УПАКОВКА ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА С РАЗЛИВОЧНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ И ЗАГОТОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКОЙ УПАКОВКИ
COMPOSITE MATERIAL PACKAGING WITH A POURING ELEMENT AND A WORKPIECE TO MANUFACTURE SUCH A PACKAGING

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, прежде всего, к упаковке из композитного материала, в частности упаковке из композитного материала, в состав которого входит картон/пластмасса, в виде параллелепипеда для текучих продуктов с областью отверстия, предусмотренной наверху упаковки, которая образует разливочное отверстие после того, как она прорезана насквозь разливочным элементом, разливочный элемент содержит основную часть, режущий элемент, присоединенный к ней съемно, и завинчивающуюся крышку, завинчивающаяся крышка используется для первоначального открывания упаковки приведением в действие режущего элемента и для повторного укупоривания, и область отверстия обладает линией пониженной прочности в композите и области шарнира, на которой часть области отверстия, сформированного после прорезания линии пониженной прочности, отклоняется внутрь упаковки и удерживается там. Настоящее изобретение также относится к заготовке из композитного материала из картона/пластмассы для изготовления такой упаковки и к разливочному элементу для использования с такой упаковкой.
Уровень техники
Упаковки из композитных материалов с разливочными элементами, которые также используются для первоначального открывания, известны на практике в широком ряде вариантов. Композитный материал состоит по меньшей мере из одного несущего слоя, изготовленного из картона, и, соответственно, слоев полиэтилена, герметично уплотненных снаружи, что защищает картон от влаги. Поскольку тонкие РЕ пленки сильно растяжимы, в основном нелегко применить разливочные элементы, которые предусмотрены с режущим элементом, в произвольном положении упаковки без предварительного введения областей пониженной прочности.
Следовательно, известно изготовление обсуждаемых упаковок из композитного материала из картона/пластмассы таким образом, чтобы линия пониженной прочности была сформирована здесь, при этом, будучи адаптированной к геометрии и размеру используемого разливочного элемента, чтобы добиться чистого, простого и надежного отрезания части стенки упаковки во время первоначального открывания, чтобы сформировать разливочное отверстие. Для этого известно введение так называемых линий пониженной прочности в наружных слоях материала упаковки, что в комбинации с режущим элементом обеспечивает выполнение простого, надежного и полного отделения.
Чтобы отрезанная часть упаковки не могла мешать процессу розлива, с одной стороны не следует отрезать ее полностью и, таким образом, не вводить в продукт, и, с другой стороны, не следует отгибать ее назад и, таким образом, не закрывать разливочное отверстие полностью или частично.
Упаковка из композитного материала этого типа предложена в публикации ЕР 1623931 В1. В этом случае, когда завинчивающаяся крышка приводится в действие в первый раз (неотвинченная), режущий элемент, расположенный внутри разливочного элемента, приводится в движение таким образом, что он вырезает круглое разливочное отверстие из композитного материала упаковки вдоль подготовленной линии пониженной прочности. Выступ, продолжающийся в круглую область пониженной прочности, обеспечивает, чтобы вырезанная часть не полностью отделялась от композитного материала и чтобы она одновременно использовалась в качестве шарнира для отклонения вырезанной части внутрь упаковки.
В публикации ЕР 1399366 В1 предлагается укупорочное устройство с прокалывающим элементом, который используется для открывания упаковки из композитного материала по преамбуле п. 1. В этом случае линия открывания продолжается в виде круга, и на процесс открывания влияет выбор угла смещения α, чтобы гарантировать, что область, еще не прорезанная насквозь, отгибается к боковой стороне во время открывания, без разрыва композитного материала в этой области.
Также известно понижение прочности будущих разливочных отверстий за счет штамповки отверстия в картоне до ламинирования, это отверстие затем будет повторно укупорено на обеих сторонах слоем РЕ во время ламинирования ("отверстие до ламинирования"). В этом случае остается только вырезать РЕ материал насадкой на упаковку. Недостатком этого является то, что частично вырезанная часть РЕ слоев нежесткая и, следовательно, остается в упаковке неопределенным образом, так что могут возникнуть проблемы при розливе.
Для преодоления этой проблемы в соответствии с принципами публикации ЕР 2287082 А1, отверстие до ламинирования больше не формируется по кругу, а, например, формируется в виде буквы "С", чтобы обеспечить мостик из материала, который является как можно более широким, при этом позволяя отделенной части отклониться определенным образом внутрь упаковки и там зафиксироваться.
Также уже предложено использовать асимметричные линии пониженной прочности, в случае, когда линия пониженной прочности продолжается спирально, и, следовательно, мостик из материала, который можно использовать в качестве шарнира, формируется между концами линии (WO 2006/000881 А2).
Раскрытие изобретения
На основании этого, целью настоящего изобретения является конструирование и улучшение упаковки из композитного материала, упомянутой выше и подробно описанной выше в отношении ее области отверстия, таким образом, чтобы простого и надежного открывания и оставления открытым разливного отверстия можно было достичь непосредственно в первый раз, когда в действие приводится самооткрывающийся разливной элемент. Такая упаковка из композитного материала должна быть универсальной, насколько это возможно, т.е. используемой даже в асептической области, а также для упаковки чувствительных к старению продуктов, например апельсинового сока, в котором многослойный композитный материал также содержит барьерный слой для кислорода, например алюминий.
В случае упаковки из композитного материала с особенностями преамбулы п. 1, эта цель достигается за счет того, что область шарнира формируется прямой линией, линия пониженной прочности обладает круглой первой секцией и второй секцией, которая продолжается, по существу, прямо между первой секцией и областью шарнира, и, в таком случае, первый раз, когда упаковка из композитного материала открывается перемещением режущего элемента, линия пониженной прочности разрезается в первой секции и разрывается во второй секции.
В заготовке, изготовленной из композитного материала из картона/пластмассы, для изготовления такой упаковки из композитного материала цель достигается за счет того, что по меньшей мере один слой обладает пониженной прочностью за счет перфораций или подобного в области отверстия посредством примененных или введенных линий пониженной прочности.
Чтобы достичь цели в отношении разливочного элемента, содержащего основную часть, режущий элемент, присоединенный к ней разъемно, и завинчивающуюся крышку, режущий элемент выполняет поворот на угол примерно 360° при открывании разливочного элемента в первый раз, и обладает режущим острым выступом, который прорезает насквозь область отверстия упаковки вдоль линии пониженной прочности, когда завинчивающаяся крышка приводится в действие, и отклоняет часть области отверстия, сформированной после прорезания насквозь линии пониженной прочности, внутрь упаковки и удерживает ее в этом положении. Соответствующий разливочный элемент известен сам по себе по публикации ЕР 1509456 В1 под именем заявителя.
Настоящее изобретение непосредственно достигает эффекта, чтобы во время первого открывания было сформировано разливочное отверстие, которое обладает площадью больше, чем внутреннее сечение разливочного горлышка, и в котором, благодаря определенному отклонению прорезанной части композитного материала внутрь упаковки, с одной стороны, предотвращается непреднамеренное отсоединение этой части, и, с другой стороны, разливочное отверстие больше не может быть перекрыто во время процесса розлива. Таким образом, полное сечение разливочного элемента доступно для розлива.
Поскольку область шарнира сформирована прямой линией, может быть достигнута определенная ось шарнира. Для этого прочность области шарнира также может быть дополнительно понижена по меньшей мере в одном слое композитного материала, например, посредством перфорации или штамповки или нарезания линии сгиба, чтобы дополнительно облегчить процесс отклонения, и, следовательно, также процесс открывания.
В другой конструкции по настоящему изобретению первая секция линии пониженной прочности присоединяет область шарнира в ее продолжение, чтобы область шарнира была сформирована не центрально по отношению к разливочному отверстию, а с боковым смещением.
В соответствии с другим принципом настоящего изобретения первая секция линии пониженной прочности приблизительно описывает три четверти круга. Обнаружено, что образованный разрез на три четверти круга является достаточным, чтобы облегчать последующий процесс отклонения частично отрезанной части. Целесообразно, в таком случае, чтобы конец второй секции линии пониженной прочности продолжался дальше до конца области шарнира, чтобы во время дальнейшего перемещения режущего острого выступа режущего элемента композитный материал разрывался вдоль этой второй линии пониженной прочности, и режущий острый выступ можно было использовать для отклонения частично отрезанной части композитного материала внутрь упаковки.
В соответствии с особенно предпочтительной конструкцией настоящего изобретения первая секция линии пониженной прочности описывает дугу 270°. Таким образом, не только круглое сечение ниже пути резания режущего элемента, но также приблизительно примыкающая к нему треугольная область ("элемент жесткости") около шарнира, внутри замкнутого контура линии пониженной прочности, открыта для формирования разливочного отверстия.
В соответствии с другой конструкцией настоящего изобретения угол между областью шарнира и концом второй секции линии пониженной прочности является прямым углом или тупым углом. Эффект, достигаемый такой геометрической деталью, состоит в том, что вторая секция линии пониженной прочности разрывается надежно, в то время как режущий острый выступ режущего элемента выполняет процесс отклонения отделенной части внутрь упаковки.
Целесообразно, чтобы линии пониженной прочности были созданы лазером. В этом случае оказалось особенно полезным ввести перфорированные надрезы в один или более слоев композитного материала. Однако в качестве альтернативного варианта можно создать линии пониженной прочности механически штамповкой или нарезанием линий.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет объяснено более подробно с помощью чертежа, который просто представляет пример предпочтительного варианта осуществления. На чертеже:
на фиг. 1 на виде в перспективе показана упаковка из композитного материала по настоящему изобретению без применения разливочного элемента,
на фиг. 2 на увеличенном виде в плане показана область отверстия упаковки из композитного материала по фиг. 1, и
на фиг. 3 показана упаковка из композитного материала по настоящему изобретению с примененным разливочным элементом после первого открывания и повторного укупоривания завинчивающейся крышки, наилучшим образом представленная на виде в перспективе в разрезе.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показана упаковка Р из композитного материала, известная сама по себе, как упаковка из композитного материала из картона/пластмассы в виде параллелепипеда для текучих продуктов. Для достижения чисто вырезанного разливного отверстия композитный материал в области 1 отверстия упаковки предусмотрен с линией 2 пониженной прочности, которая продолжается от одного конца области 3 шарнира до ее другого конца.
По увеличенному виду на фиг. 2, более четко видно, что линия 2 пониженной прочности обладает изогнутой первой секцией 2А и сливается со второй секцией 2В, которая продолжается между первой секцией 2А и областью 3 шарнира. Область 3 шарнира и вторая область 2В линии пониженной прочности составляют угол α, который, в представленном примере варианта осуществления и до этой степени предпочтительный, составляет 90°. Не представлено, что первая секция также может содержать дугу, которая опирается на угол больше 270°, поскольку остальная область шарнира остается достаточно большой для формирования устойчивого мостика между композитным материалом и отделенной секцией 4.
Для облегчения процесса отклонения область 3 шарнира, которая в представленном и до этой степени предпочтительном варианте осуществления, описана как прямая линия, также может обладать пониженной прочностью за счет дополнительной линии пониженной прочности.
Процесс открывания, таким образом, выполняется приложенным разливочным элементом с режущим элементом 5 и завинчивающейся крышкой 6 (фиг. 3) во время первого приведения в действие завинчивающейся крышки 6. Режущий острый выступ 7 режущего элемента 5 проникает в композитный материал в области линии 2 пониженной прочности, а затем направляется против часовой стрелки по круговому пути вокруг отделяемой части 4. После достижения поворота на угол примерно 270° вторая секция 2В "покидает" линию 2 пониженной прочности круглого сечения, двигаясь по касательной наружу, но за счет дополнительного кругового перемещения режущего острого выступа 7 вторая секция 2В линии 2 пониженной прочности также разрывается.
Режущий острый выступ 7 действует в качестве направляющего элемента, чтобы инициировать отклонение части 4 композитного материала внутрь упаковки и завершить его, только когда отделенная часть 4 протянулась на угол примерно 90° внутрь упаковки. Это состояние показано на фиг. 3, в котором режущий острый выступ 7 достиг своего конечного положения, которое далее не меняется даже после дополнительного приведения в действие завинчивающейся крышки 6 в направлении вращения.
Многочисленные разливочные элементы, известные сами по себе, сформированы таким образом, чтобы, когда завинчивающаяся крышка привинчивается первый раз, режущий элемент перемещался даже дальше внутрь упаковки, чтобы достигать надежного блокирования части, продолжающейся внутрь упаковки и, следовательно, надежного удержания разливочного отверстия открытым. Такой разливочный элемент предпочтительно также может быть использован с упаковкой из композитного материала по настоящему изобретению.