СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТЕЙНЕРА ИЗ БУМАГИ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
METHOD OF PRODUCTION OF CONTAINER OF PAPER, IN PARTICULAR, FOR FOOD PRODUCTS

Настоящее изобретение относится к способу изготовления контейнера из листового материала, предпочтительно бумаги, для продуктов питания, в частности, для таких продуктов, как выпечка, небольшие пирожные и аналогичных продуктов.
Целью изобретения является предложить производственный процесс и способ упаковки или заворачивания продуктов питания.
Известно, что контейнеры для продуктов питания из бумаги, в частности, для кондитерских изделий небольшого размера, например, выпечки и аналогичных продуктов, известные в технической области техники в качестве «упаковки для булочек», как правило, состоят из одной куска бумаги, например, круглой формы, полученного при помощи пробивания отверстия или вырезания и имеющего соответствующую форму для обеспечения плоского дна и расширяющейся стенки в форме усеченного корпуса с возможностью упрощения образования пакетов и контейнеров пригодных для расположения один на другом.
Дно и боковая стенка образуют полость с отверстием, направленным вверх в положении нормальных условий эксплуатации. Кроме того, боковая стенка обычно выполнена из гофра, сформированного со складками и волнами, расположенными в целом в вертикальном направлении, т.е. направлении, соответствующем апофеме усеченного конуса, и образующего зубчатый верхний край.
Как правило, «упаковки для булочек» получают, начиная с плоского листа бумаги пригодных размеров, который протягивают при помощи пуансона и матрицы с возможностью формирования плоского дна, а также соответствующих складок на стенке.
После операции вытяжки небольшая пружинность, образующей стенку, обеспечивает принятие контейнером окончательной формы усеченного конуса.
В частности, при осмотре участка в плоскости перпендикулярной дну в этих контейнерах известного типа можно выделить стенку, ограниченную прямолинейным участком, соединенную с дном.
Вышеописанные недорогие контейнеры простые в изготовлении значительно распространены в коммерческой области и присутствуют на рынке в течение более 90 лет в сохраняя практически неизменную форму.
Однако, несмотря на то, что этот тип «упаковок для булочек» имеет коммерческий успех, он, все таки, имеет некоторые недостатки и/или ограничения эксплуатации.
Во-первых, необходимо отметить, что конкретная форма усеченного конуса не предполагает значительного сопротивления боковым деформациям.
Причиной этого в основном является тот факт, что стенка, учитывая способ ее выполнения (т.е., из плоского листа), имеет некоторое количество лишнего материала, используемого для выполнения гофрирования. Иными словами, в результате давления на боковые стенки, направленного изнутри контейнера наружу, бумажный материал, составляющий упомянутый контейнер, стремится раскрыться и вернуться в оригинальное плоское состояние.
Кроме того, необходимо отметить, что как только бумага, составляющая контейнер, намокает, например, по причине наличия внутри него продуктов питания, стенка теряет свое сопротивление деформации и сгибается, достигая плоской формы.
В частности, часто происходит так, что после хранения этого продукта в рефрижераторе (влажном месте), стенка возвращается в плоское состояние, возможно даже частично, так что требуется замена контейнера перед продажей.
Кроме того, так как форма контейнера в целом не менялась, оставаясь стандартизированной в течение многих лет, ее модификация может способствовать обеспечению, в частности, нового внешнего вида комплекта контейнер-пирожное, полностью его изменяя и придавая ему большую эстетическую ценность по сравнению с контейнерами известного типа.
Кроме упомянутых контейнеров из европейского документа №ЕР 1253090 известен контейнер из бумаги, предназначенный для выпечки, состоящий из удерживающей конструкции с дном и стенкой округленной или выпуклой формы с возможностью охвата потенциального продукта, содержащегося внутри него.
Этот документ не раскрывает никакого способа изготовления для получения подобного контейнера.
Во французском патенте №FR 2767513 также раскрывают контейнер из бумаги, выполненный с возможностью хранения продуктов питания, в котором дно и стенка образуют полость с отверстием, направленным вверх в положении при нормальных условиях эксплуатации контейнера.
Стенка сформирована с последовательными складками и имеет волны, расположенные в вертикальном направлении.
Контейнеры в соответствии с французским документом выполнены в форме усеченного конуса, и их формируют начиная с плоского бумажного листа соответствующих размеров, который протягивают при помощи пуансона и матрицы с возможностью формирования плоского дна, а также соответствующих складок на стенке.
Кроме того, из документа GB №128187 известна удерживающая упаковка из бумаги, выполненная из плоского листа с круглой центральной зоной, из которой исходит несколько лепестков или секторов, которые следуя гофру перекрывают друг друга и образуют окончательную выпуклую форму, содержащую внутри возможный продукт.
В то время, как на настоящий момент известны типы контейнеров из бумаги, получаемые из одного листа, отличные от традиционной упаковки с усеченным конусом, не известен способ изготовления для получения этих контейнеров, который был бы легок в применении и пригоден для создания подобных конструкций простым прямым и надежным способом.
Следует отметить, что выпуклые контейнеры имеют стенки с относительным наклоном к вертикальной направляющей, что с учетом возможностей получения с использованием традиционных технологий достаточных давлений для сохранения окончательной формы продукта в целом очень сложно.
Настоящее изобретение в общем имеет целью устранение упомянутых недостатков, присутствующих в известном уровне технике.
Первой целью изобретения является предложить способ, обеспечивающий изготовление упаковок для булочек в формах отличных от формы усеченного корпуса простым и эффективным способом, что обеспечить при изготовлении достаточные давления для сохранения формы даже при использовании упомянутых форм.
Еще одной целью изобретения является обеспечение возможности изготовления форм отличных от традиционных.
Целью изобретения является предложение производственного процесса и способа упаковки или заворачивания продуктов питания, которые могут быть взаимно интегрированы.
Вышеупомянутые и следующие цели изобретения, которые будут более очевидны из дальнейшего описания и которых достигают процессе производства контейнера из бумаги, сконструированного с возможностью заключения продуктов питания в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.
Дополнительные характеристики и преимущества будут более очевидны из подробного описания предпочтительного, но не эксклюзивного варианта выполнения согласно изобретению.
В настоящем документе приводится описание со ссылкой на прилагаемые чертежи, приведенные в качестве не ограничивающего примера, на которых: - Фиг.1, 1a, 1b, 5, 5a, 5b, 9, 9a и 9b иллюстрируют виды в аксонометрии в разрезе и сверху соответственно трех разных вариантов выполнения контейнера из бумаги, содержащего продукт питания, выполненные способом в соответствии с настоящим изобретением;
- Фиг.2, 2a, 2b, 6, 6a, 6b, 10, 10a и 10b иллюстрируют контейнер из бумаги на этапе изготовления полуфабриката перед операциями изготовления готового продукта и упаковки;
- Фиг.3, 3a, 3b, 7, 7a, 7b и 11, 11a, 11b иллюстрируют законченный контейнер из бумаги без продукта, который он будет в себе содержать;
- Фиг.4 иллюстрирует частичный разрез контейнера, показанного на фиг.1, 5 и 9, выполненного в горизонтальной плоскости,
- Фиг.12a, 12b и 12c иллюстрируют три последовательных этапа изготовления контейнера, проиллюстрированного на фиг.9, в упрощенном разрезе, выполненном в вертикальной плоскости.
На чертежах контейнер из бумаги согласно изобретению обозначен номером позиции 1.
Он предпочтительно выполнен из одного куска листа гибкого материала, как правило, бумаги (несмотря на большие затраты и более сложный процесс изготовления, можно рассмотреть возможность изготовления контейнера с использованием более одного листа: листа для дна и листа, закрепленного на первом листе, например, для стенки).
Этот кусок бумаги, вырезанный в форме круга, если контейнер должен быть, например, круглой формы, образует плоское дно 2, из которого поднимается стенка 3.
Так как в предпочтительном варианте осуществления контейнер выполнен начиная с плоского листа бумаги, причем материал имеет возможность образования стенки 3 после того, как первое сложение оказывается избыточным и следовательно не может образовывать идеально гладкую стенку.
B этой ситуации имеются в целом два альтернативных решения.
В первом типе контейнеров (не показан), сглаживание стенки выполняют, прижимая упомянутую стенку к ней, так что последняя принимает максимально гладкую на ощупь форму.
Очевидно, что, так как имеется лишний материал, возникает определенное количество разных складок на стенке, имеющих значительное удлинение поперечное дну.
Глядя на этот тип контейнеров, можно увидеть, что в разрезе стенки вдоль плоскости в целом параллельной дну, профиль образуемый боковой стенкой, имеет в целом округлую форму, максимально близкую к профиль, образованному идеально гладкой поверхностью. Однако, из-за наличия излишнего материала, в этом закрытом профиле имеются некоторые области, демонстрирующие перекрывающийся материал.
Другой тип контейнера, который обычно является предпочтительным (см. фиг.1, 5, 9), напротив имеет множество в общем вертикальных одинаковых складок, расположенных на контейнере равномерно.
Этот тип представлен на прилагаемых чертежах, где стенка демонстрирует гофр, состоящий из складок и волн 4, с удлинением в целом в направлении поперечном дну.
Подробнее с точки зрения конструкции, складки придают стенке трехмерный внешний вид, которая в разрезе контейнера, выполненном вдоль плоскости, параллельной дну, имеет закрытый округлый профиль 11 с волнистой линией похожей на синусоиду (см. фиг.4).
Верхние точки этой синусоиды образуют поднятую область 5 на поверхности стенки, в то время как нижние точки составляют области впадин 6.
С учетом чередования и регулярности последовательность верхних и нижних точек в разрезе, поднятые области 5 и области впадин 6 проходят вместе вдоль всей длины стенки.
Следует отметить, что наличие стенки, имеющей трехмерность благодаря наличию волн сильно увеличивает сопротивление контейнера усилиям, стремящимся деформировать сам контейнер, сминая его.
Дно 2 и стенка 3 образуют полость 7 с возможностью вмещения продуктов питания и с отверстием, направленным вверх при нормальных условиях эксплуатации контейнера.
Отверстие, образующее полость 7 контейнера, ограничено дном 2 и боковой стенкой 3, завершающейся у верха краем 8, образующим контур отверстия.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения на продолжении стенки 3 для образования перевернутого края не выполнена усиливающая полоса в форме завитка. Иными словами, стенка 3 начинается от дна 2 и заканчивается у края 8, образуя контур полости.
По существу, как показано на фиг.1, 5 и 9 верхний край стенки свободен и проявляет по существу синусоидальную форму.
Подробный анализ формы контейнера, являющегося объектом настоящего изобретения, в частности со ссылками на фиг.3a, 7a и 11a, иллюстрирующие контейнер в боковом разрезе, позволяет увидеть, что в разрезе вдоль плоскости в целом перпендикулярной дну 2, стенка образована участком 9, соединяющим дно 2 с контуром отверстия 8.
Этот участок 9 предпочтительно имеет по меньшей мере один изогнутый участок 10.
Форма изогнутого участка 10 предпочтительно пригодна для придания стенке в целом вогнутой линии, с вогнутой поверхностью, повернутой к полости 7 контейнера при нормальных условиях эксплуатации.
В целом, результатом того факта, что контейнер выполнен начиная с одного листа бумаги, изогнутый участок также может в целом проходить по всей длине участка, образуемого стенкой в разрезе.
Например, линия стены в разрезе в вертикальной плоскости может быть ограничена аркой окружности (что не показано); в качестве альтернативы она может иметь более сложную поверхность (показанную на фиг.1 и 3), состоящую из первого участка 12, отходящего от дна и являющегося по существу прямолинейным, затем второго участка 13 с вогнутой поверхностью, повернутой вовнутрь полости 7 (изогнутый участок 10), и наконец, повернутого вверх концевого участка 14, также в целом изогнутого, повернутого вверх наружу и ограниченного краем 8.
В качестве еще одной возможности на фиг 5 и 7 показан контейнер, в котором участок 9, образующий стенку 3 в разрезе имеет первый прямолинейный участок 15, отходящий напрямую от дна и проходящий более чем на две трети высоты контейнера; первый участок соединен с конечным участком 16 (образуя упомянутый изогнутый участок 10), включая в себя продукт или продукт питания 20, содержащийся в контейнере таким образом, что край 8 по существу вступает в контакт с продуктом, упруго удерживая его внутри контейнера.
В связи с этим следует понимать, что, как правило (см. все варианты выполнения), контейнеры 1 в соответствии с настоящим изобретением могут быть выполнены с возможностью ограничения изогнутым участком 10 округленной или выпуклой зоны по направлению вовнутрь полости 7, так что свободный край 8 образует контур отверстия полости 7 меньших радиальных размеров, чем максимальный объем продукта 20, содержащегося в нем.
Таким образом, контейнер 1 может упруго удерживать продукт внутри, что предотвращает необходимость использования вязких или липких веществ для удержания упомянутого продукта 20 в контакте с дном 2.
В третьем варианте выполнения, проиллюстрированном на фиг.9 и 11, контейнер имеет первый прямолинейный участок 17, отходящий от дна 2 с наклонной линией относительно вертикальной оси контейнера.
С первым участком соединен второй участок 18, также являющийся прямолинейным и имеющий в целом вертикальное направление при нормальных условиях эксплуатации контейнера (следовательно первый участок 17 и второй участок 18 образуют в сечении ломаную линию).
Изогнутый конечный участок 19 соединен со вторым участком 18 и повернут вовнутрь полости 7, так что свободный край 8 облегает продукт 20 питания, содержащийся в нем.
Очевидно, что комбинирование упомянутых прямых и изогнутых участков стенки позволяет обеспечить множественные варианты выполнения контейнера 1.
Исключительно в качестве примера в настоящем документе также упомянута возможность изготовления контейнера согласно европейскому патенту №1253090 на имя этого же заявителя.
Во всех случаях и во всех проиллюстрированных ситуациях контейнер отличается тем, что стенка имеет форму с выпуклыми участками с возможностью вмещения продукта 20.
Контейнеры согласно изобретению были в основном разработаны для содержания пирожных небольших размеров (как упомянуто ранее, это, как правило, «упаковки для будочек»), так что дно будет, как правило, округлой формы, как показано на прилагающихся чертежах, и будет иметь диаметр предпочтительно составляющий от 10 до 110 мм, предпочтительно в пределах от 20 до 90 мм.
Конкретной целью настоящего изобретение является предложение производственного процесса (и/или процесса упаковки или заворачивания продуктов питания, как подробнее проиллюстрировано далее) ранее описанного контейнера из бумаги.
Во-первых, изготовляют упомянутое дно 2 (как правило, круглой формы), причем упомянутое дно имеет верхнюю поверхность 2a и нижнюю поверхность 2b, расположенные одна напротив другой (две противопоставленные круглые поверхности дна).
Кроме того, выполняют стенку 3, отходящую от дна 2 так, что вместе с последним она ограничивает удерживающую область 21, нижняя поверхность которой образована нижней поверхностью 2b.
В то время как теоретически возможно изготовить дно 2 и отдельную стенку, которые затем соединяют, предпочтительный и проиллюстрированный вариант изобретения иллюстрирует упомянутое дно и стенку 2, 3, выполненные одновременно на одном этапе и из одного листа бумаги с возможностью их соединение без прерывания (выполнены протяжкой из одного куска).
Обычно на этапе изготовления дна последнему придают форму, демонстрирующую упомянутое заданное количество складок 4 с основной ориентацией поперечно дну, как показано на чертежах. Однако на этапе формирования стенки 3, обеспечивают изготовление участка 9, соединяющего дно 2 с контуром 22 удерживающей области 21, так что участок 9 имеет по меньшей мере один изогнутый участок 10a, перед выполнением следующих этапов производственного процесса.
В частности, изогнутый участок 10а стенки 3 на этом этапе является выпуклым, причем выпуклая поверхность обращена к удерживающей зоне 21 полуобработанного продукта.
С точки зрения эксплуатации плоский элемент бумаги подают на операцию протягивания с возможностью образования упомянутого круглого дна 2 и гофрированной стенки 3, которая, как видно в разрезе имеет изгиб «противоположный» требуемому в окончательном контейнере.
В этой ситуации контур 22 (который затем образует край 8) в настоящий момент повернут наружу удерживающей области 21.
Кроме того, необходимо отметить, что нижняя поверхность 2b дна 2 в полуфабрикате образует поверхность внутри удерживающей области 21, в то время как верхняя поверхность 2а будет повернута наружу относительно этой удерживающей области.
Следовательно, производственный процесс для изготовления упомянутых стенки и дна включает в себя этап протяжки для выполнения полуфабрикатов контейнеров, показанных на фиг.2, 6 и 10, для которых, несомненно, на этапе прессования создаются достаточные давления для придания полуобработанному продукту достаточной жесткости, позволяя ему удерживать форму.
Для перехода от контейнера, показанного на фиг.2, к контейнеру, показанному на фиг 3, (или аналогичным образом от контейнера на фиг.6 к контейнеру на фиг.7, либо от контейнера на фиг.10 к контейнеру на фиг.11) стенку выворачивают на противоположную сторону относительно дна 2 для образования полости 7 с отверстием повернутым наверх в положении при нормальных условиях эксплуатации.
В этой ситуации полость 7 имеет дно, образованное верхней поверхностью 2а, в то время как нижняя поверхность 2b (ранее содержащаяся в удерживающей области 21) будет наружной относительно самого контейнера.
Этапы выворота проиллюстрированы на фиг.12a-12b.
Как видно из чертежей, стенку 3 деформируют таким образом, что она перемещается вокруг периметра дна 2, достигая в окончательной конфигурации контейнера стороны противоположной дну.
В этой операции прямолинейные участки остаются таковыми, в то время как участки 10а, которые в полуфабрикате имели выпуклую поверхность, обращенную к удерживающей области 21, становятся изогнутыми участками, вогнутая поверхность которых обращена к полости 7 для вмещения продуктов питания, что образует таким образом округленную или выпуклую структуру.
Необходимо отметить, что в качестве варианта и более предпочтительным образом перед этапом выворачивания продукт 20, который должен содержаться в полости 7, может быть расположен близко к верхней поверхности 2а дна (т.е. снаружи удерживающей области 21).
После этапа выворачивания продукт 20 будет содержаться в полости 7, охватываемый стенкой 3.
Изобретение предоставляет важные преимущества.
Во-первых, впервые за многие годы предоставлен контейнер определенной формы, который может оказать другое эстетическое воздействие на демонстрируемое кондитерское изделие.
С технической точки зрения, благодаря определенной форме стенки контейнер проявляет оптимальные характеристики относительно боковых деформаций.
А частности, в результате давления на стенку, направленного изнутри контейнера наружу, стенка стремится замкнуться вокруг продукта, вместо того, чтобы разомкнуться.
А также, в случае нахождения во влажной среде, стенка имеет такую форму, что волокна бумаги стремятся замкнуться вокруг продукта, вместо того, чтобы разомкнуться и провалиться вниз.
С другой стороны, необходимо признать, что способность расположения продуктов один на другом для их хранения и транспортировки остается в целом без изменений, не имея недостатков известного уровня техники относительно этого параметра.
Описанный способ изготовления очень прост в осуществлении, обеспечивая изготовление контейнеров, обладающих внешне очень сложными формами, полученными при помощи безопасных и хорошо испытанных этапов изготовления (протягивание).
Иными словами, способ согласно изобретению позволяет выполнять контейнеры из бумаги, оснащенные зубцами, обращенными вовнутрь полости, которые не могут быть получены иным способом, за исключением использования сложных подвижных штампов и очень высоких давлений на этапе прессования.
Кроме того, благодаря возможности заворачивания или «упаковки» продукта в ходе этапа переворачивания можно изготовить полуфабрикаты контейнеров, в то время как окончательный контейнер будет изготовлен в месте, где производят продукты питания, стоимость хранения и транспортировки остаются неизменными, а стоимость упаковки значительно уменьшена, так как упаковка может быть выполнена непосредственно на заводе, где производят продукт питания в ходе одной простой операции.