СПОСОБ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ГОРЛЫШКА К ПАКЕТУ ИЗ ЭЛАСТИЧНОЙ ПЛЕНКИ
METHOD OF JOINTING NECK TO ELASTIC FILM BAG

Область техники
Настоящее изобретение относится в общем к емкостям, называемым “пакетами или мешками из эластичной пленки”, а говоря более точно, к способам фиксации повторно закрывающегося горлышка на пакете из эластичной пленки для того, чтобы позволить использовать горлышко в качестве средства для доступа к содержимому пакета и последующей герметизации для сохранения содержимого пакета.
Уровень техники
Гибкие пакеты (мешки) представляет собой привлекательную альтернативу другим видам потребительской упаковки, включающей стеклянные или пластиковые бутылки, алюминиевые банки и коробки. Пакеты имеют отчетливо выраженные практические и экономические преимущества, поскольку будучи пустыми они имеют плоскую форму, что требует меньшего места для их хранения, а также уменьшенное количество затрат, связанных с погрузочно-разгрузочными работами и транспортировкой, равно как и меньшее количество затрат, связанных с их утилизацией. Гибкие пакеты обычно пригодны для переработки без дополнительной обработки, и они могут быть произведены с затратами, сопоставимыми с теми, что возникают при производстве жесткой тары. Привлекательность гибких пакетов для потребителей по сравнению с жесткой тарой включает и следующее удобство: они являются легкими по весу и легко занимают небольшой объем пространства; они имеют отчетливую тактильную привлекательность; и они являются более дружелюбными по отношению к окружающей среде и, следовательно, несут в себе имидж стиля жизни, который в большей мере соответствует стилю жизни множества потребителей. Пакеты из эластичной пленки также проявляют тенденцию к наличию большей величины площади поверхности, которая может быть использована для демонстрации графических изображений, что создает больше возможностей для стимулирования розничной торговли, что еще более усиливает привлекательность продукта, принося выгоды как поставщикам, так и потребителям.
Гибкие пакеты, применяемые в настоящее время в упаковочной промышленности, состоят из множества слоев соэкструзионных материалов, обычно имея от двух до десяти слоев, а более типично от четырех до шести слоев. Слои могут быть изготовлены их полиэтилена (ПЭ), сополимера этилена с виниловым спиртом, металлической фольги или сложного полиэфира (ПЭТ), вместе с растворителем или связующим веществом на основе растворителя, которое используется для связывания прилегающих слоев.
Известный уровень техники предусматривает использование пакетов, которые были сконструированы с горлышком, привариваемым к отверстию в вершине корпуса пакета во время процесса герметизации закрытого пакета. Большинство горлышек изготавливается из ПЭ высокой плотности, а этот материал не так легко приклеивается к другим материалам или к элементам из другого химического состава. Это делает проблематичным фиксацию горлышка к пакету. Подобная фиксация также осложняется трудностями получения герметичного присоединения горлышка к пакету.
Дополнительно к проблемам качества уплотнения, в некоторых случаях пакеты заполняются через отверстие горлышка после его присоединения к пакету. Этот способ является относительно медленным и приводит к возрастанию стоимости производства и упаковки. Соответственно пакеты с горлышками могут стоить больше, чем конкурирующая с ними жесткая тара, что требует установления на них относительно более высоких цен, и многие потребители не желают платить эту добавленную стоимость, несмотря на выразительный дизайн и привлекательность пакетов с горлышками.
Другим материалом, который может использоваться для изготовления горлышка, является полипропилен (ПП), но стоимость фиксации такого горлышка на корпусе пакета также является слишком высокой для привлечения высокого потребительского интереса. Таким же образом известный уровень техники производства горлышек следует за общеизвестной их конструкцией, что ограничивает возможности владельцев брендов, не давая им достигнуть дифференциации своих продуктов, которая является желательной с точки зрения внешнего вида их упаковок. Более того, использование горлышек с пакетами для применения с другими целями помимо использования для упаковки напитков, с такими как упаковка жидкой пищи, равно как и хозяйственных товаров, косметики, жидких косметических средств и что-либо подобного сдерживается ограниченным выбором размеров горлышек и отсутствием подходящих и экономных способов их изготовления. Таким образом, хотя спрос на пакеты с горлышками растет, такие пакеты с горлышками добились ограниченной популярности с точки зрения использования в виде упаковки. Настоящее изобретение направлено на преодоление этих недостатков посредством новых возможностей для различных конфигураций горлышек, благодаря использованию иной технологии герметизации горлышек на пакетах и присоединения горлышка к внешней части пакета. Эти инновации обеспечивают получение надежного и дешевого способа присоединения, привлекательного и практичного повторно закрывающегося горлышка к гибким пакетам и создадут новые возможности для использования разнообразных пакетов с горлышками разной величины с широкой номенклатурой продуктов, включая санитарно-гигиенические и косметические средства, товары для дома, медикаменты, технические и промышленные продукты, равно как и напитки с низким содержанием кислот.
Сущность изобретения
Недостатки известного уровня техники преодолеваются настоящим изобретением посредством комбинации способа, благодаря которому горлышко герметично присоединяется к пакету. Способ герметизации требует изготовления гибкого пакета с накладкой (полоской) из тонкой пленки, фиксируемой на внутренней поверхности пакета, к которой надежным образом может быть присоединено горлышко. При этом горлышко, предпочтительно изготавливаемое из ПЭ высокого давления, присоединяется к накладке или полоске, а не к корпусу пакета. Так, к примеру, пакет может содержать внешний слой из ПЕ, а накладка или полоска предпочтительно будет включать поверхность из ПЭ, которая впоследствии может быть приварена к внутренней поверхности пакета. В случае предпочтительного варианта осуществления изобретения приварка осуществляется посредством метода ультразвуковой сварки, хотя могут быть использованы и другие типы соединения, включая соединение, применяющее процесс применения теплоты и связующих веществ. Одна секция пакета вырезается для образования доступа к накладке или полоске. Когда кромка горлышка герметично прикрепляется к накладке или полоске, она располагается прямо над округлой вырезанной частью пакета для того, чтобы быть способной контактировать с открытым для доступа материалом накладки или полоски. В случае первого предпочтительного варианта осуществления изобретения накладка или полоска также имеют отверстие, которое может быть использовано для заполнения пакета, равно как и для предоставления свободного доступа к его содержимому, когда повторно закрывающееся горлышко открыто. Когда крышка горлышка, проворачиваясь, открывается и убирается во время первого использования, содержимое пакета может вытекать через отверстие и горлышко. В случае второго предпочтительного варианта осуществления изобретения накладка или полоска представляют собой барьер, который герметизирует пакет до разрыва режущим механизмом, расположенным на горлышке. Когда крышка горлышка скручивается для открытия во время первоначального использования, острые выступающие зубья на режущем кольце выдвигаются и опускаются на материал накладки или полоски для его последующего пробития, а затем по мере проворачивания режущего кольца, зубы прорезают материал накладки или полоски для создания отверстия. Это отверстие позволяет содержимому пакета вытекать через отверстие и горлышко.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения станут понятными из последующего детального описания, приводимого вместе с сопроводительными чертежами, которые в виде примера изображают особенности изобретения, и на которых:
фиг.1а представляет собой схематичный вид спереди первого предпочтительного варианта комбинации пакета из тонкой пленки и горлышка, изготовленных согласно способу по настоящему изобретению;
фиг.1б представляет собой вид снизу на горлышко фиг.1а;
фиг.2 представляет собой крупный план поперечного сечения комбинации горлышка, накладки и пакета фиг.1 пакета до присоединения горлышка к накладке;
фиг.3 представляет собой крупный план поперечного сечения комбинации горлышка, накладки и пакета фиг.1 пакета после присоединения горлышка к накладке;
фиг.4а представляет собой схематичный вид спереди второго предпочтительного варианта комбинации пакета из тонкой пленки и горлышка, изготовленных согласно способу по настоящему изобретению;
фиг.4б представляет собой вид снизу на горлышко фиг.4а;
фиг.5 представляет собой крупный план поперечного сечения комбинации горлышка, накладки и пакета с фиг.4 до присоединения горлышка к накладке;
фиг.6 представляет собой крупный план поперечного сечения комбинации горлышка, накладки и пакета с фиг.5 после присоединения горлышка к накладке.
Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Фиг.1 изображает первый предпочтительный вариант настоящего изобретения с пакетом 10, имеющим переднюю стенку 12 и заднюю стенку 14 (на данном изображении закрыта стенкой 12), предпочтительно герметично закрытым с соответствующих краев, чтобы образовать герметичный резервуар. Пакет может иметь боковые панели (не показаны), чтобы увеличить объем, а также может иметь нижнюю часть, которая также увеличивает объем пакета, хотя форма пакета и количество панелей не играют роли с точки зрения особенностей настоящего изобретения.
Передняя стенка 12 и задняя стенка 14 предпочтительно изготавливаются из множества слоев соэкструзированного материала и содержат от двух до десяти слоев, а более типично от четырех до шести слоев. Слои могут быть изготовлены из полиэтилена (ПЭ), сополимера этилена с виниловым спиртом, металлической фольги, сложного полиэфира (ПЭТ), а также растворителя или связующего вещества на основе растворителя, которое используется для связывания прилегающих слоев. Для создания отверстия в пленке пакета в месте, к которому будет присоединена накладка или полоска из материала, в передней стенке 12 изготавливается отверстие 16. Отверстие 16 обычно формируется в передней стенке во время изготовления пакета, хотя отверстие может быть прорезано и после сборки пакета.
К внутренней поверхности передней стенки 12 крепится накладка 18, которая выбирается таким образом, чтобы прикрепиться к внутренней поверхности передней стенки 12. Предпочтительным способом соединения двух сопрягаемых поверхностей пакета и накладки 18 является применение методов ультразвуковой сварки, хотя также могут быть задействованы методы, использующие нагревание и связующие вещества. Как это более отчетливо изображено на фиг.2 и 3, сопрягаемая поверхность 20 накладки 18, которую предполагается присоединить к внутренней поверхности 22 передней стенки 12, предпочтительно изготавливается из материала, подобного материалу внутренней поверхности 22, или по меньшей мере из материала, выбираемого так, чтобы способствовать соединению этих двух поверхностей. Предпочтительным материалом является ПЕ, хотя возможно использование и других материалов. Путем использования методов ультразвуковой сварки, адгезионного связывания, сварки нагревом или других методов связывания накладка 18 фиксируется на внутренней поверхности 22 пакета 10 таким образом, что накладка 18 располагается позади отверстия 16 и может выходить за пределы площади, границы которой определяются отверстием, и накладка 18 может быть полностью скрыта передней стенкой 12. Накладка 18 может содержать меньшее отверстие 21, через которое предполагается вытекание содержимого пакета 10.
При наличии прикрепленной в должном месте к передней стенке 12 пакета 10 накладки 18 к ней может быть присоединено закрывающее средство из того же самого материала, что и материал накладки. Так, например, напрямую к накладке 18 может быть присоединена секция 24 горлышка, чтобы образовать повторно закрывающееся закрывающее средство, которое также служит в виде разливающего горлышка. Секция 24 горлышка может состоять из крышки 26 с резьбой, которая навинчивается на горлышко 29 с резьбой, имеющее основание и фланец 28, хотя также может использоваться крышка, надеваемая на горловину с зацеплением за венчик или вытягиваемое горлышко, применяемое в случае бутылок со спортивными напитками. Фланец 28 предпочтительно содержит по существу плоское округлое основание 30 со сформированной в виде его части выступающей вниз кольцевой частью 32, которая образует место контакта фланца 28 для сцепления с накладкой, как это изображено на фиг.3. При присоединенном к накладке 18 фланце 28 в кольцевой части 32 крышка 26 с резьбой может быть открыта с целью извлечения содержимого пакета и навинчена на резьбовое горлышко, чтобы герметично закрыть секцию горлышка и тем самым обеспечить герметизацию содержимого внутри пакета.
Фиг.4 изображает второй или альтернативный предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, где накладка 38 может представлять собой прямоугольную полоску материала, которая проходит от одного края 40 кармана к противоположному краю 42 и которая может быть присоединена к сварным швам передней стенки 12 и задней стенки 14. В отличие от предыдущего предпочтительного варианта осуществления изобретения накладка 38 не имеет отверстия, а скорее является непрерывной вокруг отверстия 16. Когда закрывающее средство, такое как секция 24 горлышка присоединяется к накладке 38 таким образом, как это было описано выше, целостность кармана не нарушается, и он остается невредимым. В случае этого предпочтительного варианта осуществления изобретения секция 24 горлышка снабжена режущими зубьями 44 (смотри фиг.4б) на нижней части крышки 26 горлышка, которые выступают радиально внутрь и/или вниз ниже поверхности округлого основания 30. Горлышко 24 может быть оборудовано разделительным кольцом (не показано), которое извлекается в момент, когда пакет будет готов к открытию, благодаря чему крышка может быть запрессована, чтобы плотно упереться в накладку 38 при убранном кольце. Путем проворачивания крышки 26 горлышка относительно накладки 38 режущие зубья 44 разрывают поверхность накладки и открывают пакет, позволяя осуществить доступ к его содержимому. Разрыв в накладке 38 может быть уплотнен путем закрытия крышки 26 горлышка относительно фланца 28 таким образом, как это уже было описано выше, что позволяет вновь и вновь герметично закрывать пакет 10.
Фиг.5 и 6 иллюстрируют соединение во втором предпочтительном варианте осуществления изобретения в месте, где зубья 44 на кольце с режущими элементами изображены разрывающими накладку 38, чтобы создать откидываемый кусок 50 накладки, направленный внутрь пакета. Необходимо понимать, что накладка 18 по первому предпочтительному варианту осуществления изобретения или накладка 38 по второму предпочтительному варианту может быть использована как с режущими зубьями 44, так и без них, а режущие зубья 44 могут быть использованы с любой конструкцией накладки. Дополнительно к другим видам описанных выше закрывающих средств, метод прорезания или разрывания накладки не ограничивается вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, а описание режущих зубьев приводится лишь в виде примера. Способы перфорации отверстий, вытягиваемые язычки и другие способы создания отверстий в пакете рассматриваются как входящие в объем настоящего изобретения.