EA 020919B1 20150227

	Патентная документация ЕАПВ
Запрос:	ea000020919b*\id
Результат:	ID\|Номер и дата охранного документа

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[**]

1. Способ изготовления упаковки, которая выполнена из однослойного или многослойного листового материала и свойством которой является легкое вскрытие, причем листовому материалу придают форму готовой упаковки, имеющей внутреннюю сторону, пригодную для нахождения в контакте с упаковываемым веществом, и наружную сторону, причем данный способ включает следующие этапы: формование листового материала в трубку путем соединения двух боковых кромок листа в продольном направлении, причем указанное соединение создает боковой клапан на наружной стороне трубки, или трубку пропускают поверх формирователя, содержащего выступающее ребро, посредством чего формируют боковой клапан на наружной стороне трубки, или к наружной стороне трубки в продольном направлении прикрепляют ребро; выполнение поперечных швов поперек трубки с определением границ каждой упаковки между двумя поперечными швами; выполнение в указанных поперечных швах перфорационных линий, предназначенных для отсоединения/разделения двух смежных упаковок; выполнение перфорации только в одном слое листового материала или только в одном или более слоях, составляющих лист, смежно с одной из сторон бокового клапана или ребра, проходящей от перфорационной линии параллельно боковому клапану или ребру или под углом до 60° к клапану или ребру и направленной к поперечному шву или в него.

2. Способ по п.1, в котором перфорацию в указанном одном слое листового материала выполняют либо в незатронутой швом части одного листового материала, проходящей между поперечным швом и перфорационной линией, разделяющей две смежных упаковки, либо в указанной незатронутой швом части и части поперечного шва, либо только в поперечном шве, если поперечный шов расположен непосредственно рядом с перфорационной линией между двумя смежными упаковками.

3. Способ по п.1, в котором перфорацию в указанном одном слое листового материала выполняют перфоратором, выбранным по меньшей мере из одного из следующих инструментов: режущий инструмент или вращающаяся режущая головка, регулируемая в соответствии со скоростью изготовления, причем указанная режущая головка содержит разнесенные режущие кромки, взаимодействующие с контактной площадкой, расположенной с обеспечением прохождения материала между режущим инструментом и контактной площадкой, так что приведение в действие режущего инструмента создает перфорацию в материале, который во время прорезания находится в контакте с указанной контактной площадкой; лазерное устройство, причем перфорацию располагают относительно меток, выполненных на листовом материале в соответствии с требуемым габаритным размером упаковки, при этом имеются средства для считывания указанных меток и использования этой информации в качестве входного сигнала для приведения в действие перфоратора.

4. Способ по п.1, в котором два отдельных листовых материала формируют в трубку путем наложения листов и соединения их кромок с обеспечением создания трубки с боковыми швами вдоль продольных кромок.

5. Способ по п.1 или 2, в котором несколько, по существу, параллельных перфораций выполняют в поперечном шве в одном слое листового материала или в одном или более слоях материала, составляющих листовой материал, смежно с перфорационной линией и параллельно боковому клапану или под углом до 60° к нему.

6. Способ по п.1 или 2, в котором поперечные швы выполняют только на одном конце каждой упаковки, так что при разделении упаковок по перфорационным линиям на отдельные упаковки каждая упаковка остается открытой в одном конце.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором клапан представляет собой отдельную деталь из листового материала, прикрепленную к наружной стороне трубки, причем клапан прикрепляют так, что прочность соединения между клапаном и трубкой сильнее разрывного усилия, необходимого для инициации разрыва по перфорации.

8. Упаковка, выполненная из листового материала и имеющая проходящий по ее длине боковой клапан и поперечные швы, расположенные на обоих концах упаковки поперечно относительно указанного бокового клапана и содержащие по меньшей мере два слоя листового материала, причем по меньшей мере в части одного поперечного шва, по существу, параллельно указанному боковому клапану или под углом до 60° к нему выполнена перфорация, проходящая через один слой материала и распложенная смежно с одной из сторон бокового клапана, причем указанная перфорация проходит к свободному краю упаковки.

9. Упаковка по п.8, в которой выполнено несколько разнесенных, по существу, параллельных перфораций, дополнительно расположенных на обоих концах клапана.

10. Вертикальная или горизонтальная установка для формования, наполнения и запечатывания упаковок, предназначенная для формования упаковок, содержащая средство перемещения через нее непрерывного листового материала, средство создания по меньшей мере одного бокового клапана на упаковке, средство выполнения швов в поперечных зонах, проходящих, по существу, поперечно относительно бокового клапана, и средство выполнения разделяющих линий, которые выполняются в указанных поперечных зонах, при этом указанные поперечные зоны с выполненными в них швами имеют толщину, образованную по меньшей мере двумя слоями материала, при этом данная установка содержит перфоратор, который выполняет перфорацию в одном из указанных по меньшей мере двух слоев материала смежно с одной из сторон бокового клапана и, по существу, параллельно или под углом до 60° к нему, при этом перфорация проходит внутри указанной поперечной зоны и, по меньшей мере, к разделяющим линиям.

11. Установка по п.10, которая содержит средство выявления и/или определения разделяющей линии, обеспечивающее входной сигнал для перфоратора, так что приведение в действие перфоратора выполняется в соответствии с положением разделяющей линии.

12. Установка по п.10, в которой перфоратор приводится в действие с обеспечением выполнения им перфорации в одном слое листового материала на расстоянии с каждой стороны от разделяющей линии.

13. Установка по п.10, в которой ширина швов составляет от 3 до 50 мм, предпочтительно от 5 до 20 мм и наиболее предпочтительно от 7 до 12 мм.

14. Установка по п.10, которая содержит средство формования трубки, предназначенное для формования листового материала в трубку, причем от поверхности указанного средства в радиальном направлении проходит ребро, расположенное перед двумя нагреваемыми роликами смежно с ними, так что при прохождении трубки по ребру в ней формируется продольный клапан, при этом ролики сжимают этот клапан, дополнительно сваривая материал трубки.

15. Установка по п.10, в которой перфоратор представляет собой режущее лезвие, лазерный режущий аппарат, пробойник, термический резак или любое сочетание этих средств, при этом дополнительно напротив перфоратора расположена опорная плита, служащая в качестве контактной площадки для перфоратора, причем опорная плита и перфоратор расположены с обеспечением возможности прохождения упаковочного материала между ними.

Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Евразийское 020919 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2015.02.27
(21) Номер заявки 201001337
(22) Дата подачи заявки 2009.02.20
(51) Int. Cl.
B65B 9/207 (2012.01) B65B 9/067 (2012.01) B65B 61/04 (2006.01) B65B 61/12 (2006.01) B65D 75/44 (2006.01)
(54) ЛЕГКО ОТКРЫВАЕМАЯ УПАКОВКА
(31) PA 2008 00247; PA 2008 01386
(32) 2008.02.22; 2008.10.03
(33) DK
(43) 2011.04.29
(86) PCT/DK2009/000045
(87) WO 2009/103296 2009.08.27
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
БИНСТАЛК АпС (DK)
(72) Изобретатель:
Хофман Торкильд (DK)
(74) Представитель:
Поликарпов А.В., Борисова Е.Н. (RU)
(56) US-A-5337539 WO-A-9216431 JP-A-10250764 US-A-5826985 JP-A-2004182267 WO-A-03045816 WO-A-2004002835 JP-A-10305806 US-A1-2007269146 EP-A-1746043 JP-A-2003191965
WO-A-2007106916 EP-A-1026077
(57) Предложен способ изготовления упаковки, которая выполнена из однослойного или многослойного листового материала и свойством которой является легкое вскрытие. В этом способе листовому материалу придают форму готовой упаковки, имеющей внутреннюю сторону, пригодную для нахождения в контакте с пакуемым веществом, и наружную сторону, причем данный способ включает следующие этапы: формование пленки в трубку путем соединения двух боковых кромок листа в продольном направлении; причем данное соединение создает боковой клапан (10) на наружной стороне трубки или трубку пропускают по формирователю, содержащему выступ, посредством которого формируют боковой клапан на наружной стороне трубки; выполнение поперечных швов (3, 4) в трубке с ограничением каждой упаковки между двумя поперечными швами; выполнение перфорационных линий (25) в указанных поперечных швах для отсоединения/разделения двух смежных упаковок; выполнение перфорации (7) одного слоя материала параллельно боковому клапану и смежно с одной из его боковых сторон, причем перфорация проходит от перфорационной линии к поперечному шву или в него.
Область техники
Данное изобретение относится к способу изготовления упаковки, выполненной из однослойного или многослойного листового материала, а также к установке для формования, наполнения и запечатывания упаковок (установке ФНЗУ) и к упаковке, создаваемой на подобной установке в соответствии с данным изобретением.
Предпосылки изобретения
В данной области техники установки ФНЗУ находят широкое применение в сфере, связанной с упаковкой разнообразных товаров, в частности продуктов питания, кондитерских изделий и массы других объектов. В основном работа установки ФНЗУ заключается в подаче в нее листового материала, которому формирователь в данной установке придает форму трубки путем непрерывного скрепления двух боковых кромок листового материала по мере подачи его в установку. Средства создания торцевых швов, в данном изобретении называемых поперечными швами, расположены в данной установке ниже по потоку, так что данную трубку ограничивают в поперечном направлении относительно продольного направления трубки, затем так называемую ограниченную трубку заполняют упаковываемыми изделиями и снова снабжают торцевым швом в поперечном направлении относительно продольного направления трубки. При этом способе обеспечивается весьма дешевая, целесообразная и надежная упаковка при минимальных издержках. Листовые материалы обычно выполнены на основе полимера и могут быть снабжены отпечатанной информацией, которая обеспечивает пользователя данными о находящемся внутри упаковки изделии.
Эти типы упаковок, хорошо известные в данной области техники, находят повседневное применение у наибольшей части потребителей. Примеры различных вариантов выполнения и установок, используемых в данном производственном процессе, приведены в международных публикациях WO 03045816, WO 2007/106916 и WO 2004002835, заявке на патент США 2007269146, Европейских патентных документах ЕР 176908, ЕР 1746043, ЕР 1026077, патентном документе Японии JP 10305806 и многих других.
Из патента США № 5337539 известен способ изготовления подобных упаковок, в соответствии с которым ленте материала придают V-образную форму или форму желоба. На этом этапе способа было предложено три различных варианта выполнения. В первом варианте выполняют поперечные швы, т.е. стороны ленты соединяют с образованием карманов, которые затем заполняют материалом или изделиями, помещаемыми в упаковку. Во втором варианте материал или изделия помещают в нижнюю часть V-образной или желобчатой ленты, а затем свободные боковые кромки ленты соединяют/заделывают с образованием трубки. Затем отгибают свободные концы, проходящие от шва, формирующего трубку. В заключение, создают поперечные швы, отделяющие каждую упаковку от последующей. В третьем варианте трубке придают форму вокруг заполняющей трубы VFF так, что образующий трубку шов, объединяющий боковые кромки лент, формируют вместе с поперечным швом в такой мере, что трубка относительно заполняющей трубы будет открыта сверху, но ограничена поперечным швом снизу. Указанный документ не предлагает никаких средств, облегчающих вскрытие упаковки.
В отношении этого типа широко известных упаковок существует одна проблема, которая возникает, когда покупателю или потребителю необходимо открыть данную упаковку. Обычно продольное соединение между двумя боковыми кромками материала получают, сваривая их вместе, так что в результате образуется боковой клапан, при этом место совмещения клапана с торцевыми швами является естественным участком, в котором покупатель будет пытаться открыть упаковку, чтобы получить доступ к ее внутренней части. Данные швы обычно создают свариванием полимерных материалов с созданием сравнительно прочного соединения как в торцевом шве, так и боковом клапане, которое при попытке вскрыть упаковку требует приложения значительного усилия, так что во время вскрытия пользователь может разорвать упаковку и рассыпать содержимое.
В связи с этим были предприняты попытки выполнять сварные швы так, чтобы удовлетворялось требование вскрытия упаковки при заданном усилии. Это, в свою очередь, потребовало наличия определенных характеристик у свариваемых поверхностей, которые обеспечивают сваривание/плавление. Например, пленки, которые используются для завертывания/упаковки таких изделий, как конфеты, обычно состоят из нескольких слоев. Обычно слой, на который нанесены картинки, текст и подобные элементы, покрыт тонким защитным слоем. Толщина слоев обычно составляет 5-60 мкм, поэтому общая толщина пленки складывается из толщин различных слоев. Возможно добавление других слоев, таких как слои, обеспечивающие однонаправленный разрыв, и/или защитные слои и т.д. Все эти слои обладают разными характеристиками, а вместе они образуют пленку с требуемыми характеристиками, когда она поступает на сварку/плавление. Когда многослойные пленки этих типов используют в установках ФНЗУ (как горизонтальных, так и вертикальных), то часто бывает необходимо соединить наружную сторону с внутренней стороной. В патенте США № 5826985 раскрыты эти аспекты. Соответственно, в дополнение к необходимости иметь требуемые качества (защиту, печать и т.д.) данные пленки также должны быть взаимно свариваемыми/сплавляемыми.
Для устранения этих недостатков были предложены различные решения проблем. Одним таким решением является выполнение небольшого надреза, проходящего сквозь все слои материала, причем указанный надрез расположен в торцевом шве в продольном направлении, но ограничен в нем до не
скольких миллиметров, при этом он служит в качестве элемента, инициирующего разрыв, и с его помощью, например, можно относительно легко оторвать уголок упаковки. См. различные примеры, приведенные в патентных документах Японии JP 10250764, JP 2003191965 и JP 2004182267 и в международной публикации WO 9216431. В некоторых из этих примеров разрывающему действию способствует дополнительно выполненная линия разрыва в виде надреза, проходящего частично через слой пленки вдоль предполагаемого участка вскрытия упаковки, или включение ленты, см., например, патентный документ Японии JP 10250764, вытягивание которой разрывает пленку. Однако такое решение, в свою очередь, создает в большинстве случае сравнительно ограниченное отверстие, а также в некоторых случаях в зависимости от способа, которым отрывают уголок, и материала, из которого выполнена упаковка, создает ситуацию, которая может разрушить упаковку таким же образом, как описано выше, см., например,
патент США № 5826985.
Общим недостатком для этих двух типов вскрытия упаковки является то, что после разрыва упаковку невозможно вновь запечатать, если не все содержимое было использовано.
Для этих целей было предложено несколько решений, например было предложено включать разъемные застежки-молнии в материал, смежный с торцевым швом. Однако этот способ является сравнительно дорогостоящим и требует, чтобы габаритный размер упаковки оставался относительно постоянным даже после извлечения части содержимого.
Цель изобретения
Целью данного изобретения является создание способа, устройства и упаковки, которые устраняют вышеупомянутые проблемы и обеспечивают дополнительные преимущества, особенно касающиеся недорогого надежного способа вскрытия упаковки вышеупомянутого типа, при котором упаковка может быть вскрыта без необходимости приложения столь большого усилия, что пользователь рискует разрушить всю упаковку в этом процессе.
Сущность изобретения
Данным изобретением предлагается способ изготовления упаковки, которая выполнена из однослойного или многослойного листового материала и свойством которой является легкое вскрытие, причем в указанном способе листовому материалу придают форму готовой упаковки, имеющей внутреннюю сторону, пригодную для нахождения в контакте с упаковываемым веществом, и наружную сторону, причем данный способ включает следующие этапы:
формование листового материала в трубку путем соединения двух боковых кромок листа в продольном направлении;
причем указанное соединение создает боковой клапан на наружной стороне трубки, или трубку пропускают поверх формирователя, содержащего выступающее ребро, посредством чего формируют боковой клапан на наружной стороне трубки;
выполнение поперечных швов поперек трубки с определением границ каждой упаковки между двумя поперечными швами;
выполнение перфорационных линий в указанных поперечных швах или между ними, предназначенных для отсоединения/разделения двух смежных упаковок;
выполнение перфорации в одном листе или в одном или более слоях, составляющих лист, смежно с одной из сторон бокового клапана или ребра, проходящей от перфорационной линии параллельно боковому клапану или ребру или под углом до 60° к клапану или ребру и направленной к поперечному шву или в него.
Прежде всего, следует отметить, что этап заполнения упаковки не рассматривается, так как он хорошо известен в данной области техники в отношении установки, обеспечивающей введение продукции в упаковки этого типа во время процесса формования упаковки. Данное изобретение не зависит от типа устройства, используемого для заполнения упаковок, а касается только создания новых возможностей, обеспечивающих вскрытие готовой упаковки.
Это достигается, в частности, последним этапом способа, а именно выполнением перфорации в одном слое материала смежно с одной из сторон бокового клапана. Данная перфорация будет проходить от края перфорационной линии на небольшое расстояние к поперечному шву или в него, параллельно боковому клапану, так что когда потребитель держит упаковку в одной руке и оттягивает боковой клапан у данного края другой рукой, то перфорация будет обеспечивать ослабленный участок, который будет инициировать разрыв материала, так что оказывается весьма просто разорвать материал и тем самым получить доступ к внутренней части упаковки без разрушения указанной упаковки. Многократные испытания с очевидностью показали, что при этом обеспечивается очень легкое вскрытие, которое четко очерчено и ограничивается требуемой частью упаковки.
Перфорация, выполненная только в одном слое материала, существенно отличается от предлагаемых выше решений, в которых разрез выполнен через все слои материала в поперечном шве, и если перфорация проходит через данные слои материала, то упаковочный материал будет разорван на обеих сторонах упаковки одновременно с опасностью разрушения упаковки в целом. Путем ограничения перфорации прохождением только через один слой материала разрывающее воздействие потребителя на боковой клапан обеспечит относительно ровное вскрытое отверстие в упаковке без разрушения упаковки в
целом.
В данной области техники существует различие в способах создания упаковок этого типа. Если содержимое вводят в упаковку, сформированную в вертикальном положении, то данная установка известна как вертикальная установка формования, наполнения и запечатывания упаковок. Соответственно, когда содержимое вводят горизонтально, то данная установка известна как горизонтальная установка формования, наполнения и запечатывания упаковок. Для целей данного изобретения с одинаковым успехом могут использоваться оба типа установок.
Кроме того, в способе, при котором швы выполняют во время формования листового материала в упаковку, существует различие между двумя основными типами швов - швы внахлестку и швы ребром. Швы внахлестку выполняют просто наложением одного листа поверх другого и сваривают, склеивают или соединяют иным способом два листа. В этом способе выполняют соединение двух разных сторон, т.е. сторону, которая будет являться внутренней стороной упаковки, соединяют со стороной, которая будет являться наружной стороной упаковки. При использовании швов ребром присоединяют внутреннюю сторону к внутренней стороне с образованием тем самым клапана или ребра.
В рамках правовой охраны данного изобретения способ заделки не сказывается на изобретении, т.е. не важно, выполняется ли ребро или клапан. По этим причинам подразумевается использовать некое средство в ситуациях, когда используются швы внахлест или когда шов ребром создает ребро/клапан в месте, которое не является желательным для вскрытия упаковки. Клапан может быть создан формирователем или может быть выполнен в виде отдельной детали из листового материала, прикрепленной на наружную сторону трубки с помощью клея или сварки.
В этой связи также важно определить смысл формулировки "однослойный или многослойный листовой материал". В данной области техники, см., например, патент США № 5826985, общепринято использовать листы, выполненные из нескольких различных слоев, причем каждый слой имеет свои характеристики, так что готовый лист создается с целью обеспечения конкретных расчетных характеристик. В качестве примеров можно упомянуть слои, которые могут рваться только в одном направлении, слои со специальным покрытием, например металлическим покрытием для обеспечения слою непроницаемости для испарений, слои, защищающие от УФ-излучения, защитные слои и т.д. Что касается данного изобретения, то структура листового материала для него не является существенной, но в некоторых вариантах выполнения данного изобретения достаточным для получения требуемого результата является прохождение перфорации через некоторые из слоев материала, составляющих листовой материал.
В частности, важно понимать, что когда лазеры используют в сочетании со слоями материала, содержащими РЕ (полиэтилен), СРР или РР (полипропилен), то их использование необходимо только для перфорирования некоторого количества слоев. Это обусловлено тем, что для разрезания лазером указанных материалов требуются лазеры сравнительно высокой мощности, тогда как для другого листового материала требуется лазер с существенно меньшей энергией. Для того чтобы получить один и тот же вышеуказанный результат разрыва, предпочтительно выполнять перфорирование только тех слоев, которые не требуют использования лазеров с излучением высокой интенсивности как с точки зрения энергопотребления и стоимости лазеров, так и производительности, которая снижается, когда материалам, содержащим РЕ, СРР или РР, для их перфорации должна быть сообщена достаточная энергия.
Расположение перфорации, т.е. от расположения параллельно клапану до расположения под углом, включая угол 60°, будет способствовать требуемому результату в зависимости от конструкции листа. Это обстоятельство обусловлено тем, что при оттягивании клапана перфорация подвергается разрыву, при этом она направляет формирующийся надрыв к клапану, который в результате сваривания имеет более прочную конструкцию, чем листовой материал. Когда надрыв достигнет клапана, даже под углом 60°, он будет проходить вдоль клапана и, соответственно, обеспечивать требуемый результат в соответствии с данным изобретением.
В другом преимущественном варианте выполнения изобретения и предлагаемом способе перфорацию в слое одного листового материала выполняют либо в незатронутой швом части одного листового материала, проходящей между поперечным швом и перфорационной линией, разделяющей две смежных упаковки, либо в указанной незатронутой швом части и части поперечного шва, либо только в поперечном шве, если поперечный шов расположен непосредственно рядом с перфорационной линией между двумя смежными упаковками.
Путем ограничения расположения перфорации в поперечном шве, в свободных концах листового материала или в их сочетании объем, в котором находятся в упаковке изделия, по-прежнему остается загерметизированным и поэтому не подвергается воздействию внешней среды.
В другом преимущественном варианте выполнения листовой материал является полимерным материалом, в котором швы и соединения создают плавлением или сваркой. Этот материал является наиболее распространенным типом материала, используемым для подавляющего большинства упаковок, производимых из листовых материалов. Плавление или сварка путем тепловой обработки обеспечивает надежные и прочные швы с созданием качественной прочной упаковки, естественно, в зависимости от выбора листового материала, однако, как правила, соединяемые сваркой части будут более прочными, чем собственно листовой материал.
В другом преимущественном варианте выполнения предлагаются другие листовые материалы, которые не являются свариваемыми или плавящимися, при этом швы и соединения создают нанесением клеящих веществ между соединяемыми поверхностями материала для создания швов, причем данный материал выбран из по меньшей мере одного из следующих: материалы с покрытием и без покрытия на основе целлюлозы, полимерные пленки, листовые материалы на основе алюминия. В связи с этим известно об использовании, например, бумажного листового материала, на одной стороне которого, а именно на стороне, находящейся в контакте с упаковываемыми продуктами, выполняют полимерное покрытие, так что теоретически шов можно создать сваркой, но вследствие характера листового материала в целом, а именно наличия бумаги, для создания швов необходимо использовать клеящее вещество.
Когда этот способ используют, например, в так называемых вертикальных установках ФНЗУ, то листовому материалу придают форму трубки вокруг трубы или формирователя, причем данная труба одновременно используется для заполнения упаковки упаковываемым материалом. В этом случае кромочные части листового материала располагают внахлест и в зависимости от типа листового материала сваривают или склеивают вместе, при этом заполняющая труба может быть использована в качестве контактной площадки, т.е. в качестве задней опоры для сварочного ролика. В этих случаях боковой клапан не формируется. Поэтому данное изобретение в другом предпочтительном варианте выполнения снабжено двумя роликами, так что как и боковой клапан, создаваемый путем прохождения по выступу в другом вышеупомянутом варианте выполнения, данный боковой клапан подвергают нагреванию, или нагреванию и/или давлению, оказываемому двумя роликами, расположенными на каждой стороне бокового клапана и поджатыми к указанному боковому клапану. Таким образом, формируют боковой клапан, несмотря на то, что при обычном производстве такого типа упаковок не требуется наличия бокового ребра, но с учетом предпочтительного способа вскрытия, включающего перфорацию в соответствии с данным изобретением, боковой клапан является желательным и поэтому на заполняющей трубе выполнен выступ, взаимодействующий с боковыми роликами.
Для создания перфорации используют перфоратор, который может быть выбран по меньшей мере из одного из следующих инструментов:
режущий инструмент или вращающаяся режущая головка, регулируемая в соответствии со скоростью изготовления, причем указанная режущая головка содержит разнесенные режущие кромки, взаимодействующие с контактной площадкой, расположенной с обеспечением прохождения материала между режущим инструментом и контактной площадкой, так что приведение в действие режущего инструмента создает перфорацию на материале, который во время прорезания находится в контакте с указанной контактной площадкой;
лазерное устройство,
причем перфорацию располагают относительно меток, выполненных на листовом материале в соответствии с требуемым габаритным размером упаковки, при этом имеются средства для считывания указанных меток и использования этой информации в качестве входного сигнала для приведения в действие перфоратора.
Как было указано выше, для легкого и надежного вскрытия разрывом упаковки без ее разрушения можно прорезать только один слой материала, поэтому контактная площадка взаимодействует с режущим инструментом так, что при работе режущего инструмента контактная площадка расположена позади материала, а режущий инструмент находится на противоположной стороне. Соответственно, контактная площадка будет препятствовать прохождению режущего инструмента дальше в материалы.
Использование лазерного устройства либо для разрезания, либо для нанесения перфорации является хорошо известным способом. В данной области техники известно о регулировании лазеров с обеспечением их проникания в материал лишь на некоторое весьма малое расстояние. Дополнительное улучшение использования лазера можно получить выполнением покрытия на внутренней стороне материалов, так что лазерное устройство будет определять различные характеристики материалов и, соответственно, ограничивать глубину проникновения до конкретного слоя материала, что обусловливает возможность весьма эффективно перфорировать лишь один слой упаковочного материала у поперечных швов.
Для расположения перфораций в поперечных швах при сравнительно высоком ритме выпуска упаковочный материал обычно снабжают указателями, присутствующими на каждой упаковке, такими как штрих-коды, печатные изображения, печатные метки или им подобные. Эти метки можно использовать в качестве контрольных точек, например, для фотоэлемента, так что распознавание метки, проходящей через фотоэлемент, будет обеспечивать входной сигнал для перфоратора, который может быть расположен за фотоэлементом и который приводится в действие в соответствии с выявлением метки. Эти хорошо зарекомендовавшие себя технические средства, в некоторых случаях уже имеющиеся в данной установке, могут быть дополнительно использованы для создания входного сигнала, поступающего в перфоратор, с обеспечением тем самым точного, надлежащего расположения перфорации относительно разделяющих линий.
Для создания возможности выполнения предлагаемого способа данным изобретением также предлагается установка для формования, наполнения и запечатывания упаковок, содержащая средство перемещения непрерывного листового материала через установку, средство создания по меньшей мере одно
го бокового клапана на упаковке, средство выполнения швов в поперечных зонах, проходящих, по существу, поперечно относительно бокового клапана, и средство выполнения разделяющих линий, причем указанные разделяющие линии выполняются в указанных поперечных зонах, при этом указанные поперечные зоны с выполненными в них швами имеют толщину, образованную по меньшей мере двумя слоями материала, при этом данная установка отличается тем, что она содержит перфоратор, который выполняет перфорацию в одном из двух слоев материала смежно с одной из сторон бокового клапана и параллельно ему, при этом перфорация проходит внутри указанной поперечной зоны и по меньшей мере к разделяющим линиям.
Несмотря на то что описание данного изобретения приведено для так называемого способа поточного производства, данное изобретение также подходит и для мелкосерийного производства.
Поточное производство предполагает подачу упаковочного материала в один конец упаковочной установки и выпуск готовой упаковки, содержащей упакованную продукцию, из другого конца, что является основанием для целесообразного и возможного использования данного изобретения. Однако данное изобретение также подходит для использования в случае, когда упаковочному материалу придают форму почти готовой упаковки, например, с оставленным одним открытым концом. В этом случае на более позднем этапе, или даже в другом месте, упаковку затем заполняют упаковываемой продукцией и заделывают.
Свойства изобретения для возможности выполнения вышеуказанного предлагаемого способа изложены в зависимых вариантах выполнения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1-5 изображают различные варианты выполнения упаковки в соответствии с данным изобретением.
Фиг. 6 изображает перфоратор, расположенный смежно с формирователем бокового клапана. Фиг. 7 иллюстрирует последний этап в производственном процессе. Фиг. 8 и 9 изображают выступ и ролики, создающие боковой клапан.
Фиг. 10 изображает последовательность готовых упаковок в соответствии с данным изобретением. Фиг. 11, являющаяся, по существу, одинаковой с фиг. 7, иллюстрирует другой вариант выполнения. Фиг. 12 иллюстрирует вариант выполнения, в котором клапан является отдельным компонентом.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1-5 показаны различные примеры упаковки, снабженной перфорацией, обеспечивающей возможность легкого вскрытия, в соответствии с данным изобретением.
На фиг. 1 данная упаковка, в целом обозначенная номером 1 позиции, имеет наиболее общепринятую конструкцию. Листовой материал 2 сформирован в упаковку 1, ограниченную поперечными швами 3, 4 на каждом ее конце. На фиг. 7 и 10 положение поперечных швов и общее направление упаковки определено в соответствии со способом производства упаковки.
Как следует из фиг. 7 и 10, указанные упаковки выполняют из теоретически бесконечного листового материала 1, которому посредством формирователя (не показан) придают форму трубки. Данную трубку создают, например, соединением сваркой листового материала смежно с двумя кромками 5, 6 этого материала с одновременным созданием бокового клапана 10, см. фиг. 1.
После создания бокового клапана 10 в трубке выполняют поперечные швы 3, 4 для создания пространства, ограниченного сформированной трубкой и поперечными швами 3, 4.
Для создания возможности легкого вскрытия упаковки выполняют перфорации или надрезы 7. В показанном на фиг. 1 варианте выполнения перфорации 7 выполнены на обоих концах бокового клапана 10, однако такие же преимущества можно получить посредством лишь одной перфорации 7, выполненной на любом конце бокового клапана.
Перфорации 7 выполняют в продольном направлении упаковки, обозначенном стрелкой 50, параллельно боковому клапану 10 и смежно с ним, при этом вся перфорация находится в пределах поперечного шва 3, так что отверстие из внутренней части упаковки 1 во внешнюю среду отсутствует.
На фиг. 4 показано состояние, в котором угол 11 бокового клапана 10 приподнят относительно упаковки, так что разрыв 8, инициированный перфорацией 7, позволяет выполнить легкое и, по существу, прямолинейное вскрытие упаковки.
Номером 12 позиции обозначен оставшийся незатронутым нижний слой материала, и лишь листовой материал 13 верхней поверхности оказывается разорванным.
Показанный на фиг. 1 вариант выполнения упаковки относится к типу упаковок, которые обычно изготавливают на так называемой горизонтальной установке для формования, наполнения и запечатывания упаковок (ФНЗУ), в то время как упаковку 9, показанную на фиг. 2, обычно изготавливают на вертикальной установке ФНЗУ, на которой кромки 5', 6' взаимно перекрывают друг друга с образованием соединительного шва 20 без бокового клапана 10 из листового материала 2. В этом случае боковой клапан может быть выполнен посредством установки формирователя бокового клапана, как показано на фиг. 8 и
Обратимся к фиг. 8, где показана формующая/заполняющая труба 14. Листовой материал (не показан), на котором выполнен соединительный шов 20 (см. фиг. 2), на этом этапе окружает формующую
трубу так, что этот материал на этом этапе принимает форму трубки. Данная трубка, расположенная снаружи трубы 14, по мере передвижения вниз, на фиг. 8, входит в соединение с выступом 15 с образованием складки в листовом материале. По мере дальнейшего продвижения материала складка подвергается обжатию между двумя роликами 16, 17, которое поджаты в направлении друг к другу. В зависимости от типа материала, используемого для формования упаковки, складка может быть заделана с помощью насадки с клеевым веществом, расположенной за выступом 15 перед роликами 16, 17, так что ролики, сжимая складку и, соответственно, внутренние участки листового материала (в данном случае сформированного в трубку), покрытые клеевым веществом, создают боковой клапан 10. Как вариант, если листовой материал пригоден для сварки роликами 16, 17, то путем нагревания роликов складка может быть спаяна в процессе сварки с созданием бокового клапана 10.
Таким образом, боковой клапан 10, показанный на фиг. 2, а также перфорация 7, выполнены точно в соответствии с вариантом выполнения, показанным на фиг. 1.
На фиг. 3 показан вариант выполнения сочетания разных способов. Поперечные швы 3, 4 выполнены тем же способом, что и вышеуказанные варианты выполнения, который будет дополнительно рассмотрен со ссылкой на фиг. 6, помимо этого выполнен продольный шов 18, обеспечивающий соединение кромок 5", 6", для создания герметичной упаковки 2. В этом способе вариант выполнения, показанный на фиг. 3, пока полностью соответствует варианту выполнения, показанному на фиг. 1.
Однако в некоторых случаях возникает необходимость в расположении продольного шва 18 независимо от места желательного вскрытия упаковки, поэтому боковой клапан 10, выполненный вышеописанным способом со ссылкой на фиг. 2, выполняют в другом месте, в котором боковой клапан 10 расположен смежно с перфорациями 7. В этом случае обеспечивается оригинальная возможность вскрытия упаковок этого типа. С практическими целями шов 18 может быть дополнительно прикреплен к поверхности материала упаковки и к поперечным швам 3, 4, так что пользователь не может ошибочно попытаться вскрыть упаковку оттягиванием кромочного шва 18.
На фиг. 5 показан другой вариант выполнения, в котором упаковка вскрывается разрывом у бокового клапана 10 с обеспечением доступа к внутренней части упаковки. Перфорация 7 разделена так, что одна половина перфорации расположена на боковом клапане 10, а вторая половина расположена на самой упаковке. Такая упаковка, кроме того, выполнена с лентой 20, обеспечивающей вторичное закрытие и расположенной в месте, которое после вскрытия является нижней частью бокового клапана, параллельной продольному направлению 50 (см. фиг. 1). Накладывая боковой клапан 10 на переднюю часть 19 упаковки можно прижать упаковочную ленту 20 к поверхности 19 и повторно закрыть упаковку с удержанием оставшегося содержимого внутри упаковки.
Тип материала, используемый для упаковочной ленты 20, обеспечивающей повторное закрытие, может быть выбран в соответствии с обстоятельствами в зависимости от листового материала и желательного качества повторного закрытия. Упаковочная лента 20 может быть выбрана из так называемых отслаиваемых материалов или может быть просто двусторонней липкой лентой или подобной ей, если она удовлетворяет требованию способности удерживать боковой клапан 10 относительно поверхности 19 упаковки в прижатом состоянии.
В этих вариантах выполнения по данной технологии можно создать более прочные и более надежные упаковки по сравнению с упаковками, полученными иным способом с использованием обычной технологии отслаивания. При прикреплении отслаиваемых лент к листовому материалу, где отслаиваемый материал обладает меньшей способностью к отслаиванию, перфорация (средство для легкого вскрытия) будет способствовать вскрытию упаковки. В этом способе слабое отслаиваемое соединение может быть выполнено более прочным, так как перфорация будет содействовать вскрытию упаковки, так что, соответственно, можно производить более прочные и более надежные упаковки без уменьшения способности к отслаиванию.
Фиг. 6 схематически иллюстрирует способ выполнения перфорации 7. Упаковочный материал 2 до этапа, проиллюстрированного на фиг. 6, располагают вокруг формирователя с образованием трубки. Данная трубка имеет внутреннее пространство 21, ограниченное упаковочным материалом 2. Кроме того, две кромки 5, 6 упаковочного материала располагают так, чтобы обеспечить их введение между роликами 22, 23. Данные ролики могут быть нагреты до такой степени, что они будут сваривать упаковочный материал 2 с образованием бокового клапана 10, как уже было изложено выше. Как вариант, непосредственно перед роликами 22, 23 может быть расположена насадка, обеспечивающая прикрепление к внутренней стороне кромок 5, 6 клеящего вещества, так что поджатые друг к другу ролики 22, 23 будут прижимать две кромочные части друг к другу, создавая тем самым боковой клапан 10. Упаковочный материал передвигается в направлении 51, обозначенном стрелкой, а направления "выше по потоку, перед" и "ниже по потоку, за" определены относительно направления перемещения материала 2.
На поверхности материала 2 могут быть выполнены метки (не показаны), так что при выявлении/регистрации измерительным средством метки эта регистрация может использоваться в качестве входного сигнала для перфоратора, причем показано только лезвие 24 перфоратора, фактически выполняющее перфорацию. Эти метки обычно присутствуют на отпечатанных листовых материалах для обеспечения надлежащего расположения печати относительно зоны разрезания, разделяющей две упаковки.
Входной сигнал, поступающий от средства регистрации метки, используется для приведения в действие перфоратора, при этом режущее лезвие 24 может многократно перемещаться вверх и вниз, как показано стрелкой 52, и выполнять перфорацию 7 в заданных местах. Заданные места выбраны относительно метки так, что перфорация, как указано, на нижней стороне бокового клапана 10 пересекает разделяющую линию 25. Разделяющие линии выполнены как линии реза, по которым две упаковки могут быть разделены на отдельные упаковки, так что после разделения двух упаковок 1', 1" перфорация будет проходить параллельно боковому клапану 10 от края упаковки, который образован разделяющей линией 25, в поперечный шов (не показан). Для четкости изображения местоположения перфорации относительно разделяющих линий было решено на фиг. 6 не показывать поперечные швы. Упаковки, полученные способом, изложенным со ссылкой на фиг. 6, имеют общий вид, показанный на фиг. 1-5 и рассмотренный выше.
Данная перфорация может также быть односторонней, т.е. перфорация 7', как показано, расположенная выше бокового клапана 10, имеется только с одной стороны разделяющей линии и, соответственно, только в одном месте на готовой упаковке.
Упаковочный материал 2, полученный на этапе способа, проиллюстрированном со ссылкой на фиг. 6, свернут в трубку, на поверхности которой выполнены боковой клапан 10 и перфорации 7, проходящие параллельно продольному направлению бокового клапана смежно или поперек разделяющих линий 25, по которым предполагается разделять упаковки 1', 1".
Затем полученную трубку подвергают обработке на этапе способа, описанном со ссылкой на фиг. 7. Листовой материал, сформированный в трубку на этапе, проиллюстрированном на фиг. 6, проходит к заделывающему средству 30. Данное заделывающее средство будет рассмотрено в самом широком смысле, так как любое средство, способное создавать поперечные швы 3, 4, может использоваться с данным изобретением. Кроме того, в показанном на фиг. 7 варианте выполнения заделывающее средство 30 дополнительно содержит средство разделения упаковок с образованием отдельных упаковок 1', 1", снабженных поперечными швами 3, 4, боковым клапаном 10 и перфорациями 7, полученными в результате использования оригинального способа и устройства в соответствии с данным изобретением. Работа заделывающего средства 30 выполняется в соответствии с имеющимися разделяющими линиями 25, при этом средство 30 приводится в действие в направлении, указанном стрелкой 53, с выполнением поперечных швов 3, 4 и разделением упаковок 1', 1" в надлежащих местах относительно перфорации 7 и габаритного размера упаковки.
Заделывающее средство 30 также может быть выполнено без средства разделения упаковок. В результате такого решения образуется последовательность упаковок, как показано на фиг. 10, с непрерывным рядом упаковок 1', 1", разделенных поперечными швами. Разделяющие линии 25, обозначенные между поперечными швами 3, 4, могут быть, например, перфорациями, которые обеспечивают потребителю легкое отделение одной упаковки от смежной упаковки, или могут быть частичным разрезом, обеспечивающим легкое отделение одной упаковки от последующей.
Фиг. 11 иллюстрирует другой вариант выполнения, в котором показано несколько перфораций 60, 60', 60". В проиллюстрированном варианте выполнения показаны три, по существу, параллельные перфорации, однако, возможно использование любого количества перфораций в зависимости от размера упаковки, материалов и т.д. Данные перфорации идентичны вышерассмотренным перфорациям. Несмотря на то что перфорации показаны как расположенные, по существу, параллельно продольному клапану 10, они также могут быть расположены под углом к продольному направлению клапана. Было установлено, что углы вплоть до 60° обеспечивают предлагаемый данным изобретением результат. Когда требуется вскрыть упаковки, например обозначенные ссылочными позициями 1" или 1', то необходимо оттянуть клапан 10 от плоскости упаковки, например, захватив клапан в области, обозначенной ссылочной позицией 56, с оттягиванием в направлении, показанном стрелкой 62. При этом материал, из которого изготовлена упаковка 1", 1', легко надрывается, инициируя разрыв у одной из перфораций 60, 60' или 60". Данный разрыв проходит к сварному шву в клапане 10, а затем следует по линии пересечения между клапаном 10 и поверхностью 54 упаковки.
На фиг. 12 показан вариант выполнения, в котором клапан 10 прикреплен к листовому материалу 2 сварным швом 26. Клапан 10 расположен смежно с перфорацией 60. Как вариант, клапан может быть прикреплен клеящим веществом. Соединение между клапаном 10 и листовым материалом 2 должно быть выполнено так, что при оттягивании клапана 10 перфорация 60 инициирует разрыв без отклеивания клапана 10.
Выше изобретение описано в вариантах выполнения, в которых швы создают либо путем нагревания со свариванием или сплавлением слоев материала, либо путем нанесения клеящего вещества, обеспечивающего создание шва. В частности, последнее, т.е. решение с нанесением клеящего вещества, используют в нескольких целях, но особый интерес представляют области применения, в которых упаковываемые изделия или материал, не подходят для термообработки, или опасность может заключаться в том, что клейкие брызги могут оказывать ухудшающее воздействие на характеристики изделия/материала.
Одним таким примером является шоколад. Для этой области применения был предложен способ холодной заделки, при котором клеящее вещество наносят на соединяемые кромки до расположения ли
стового материала в упаковочной установке. При этом поверхность клеящего вещества является сухой и не клейкой. Однако, когда участки, покрытые клеящим веществом для холодной заделки, обращены друг к другу и подвергаются сжатию, например, между двумя поджатыми друг к другу роликами, то образуется клеевой шов. В дополнение к сжатию может использоваться нагрев, но значительно меньший, чем в процессе сварки.
Эта технология заделки также может использоваться для выполнения швов в рамках данного изобретения.
Несмотря на то что описание данного изобретения было приведено в отношении конкретных вариантов выполнения, объем правовой охраны данного изобретения ограничивается только прилагаемой формулой изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ изготовления упаковки, которая выполнена из однослойного или многослойного листового материала и свойством которой является легкое вскрытие, причем листовому материалу придают форму готовой упаковки, имеющей внутреннюю сторону, пригодную для нахождения в контакте с упаковываемым веществом, и наружную сторону, причем данный способ включает следующие этапы:
формование листового материала в трубку путем соединения двух боковых кромок листа в продольном направлении,
причем указанное соединение создает боковой клапан на наружной стороне трубки, или трубку пропускают поверх формирователя, содержащего выступающее ребро, посредством чего формируют боковой клапан на наружной стороне трубки, или к наружной стороне трубки в продольном направлении прикрепляют ребро;
выполнение поперечных швов поперек трубки с определением границ каждой упаковки между двумя поперечными швами;
выполнение в указанных поперечных швах перфорационных линий, предназначенных для отсоединения/разделения двух смежных упаковок;
выполнение перфорации только в одном слое листового материала или только в одном или более слоях, составляющих лист, смежно с одной из сторон бокового клапана или ребра, проходящей от перфорационной линии параллельно боковому клапану или ребру или под углом до 60° к клапану или ребру и направленной к поперечному шву или в него.
2. Способ по п.1, в котором перфорацию в указанном одном слое листового материала выполняют либо в незатронутой швом части одного листового материала, проходящей между поперечным швом и перфорационной линией, разделяющей две смежных упаковки, либо в указанной незатронутой швом части и части поперечного шва, либо только в поперечном шве, если поперечный шов расположен непосредственно рядом с перфорационной линией между двумя смежными упаковками.
3. Способ по п.1, в котором перфорацию в указанном одном слое листового материала выполняют перфоратором, выбранным по меньшей мере из одного из следующих инструментов:
режущий инструмент или вращающаяся режущая головка, регулируемая в соответствии со скоростью изготовления, причем указанная режущая головка содержит разнесенные режущие кромки, взаимодействующие с контактной площадкой, расположенной с обеспечением прохождения материала между режущим инструментом и контактной площадкой, так что приведение в действие режущего инструмента создает перфорацию в материале, который во время прорезания находится в контакте с указанной контактной площадкой;
лазерное устройство, причем перфорацию располагают относительно меток, выполненных на листовом материале в соответствии с требуемым габаритным размером упаковки, при этом имеются средства для считывания указанных меток и использования этой информации в качестве входного сигнала для приведения в действие перфоратора.
4. Способ по п.1, в котором два отдельных листовых материала формируют в трубку путем наложения листов и соединения их кромок с обеспечением создания трубки с боковыми швами вдоль продольных кромок.
5. Способ по п.1 или 2, в котором несколько, по существу, параллельных перфораций выполняют в поперечном шве в одном слое листового материала или в одном или более слоях материала, составляющих листовой материал, смежно с перфорационной линией и параллельно боковому клапану или под углом до 60° к нему.
6. Способ по п.1 или 2, в котором поперечные швы выполняют только на одном конце каждой упаковки, так что при разделении упаковок по перфорационным линиям на отдельные упаковки каждая упаковка остается открытой в одном конце.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором клапан представляет собой отдельную деталь из листового материала, прикрепленную к наружной стороне трубки, причем клапан прикрепляют так, что прочность соединения между клапаном и трубкой сильнее разрывного усилия, необходимого для инициации разрыва по перфорации.
4.
8. Упаковка, выполненная из листового материала и имеющая проходящий по ее длине боковой клапан и поперечные швы, расположенные на обоих концах упаковки поперечно относительно указанного бокового клапана и содержащие по меньшей мере два слоя листового материала, причем по меньшей мере в части одного поперечного шва, по существу, параллельно указанному боковому клапану или под углом до 60° к нему выполнена перфорация, проходящая через один слой материала и распложенная смежно с одной из сторон бокового клапана, причем указанная перфорация проходит к свободному краю упаковки.
9. Упаковка по п.8, в которой выполнено несколько разнесенных, по существу, параллельных перфораций, дополнительно расположенных на обоих концах клапана.
10. Вертикальная или горизонтальная установка для формования, наполнения и запечатывания упаковок, предназначенная для формования упаковок, содержащая средство перемещения через нее непрерывного листового материала, средство создания по меньшей мере одного бокового клапана на упаковке, средство выполнения швов в поперечных зонах, проходящих, по существу, поперечно относительно бокового клапана, и средство выполнения разделяющих линий, которые выполняются в указанных поперечных зонах, при этом указанные поперечные зоны с выполненными в них швами имеют толщину, образованную по меньшей мере двумя слоями материала, при этом данная установка содержит перфоратор, который выполняет перфорацию в одном из указанных по меньшей мере двух слоев материала смежно с одной из сторон бокового клапана и, по существу, параллельно или под углом до 60° к нему, при этом перфорация проходит внутри указанной поперечной зоны и, по меньшей мере, к разделяющим линиям.
11. Установка по п.10, которая содержит средство выявления и/или определения разделяющей линии, обеспечивающее входной сигнал для перфоратора, так что приведение в действие перфоратора выполняется в соответствии с положением разделяющей линии.
12. Установка по п.10, в которой перфоратор приводится в действие с обеспечением выполнения им перфорации в одном слое листового материала на расстоянии с каждой стороны от разделяющей линии.
13. Установка по п.10, в которой ширина швов составляет от 3 до 50 мм, предпочтительно от 5 до 20 мм и наиболее предпочтительно от 7 до 12 мм.
14. Установка по п.10, которая содержит средство формования трубки, предназначенное для формования листового материала в трубку, причем от поверхности указанного средства в радиальном направлении проходит ребро, расположенное перед двумя нагреваемыми роликами смежно с ними, так что при прохождении трубки по ребру в ней формируется продольный клапан, при этом ролики сжимают этот клапан, дополнительно сваривая материал трубки.
15. Установка по п.10, в которой перфоратор представляет собой режущее лезвие, лазерный режущий аппарат, пробойник, термический резак или любое сочетание этих средств, при этом дополнительно напротив перфоратора расположена опорная плита, служащая в качестве контактной площадки для перфоратора, причем опорная плита и перфоратор расположены с обеспечением возможности прохождения упаковочного материала между ними.
4.
10.
10.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
020919
- 1 -
(19)
020919
- 1 -
(19)
020919
- 1 -
(19)
020919
- 1 -
(19)
020919
- 1 -
(19)
020919
- 4 -
020919
- 10 -
020919
- 11 -
020919
- 12 -