МЕМБРАНА И ГОРЛОВИНА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКУЮ МЕМБРАНУ
MEMBRANE AND THROAT CONTAINING SUCH MEMBRANE

Область техники
Настоящее изобретение в целом относится к области технологий упаковки. В частности, настоящее изобретение относится к мембране для горловины пищевой упаковки, а также к горловине, содержащей такую мембрану.
Уровень техники
Пищевые упаковки обычно снабжены открывным устройством для упрощения выпускания помещенного внутрь пищевого продукта. Это открывное устройство может быть как постоянно открываемым, то есть когда оно открыто, его нельзя закрыть, так и повторно закрываемым открывным устройством. Для продления срока хранения и качества пищевого продукта часто желательно последнее. Традиционный способ обеспечения повторно закрываемого открывного устройства заключается в обеспечения горловины с резьбой, содержащей наливной носик в верхней части упаковки. Указанная горловина с резьбой выполнена так, что она может принимать колпачок, содержащий внутреннюю резьбу, так что указанный колпачок может быть отвинчен с горловины. Поскольку указанный колпачок покрывает открытый носик горловины, помещенный внутрь пищевой продукт защищен от окружающей среды, и, таким образом, на какое-то время можно сохранить качество продукта.
Хотя вышеуказанное решение обеспечивает улучшение неизменяемых отверстий, которые всегда остаются открытыми, загрязненная среда все еще может проникать внутрь упаковки через поверхности горловины/колпачка, например, через резьбу. Таким образом, предложены дополнительные улучшения для запечатывания открытого носика горловины при хранении указанной упаковки.
В WO 9640568 описана комбинация колпачка и горловины, при этом гибкий лист соединен с внутренней частью колпачка, так что он покрывает открытый носик, когда указанный колпачок плотно навинчен на горловину.
Горловины пищевой упаковки часто сформованы как кусочки пластика, при этом формующие соединения всегда присутствуют на наружных поверхностях горловины. Это сокращает эффективность описанного листа, поскольку сложно обеспечить достаточное запечатывание поверх таких неравномерных соединений. Кроме того, погрешность горловины и колпачка также влияет на качество запечатывания.
В US 4405054 описан отдельный элемент, расположенный между колпачком и горловиной для обеспечения дополнительного запечатывания открытого носика горловины. Такое решение не очень удобно для пользователя, поскольку требуется дополнительный отдельный элемент для достижения желаемого запечатывания.
В свете решений по уровню техники существует необходимость в мембране, обеспечивающей требуемое запечатывание открытого носика для сохранения качества пищевого продукта, помещенного в пищевую упаковку, также как увеличения срока годности пищевого продукта.
Сущность изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является устранение или сокращение вышеописанных проблем.
Основная задача заключается в обеспечении мембраны, покрывающей открытый носик горловины пищевой упаковки, при этом запечатывание носика достигается на внутренней стороне указанной горловины.
Дополнительная задача заключается в обеспечении мембраны, сформованной за одно целое с горловиной.
Еще одна дополнительная задача заключается в обеспечении мембраны, которую можно отрезать, когда указанную пищевую упаковку открывают в первый раз и удерживают в колпачке для повторного запечатывания позже носика горловины.
По первому объекту обеспечена мембрана для запечатывания открытого носика пищевой упаковки. Указанная мембрана содержит центральный круглый дисковый элемент, наружный кольцевой дисковый элемент, соединенный с указанным центральным дисковым элементом вдоль внутренней периферии под углом соединения относительно плоскости центрального круглого дискового элемента, при этом упругий трубчатый участок продолжается между первым открытым концом и вторым концом, соединенным с наружным круглым дисковым элементом, при этом диаметр указанного второго конца меньше наружного диаметра указанного круглого дискового элемента, при этом круглый дисковый элемент выполнен с возможностью поворота относительно центрального круглого дискового элемента для увеличения диаметра второго конца указанного трубчатого участка путем изменения указанного угла соединения.
По второму объекту обеспечена горловина для пищевой упаковки. Указанная горловина содержит трубчатую стенку, продолжающуюся от открытого конца до открытого носика вдоль продольной оси, и мембрану по первому объекту и выполнена так, что плоскость центрального круглого дискового элемента перпендикулярна указанной продольной оси, при этом наружный круглый дисковый элемент указанной мембраны соединен с указанным носиком для запечатывания указанного открытого носика.
По третьему объекту обеспечен колпачок, расположенный для взаимодействия с горловиной по второму объекту для образования комбинации колпачок-горловина пищевой упаковки. Указанный колпачок содержит трубчатый участок боковой стенки, продолжающийся между открытым нижним концом и закрытым верхним концом, и, по меньшей мере, один упругий режущий элемент, обеспеченный на внутренней стороне указанного трубчатого участка боковой стенки и выполненный для отрезания мембраны указанной горловины, когда указанный колпачок отвинчен с указанной горловины.
По четвертому объекту обеспечена пищевая упаковка, содержащая горловину по второму объекту и колпачок по третьему объекту изобретения.
По пятому объекту обеспечен способ установки колпачка по третьему объекту на горловину по второму объекту, включающий стадию установки указанного колпачка на указанную горловину таким образом, что указанный, по меньшей мере, один упругий режущий элемент надевается поверх указанного выступа мембраны.
Краткое описание чертежей
Приведенные выше, также как дополнительные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения, более понятны, исходя из последующего иллюстрирующего и неограничивающего подробного описания предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг.1 - бутылка на основе картона, имеющая верхнюю часть из пластика, и корпусную часть из ламинированного материала на основе картона;
Фиг.2 - вид сбоку мембраны по варианту выполнения;
Фиг.3 - вид в поперечном сечении горловины упаковки, содержащей мембрану по Фиг.2;
Фиг.4 - вид сбоку колпачка и горловины по Фиг.3 в предварительно запечатанном состоянии; и
Фиг.5а-с - последовательность повторного запечатывания комбинации колпачок-горловина.
Подробное описание изобретения
Со ссылкой на Фиг.1 показан пример пищевой упаковки 100. Указанная пищевая упаковка 100 имеет форму бутылки, образованной корпусной частью 102, которая может быть выполнена из ламинированного материала на основе картона, верхней частью 104, которая может быть выполнена из пластика, и колпачком 106, снабженным кольцом 108 трамбовки.
Такая упаковка может быть обеспечена путем первого выполнения рукава ламинированного материала на основе картона, то есть трубчатого корпуса, продолжающегося между двумя открытыми концами. На втором этапе, проведенном до, после или вместе с выполнением рукава, формуют пластиковую верхнюю часть 104. Указанная пластиковая верхняя часть 104 может содержать участок заплечика и участок горловины. Указанный участок заплечика, таким образом, выполнен для соединения рукава, образующего основание корпусной части 102, с участком горловины. Указанный участок горловины предпочтительно снабжен резьбой для зацепления с соответствующей резьбой колпачка 106, содержащего кольцо 108 трамбовки. Указанный участок горловины и участок заплечика могут быть обеспечены за одно целое или как две отдельные части, сформованные вместе.
После завинчивания колпачка на верхнюю часть 104 рукав наполняют пищевым содержимым. Предпочтительно это выполняют путем переворачивания комбинации рукава и верхней части вверх, так что оставшийся открытый конец рукава обращен вверх. После наполнения открытый конец рукава может быть запечатан и согнут к плоской нижней поверхности для образования упаковки по Фиг.1. В других вариантах выполнения указанный колпачок привинчивают на верхнюю часть после наполнения упаковки. Это может быть случаем, если горловина снабжена мембраной, запечатывающей открытый конец участка горловины, что более подробно описано далее.
На Фиг.2 показана мембрана для запечатывания открытого носика горловины упаковки. Указанная упаковка может быть предпочтительно пищевой упаковкой в соответствии с вышеприведенным описанием, однако конкретная мембрана может быть выгодной для любой упаковки.
Указанная мембрана 200 имеет центральный круглый дисковый элемент 202 и наружный круглый дисковый элемент 204, соединенный с указанным центральным круглым дисковым элементом 202 вдоль его внутренней периферии 206. Таким образом, указанная внутренняя периферия наружного круглого дискового элемента 204 соединена с периферией центрального круглого дискового элемента 202. Указанный наружный круглый дисковый элемент 204 продолжается от центрального круглого дискового элемента 202 под углом α соединения относительно плоскости центрального круглого дискового элемента. Предпочтительно угол соединения составляет 90-180°, более предпочтительно 120-150°.
Указанный центральный круглый дисковый элемент 202 имеет вогнутую форму и может также содержать центрально выровненный поднятый участок 203. Указанная вогнутая форма продолжается от колпачка, когда такой колпачок расположен поверх мембраны. Указанная вогнутая форма образует купол, который может обеспечивать перемещение мембраны при операции повторного запечатывания.
Указанный наружный круглый дисковый элемент 204 предпочтительно образован двумя участками, соединенными друг с другом углом β, предпочтительно 90-180°, более предпочтительно 120-160°. Дополнительно наружный круглый дисковый элемент 204 расположен на его нижней стороне, то есть стороне, в итоге обращенной к вмещаемому продукту, соединенной с упругим трубчатым участком 208, продолжающимся между первым открытым концом 210 и вторым концом 212. Диаметр второго конца 212 меньше наружного диаметра указанного круглого дискового элемента 204, так что указанный упругий трубчатый участок 208 соединен с наружным круглым дисковым участком 204 примерно между внутренней и наружной периферией.
Дополнительно круглый дисковый элемент 204 может поворачиваться относительно центрального круглого дискового элемента 202 для увеличения диаметра второго конца 212 указанного трубчатого участка 208 путем изменения угла α соединения на увеличенное значение.
Возможность поворота круглого дискового элемента 204 обеспечена с помощью соединительного стыка между центральным круглым дисковым элементом 202 и наружным круглым дисковым элементом 204, образованным на периферии центрального круглого дискового элемента 202. Указанный соединительный стык имеет толщину меньше толщины центрального круглого дискового элемента 202 и наружного круглого дискового элемента 204. Другими словами, поворот достигается благодаря уменьшенной толщине материала.
Предпочтительно указанный трубчатый участок 208 и наружный круглый дисковый элемент 204 выполнены за одно целое с центральным круглым дисковым элементом 202 как пластиковый компонент. Предпочтительно вся мембрана выполнена из полиэтилена высокой плотности.
Указанный трубчатый участок 208 имеет суженный профиль стенки, так что открытый конец 210 имеет больший диаметр, чем диаметр второго конца 212, закрытого круглым дисковым элементом 202.
Указанный наружный круглый дисковый элемент 204 дополнительно содержит круглое углубление 214, расположенное снаружи точки, в которой второй конец 212 трубчатого участка 208 соединен с наружным круглым дисковым элементом 204.
Мембрана 200 предпочтительно соединена с горловиной 300 упаковки, как дополнительно показано на Фиг.3. Указанная мембрана 200 и горловина 300 предпочтительно сформованы за одно целое из пластикового материала, такого как HDPE (полиэтилен высокой плотности). Указанная горловина 300, продолжающаяся от нижнего конца 302, выполненного для прикрепления к рукаву упаковки, до верхнего носика 304, запечатана на носике 304 с помощью мембраны 200. Таким образом, указанная мембрана 200 соединена наружным круглым дисковым участком 204 с носиком 304.
Соединение предпочтительно расположено только снаружи указанного углубления 214.
Указанная горловина 300 содержит трубчатую стенку 306, имеющую первый участок 308, содержащий наружную резьбу 310, зацепляемую с соответствующей внутренней резьбой колпачка, и второй участок 312, продолжающийся вверх от первого участка 308 и завершающийся носиком 304. Диаметр второго участка 312 меньше диаметра первого участка 308 для возможности привинчивания на него колпачка. Обычно диаметр второго участка меньше 50 мм для размещения на пищевой упаковке, вмещающей жидкую пищу объемом 0,1-2 литра.
Далее на Фиг.4 горловина 300 и мембрана 200 показаны так же, как и колпачок 400. Указанный колпачок 400 содержит цилиндрическую стенку 402, закрытый верхний конец 404 и открытый конец 406, через который вставляют горловину 300. Дополнительно внутренняя резьба 406 обеспечена на внутренней поверхности колпачка 400 для зацепления с резьбой горловины 300.
Указанный колпачок 400 дополнительно содержит упругие режущие элементы 410, расположенные на внутренней цилиндрической стенке 402 в положении немного ниже положения, в котором мембрана 200 соединена с горловиной 300.
Предпочтительно три упругих режущих элемента 410 расположены на равном периферическом расстоянии друг от друга и продолжаются от первого периферического положения до второго периферического положения, в котором длина при измерении радиального направления колпачка 400 каждого упругого режущего элемента непрерывно увеличивается.
Каждый режущий элемент 410 может поворачиваться в его точке соединения с колпачком 400, так что его можно сгибать вверх для зацепления области, в которой мембрана 200 соединена с горловиной 300. Это обозначено правым режущим элементом 410 на Фиг.4, левый режущий элемент 410 демонстрирует первое периферическое положение режущего элемента 410.
Как можно понять из Фиг.4, указанные режущие элементы 410 наклоняются вниз, когда указанный колпачок 400 отвинчивается с горловины, и таким образом отрезают мембрану 200 с горловины 300.
Предпочтительно указанные режущие элементы 410 приводят в нерабочее положение, в котором они выступают через часть круглого дискового элемента 204 мембраны 200, в частности, свободный конец режущих элементов продолжается за периферический край круглого дискового элемента 204 указанной мембраны 200. Таким образом  указанные режущие элементы 410 сохраняют мембрану 200 в колпачке 400 после того, как указанный колпачок 400 полностью отвинтили с горловины 300.
Далее на Фиг.5а-с показана последовательность закрывания комбинации колпачок-горловина. До такой последовательности предполагается, что указанный колпачок 400 уже один раз отвинчен с горловины 300, так что указанная мембрана 200 отделена от указанной горловины 300.
Начиная с Фиг.5а, колпачок 400 привинчен на горловину 300. Хотя указанные режущие элементы 410 изначально удерживают мембрану 200, указанные режущие элементы 410 отсоединяются от мембраны 200, когда указанная мембрана 200 достигает носика 304 горловины 300. Следовательно, как показано на Фиг.5а, указанная мембрана 200 опирается на носик 304, в то время как указанный колпачок перемещается вниз по горловине благодаря обеспечению резьбы, переводя вращательное перемещение в вертикальное.
На Фиг.5а указанная мембрана 200 расположена на верхней стороне в контакте с закрытым концом колпачка 400, опираясь на носик 304 горловины 300 на его нижней стороне.
Когда указанный колпачок 400 привинчивают далее вниз, как показано на Фиг.5b, закрытый конец колпачка 400 взаимодействует с точкой соединения, соединяющей внутренний круглый дисковый элемент 202 с наружным круглым дисковым элементом 204. Таким образом, угол α соединения увеличивается, и наружный диаметр круглого дискового элемента 204, следовательно, также увеличивается и перемещается к внутренней стороне указанного носика 304.
Эта процедура продолжается при дополнительном вращении колпачка 400 вниз по горловине 300. На Фиг.5с указанный колпачок 400 плотно привинчивают на горловину 300, и угол α соединения, следовательно, подвергается дополнительному увеличению. Таким образом, указанный трубчатый участок 208 стенки подают радиально наружу, пока он не соприкасается с внутренней стенкой носика 304 указанной горловины 300. В то же время верхний конец указанного носика 304 зацепляется с круглым углублением 214, так что указанная мембрана 200 запирается в желаемом положении запечатывания. Указанная мембрана 200, таким образом, запечатывает носик 304 горловины, так что окружающая среда не может воздействовать на пищевой продукт, помещенный в упаковку, снабженную горловиной 300, мембраной 200 и колпачком 400.
Указанная мембрана 200, как раскрыто в описании, обеспечивает очень эффективное запечатывание носика горловины. Поскольку запечатывание обеспечено на внутренней стороне горловины, наружные неровности или дефекты погрешности не влияют на запечатывающие свойства. Кроме того, обеспечение повторно запечатываемой мембраны позволяет производителю выполнять колпачок свободной конструкции, поскольку функциональность и конструкция колпачка не являются определяющими для способности повторного запечатывания носика. Таким образом, возможны различные виды форм, конструкций и так далее, пока колпачок может направлять мембрану в запечатываемое положение.
Горловина, содержащая мембрану, может быть предпочтительно снабжена направляющими элементами для упрощения отделения кольца трамбовки от колпачка, при этом направляющие элементы описаны в совместно рассматриваемой заявке «Горловина, колпачок и пищевая упаковка, содержащая такую горловину и колпачок», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, тем же заявителем.
Хотя вышеприведенное описание выполнено со ссылкой на пищевые упаковки, следует понимать, что общий принцип горловины и колпачка можно применять ко всем упаковкам, снабженным открывными устройствами.
Дополнительно изобретение в основном описано со ссылкой на несколько вариантов выполнения. Однако, как понятно специалисту в данной области, варианты выполнения, отличающиеся от описанных выше вариантов, в равной степени возможны в пределах изобретения, как определено прилагаемой формулой.
Все ссылки «верхний», «нижний», «вверх», «вниз» и т.д. выполнены относительно вертикально стоящей упаковки.