наносят непрерывный укупорочный слой 914 с самоклеящимся материалом на одной из сторон. Самоклеящийся материал находится на стороне укупорочного слоя 914, которая соприкасается с гибкой пленкой 912. В одной из конфигураций непрерывный укупорочный слой 914 смотан в рулон (такой как рулон ленты), который разматывают, а затем наносят на ленту гибкой пленки 912. Чтобы облегчить отделение самоклеящегося материала от противоположной стороны непрерывного укупорочного слоя 914, разделительный слой может быть нанесен на противоположную поверхность укупорочного слоя 914. Так предусмотрено, что между самоклеящимся материалом и противоположной стороной непрерывного укупорочного слоя 914 может находиться защитный слой.
Согласно еще одной конфигурации, проиллюстрированной на фиг.26, самоклеящийся материал 1018 наносят отдельно от непрерывного укупорочного слоя 1014. Более точно, вместо нанесения самоклеящегося материала на укупорочный слой (или на пленку) до нанесения укупорочного слоя на пленку самоклеящийся материал 1018 может наноситься примерно в то время, когда на пленку наносят укупорочный слой, и в ходе отдельного процесса. Так, после нанесения самоклеящегося материала 1018 на гибкую пленку 1012 на нее может быть нанесен непрерывный укупорочный слой 1014. Согласно другой конфигурации самоклеящийся материал 1018 может быть нанесен на непрерывный укупорочный слой 1014 непосредственно перед нанесением укупорочного слоя 1014 на пленку 1012.
На фиг.24 и 25 проиллюстрированы примеры поперечных сечений, показанных на фиг.23. Как отмечено выше, упаковки могут содержать антиадгезионную краску 970. Как показано, антиадгезионная краска 970 может находиться между самоклеящимся материалом 918 и гибкой пленкой 912. Кроме того, как показано на фиг.24, антиадгезионная краска 970 может находиться непосредственно под непрерывным укупорочным слоем 914. Согласно другой конфигурации, проиллюстрированной на фиг.25, антиадгезионная краска 970 может находиться за пределами непрерывного укупорочного слоя 914, а в некоторых конфигурациях она может находиться по всей ширине гибкой пленки 912.
На фиг.27 проиллюстрирован один из примеров процесса 1100 изготовления серии заготовок гибкой пленочной упаковки в ходе автономного процесса. При такой конфигурации непрерывный укупорочный слой 1114 (который может иметь меньшую ширину, чем ширина рулона ленты гибкой пленки 1112) может быть нанесен на часть ленты гибкой пленки 1112. Кроме того, по меньшей мере на гибкой пленке 1112 может быть выполнена разметка с помощью механизма 1172 формирования разметки. Как отмечено выше, разметка может быть сформирована на внутренней поверхности упаковки, т.е. на стороне гибкой пленки, противоположной укупорочному слою. Кроме того, если разметку формируют в непрерывном укупорочном слое 1114 (в части или всей глубине укупорочного слоя), как показано на фиг.11, может применяться другой механизм 1174 формирования разметки (проиллюстрированный пунктирными линиями на фиг.27). Кроме того, хотя проиллюстрирован один механизм 1174 формирования разметки 1172, с помощью которого может формироваться как разметка, обеспечивающая отверстие в упаковке, так и разметка, которая частично формирует область язычка, эти разметки также могут формироваться с помощью двух отдельных механизмов 1174 формирования разметки.
Затем слоистый материал, содержащий размеченную ленту гибкой пленки 1112 и непрерывный укупорочный слой 1114, может быть смотан в рулон 1184. Этот рулон 1184 слоистого материала может быть впоследствии доставлен на упаковочную линию для использования при формировании индивидуальных упаковок, заполняемых продуктом. Упаковочная линия может находиться на том же предприятии, на котором находится оборудование для изготовления слоистого материала, проиллюстрированное на фиг.27, или в качестве альтернативы, оборудование для изготовления слоистого материала может находиться на удалении от упаковочного предприятия.
На фиг.28 показан один из примеров поточного процесса 1200 изготовления гибких пленочных упаковок. Согласно одному из подходов на непрерывную гибкую пленку 1212 наносят непрерывный укупорочный слой 1214. Механизмы 1272 формирования разметки могут наносить разметку на внутренние поверхности упаковки. Как отмечено выше, если разметку формируют в непрерывном укупорочном слое 1214, механизмы 1274 формирования разметки могут быть расположены вблизи непрерывного укупорочного слоя 1214. Затем, может использоваться формующий или фальцующий упаковку механизм 1278, такой как формующая втулка, чтобы обернуть гибкую пленку 1212 и укупорочный слой 1214 вокруг продукта или придать конфигурацию, позволяющую сохранять помещенный впоследствии продукт. Для заполнения частично сформированной ленты пленки продуктом может использоваться наполнительный механизм 1277. После того, как гибкую пленку 1212 и непрерывный укупорочный слой 1214 заполняют продуктом 1280, в положении непосредственно до упаковочной матрицы 1282 может быть установлен другой формующий или фальцующий механизм 1279 (обе эти функции также могут выполняться комбинированным формующим механизмом и упаковочной матрице). Упаковочная матрица 1282 может содержать нож для формирования разделительного разреза между упаковками, а также термосварочные прутки для формирования концевых уплотнений упаковки. Кроме того, упаковочная матрица 1282 также может формировать продольное уплотнение, хотя продольное уплотнение также может формироваться независимо. Хотя на фиг.28 проиллюстрирована горизонтальная формующая конфигурация, описанные в изобретении процессы также могут осуществляться при вертикальной конфигурации.
Кроме того, хотя на этих двух схематических видах проиллюстрированы два примера того, как формируют упаковки с некоторыми конфигурациями, описанными в изобретении, при формировании некоторых упаковок могут использоваться дополнительные элементы. Например, для формирования упаковки из заготовки 705 (фиг.21) может дополнительно применяться узел для прорезания язычков.
Рассмотрим фиг.31-34, на которых показаны различные конфигурации изготавливаемой методом поточного обертывания упаковки, в целом обозначенной позицией 10'. Кроме того, на фиг.35-38 проиллюстрированы показанные на фиг.31-34 упаковки 10' при соответствующей открытой конфигурации. На фиг.39-43 проиллюстрированы некоторые из этих упаковок на различных стадиях изготовления. Кроме того, на фиг.46-50 проиллюстрированы дополнительные конфигурации этикеток линий разметки.
Путем соединения друг с другом противоположных сторон гибкой пленки 12' с целью создания уплотнения 14' может быть сформирована упаковка 10' с различными конфигурациями. Согласно одному из подходов на внутренней поверхности гибкой пленки 12' предпочтительно находится уплотнительный слой. Также могут быть предусмотрены концевые уплотнения, такие как передние и задние концевые уплотнения 18', 20'. Согласно одному из подходов, передним концевое уплотнение 20' может представлять собой не отслаивающееся уплотнение, т.е. разрушающее уплотнение, уплотнительные слои которого сцеплены и не отделяются друг от друга при разрывании, такие как показаны на фиг.32, 34, 46-47. Согласно еще одному подходу переднее концевое уплотнение 20' представляет собой отслаивающееся уплотнение, т.е. уплотнение, уплотнительные слои которого могут быть разорваны или отделены друг от друга, такие как показаны на фиг.31 и 33. Обычно по меньшей мере одно из концевых уплотнений упаковки может представлять собой не отслаивающийся сварной шов, такой как заднее концевое уплотнение 18'.
Концевые уплотнения традиционных пленочных упаковок могут не позволять пользователю легко вскрывать упаковку за само концевое уплотнение, в особенности, если примыкающие к периферии концевых уплотнений свободные концы или неуплотненные участки являются очень маленькими или отсутствуют. При таких конфигурациях может быть захвачен корпус тело пленочной упаковки, чтобы разорвать панели упаковки и вскрыть ее. Как описано в изобретении, чтобы облегчить вскрытие упаковки может быть предусмотрена область язычка. В одном из примеров переднее концевое уплотнение 20' имеет пару язычков 22' (по одному в верхней и нижней частях гибкой пленки), которые сформированы на периферии концевого уплотнения 20'. Как показано, язычки 22' представляют собой радиальные язычки, хотя возможны и другие формы. Язычки 22' обеспечивают захват для пальцев, чтобы начать вскрытие упаковки. Задний край 24' упаковки имеет вогнутую радиальную форму, соответствующую форме язычка 22' вблизи переднего края. Переднему и заднему краям придают взаимно дополняющую форму, когда формируют или отделяют от рулона пленки изготавливаемую методом поточного обертывания упаковку 10', или когда отделяю т друг от друга упаковки.
В проиллюстрированной на фиг.31 конфигурации переднее концевое уплотнение 20' может являться отслаивающимся. Отслаиваемость может достигаться за счет использования уплотнительного слоя на внутренней поверхности пленки 12'. Отслаивающееся концевое уплотнение может быть сформировано путем нагрева области уплотнения до температуры от около 85 до 205°С, хотя отслаиваемость уплотнения зависит от интервала используемого нагрева, производительности технологической линии и толщины пленки. Обычно, чем выше температура, тем ниже отслаиваемость и тем прочнее уплотнение. Кроме того, отслаиваемость и прочность уплотнения могут регулироваться за счет использования шаблонов или насечек. Например, если самоклеящийся материал полностью не покрывает всю площадь поверхности этикетки 40, при такой конфигурации может использоваться самоклеящийся материал с шаблонной конфигурацией, такой как сетчатая структура. Согласно другому подходу на сварочные клещи для создания сварных швов может быть нанесена структура в форме насечек.
Как отмечено выше, на гибкой пленке 12' могут быть предусмотрены выполненные с помощью лазера разметки или формируемые механическим путем или с помощью ротационного штампа высечки, которые могут обозначать отверстие в упаковке и(или) область язычка. Разметка может наноситься на поверхность пленки, которая становится внутренней поверхностью упаковки. Кроме того, высечка или лазерная разметка пленки 12' не ограничена конкретным калибром материала или состава. Так, в упаковках могут использоваться разнообразные пленки, что придает определенную гибкость упаковке и процессу формирования упаковки. Кроме того, за счет этого может повышаться рентабельность изделия по сравнению с известным уровнем техники. Разметка 42' может иметь по меньшей мере меньшую прочность на разрыв, чем прочность самоклеящегося материала 30', что позволяет отслаивать часть пленки 12' с этикеткой 40'.
Согласно одному из подходов разметка 42' проходит только через часть упаковки во избежание отрицательного влияния на барьерные свойства упаковки 10'. Если разметкой 42” является разметочная линия частичной глубины, этикетка 40' не должна, но необязательно может обеспечивать исходный герметичный барьер. Согласно еще одному подходу разметка 42' проходит на всю глубину пленки для упаковки. Необязательные барьерные свойства этикетки 40' могут обеспечиваться за счет характеристики, присущей материалу этикетки, или за счет барьерного слоя, которым дополнительно снабжают этикетку 40' (не показан). Более того, при конфигурации, в которой разметка 42' может влиять на барьерные свойства пленки 12', этикетка 40' может быть рассчитана на компенсацию ухудшения барьерных свойств.
В упаковке 10' могут использоваться различные разметочные линии с разнообразными конфигурациями. Например, в зависимости от упаковочных материалов, конфигурации и характеристик продукта желательное отверстие в упаковке и язычок могут изменяться. Область уплотнения или концевое уплотнение может прекращать или блокировать распространение разметки, или сама схема разметки может быть сконфигурирована на выполнение такой функции. На фиг, 31-34 и 46 проиллюстрировано несколько возможных конфигураций.
Как показано на фиг.31, разметочная линия 42а' начинается на переднем крае упаковки (вблизи концевого уплотнения 20') с двух разметочных линий, которые проходят назад, поворачивают внутрь и сливаются, образуя единую линию разрыва, которая заканчивается дугообразным участком 56', рассмотренным далее. При этой конфигурации потребитель может одной рукой захватить неуплотненный нижний слой язычка 22' и другой рукой отслоить этикетку 40” и язычок 22' от верхней пленки 12'. Верхний участок язычка 22' может отслаиваться назад и обнажать отверстие 44'. После того, как обнажилось отверстие 44', этикетка 44' может использоваться для повторного укупоривания упаковки 10'. Как показано на фиг.35, этикетка 40' может быть оторвана от упаковки 10', чтобы обнажить продукт 46'; тем не менее, во время использования этикетку 40' предпочтительно не отрывают целиком от упаковки 10'. Для предотвращения отрыва этикетки 40' от упаковки 10' заднее концевое уплотнение 18' может содержать постоянное не отслаивающееся уплотнение, чтобы удерживать этикетку 40' на пленке 12'.
На фиг.32-34 проиллюстрирована дополнительная конфигурация разметок 42b', 42с', 42е'. Они могут представлять собой прямые линии, дугообразные линии или их сочетание. Хотя разметка 42а' распространяется на переднее концевое уплотнение 20', разметки 42b', 42с', 42е' находятся между концевыми уплотнениями 18', 20' одной упаковка 10'. Разметочные линии, такие как 42 с' и 42е', могут служить для формирования на пленке 12' участка или выреза, который полностью отделяется от остальной пленки 12' (смотри фиг.37 и 38). Кроме того, разметочные линии, такие как 42а', 42b', 42d', могут содержать конечную точку, служащую для предотвращения или блокирования дальнейшего распространения разметочных линий за выполненную на пленку разметку в процессе изготовления.
Чтобы облегчить захватывание и отрывание язычка 22', на этикетке 40'может быть предусмотрена не содержащая клейкого материала область 50'. Хотя в некоторых описанных ранее конфигурация был предусмотрен участок 38 гибкой пленки 12, отслаивающийся вверх от остальной упаковки, в других конфигурациях (таких как показана на фиг.33) упаковки могут не иметь разметки язычка для формирования участка 38, отделяемого от гибкой пленки. Если от пленки в месте концевого уплотнения отделяется только укупорочный слой или этикетка, область язычка для захватывания формируется другим способом. Например, язычок 22' может быть сформирован без нанесения на него самоклеящегося материала. Как показано на фиг.37, для формирования язычка 22' может использоваться неприлипающая или не содержащая клейкого материала область 50'. Кроме того, для нейтрализации нанесенного на нее клейкого материала может использоваться нейтрализующее вещество. Например, нейтрализация клейкого материала на язычке 22' может осуществляться путем нанесения покрытия, такого как краска или лак. Кроме того, непрерывный укупорочный слой или этикетка 40' может быть сложена вдвое, в результате чего формируется неприлипающая область, которая может образовывать язычок 22'. Если при формировании отверстие в упаковке от нее отделяется только этикетка 40' (т.е. определенная часть не отделяется от остальной пленки), переднее концевое уплотнение вблизи язычка 22' может доходить до переднего края упаковки или разделительного разреза, который формирует упаковку.
Как описано выше, помимо не содержащей клейкого материала области или области с нейтрализованным клейким материалом может быть сформирован неприлипающий язычок за счет того, что часть пленки покрывает клейкий материал. В общем, часть пленки 12' может быть отделена от остальной пленки 12', чтобы покрывать клейкий материал. Как показано, например, на фиг.32, верхний слой концевого уплотнения 20' пленки 12' может быть дополнительно снабжен разметочной линией 42d, такой как линия серповидной формы для отделения части пленки 12' вдоль нее. Как показано на фиг.32, верхний слой язычка 22' не соединен (или является отслаивающимся) с нижним слоем язычка 22', поскольку размеченная отделяемая часть пленки 12' остается приклеенной к этикетке 40', как проиллюстрировано размеченным вырезом 42d'. В одной из конфигураций, проиллюстрированных на фиг.36, переднее концевое уплотнение 20' предпочтительно является не отслаивающимся, постоянным уплотнением, которое сохраняет свою целостность даже после того, как этикетку 40' отрывают, и упаковку вскрывают и укупоривают. Более того, упаковка 10' может быть вскрыта путем отслаивания повторно укупориваемой этикетки 40' вверх от не отслаивающегося уплотнения между слоями пленки без нарушения концевого уплотнения 20'. Аналогичная конфигурация упаковки проиллюстрирована на фиг.46.
В процессе использования обнажившиеся разметочные линии имеют тенденцию продолжать распространять разрывание. В частности, после того как пленку разделяют по разметочной линии, по мере дальнейшего разделения или разрывания пленки по разметочной линии, пленка будет разрываться далее за точкой, в которой на пленке изначально была сформирована разметочная линия. Соответственно, разметочные линии могут быть сконфигурированы на блокирование или противодействие этой тенденции. Например, на фиг.31 и 34 показан дугообразный участок 56' на конце или в конечной точке разметочной линии 42а'. На фиг.32 проиллюстрирован «пастуший посох» или J-образный крюк в конечной точке разметочной линии 42b'. На фиг.33 проиллюстрирована разметочная линия 42с' в виде замкнутого контура, что также помогает предотвращать нежелательное разрывание пленки 12'. На фиг.46 проиллюстрирована разметочная линия 42f, распространяющаяся на постоянное заднее концевое уплотнение 18'.
Помимо участка 56' разметочная линия 42а' также содержит один прямой участок, который делится на две части, повернутые наружу, а затем проходящие параллельно друг другу ближе к переднему концевому уплотнению. Разметочная линия 42а' доходит до переднего края упаковки 10'. На фиг.34 показана разметочная линия 42е', аналогичная линии, показанной на фиг.31, за исключением того, что до того, как разметочная линия 42е' достигает переднего концевого уплотнения 20', она поворачивает внутрь и превращается в замкнутый контур. Как показано на фиг.38, упаковка 10' на фиг.34 содержит часть пленки 12', которая отделена от остальной пленки 12'.
Как описано выше, непрерывный укупорочный слой или этикетка 40' может быть нанесена на наружную сторону пленки 12', которая обращена наружу упаковки 10', предпочтительно с использованием самоклеящегося материала. Этикетка 40' предпочтительно покрывает по меньшей мере линию 42' разметки. Сопротивление расслаиванию поверхности упаковки 10' и этикетки 40' превышает усилие, необходимое для разделения сторон разметочной линии 42'. Более того, этикетка 40' способна отслаиваться от упаковки 10'. Например, на фиг.36 и 37 показана часть пленки 12', приклеенная к этикетке 40', и находящийся на ней самоклеящийся материал для формирования отверстия в упаковке 44'. Соответственно, если потянуть за язычок 22', инициируется разрывание или разделение разметочной линии 42'. В одном из наглядных вариантов осуществления самоклеящийся материал может быть сконфигурирован, например, таким образом, чтобы усилие вскрытия (разделения) составляло около 350 грамм/дюйм, а усилие укупоривания (приклеивания) составляло около 200 грамм/дюйм. Кроме того, предусмотрено, что в объем вариантов осуществления входят и другие интервалы усилий вскрытия и укупоривания.
Этикеткой 40' может являться любая пленка, покрытая клейким материалом, такая как, например, гибкая пленка с самоклеящимся материалом, лента, этикетка или этикетка без прокладки, которую непрерывно наносят в продольном направлении на пленку в отличие от известных из техники раздельных этикеток. Согласно одному из подходов этикеткой без прокладки может являться лицевой материал с покрытием из самоклеящегося материала на одной стороне, который может наматываться на бобину без прокладки. Например, на сторону этикетки, противоположную стороне с самоклеящимся материалом, может быть нанесен разделительный слой. Лицевые материалы могут включать, например, стандартную бумагу, пленку, пластик, ткань, фольгу, термобумагу, и т.п. Кроме того, известны этикетки без прокладки с отделяемыми и переустанавливаемыми клейкими материалами.
В случае применения ленты или этикетки без прокладки, исключается непроизводительная растрата прокладки. Кроме того, за счет того, что этикетку непрерывно наносят на пленку для упаковки, больше не требуется точное совмещение этикетки на каждой упаковке. Хотя упаковка 10' может формироваться с использованием непрерывно нанесенной этикетки 40', упаковка 10' также может формироваться с использованием раздельной этикетки этикетка 40b', 40 с', 40d', как показано на фиг.47-49.
Как отмечено выше, для облегчения формирования язычка может применяться дополнительная разметка, такая как рассмотренная выше разметка 15 язычка. Как показано на фиг.32 и 34, упаковка 10' может быть дополнительно снабжена разметкой 42d', облегчающей разрывание пленки 12' за счет формирования отделяемой части, которая способна приклеиваться к язычку 22'. На фиг.36 и 38 также показано, что пользователь может сжать и потянуть слоистую структуру (включающую верхнюю пленку 12' и этикетку 40') назад, чтобы вскрыть упаковку 10'. При этом разметка 42d' разделяется или разрывается, в результате чего часть пленки 12' отделяется от остальной пленки, и на обратной стороне этикетки 40' обнажается самоклеящийся материал 30. За счет этого часть пленки 12' может оставаться на этикетке 40' и обеспечивать язычок без обнаженного клейкого материала, а также обеспечивается достаточно клейкого материала на этикетке 40', чтобы покрывать и окружать отверстие 44'. Во время вскрытия и повторного укупоривания упаковки 10' переднее концевое уплотнение 30' также остается неповрежденным, несмотря на отделение части пленки 12' вблизи переднего концевого уплотнения 30'.
Согласно конфигурации, проиллюстрированной на фиг.50, предусмотрена разметочная линия 42g', которая находится в пределах концевых уплотнений 18', 20', и разметочная линия 42i', которая находится на концевом уплотнении 20'. В частности, разметочная линия 42g', выполненная на пленке 12', содержит слегка дугообразный отрезок, соединяющий два параллельных отрезка. Слегка дугообразный отрезок разметочной линии 42 находится вблизи концевого уплотнения 20', а параллельные отрезки доходят до концевого уплотнения 18'. Разметочная линия 42i' содержит несколько прямых параллельных линий, выполненных на пленке 12'. За счет множества линий легче гарантировать нахождение по меньшей мере одной из множества линий вдали и вблизи концевого уплотнения 20'. Тем самым одна из множества разметочных линий 42i' позволяет отделять часть пленки 12' от остальной пленки 12' и покрывать самоклеящийся материал на этикетке 40'. Более того, для отделения части пленки 12' для формирования язычка по меньшей мере часть разметочной линии 42i' предпочтительно находится на пленке 12' за пределами внутреннего пространства упаковки 10', т.е. не между концевыми уплотнениями 18', 20'. Одним словом, за счет множества линий разметки вблизи концевого уплотнения и на удалении от него язычок может быть создан даже при неверном совмещении элементов упаковки в процессе изготовления.
Гибкие пленочные упаковки 10' могут быть сформированы и собраны разнообразными способами. На фиг.44-45 схематически проиллюстрирован один из примеров процесса 60' формирования гибких пленочных упаковок. В одной из конфигураций противоположные стороны пленки 12' могут быть соединены с целью формирования соединяющего края шва 14', который обозначает высоту и внутреннее пространство упаковки. Более точно, соединяющий края шов 14' может быть сформирован путем соединения друг с другом двух краев пленки и их герметизации нагретыми дисками. На пленку 12' может быть нанесен уплотнительный слой, чтобы способствовать формированию уплотнения желаемого типа. Хотя уплотнительный или внутренний клейкий материал может быть нанесен таким образом, чтобы покрывать всю внутреннюю поверхность пленки 12', он также может быть нанесен только там, где необходим для обеспечения уплотнения, т.е. вблизи концевых и соединяющих края швов.
Концевые уплотнения 18', 20' могут быть сформированы помещения продукта 46' во внутреннее пространство упаковки 10'. Концевые уплотнения 18', 20' также могут обозначать упаковку 10' по ширине или длине. Уплотнения 14', 18', 20' предпочтительно являются герметичными уплотнениями, которые образуют газонепроницаемый и гидроизолирующий слой. Аналогично другим рассмотренным уплотнениям уплотнения 14', 18', 20' могут являться термоформованными (т.е. термически сваренными) или могут формироваться другими методами сварки. При конфигурациях, в которых концевое уплотнение 20' является отслаивающимся, может использоваться клейкий материал с низкой липкостью или уплотнение холодным способом и процесс формирования таких уплотнений. Кроме того, в концевых уплотнениях 18', 20' могут применяться шаблоны, гофрирование или насечки.
Как было отмечено, этикетка 40' может непрерывно наноситься по длине ленты пленки 12'. После того, как продукты по меньшей мере частично помещают и укупоривают внутри ленты пленки 12', слоистая структура из пленки и этикетки может быть разрезана на индивидуальные упаковки. На фиг.41 и 42 показана серия сформированных упаковок, которые еще не отделены друг от друга. Согласно одной из наглядных конфигураций язычки 22' могут быть частично образованы дугообразной разметкой 42d', частично сформированной на рулоне пленки и по меньшей мере частично расположенной на переднем концевом уплотнении 20'. Когда индивидуальные упаковки отрезают от рулона слоистого материала, может формироваться передний край или контур язычка 22'. Например, переднее уплотнение на первой упаковке имеет контур, совпадающий с задним уплотнением на второй упаковке. Так, язычок 22' может иметь дугообразный передний край, частично образованный передним краем упаковки, и может иметь дугообразный задний край, частично образованный дугообразной разметочной линией 42d.
Как описано в изобретении, в способе изготовления и сборки упаковок могут применяться механизмы термической сварки, механизмы уплотнения холодным способом, механизмы экструдирования и наслаивания клейкого материала и механизмы совместного экструдирования. Применяемое оборудование может зависеть от желаемой конфигурации упаковки. Например, если язычок 22' содержит вырезанный участок пленки 12', приклеенный к этикетке 40', язычок 22' может быть создан путем приклеивания или нанесения этикетки 40' на пленку 12' и разметки и(или) прорезания язычка 22'. Кроме того, могут применяться различные конфигурация разметки, а оборудование для формирования линий разметки может зависеть от конфигурации разметки.
Проиллюстрированный на фиг.44 пример способа 60' изготовления упаковок может включать стадию, на которой упаковочная машина помещает пленку над продуктом или рядом с ним, затем частично обертывает пленку вокруг продукта, чтобы сформировать соединяющий края шов с одной стороны продукта. Как показано, пленку 12' и этикетку 40' (которая может являться прозрачной) соединяют по мере их поступления с соответствующих подающих рулонов. До соединения с этикеткой 40' поверхность пленки 12', обращенную внутрь упаковки, может быть размечена на участке 52' нанесения разметки, хотя верхняя поверхность также может быть размечена. Согласно другой конфигурации этикетку 40' предпочтительно соединяют с пленкой 12' до поступления на участок 52' нанесения разметки. Как отмечено выше, разметка может формироваться различными способами. При формировании из слоистой структуры из пленки 12' и этикетки 40' контейнера или коробки 34' вокруг продукта 46' (смотри также фиг.45) может быть сформирован соединяющий края шов 14'. Хотя на фиг.44 и 45 показано, что соединяющий края шов 14' находится на дне упаковки 10', он также может находиться на любой стороне упаковки 10'.
Согласно одному из подходов для формирования швов упаковки могут использоваться нагретые диски, которые прижимают друг к другу. Например, если применяются уплотнительные слои, для активации термосвариваемого уплотнительного слоя на внутренней поверхности упаковки может применяться тепло. В одной из конфигураций на пленке 12' находится уплотнительный слой из EVA, а диски могут быть нагреты до температуры от около 85 до 205°С. Как отмечено выше, на формирования уплотнений, включая отслаиваемость и герметичность, может влиять производительность технологической линии, толщина пленки и другие факторы.
На фиг.44 показано, что после того, как продукт 46' по меньшей мере частично обертывают пленкой 12', с помощью находящихся поблизости верхних и нижних сварочных клещей 62' могут быть сформированы концевые уплотнения 18', 20', как описано далее. Сварочные клещи 62' могут формировать концевые уплотнения упаковки (такие как сварные швы), а также могут формировать или обозначать язычки 22', такие как, например, область язычка между концевыми уплотнениями 18', 20'. При конфигурации с активируемыми сварными швами сварочные клещи 62' могут быть нагреты нагревательным элементом (не показанным). Кроме того, когда между задним концевым уплотнением 18' и передним концевым уплотнением 20' желательны различные уровни отслаиваемости, могут использоваться отдельные нагревательные элементы. Помимо этого, для полного разделения индивидуальных упаковок или, в качестве альтернативы, частичного прорезания или перфорировании участка между упаковками, удерживающего их вместе и одновременно обеспечивающего удобный способ разделения упаковок, когда это желательно, может применяться режущее устройство.
Соединяющий края шов 14' и концевые уплотнения 18', 20' необязательно могут формироваться посредством отпечатанных на нагретых дисках 38' или сварочных клещах 62' шаблонов, которые могут профилировать пленку 12' по мере ее прохождения через технологический процесс. Например, сварочные клещи 62' могут поворачиваться вместе с лентой пленки 12' по мере ее перемещения через производственную линию и соединяться с целью формирования концевых уплотнений 18', 20', при этом сварочные клещи 62' также могут формировать язычок 22' и(или) отделять упаковки от пленки. В качестве альтернативы, пленка 12' может быть прорезана с помощью высекального штампа для язычков. По мере того как сварочные клещи 62' формируют переднее концевое уплотнение 20' на одной упаковке, сварочные клещи 62' могут формировать заднее концевое уплотнение 18' на другой упаковке. При конфигурации, в которой сварочные клещи 62' за одну операцию формируют как заднее концевое уплотнение 18', так и переднее концевое уплотнение 20', в матрице предусмотрено пространство, в котором пленку 12' не уплотняют. Это пространство соответствует пространству 42' между уплотнениями соседних упаковок. Свободные, не уплотненный участки упаковок 10' между концевыми уплотнениями 18' 20' соседних упаковок (проиллюстрированные позицией 42' на фиг.43) могут иметь размер 64' от около 6 до 12 мм. На этом участке упаковки 10' в основном формируется язычок 22', хотя задний край может частично распространяться на переднее концевое уплотнение 20'. Если сварочные клещи 62' одновременно формируют два уплотнения 18', 20' соседних упаковок, размер 64' ограничен расстоянием между областями концевых уплотнений в матрице. В качестве альтернативы, два концевых уплотнения 18', 20' могут формироваться двумя отдельными матрицами (в отличие от одной матрицы с двумя отдельными областями для двух концевых уплотнений) или одной матрицей, которую повторно помещают на пленку для формирования двух концевых уплотнений.
Описанным в изобретении упаковкам также могут быть приданы необязательные или альтернативные свойства. Например, как показано на фиг.37, упаковка может дополнительно содержать необязательный каркас 32'. Пленка 12' может быть обернута вокруг каркаса 32' для обеспечения защиты продукта 44'. В дополнительных конфигурациях упаковки, таких как вертикальный пакет, также могут использоваться описанные свойства герметизации и повторной герметизации, в особенности, для упаковывания конкретных продуктов, таких как кофе.
Другие альтернативные свойства могут включать отдельную этикетку в отличие от непрерывного укупорочного слоя или этикетки. Упаковку 10' может содержать отдельную точно совпадающую этикетку и обеспечивать другие свойства герметизации и повторной герметизации. Например, на фиг.37 показана упаковка 10' с отдельной этикеткой 54', которая может находиться между концевыми уплотнениями 20' и 18'. Неуплотненная область может простираться за пределы переднего концевого уплотнения 20. На фиг.38 проиллюстрирована другая упаковка 10' с отдельной этикеткой 54', нанесенной на пленку 12' таким образом, что один конец этикетки 54' может быть соединен с задним концевым уплотнением 18' упаковки 10', и этикетку невозможно легко отсоединить от упаковки 10'.
Хотя в вариантах осуществления, проиллюстрированных на фиг.31-50, описан соединяющий края шов, также может применяться шов внахлестку. Шов внахлестку может быть сформирован путем частичного наложения друг на первой и второй поверхностей пленки (обычно соседних краев пленки) с целью формирования рукава (в отличие от совмещения в одной плоскости в случае соединяющего края шва).
На фиг.51 проиллюстрирована другая изготавливаемая методом поточного обертывания упаковка 10”. Упаковку 10” формируют путем соединения противоположных сторон пленки с целью формирования шва (показанного как соединяющий края шов 14”). На внутренней поверхности пленки 12” предпочтительно находится уплотнительный слой. Кроме того, также предусмотрены заднее концевое уплотнение 18” и переднее концевое уплотнение 20”. В одной из конфигураций переднее концевое уплотнение 20” является не отслаивающимся. Упаковка 10” может быть сформирована непрерывным методом, таким как описан выше со ссылкой на фиг.1, или методом с применением внутренних и наружных высечек (смотри, например, фиг.69), или также методом нанесения отдельных этикеток (смотри, например, фиг.68).
Как описано выше, поскольку разметочные линии имеют тенденции распространять разрыв, образующийся в пленке, разметка может быть сконфигурирована на блокирование или предотвращение нежелательного разрывания пленки. Разметка 42” может содержать структуру для ослабления этой тенденции, включая, например, двойной J-образный крюк (фиг.53), дугу (фиг.54), «слезинку» (фиг.56). Кроме того, может применяться структура типа «пастуший посох» и одинарный J-образный крюк.
На фиг.52-56 проиллюстрированы различные шаблоны разметки 42” пленки, которые могут использоваться в описанных в изобретении пленочных упаковках. На фиг.52, например, проиллюстрирована разметка 42” Т-образной формы с прямым участком 42а” и профилированными начальными участками 28а”. На фиг.53 проиллюстрирована разметка в форме J-образного крюка с дугообразным отрезком 42b” и структурой типа «пастуший посох» 28b” на одном конце и двумя дугообразными или J-образными участками на другом конце. На фиг.54 проиллюстрирована разметка 42” с отверстием 28с” круглой или петлевидной формы и в целом прямым отрезком 42а”, который заканчивается дугообразным участком. На фиг.55 проиллюстрирована разметка 42” ложкообразной формы 28d”, которая сводится к двум в целом прямым и преимущественно параллельным разметочным линиям 42с”, которые заканчивается дугообразным участком. Когда на пленке 12” выполнена параллельная разметка, такая как проиллюстрирована на фиг.55, параллельные разметочной линии отстоят друг от друга предпочтительно не более, чем на 5 мм. На фиг.56 проиллюстрирована разметка 42” с конфигурацией типа «пастуший посох» 28е” на каждом конце и дугообразным отрезком 42b” между ними.
В зависимости от разметки 42”, используемой в упаковке, в ней может создаваться достаточно большое отверстие для того, чтобы легко получать доступ к значительной части продукта, содержащегося в упаковке. Более того, при некоторых конфигурациях, тенденция гибкой пленки создавать значительное отверстие частично объясняется тенденций гибкой пленки возвращаться к своей форме плоского листа. Эта тенденция может быть особо очевидной в случае отдельных стопок продуктов в целом круглой или овальной формы, таких как цилиндрическая упаковка круглого печенья, крекера или бисквитов лишь в качестве нескольких примеров. Это происходит в основном, когда внутри гибкой пленочной упаковки не используется каркас.
В качестве альтернативы, разметка 42” может представлять собой прямую линию, проходящую в продольном направлении полностью или частично по длине упаковки, как показано на фиг.63. При одной из конфигурации в упаковочной пленке 12” может быть непрерывно выполнена разметка 42”, а в точке, в которой сформированы концевые уплотнения 18”, 20”, на сварной шов может быть наплавлен используемый в пленках 12” уплотнитель, который затем лишает разметку 42” функциональности на концевых уплотнениях 18”, 20” и предотвращает нежелательное вскрытие упаковки в местах уплотнений
Как описано выше, переднее концевое уплотнение 20”, как и переднее концевое уплотнение 20' может иметь язычок 22” на удалении от него. Согласно одному из подходов язычок 22” может представлять собой V-образный язычок, хотя возможны другие конфигурации, такие как квадратный или радиальный язычок. Язычок 22” обеспечивает захват для пальцев с целью инициирования вскрытия упаковки 10”. Задний край упаковки может иметь вогнутую форму, соответствующую форме переднего края язычка 22”. Переднее концевое уплотнение 20” может являться отслаивающимся, т.е. содержать уплотнительные слои, способные отделяться друг от друга.
Как показано на фиг.51, этикетка 40” может быть захвачена и потянута вверх от упаковки 10” с целью обнажения разметочной линии 42а” и отверстия 44” в упаковке. Между этикеткой 40” и пленкой 12” находится самоклеящийся материал 30”. Как описано выше, в месте нахождения язычка 22” разметка может проходить через пленку 12”, в результате чего часть гибкой пленки 12” может отделяться от остальной пленки и обеспечивать неприлипающую область захвата. Кроме того, неприлипающая область захвата может быть сформирована путем нейтрализации клейкого материала над язычком 22” или нанесения клейкого материала на этикетку 40” или пленку 12” по шаблону, чтобы на части этикетки 40”, которая становится язычком 22” отсутствовал клейкий материал.
На фиг.57 проиллюстрирована другая упаковка 10” с неуплотненной внутренней поверхностью 50” язычка, которую потребитель может захватить одной рукой, а другой рукой захватить упаковку. Затем этикетка 40” может быть оттянута назад с целью обнажения отверстия 44”, как показано на фиг.51. Поскольку в процессе использования этикетку 40” предпочтительно не отрывают полностью от упаковки 10”, заднее концевое уплотнение 18” может являться не отслаивающимся или постоянным уплотнением между этикеткой 40” и пленкой 12”. В качестве альтернативы, при некоторых конфигурациях, предусмотрено, что этикетка 40” может быть отслоена от обоих концов упаковки 10”, и, соответственно, оба концевые уплотнения могут являться отслаивающимися. Например, наряду с этикеткой 40” и двумя язычками на обоих концах упаковки 10” может использоваться проиллюстрированная на фиг.6 разметка 42». Это позволяет пользователя вскрывать упаковку 10” с любого конца, при этом для обоих отверстий предусмотрены повторно укупориваемые уплотнения.
Как описано выше, упаковка 10” может быть сформирована разнообразными способами. В одной из упаковок, проиллюстрированной на фиг.69, многослойная пленка 12” содержит по меньшей мере два слоя 12а” и 12b” полимерной пленки, склеенные самоклеящимся материалом 30”. В слое 12а” может быть выполнена разметка 58” для создания этикетки 40”. В слое 12b” может быть выполнена разметка 42” с целью обозначения отверстия 44”. Формирование разметки может осуществляться до или после наслаивания слоев 12а, 12b, но предпочтительно после наслаивания. При этой конфигурации толщина пленки может составлять от около 1,8 до 3,0 мил. Согласно одному из подходов при конфигурации этого типа толщина пленки может составлять около 2,1 мил
На фиг.60 проиллюстрирован один из примеров процесса 60” формирования пленочной упаковки 10”. Процесс 60” аналогичен рассмотренному выше и проиллюстрированному на фиг.44 процессу. На фиг.61 схематически проиллюстрировано поперечное сечение сварочных клещей, которые могут применяться в процессе 60”.
В различных описанных в изобретении конфигурациях гибкой пленочной упаковки может быть предусмотрено средство индикации целостности упаковки, чтобы потребитель мог знать, была ли ранее вскрыта упаковка.
Согласно одному из подходов после того, как потребитель извлек часть продукта из гибкой пленочной упаковки, гибкая пленка может быть свернута, сложена или иным способом сплющена, чтобы удалить воздух изнутри упаковки. Затем вокруг свернутой пленки и продукта внутри упаковки может быть обернут протяженный укупорочный слой 14, чтобы уменьшить упаковку и оставить меньше пространства для воздуха и тем самым увеличить срок годности продукта (смотри, например, фиг.59). Такие конфигурации обычно применяются в упаковках без структурной опорной конструкции, такой как каркас или лоток; тем не менее, также предусмотрено, что такая конфигурация может применяться с некоторыми опорными конструкциями в зависимости от конфигурации структурной опорной конструкции и гибкой пленки.
Специалисты в данной области техники согласятся с тем, что описанные варианты осуществления допускают разнообразные усовершенствования, изменения и комбинации, не выходящие за пределы объема изобретения, и что такие усовершенствования, изменения и комбинации должны считаться входящими в изобретательский замысел.