ДВОЙНАЯ УПАКОВКА
DOUBLE PACKAGE

Область техники
Изобретение относится к герметизированной упаковке, содержащей два расположенных рядом отделения, которые могут быть открыты раздельно и которые обеспечивают контролируемое дозирование содержимого каждого отделения.
Уровень техники

В патенте США 6789945 (Möbs и др.), описаны трехсторонние мешки с параллельными и симметричными, продольно удлиняющимися отделениями. В данном патенте описан трехсторонний мешок, содержащий два параллельных, продольно удлиняющихся отделения со срединным расширенным участком, содержащим отрывное средство для одновременного открытия обоих отделений. В патенте США 6352364 (Möbs и др.), описана трубчатая мешковая упаковка, содержащая отрывные надсечки или надрезы для удаления препятствий для открытия путем отрыва верхнего участка мешка. Трубчатая упаковка используется также в популярных йогуртовых продуктах, таких как Go-Gurt, однако когда такие продукты открывают, контролировать или дозировать их потребление трудно. В патенте США 6006501 (Davis и др.), описаны способы и машины, используемые для изготовления трехсторонних мешков. Тем не менее, возникла необходимость в параллельной упаковке, которая позволяет пользователю открывать и контролировать дозирование содержимого отдельных отделений без необходимости отрыва всей верхней части упаковки или одновременного открытия обоих отделений параллельного мешка. Кроме того, в настоящее время пользователи нуждаются в способе удобного дозирования содержимого двойной упаковки контролируемым способом, чтобы уменьшить отходы и неудобства, связанные с неконтролируемым открытием отделений параллельной упаковки, и регулировать потребление, использование или выдавливание содержимого каждого отделения. Кроме того, потребителю хотелось бы иметь возможность контролировать органолептические свойства пищевых продуктов, например, посредством смешивания различных пищевых компонентов в соответствии с их индивидуальными вкусами. Настоящее изобретение создано для достижения данных целей.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение решает данные проблемы посредством создания параллельной двухмешковой упаковки, которая допускает раздельное открытие каждого отделения, обеспечивая сохранение содержимого одного отделения для более позднего использования, или совместное использование, или раздельное дозирование для разных пользователей, а также контролируемый выпуск содержимого каждого отделения без неудобства, связанного с отрыванием всего верхнего участка каждого отделения. Изобретение также обеспечивает пользователей возможностью контролировать органолептические свойства, такие как вкус, консистенция или цвет их пищевых продуктов посредством обеспечения контролируемого смешивания различных количеств содержимого каждого отделения. Изобретение обеспечивает высокий уровень удобства и контроля, отсутствующий у изделий уровня техники.
Один аспект изобретения представляет собой параллельный мешок, или двойной мешок, содержащий пару параллельных продольных отделений 1; причем каждое отделение включает горлышко 2 для дозирования его содержимого, запечатанные верхнюю 3, срединную 4 и нижнюю 5 кромки, причем срединные кромки герметично примыкают и образуют запечатанную продольную полоску, разделяющую отделения; и каждое отделение содержит верхний угол, включающий элемент, способствующий отрыву. Каждое отделение может иметь разную высоту и/или ширину с возможностью обеспечения разной объемной вместимости. Для сохранения общей прямоугольной формы двойного мешка запечатанная нижняя кромка более короткого отделения может быть удлинена вверх. В предпочтительном варианте осуществления оба отделения имеют одинаковую высоту и ширину и симметричные верхние и нижние кромки.
В предпочтительном варианте осуществления каждое отделение двойного мешка выполнено с расширенным запечатанным участком, продолжающимся через участок верхней кромки в каждом верхнем углу, и элементами 5, способствующими отрыву, расположенными под наклоном вверх к срединной кромке в соответствующих упомянутых расширенных запечатанных участках. Элемент, способствующий отрыву, представляет собой отрывную полоску и расположен предпочтительно в горизонтально складчатом участке в сопряжении со складками, образующими верхнюю запечатанную кромку. Хотя отрывной элемент может иметь любую конфигурацию, такую как горизонтальная, диагональная, S-образная или Z-образная прорезь, линия ослабления, линия перфорации, надсечка или перфорация, предпочтительной является S-образная конфигурация (а на смежном симметричном отделении обратная S-образная конфигурация). Данная конфигурация показана на фиг. 1, 2, 7 и 8 и содержит нижнее диагональное ответвление, расположенное под наклоном вверх 5А, изгиб 5В, переднюю и горизонтальную лапку 5С. Лапка направлена к горлышку, через которое выпускается содержимое отделения после того, как приведено в действие средство, способствующее отрыву. При необходимости для каждого или обоих отделений может быть предусмотрено более одного средства, способствующего отрыву. Элемент 6, способствующий или препятствующий отрыву, может быть также предусмотрен в верхнем участке срединной запечатанной кромки 4.
В другом варианте осуществления каждое отделение двойного мешка содержит одинаковые или разные продукты питания, такие как жидкие или полужидкие пищевые продукты с вязкостью 1000-2500 мПа.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид сбоку спереди первого варианта осуществления двойного мешка Dannon с отделениями одинакового размера.
Фиг. 2 - его вид сбоку сзади.
Фиг. 3 - его вид сбоку справа.
Фиг. 4 - его вид сбоку слева.
Фиг. 5 - его вид сверху.
Фиг. 6 - его вид снизу.
Фиг. 7 - вид сбоку спереди первого варианта осуществления двойного мешка Dannon с отделениями разных размеров.
Фиг. 8 - его вид сбоку сзади.
Фиг. 9 - его вид сбоку слева.
Фиг. 10 - его вид сбоку справа.
Фиг. 11 - его вид сверху.
Фиг. 12 - его вид снизу.
Фиг. 13 - вид сбоку спереди второго варианта осуществления двойного мешка Dannon, показывающий его исполнение.
Фиг. 14 - его вид сбоку сзади.
Фиг. 15 - его вид сбоку слева.
Фиг. 16 - его вид сбоку справа.
Фиг. 17 - его вид сверху.
Фиг. 18 - его вид снизу.
Подробное описание изобретения
Параллельный или двойной мешок по изобретению обычно содержит пару параллельных продольных отделений или мешков; каждое отделение включает горлышко для дозирования его содержимого, запечатанные верхнюю, нижнюю и срединную кромки, причем срединные кромки герметично примыкают и образуют запечатанную продольную полоску, разделяющую отделения; и каждое отделение содержит верхний угол, включающий элемент, способствующий отрыву.
Нижние кромки каждого отделения двойного мешка могут иметь одинаковую ширину, но имеют разную высоту, с возможностью образования отделений разной длины и разной объемной вместимости (фиг. 7 и 8). Например, одно отделение двойного мешка может иметь объемную вместимость, составляющую от 50% до менее 100% объема другого отделения. Данная переменная вместимость включает все промежуточные величины и поддиапазоны, такие как 50, 51, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 82,5, 85, 90, 95 и 99% вместимости смежного отделения или мешка. Предпочтительно, запечатанная нижняя кромка более короткого отделения, имеющего меньшую вместимость, выше запечатанной нижней кромки более длинного отделения, таким образом сохраняя общий прямоугольный внешний вид двойного мешка, как показано на фиг. 7 и 8.
Обычно каждая сторона двойного мешка имеет одинаковую или равную ширину и одинаковую высоту, обеспечивающие отделения с одинаковыми объемными вместимостями (фиг. 1 и 2). Однако каждое отделение может быть выполнено с разной шириной или отличающимися высотами. Параллельные отделения с разными объемными вместимостями могут быть образованы посредством изменения ширины одного отделения. Например, ширина более узкого отделения может составлять от 25 до <100% ширины более широкого отделения. Данный диапазон ширины отделения включает все промежуточные величины и поддиапазоны, например, более узкое отделение имеет ширину, составляющую 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 72,5, 75, 80, 85, 90 и 95% ширины более широкого отделения. Посредством сохранения одинаковой высоты каждого отделения получаются разные объемные вместимости. Необходимо позаботиться о том, чтобы ширина каждого отделения была достаточной для образования горлышек надлежащего размера для дозирования содержимого каждого отделения, а также средств, способствующих отрыву, в наружных верхних углах каждого отделения.
Ширина двойного мешка с учетом ширины обоих отделений, предпочтительно, составляет от 2,0 до 6,0 дюйм, более предпочтительно, от около 3,0 до 4,5 дюйм, и наиболее предпочтительно, от около 2,75 до 3,25 дюйм или равна приблизительно 3 дюймам. Данные диапазоны включают все промежуточные поддиапазоны и величины, такие как 2,0, 2,5, 3,0, 3,25, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5 и 6,0 дюйм.
Объемная вместимость каждого отделения, предпочтительно, составляет от 0,5 до 3,5 унций, более предпочтительно, от около 0,75 до 1,5 унций, например, вместимость равна приблизительно 0,5, 0,75, 0,95, 1,0, 1,1, 1,25 или 1,50 унций, а также включает все промежуточные поддиапазоны и величины. Общая высота двойного мешка, предпочтительно, составляет от около 4 до 10 дюймов в длину, например равна 4, 5, 6, 7, 7,5, 8, 9, 9,5 или 10 дюйм, а также включает все промежуточные поддиапазоны и величины.
Каждое отделение содержит верхнее горлышко 2, образованное между срединной запечатанной кромкой 4, разделяющей два отделения 1, и участком, способствующим отрыву, расположенным в верхнем наружном углу каждого отделения. Ширина каждого горлышка обеспечивает контролируемый выпуск содержимого каждого отделения. Горлышки каждого отделения определяют размер отверстия, через которое продукт извлекают после того, как отделение открывают посредством отрыва. Хотя может быть выбран любой размер горлышка, меньше ширины каждого отделения, в зависимости от характера содержимого, предпочтительно, ширина горлышек составляет от около 10% до 50% ширины каждого отделения, более предпочтительно, от около 20% до 30% ширины каждого отделения. Данные диапазоны включают все промежуточные величины и поддиапазоны, например, ширина горлышка может составлять 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 47,5 и 50% внутренней или внешней ширины каждого отделения. Например, в отделении, имеющем внешнюю ширину приблизительно 1,6 дюйма (4 см), может быть использовано горлышко шириной приблизительно 0,4 дюйма (1 см) в верхней кромке. При открытии путем отрыва отверстие шириной приблизительно 0,4 дюйма, образующееся в оторванном горлышке, обеспечивает контролируемый выпуск содержимого отделения, имеющего ширину 1,6 дюйма. Если такое же отделение не содержит горлышка, то при открытии посредством отрыва его содержимое будет выпускаться неконтролируемым образом через отверстие шириной 1,6 дюйма.
Обычно горлышки каждого отделения расположены симметрично и образуют отверстия одинакового размера для выпуска продукта (фиг. 1, 2, 7 и 8). Однако, при необходимости, горлышки могут иметь разную ширину, позволяя выпускать содержимое из отделений с разной скоростью. Если содержимое одного отделения имеет более высокую вязкость или содержит твердые частицы, которые затрудняют выпуск по сравнению с содержимым другого отделения, то размер горлышек может быть отрегулирован с возможностью обеспечения выпуска обоих продуктов с одинаковой скоростью или с любой разностью скоростей.
Предпочтительно, как верхняя, так и нижняя кромки содержат горизонтальные складки высотой приблизительно 0,5-2,0 мм, например складки высотой 1 мм, хотя каждая кромка может быть также запечатана для образования гладкой кромки без складок.
Двойной мешок может также содержать линию сгиба, засечку или линию ослабления по срединной запечатанной кромке между отделениями для облегчения сгибания и совмещения отделений друг с другом. Как вариант, срединная кромка может быть запечатана и упрочнена с возможностью предотвращения сгибания.
Верхняя кромка двойного мешка содержит элемент, способствующий отрыву, для каждого отделения. Двойные элементы, способствующие отрыву, обеспечивают раздельное открывание каждого отделения посредством приложения усилия к данному элементу таким образом, чтобы обеспечить отрывание через горлышко. После отрывания содержимое отделения может быть легко направлено наружу через образованное таким образом отверстие, размер которого определяется шириной горлышка.
В одном варианте осуществления элемент, способствующий отрыву, расположен под углом диагонально вверх к верхней кромке отделения и содержит изгиб и небольшую линию отрыва у его лапки, направленной к внутреннему горлышку отделения, как показано на фиг. 1.
В другом варианте осуществления элемент, способствующий отрыву, может содержать множество горизонтальных линий отрыва, обеспечивающих линии отрыва через горлышко отделения в разных точках. Множество линий отрыва может быть использовано, когда горлышко мешка является сужающимся, и обеспечивает выбор точек отрыва, которые определяют разные размеры отверстий.
На продольной полоске, разделяющей два отделения, может быть также предусмотрен срединный элемент, способствующий отрыву, чтобы облегчить одновременное открытие горлышек обоих отделений. Это может быть небольшая прорезь, горизонтально расположенная на одной линии с каждым горлышком, или одно или более перфорированных отверстий. Как вариант, срединный продольный участок между горлышками двух отделений может быть выполнен с возможностью предотвращения отрыва через срединную кромку 4. Вертикальная прорезь или упрочнение, такое как усиленный шов, вертикальные складки или утолщенный пластиковый буртик, может быть расположено у элемента 6 или вдоль кромки 4, чтобы предотвратить одновременное открытие посредством отрыва обоих отделений.
Горлышки каждого отделения предпочтительно имеют одинаковую ширину по всей их высоте и расположены на одной линии с отрывным элементом, чтобы обеспечить стандартное по размеру отверстие, когда отрывной элемент приводится в действие. Однако горлышки могут быть также сужающимися в сочетании с элементом отрыва, который обеспечивает несколько альтернативных линий отрыва. Это позволяет выбирать линию отрыва, которая обеспечивает выбранный размер отверстия. Например, отделение шириной приблизительно 1,6 дюйма (4 см) может содержать горлышко, которое сужается от около 0,4 дюйма (1 см) в его нижней части до около 0,1 дюйма (0,25 см) в его верхней части. Соответствующий элемент, способствующий отрыву, может содержать множество линий отрыва, расположенных на одной линии с нижней, средней и верхней частью горлышка, которые при открытии посредством отрыва обеспечивают образование отверстий размером от около 1 см в нижней части, 0,2 дюйма (0,5 см) в средней части и 0,1 дюйма (0,25 см) в верхней части горлышка.
В двойной упаковке могут содержаться различные продукты, особенно продукты, в которых требуется двойное дозирование или контролируемое смешивание отдельных компонентов. Она особенно пригодна для содержаний пищевых продуктов, таких как полутвердые или полужидкие продукты с вязкостью от 1000 мПа до 2500 мПа. Данные продукты включают молочные продукты и соответствующие продукты на основе овощей, такие как йогурт, продукты типа йогурта, мороженое, сметана, полутвердые сыры, соевый йогурт, тофу и продукты на основе тофу и продукты, содержащие растительные масла, включающие салатные приправы и майонез, фруктовые пюре, желе и джемы, пудинги, подливы, соусы, супы, сиропы, сухие смеси для приготовления напитков, приправы и продукты детского питания. Форма двойной упаковки пригодна для дополняющих друг друга пищевых продуктов, таких как сочетания разных йогуртовых вкусов, йогурта и фруктового пюре или многокомпонентных пищевых продуктов, которые должны смешиваться непосредственно перед приготовлением или употреблением. Содержимое каждого отделения может быть приготовлено с использованием обычных технологий производства пищевых продуктов, таких как технологии, описанные в Кирк-Отмер «Энциклопедии химической технологии», 5-е издание, «Технология производства пищевых продуктов». Например, содержимое упаковки может быть подвергнуто термической обработке или облучению, как предусмотрено любым из процессов, описанных в разделах 4.3, 4.4 и 4.6-4.8. данного документа и которые таким образом специально включены в данный документ посредством ссылки. Непищевые продукты могут быть также раздельно упакованы с использованием упаковки из двух мешков настоящего изобретения.
Вязкость содержимого отделений двойной упаковки может находиться от около 1000 мПа до около 2500 мПа. Если содержимое отделений имеет вязкость ниже 1000 мПа, то затрудняется контроль выпуска содержимого, а если вязкость выше 2500 мПа, то затрудняется извлечение продукта через отверстие двойной упаковки. Вязкость может быть определена при помощи вискозиметра Rheomat RM 180, 2-2 при 64 об/мин и 10 сек.
Если содержимое содержит частицы, например частицы фруктов, орехов, злаков, клетчатки, овощей или кондитерских изделий, то средний диаметр частиц может составлять от >0 до 5 мм, предпочтительно, меньше 3 мм и, более предпочтительно, меньше 1 или 2 мм. Хотя в отделениях двойного мешка могут содержаться более крупные частицы с размером в пределах ширины горлышка каждого отделения, например, частицы до 1 мм в диаметре, такие частицы могут скапливаться и мешать плавному выпуску продукта.
Двойные отделения могут содержать продукты одного типа, например два ферментированных йогуртовых продукта, которые могут иметь один и тот же вкус и цвет или разные вкусы и цвета, или могут содержать пищевые продукты разных типов, например йогуртовый продукт на одной стороне и фруктовый компонент на другой стороне.
Если требуется, пользователь двойной упаковки может раздельно открывать посредством отрыва каждое отделение и извлекать содержимое каждой стороны одновременно, например, посредством сгибания двойной упаковки, выполненной с возможностью сгибания вдоль ее продольной оси, и совместного сдавливания обоих отделений. Данный процесс обеспечивает одновременный контролируемый выпуск содержимого сложенных друг с другом отделений через их соответствующие горлышки.
В другом варианте осуществления каждое отделение имеет разную длину. Это позволяет оптимизировать количество продукта на каждой стороне. Например, если требуется получить смесь йогурта с фруктовым пюре в соотношении 2:1, то каждое отделение может иметь одинаковую ширину, но отделение, содержащее йогурт, может быть в 2 раза длиннее отделения, содержащего фруктовое пюре. Для того чтобы сохранить общую прямоугольную форму двойной упаковки, нижняя запечатанная кромка более короткого отделения может быть удлинена вверх или данный участок может быть использован для размещения маркировки, выпуклого логотипа, удаляемых этикеток, участков для пробивания, отверстий для облегчения дозирования или соединения множества двойных упаковок вместе, или других полезных элементов.
Помимо сгибаемой конфигурации двойная упаковка может быть также выполнена с возможностью отрыва вдоль ее срединной оси, например, посредством размещения засечки, надреза или перфорации вдоль срединной продольной полоски, чтобы позволить пользователю удалять или отделять одно отделение от другого либо перед, либо после его использования.
Двойная упаковка может быть изготовлена с использованием различных машин или устройств, известных в данной области, например, таких как машины, описанные в патенте США 6006501 (Davis и др.), и другой техники, описанной в разделе «Предпосылки к созданию изобретения», которые таким образом включены в данный документ посредством ссылки в отношении способа изготовления параллельных мешков. Однако машины должны быть выполнены с возможностью образования уникальных элементов двойной упаковки, таких как горлышки, через которые дозируется продукт, и участки, способствующие отрыву, и отрывные элементы. Данные элементы образуют посредством уникальных средств термосварки, таких как новые зажимные приспособления или штампы, а также режущих средств, таких как один или более перфорационных ножей или лезвий, приспособленных для образования средств, способствующих отрыву, настоящего изобретения, таких как средства, проиллюстрированные на чертежах.
Двойная упаковка может быть изготовлена из полимерной пленки барьерного или небарьерного типа, например, поли(этилентерефталата) (polyethylene terephtalate - PET) или другого нетоксичного пластика или термопластика, известного в данной области, и которые также включены в данный документ посредством ссылки на Кирк-Отмер «Энциклопедию химической технологии», 5-е издание, том 18, «Упаковка пищевых продуктов», раздел 4 «пластиковая упаковка». Свойства и характеристики РЕТ специально включены посредством ссылки на стр.18, «Полиэфир», упомянутого документа, и одним примером является WINPAC PET толщиной 1,8 мил, калибра 48. Упаковочный материал должен быть нетоксичным и иметь предел прочности на отрыв, пригодный для промышленной упаковки и распределения пищевых продуктов, и, предпочтительно, представляет собой пластик, пригодный для печати. Могут быть использованы другие полимерные упаковочные материала, такие как материалы, указанные в Таблице 1 Кирк-Отмер «Энциклопедии химической технологии», 5-е издание, том 18, в ламинированных или неламинированных видах. Данные материалы и их свойства включены в данный документ посредством ссылки на Таблицу 1 упомянутого документа.
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1: Способ изготовления двойной пачки
Один рулон пленки подают в формовочно-фасовочно-укупорочный автомат. Ширину полотна разрезают на множество полос в соответствии с количеством формуемых двойных мешков. Каждая полоса, проходя через жесткие направляющие, подвергается схеме сгибания. После образования рукавов зажимной механизм специальной конструкции прижимает нагревательную пластину к пленке и уплотняет верхнюю кромку предварительно заполненных двойных мешков и центральный шов и нижнюю кромку следующего множества двойных мешков. Получается уникальный сварной шов в форме, показанной на фиг. 1. Для разрезания вдоль длины данного сварного шва используют лезвия, тем самым образуя отрывной элемент двойной упаковки, чтобы получить срединный отрыв или перфорацию и разделить каждую пару заполненных блоков двойных упаковок. Автомат выпускает готовые мешки на транспортер или в другую емкость и периодически повторяет формование другого множества мешков. Заполнение продуктом осуществляется во время циклической работы автомата между моментами обжатия уплотнительным зажимным устройством. Продукт (продукты) заливают в каждую сторону мешка при помощи заполняющих рукавов.
ПРИМЕР 2: Двойная пачка, содержащая йогурты разных типов
Из одного рулона РЕТ пленки толщиной 1,8 мил, полученной из WINPAC, была изготовлена двойная упаковка высотой приблизительно 10 дюймов и шириной 3 дюйма. Каждое отделение имело внутренний диаметр, измеренный от срединного продольного шва до наружного края, равный около 1,375 дюйм (3,5 см), и симметричные горлышки шириной около 0,5 дюйм (1,5 см). Одно отделение было заполнено приблизительно 1,5 унциями йогуртового продукта, а другое было заполнено приблизительно 1,5 унциями фруктового пюре с вязкостью около 1500 мПа.