Упаковочная система для кофе
Иллюстрации
Показать всеУпаковочная система, содержащая контейнер, имеющий корпус с закрытым дном и открытым верхом, герметизированным съемной крышкой. Причем корпус охватывает периметр между закрытым дном и герметизированным верхом и ограничивает внутренний объем, а по периметру указанного корпуса возле указанного верха расположен непрерывный выступ, образующий гребень снаружи указанного корпуса. Причем указанная крышка герметично прикреплена к указанному выступу. При этом указанная крышка дополнительно содержит одноходовой клапан. При этом контейнер снабжен гибкой наружной крышкой, имеющей выпуклый участок. Предложенное изобретение также относится к способу упаковки кофе и изделию производства. Предложенное изобретение обеспечивает создание упаковки для кофе, имеющей меньший вес, обеспечивающей большую свежесть и аромат продукту и обеспечивающей облегченное открывание с отслаиваемым уплотнением и отжимной крышкой. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил., 3 табл.
Реферат
Данная заявка имеет приоритет предварительной заявки США Серийный №60/295666, поданной 4 июня 2001 г. и включенной сюда полностью путем ссылки.
Настоящее изобретение относится к упаковочной системе, полезной для упаковывания свежеобжаренного и свежеразмолотого кофе. Настоящее изобретение также относится к более удобному и легкому в обращении контейнеру, который имеет повышенную прочность на единицу массы пластика, для транспортировки обжаренного молотого кофе. Настоящее изобретение относится, в частности, к способу обеспечения для потребителя более свежего упакованного обжаренного и молотого кофе, который дает более приятный аромат при открывании упаковки, дольше сохраняющийся при повторных и длительных открываниях.
Упаковки, такие как цилиндрические банки для содержания в них под давлением сыпучего продукта, такого как обжаренный и молотый кофе, являются характерным примером изделий, к которым применимо настоящее изобретение. Как хорошо известно из уровня техники, свежеобжаренный и свежеразмолотый кофе выделяет значительные количества масел и газов, таких как двуокись углерода, особенно непосредственно после обжаривания и размола. Поэтому обжаренный молотый кофе перед его окончательным упаковыванием обычно выдерживают в резервуарах для его дегазации, чтобы обеспечить максимальное удаление указанных летучих натуральных продуктов. Затем готовый кофейный продукт помещают в упаковку и упаковывают под вакуумом.
Упаковывание под вакуумом готового кофейного продукта приводит к пониженному содержанию кислорода в свободном пространстве упаковки. Это является выгодным, так как реакции с участием кислорода являются главным фактором потери свежести кофе. Обычной упаковкой, применяемой в данной области, является цилиндрическая покрытая оловом банка из жести. Вначале кофе обжаривают, затем размалывают и после этого упаковывают под вакуумом в банку, которая должна открываться инструментом, имеющимся дома в большинстве случаев.
Упаковывание кофе непосредственно после обжаривания и размола обеспечивает значительную экономию производственных расходов, так как не требуется хранить кофе для завершения процесса дегазации. Кроме того, дегазируемый продукт обычно содержит в больших количествах желательные летучие и полулетучие ароматические вещества, которые легко теряются, что не позволяет потребителю получить полное удовольствие от выпитого кофе. Кроме того, потеря ароматических веществ исключает их выделение в стандартном контейнере, что не позволяет потребителю полностью ощутить приятный выброс аромата свежего обжаренного и молотого кофе при открывании контейнера. Этот выброс ароматических летучих веществ является намного более ощутимым при упаковывании продукта под давлением, чем при упаковывании его под вакуумом.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание потребительской упаковки для обжаренного и молотого кофе, представляющей альтернативу традиционной банке и имеющей меньший вес, обеспечивающей большую свежесть продукту и облегченное открывание с отслаиваемым уплотнением и отжимной крышкой.
Настоящее изобретение относится к упаковочной системе для упаковывания свежего обжаренного и молотого кофе. Упаковочная система содержит контейнер с закрытым дном, открытым верхом и корпусом, охватывающим периметр между дном и верхом. Верх, дно и корпус вместе определяют внутренний объем. Вокруг по периметру корпуса возле верха имеется непрерывный выступ, который образует гребень снаружи корпуса. Гибкая крышка съемно и герметично прикреплена к выступу. Дно и корпус контейнера выполнены из материала, имеющего модуль растяжения от по меньшей мере около 35000 фунт/кв.дюйм (2381 атм) до по меньшей мере около 650000 фунт/кв.дюйм (44230 атм). Контейнер имеет допустимую нагрузку на верх, составляющую по меньшей мере около 16 фунтов (7,3 кг).
Настоящее изобретение также относится к способу упаковывания кофе с использованием упаковочной системы для упаковывания свежего обжаренного и молотого кофе. Этот способ включает стадии заполнения контейнера обжаренным и молотым кофе, продувки контейнера инертным газом и герметизации контейнера гибкой крышкой.
Настоящее изобретение также относится к изделию, предоставляющему потребителю кофе с улучшенными ароматическими свойствами. Изделие содержит закрытое дно, открытый верх и корпус, охватывающий периметр между указанным дном и верхом. Дно, верх и корпус вместе ограничивают внутренний объем. Корпус содержит непрерывный выступ по периметру корпуса возле верха. Дно и корпус выполнены из полиолефина. Гибкая крышка съемно прикреплена к выступу таким образом, что образует герметичное уплотнение с выступом. Обжаренный и молотый кофе содержится во внутреннем объеме, и изделие демонстрирует значение общего аромата кофе, составляющее по меньшей мере около 5,5.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей предпочтительного варианта выполнения упаковочной системы по изобретению;
фиг.2 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей другого варианта выполнения упаковочной системы;
фиг.3 - вид в разрезе примера выполнения узла из крышки и одноходового клапана для упаковочной системы по изобретению;
фиг.4 - вид в разрезе примера выполнения наружной крышки упаковочной системы по изобретению;
фиг.5 - увеличенный вид в разрезе участка 5 на фиг.4 наружной крышки в надетом состоянии;
фиг.6 - увеличенный вид в разрезе участка 5 (фиг.4) наружной крышки в ее вспученном состоянии;
фиг.7 - вид сбоку другого варианта выполнения упаковочной системы по изобретению;
фиг.7А - вид снизу варианта по фиг.7;
фиг.8 - вид в перспективе другого варианта выполнения упаковочной системы по изобретению;
фиг.8а - вид в перспективе еще одного варианта выполнения упаковочной системы по изобретению;
фиг.9 - вид в перспективе другого примерного варианта выполнения наружной крышки для использования с упаковочной системой по изобретению;
фиг.9а - вид снизу примерного варианта выполнения наружной крышки по фиг.9;
фиг.10 - вид в разрезе участка А на фиг.9 в контакте с упаковочной системой по изобретению.
Настоящее изобретение относится к упаковочной системе для упаковывания свежего обжаренного и молотого кофе. Упаковочная система содержит контейнер с закрытым дном, открытым верхом и корпусом, охватывающим периметр между дном и верхом, при этом верх, дно и корпус вместе ограничивают внутренний объем. Гибкая крышка съемно и герметично прикреплена к выступу, расположенному по периметру корпуса вблизи верха. Дно и корпус контейнера выполнены из материала, имеющего модуль растяжения от по меньшей мере около 35000 фунт/кв.дюйм (2381 атм) до по меньшей мере около 650000 фунт/кв.дюйм (44230 атм), что обеспечивает допустимую нагрузку на верх, составляющую по меньшей мере около 16 фунтов (7,3 кг).
В общем, изобретение относится к способу упаковывания кофе с использованием контейнера по изобретению. Этот способ предусматривает стадии заполнения обжаренным и молотым кофе вышеописанной контейнерной системы, продувки контейнера инертным газом и герметичного закрывания контейнера гибкой крышкой.
Изобретение также относится к изделию, которое предоставляет конечному потребителю кофе с приятными ароматическими свойствами. Изделия содержат закрытое дно, открытый верх и полиолефиновый корпус, охватывающий периметр между указанным дном и верхом и вместе с ними ограничивающий внутренний объем. Корпус содержит непрерывный выступ, расположенный по периметру корпуса вблизи верха. Гибкая крышка съемно прикреплена к выступу таким образом, что крышка образует с выступом герметическое соединение. Обжаренный и молотый кофе содержится во внутреннем объеме, и изделие демонстрирует значение общего аромата кофе, составляющее по меньшей мере около 5,5 (Метод измерения значения общего аромата кофе описан ниже в разделе «Методы испытания»).
Задачей настоящего изобретения, способа и изделия является обеспечение выгоды, заключающейся, но не ограниченной только этим, в предоставлении пользователю обжаренного и молотого кофе с ощутимо более свежим и ароматным вкусом. Кроме того, контейнерная система по изобретению обеспечивает простое в использовании и недорогое средство доставки обжаренного и молотого кофе конечному потребителю.
Предпочтительно, но необязательно, контейнер имеет расположенную на нем ручку. Предпочтительно эта ручка выполнена за одно целое с корпусом контейнера. Эта ручка облегчает захватывание контейнерной системы конечным потребителем. Облегчение захватывания особенно полезно для потребителей с небольшими или слабыми руками вследствие болезни, недомогания или по другой медицинской причине.
В настоящем изобретении необязательно, но предпочтительно, обеспечен одноходовой клапан, расположенный в крышке, для снятия избыточного давления, создаваемого внутри контейнера вследствие естественного процесса выделения газа из обжаренного и молотого кофе. Кроме того, предположительно, изменения в наружной температуре и в высоте над уровнем моря также могут вызвать повышение давления внутри контейнера. Одноходовой клапан срабатывает для выпускания газа, выделившегося из кофе сверх заданного количества, однако упаковка остается закрытой после выпускания газа, в результате чего сохраняется приятный аромат дегазированного продукта в контейнере.
Другим необязательным, но предпочтительным признаком настоящего изобретения является наружная крышка, размещенная поверх указанной крышки. Наружная крышка может иметь выпуклость или полость, которая допускает положительную деформацию крышки наружу вследствие повышения давления внутри контейнера. Наружная крышка также является воздухонепроницаемой и гибкой, что позволяет ее легко устанавливать в производственном процессе с применением крышки или без нее и использовать конечным потребителям после удаления крышки. Кроме того, наружная крышка позволяет конечному потребителю удалять лишний окружающий воздух, надавливая на выпуклость и тем самым выпуская указанный воздух из уже открывавшегося контейнера (откачивание). Наружная крышка также обеспечивает герметичное уплотнение по краю контейнера после его открывания конечным потребителем. Герметичное уплотнение предотвращает загрязнение края контейнера, приводящее к нежелательному рассыпанию загрязнений после надевания наружной крышки. Некоторые варианты выполнения наружной крышки также могут позволить устанавливать один на другой несколько контейнеров, когда крышка и выпуклый участок наружной крышки находятся в точке максимального прогиба. Наружная крышка по желанию также может иметь выпускное отверстие, позволяющее легко удалять выделившийся газ, захваченный между крышкой и наружной крышкой, все же позволяя осуществлять «откачивание».
Наружная крышка также может иметь ребро, расположенное вблизи и вдоль периметра наружной крышки и ограничивающее внутреннюю выпуклую часть и наружную юбку. Ребро образует структуру типа шарнира, так что изгибание наружу внутреннего выпуклого участка, вызванное выгибанием крышки под действием выделившихся из кофе газов, заставляет ребро действовать как консоль для юбки. Таким образом, изгиб наружу выпуклого участка заставляет юбку сгибаться внутрь на наружной части стенки контейнера, что приводит к улучшенному уплотнению и увеличивает усилие, удерживающее наружную крышку относительно контейнера.
КОНТЕЙНЕР
На фиг.1 показана упаковочная система 10 по изобретению, которая обычно содержит контейнер 11, выполненный, например, из полиолефина. В число неограничивающих примеров материалов и полиолефинов, которые могут использоваться при изготовлении контейнера по изобретению, входят поликарбонат, полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полиэтилентерефталат, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, их сополимеры, а также их комбинации. Как понятно специалисту в данной области, контейнер 11 по изобретению может принимать любые формы и может быть выполнен из любых подходящих материалов. Контейнер 11 обычно содержит открытый верх 12, закрытое дно 13 и корпус 14. Открытый верх 12, закрытое дно 13 и корпус 14 ограничивают внутренний объем, в котором содержится продукт. Кроме того, закрытое дно 13 и корпус 14 выполнены из материала, имеющего модуль растяжения от по меньшей мере около 35000 фунт/кв. дюйм (2381 атм) до по крайней мере около 650000 фунт/кв. дюйм (44230 атм), предпочтительно от по меньшей мере около 40000 фунт/кв. дюйм (2721 атм) до по меньшей мере около 260000 фунт/кв. дюйм (17682 атм) и еще предпочтительнее от по меньшей мере около 95000 фунт/кв. дюйм (6464 атм) до по меньшей мере около 150000 фунт/кв. дюйм (10207 атм). Модуль растяжения определяется как отношение усилия к натяжению в период упругой деформации (т.е. до точки текучести). Этот модуль определяет усилие, необходимое для деформации материала на данную величину и, таким образом, определяет присущую материалу жесткость.
Предпочтительно дно 13 расположено вогнутым внутрь или вдавленным внутрь, так чтобы уменьшить нежелательное прогибание, вызванное повышением давления во внутреннем пространстве. Если дно 13 расширится наружу в достаточной степени, чтобы дно стало выпуклым наружу, то контейнер 11 примет форму, известную из уровня техники, как «вздутое дно». Таким образом, если дно 13 будет выгнутым наружу, так что контейнерная система 10 не будет устойчивой при установке на плоскую поверхность, то упаковочная система 10 будет стремиться качаться взад и вперед.
Как показано на фиг.7А, на закрытом дне 13 контейнера 11 вокруг продольной оси контейнера 11 может быть расположено множество выступов 40. В предпочтительном варианте выступы 40 образуют острый угол с закрытым дном 13 контейнера 11. Если контейнер 11 имеет цилиндрическую форму, то выступы 40, как полагают, могут быть прямолинейно расположены по диаметру закрытого дна 13 контейнера 11. Однако специалисту в данной области будет понятно, что выступы 40 могут быть размещены на закрытом дне 13 контейнера 11 в любом геометрическом расположении. Не желая связывать себя с теорией, авторы полагают, что при выгибании наружу закрытого дна 13 контейнера 11 выступы 40 могут выступать за геометрию закрытого дна 13 контейнера 11. Таким образом, контейнер 11 мог бы сохранять устойчивость относительно других поверхностей при образовании «вздутого дна» при развитии направленного наружу давления в контейнере 11. Хотя в этом предпочтительном варианте использовано четыре выступа 40 на закрытом дне 13, специалисту в данной области будет понятно, что на закрытом дне 13 можно расположить по существу любое количество выступов 40 для получения конструкции, устойчивой при выгибании наружу закрытого дна 13. Кроме того, выступы 40 могут быть квадратными, треугольными, эллиптическими, четырехлепестковыми, пятиугольными, трапецеидальными, вложенными друг в друга конфигурациями, выполненными в круглом кольце вокруг закрытого дна 13, а также их комбинациями.
На фиг.7А показан вариант, согласно которому на закрытом дне 13 контейнера 11 может быть расположено круглое кольцо 42 или любой другой элемент выступающей геометрии, включая прерывистую геометрию. Круглое кольцо 42 может иметь размеры, облегчающие вставление друг в друга или штабелирование контейнеров 11 различных вариантов выполнения. Другими словами, круглое кольцо 42 может быть выполнено так, чтобы обеспечивать возможность установки очередного контейнера 11 на наружную крышку 30 предыдущего (нижнего) контейнера 11. Не желая связывать себя теорией, авторы полагают, что благодаря круглому кольцу 42, расположенному на закрытом дне 13 контейнера 11, облегчается вставление контейнеров друг в друга и обеспечивается улучшенная структурная устойчивость.
Закрытое дно 13 контейнера 11 также может иметь любую другую форму, известную специалистам в данной области, например квадратную или пятиугольную. Четырехугольная или пятиугольная формы могут обеспечить улучшенную способность закрытого дна 13 контейнера 11 сопротивляться деформации под действием внутренних давлений, создаваемых в контейнере 11.
Как показано на фиг.1, контейнер 11 может иметь цилиндрическую форму с по существу гладкими сторонами. На корпусе 14 контейнера соответственно образованы изогнутые ручки 15. На ручках 15 с заданным интервалом может быть образовано множество противоскользящих полосок 16. Как известно специалисту в данной области, ручки 15 образуют так, чтобы обеспечить поверхность захвата в наиболее эффективном месте, чтобы потребители с маленькими или слабыми руками из-за травм или болезней могли с минимальным усилием захватывать контейнер 11. Кроме того, контейнер 11 можно легко захватить рукой благодаря его вышеописанной конфигурации. В дополнение к этому контейнер 11 может иметь выступ 17 в виде ободка, расположенного на открытом конце контейнера 11. Выступ 17 может обеспечить поверхность для съемного прикрепления крышки 18, а также поверхность для фиксирования юбки 32 наружной крышки 30.
В другом варианте, показанном на фиг.2, контейнер 11а имеет форму параллелепипеда с по существу гладкими боковыми стенками. На корпусе 14а контейнера соответственно образованы изогнутые ручки 15а. На ручках 15а с заданным интервалом расположено множество захватных выступов 16а. На контейнере 11а соответствующая крышка 18а и наружная крышка 30а установлены образом, известным специалисту в данной области.
В другом варианте, показанном на фиг.7, ручки 15b предпочтительно являются симметричными. Не желая связывать себя с теорией, авторы полагают, что симметричные ручки 15b могут предотвращать их выпячивание при увеличении давления в контейнере 11b. Симметрично расположенные ручки 15b обеспечивают равномерное распределение по всей ручке 15b внутреннего давления, образовавшегося в контейнере 11.
В другом варианте на фиг.7 также показано, что все части ручек 15b расположены либо параллельно продольной оси контейнера 11b, либо перпендикулярно к ней. Не желая связывать себя теорией, авторы полагают, что ручки 15b, все части которых расположены либо параллельно, либо перпендикулярно к продольной оси контейнера 11b, менее восприимчивы к изгибающим силам из-за внутренних давлений, создающихся в контейнере 11b. Это может способствовать предотвращению разрушения контейнера из-за давлений, образующихся внутри контейнера 11b.
Далее, при использовании контейнера 11b с ручками 15b, имеющими утопленную конфигурацию относительно корпуса 14b контейнера, могло потребоваться меньшее усилие для надежного захвата ручек 15b контейнера 11b конечным потребителем. Кроме того, утопленные ручки 15b могут способствовать предотвращению приложения конечным потребителем чрезмерного усилия к наружным частям контейнера 11b, вызывая разрушение или деформацию контейнера 11b.
Обратимся снова к фиг.1, на которой показанный контейнер 11 проявляет превосходное сопротивление нагрузке на верх на единицу массы пластика. Заполненные и закрытые наружными крышками контейнеры по изобретению можно безопасно укладывать друг на друга, не опасаясь того, что нижние контейнеры будут раздавлены или деформированы. Контейнеры часто хранят на поддонах, при этом контейнеры ставят друг на друга рядами, чтобы получить кубическую конфигурацию. На поддон укладывают порядка 60 коробок, весом около 30 фунтов каждая (13,6 кг). В некоторых случаях эти поддоны ставят один на другой. Понятно, что самые нижние контейнеры будут подвергаться воздействию очень больших вертикальных сил. Контейнеры из полимерных материалов обычно не способны выдерживать такие большие вертикальные силы. Таким образом, для предотвращения раздавливания или деформации упаковок в штабелях сопротивление каждого контейнера нагрузке на верх должно составлять по меньшей мере около 16 фунтов (7,3 кг), когда контейнеры находятся в условиях окружающих температуры и давления. Предпочтительно каждый контейнер обеспечивает сопротивление нагрузке на верх, составляющее по меньшей мере около 48 фунтов (21,8 кг).
Как показано на фиг.7, корпус 14b контейнера 11b может содержать по меньшей мере одну область сгибания 43, расположенную на нем для изолирования изгиба контейнера 11, вызываемого давлением внутри контейнера 11b, либо давлением, прикладываемым к контейнеру 11b извне. Как показано, упомянутая по меньшей мере одна область сгибания 43 может в общем ограничивать прямые участки контейнера 11b, определяемые цилиндрической стенкой. Однако специалисту в данной области понятно, что упомянутая по меньшей мере одна область сгибания 43 в корпусе 14b может иметь любую геометрическую форму, например многоугольную, круглую или неправильную. Не желая связывать себя с теорией, авторы полагают, что чисто цилиндрический контейнер 11b, имеющий одинаковую толщину по всей стенке, будет сопротивляться сдавливанию давлением, прикладываемым изнутри или снаружи контейнера 11b. Однако, не желая связывать себя теорией, авторы полагают, что когда приложенное усилие превысит предел прочности стенки цилиндрического контейнера 11b, возникнет его деформация в виде нежелательного вдавливания или вспучивания. Любые неоднородности, присутствующие в цилиндрическом контейнере 11b, такие как изменяющаяся толщина стенки или встроенные конструктивные элементы, например ручки 15b, могут вызвать повреждение при различии давлений снаружи и внутри контейнера 11b.
Однако встраивание по меньшей мере одной области сгибания 43 обеспечивает возможность изгиба корпуса 14b контейнера 11b. Таким образом, корпус 14b может равномерно деформироваться без разрушения и может сопротивляться нежелательным физическим и/или видимым воздействиям, например вдавливанию. Другими словами, изменение объема, испытываемое контейнером 11b из-за внутреннего или наружного давлений, происходит в направлении образования конечного объема контейнера 11b, в котором уменьшен перепад давления и, таким образом, силы, действующие на стенку контейнера. Не желая связывать себя теорией, авторы также полагают, что помещение твердого вещества или жидкости либо другого по существу несжимаемого материала может обеспечить значительное сопротивление прогибу внутрь по меньшей мере одной области сгибания 43. Например, помещение порошка, такого как обжаренный и молотый кофе, может обеспечить сопротивление прогибу внутрь упомянутой по меньшей мере одной области сгибания 43, что, таким образом, позволяет этой по меньшей мере одной области сгибания 43 оставаться по существу параллельной продольной оси контейнера 11b и тем самым обеспечивает эффективное увеличение способности контейнера 11b выдерживать нагрузку на верх. Отслаиваемое ламинированное уплотнение также изгибается с изменением внутреннего давления, что еще больше уменьшает нагрузку, оказываемую давлением на контейнер.
В неограничивающем, но предпочтительном варианте контейнер 11b имеет по меньшей мере одну область сгибания 43, которая может быть выполнена в форме прямоугольных панелей. Эти панели имеют радиус больше радиуса контейнера 11b. Панели выполнены с меньшим сопротивлением изгибу, чем у участка контейнера 11b возле прямоугольных панелей. Таким образом, любое перемещение панелей ограничено самими панелями и не передается ни к какой другой части контейнера 11b.
Не желая связывать себя теорией, авторы полагают, что, как показано на фиг.1, утор должен быть достаточным, чтобы позволить контейнеру 11 сжиматься под вакуумом, приспосабливаясь к изменениям основного объема, что будет улучшать способность контейнера 11 выдерживать нагрузку на верх. Однако утор должен быть по возможности небольшим, как известно специалистам в данной области.
Как показано на фиг.7 корпус 14b контейнера 11b, кроме того, может иметь по меньшей мере одно встроенное в него ребро 45. Упомянутое по меньшей мере одно ребро 45 может способствовать эффективному изолированию перемещения упомянутой по меньшей мере одной панели 43 благодаря расположению этого по меньшей мере одного ребра 45 параллельно продольной оси контейнера 11b и вблизи упомянутой по меньшей мере одной панели 43, чтобы облегчить поворот упомянутой по меньшей мере одной панели 43 при ее изгибе внутрь или наружу. По меньшей мере одно ребро 45 может также обеспечить дополнительную структурную устойчивость контейнера 11b, по крайней мере, при добавлении верхней нагрузки. Другими словами, по меньшей мере одно ребро 45 может повысить способность контейнера 11b выдерживать дополнительное давление, создаваемое установкой дополнительных контейнеров или других предметов на верх контейнера 11b. Специалист в данной области способен самостоятельно определить расположение, высоту, ширину, глубину и форму указанного по меньшей мере одного ребра 45, необходимые для того, чтобы обеспечить такую дополнительную структурную устойчивость контейнера 11b. Кроме того, как известно специалисту в данной области, на контейнере 11b может быть размещено по меньшей мере одно ребро 45, параллельное продольной оси контейнера 11b, кольцевое вокруг горизонтальной оси контейнера 11b либо прерывистое (прямое или кольцевое) при наличии многочисленных панелей на поверхности контейнера 11b.
Кроме того, контейнер 11b обычно имеет отделку 46. В предпочтительном варианте отделка 46 имеет кольцевую форму, что, как полагают, может придать контейнеру 11b дополнительную круговую прочность и, неожиданно, может обеспечить углубление 44 для пальца, помогающее потребителю снимать наружную крышку 30. Коме того, специалист в данной области может добавить ребра 47 к отделке 46, чтобы придать контейнеру 11b дополнительную прочность в виде увеличенной способности выдерживать дополнительную верхнюю нагрузку. В предпочтительном варианте ребра 47 расположены параллельно горизонтальной оси контейнера 11b и перпендикулярно отделке 46.
Контейнер 11, показанный на фиг.1, предпочтительно изготавливают дутьевым формованием из полиолефинового материала. Полиэтилен и пропилен, например, являются сравнительно недорогими материалами, пригодными для контакта с пищевыми продуктами, и обеспечивают отличный влаго- и паробарьер. Однако, как известно из уровня техники, эти материалы мало пригодны для упаковывания чувствительных к кислороду пищевых продуктов, предназначенных для длительного срока хранения. В качестве неограничивающего примера сополимер этилена и винилового спирта (EVOH) может обеспечить такой отличный барьер. Таким образом, тонкий слой (EVOH) между двумя или большим количеством полиолефиновых слоев может решить эту проблему. Поэтому дутьевое формование может использоваться с многослойными структурами посредством включения дополнительных экструдеров для каждого используемого пластика. Кроме того, контейнер по изобретению может быть изготовлен с использованием других примерных способов, включая литье под давлением и дутьевое формование с вытяжкой.
В предпочтительном варианте контейнер 11 по фиг.1, контейнер 11а по фиг.2 и контейнер 11b по фиг.7 могут быть изготовлены дутьевым формованием из многослойной структуры, чтобы защитить кислородонепроницаемый слой от воздействия влаги. В предпочтительном варианте может использоваться многослойная структура для получения недорогой упаковки посредством использования сравнительно недорогих материалов в качестве основной структуры.
В другом иллюстративном и неограничивающем примере многослойной структуры, пригодной для изготовления контейнера по изобретению, используют внутренний слой, содержащий чистый (первичный) полиолефиновый материал. Следующий наружный слой содержит переработанный материал контейнеров, известный специалистам в данной области как слой материала вторичной переработки. Следующими слоями являются тонкий слой адгезива, барьерный слой и еще один слой адгезива для соединения барьерного слоя с контейнером. Самым наружным слоем может быть другой слой из чистого (первичного) полиолефинового материала.
В еще одном иллюстративном и неограничивающем примере многослойной структуры, используемой для изготовления контейнера по изобретению, используют внутренний слой, содержащий первичный полиолефиновый материал. Следующими слоями являются: тонкий слой адгезива, барьерный слой и еще один слой адгезива для соединения барьерного слоя с контейнером. Следующий наружный слой содержит вторичный материал от переработки контейнеров, известный специалистам в данной области как слой материала вторичной переработки. Конечным наружным слоем может быть еще один слой первичного полиолефинового материала. Как известно специалистам в данной области, могут использоваться и другие возможные материалы или их комбинации, как, например, полиолефины, адгезивы и материалы барьерного слоя. Кроме того, в любой слой многослойной структуры или на него может быть введен поглотитель кислорода для удаления связанного или свободного кислорода, присутствующего в полученном контейнере. Такие поглотители кислорода могут включать кислородпоглощающие полимеры, связанные или несвязанные ионы металлов, неорганические порошки и/или соли и их комбинации и/или любое соединение, способное вступать в реакции поликонденсации, переэтерификации, переаминирования и подобные реакции переноса, при которых захватывается свободный кислород.
Другие такие материалы и способы изготовления контейнеров подробно описаны в The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology, Wiley & Sons (1986), которая включена сюда путем ссылки. Внутренний слой контейнеров 11, 11а и 11b предпочтительно выполнен из полиэтилена высокой плотности (HDPE).
Предпочтительный полиолефиновый контейнер дутьевого формования имеет идеальный минимальный вес упаковки в случае круглых контейнеров по фиг.1 и 7 или в случае контейнера в форме параллелепипеда по фиг.2 и при этом будет все еще обладать свойствами выдерживать верхнюю нагрузку, достигая целей настоящего изобретения. В таблице 1 приведены данные о примерных материалах - полиэтилене низкой плотности (LDPE), полиэтилене высокой плотности (HDPE) и полиэтилентерефталате (PET), а также об исходной массе этих материалов, обеспечивающей достаточную структурную жесткость согласно настоящему изобретению.
Таблица 1Форма и вес упаковки из данного материала и с определенной верхней нагрузкой (в пустом состоянии) для номинального 3,0 л контейнера | |||
Форма упаковки | Материал упаковки и модуль упругости при растяжении, фунт/кв.дюйм(атм) | Вес упаковки при верхней нагрузке 35 фунтов,граммы | Вес упаковки при верхней нагрузке 120 фунтов, граммы |
Параллелепипед | LDPE40000/2721 | 79 грамм | 146 грамм |
Параллелепипед | HDPE98000/6669 | 66 грамм | 123 грамма |
Параллелепипед | PET600000/40828 | 40 грамм | 74 грамма |
Круглая | LDPE40000/2721 | 51 грамм | 95 грамм |
Круглая | HDPE98000/6669 | 43 грамма | 80 грамм |
Круглая | PET600000/40828 | 26 грамм | 48 грамм |
Было неожиданно обнаружено, что контейнер по изобретению, заполненный продуктом и запечатанный для хранения готового продукта, имеет улучшенные свойства при одинаковой исходной массе материала. Это обеспечивает выгоду в том, что теперь можно использовать меньше исходного материала для получения значений верхней нагрузки по изобретению. В таблице 2 приведены данные о примерных материалах и исходной массе материалов (LDPE, HDPE и PET), обеспечивающих необходимую структурную жесткость заполненного и запечатанного контейнера по изобретению.
Таблица 2Форма и вес упаковки из данного материала и с определенной верхней нагрузкой (в заполненном состоянии) для номинального 3,0 л контейнера | |||
Форма упаковки | Материал упаковки и модуль упругости при растяжении, фунт/кв.дюйм(атм) | Вес упаковки при верхней нагрузке 35 фунтов,граммы | Вес упаковки при верхней нагрузке 120 фунтов, граммы |
Параллелепипед | LDPE40000/2721 | 72 грамма | 134 грамма |
Параллелепипед | HDPE98000/6669 | 61 грамм | 112 грамм |
Параллелепипед | PET600000/40828 | 37 грамм | 68 грамм |
Круглая | LDPE40000/2721 | 47 грамм | 87 грамм |
Круглая | HDPE98000/6669 | 39 грамм | 73 грамм |
Круглая | PET600000/40828 | 24 грамма | 44 грамма |
Отсылаем снова к фиг.1, где выступ 17 в форме ободка, расположенный на открытом конце контейнера 11, может иметь на себе текстурированные поверхности. Текстурированные поверхности выступа 17 могут содержать приподнятые участки в виде выступов, кольцевых элементов и/или насечку для лучшего уплотнения съемной крышки 19. В качестве иллюстративного, но неограничивающего примера кольцевые элементы могут быть выполнены в виде одного прилива для ряда приливов, образующих концентричные кольца и выступающих от уплотнительной поверхности выступа 17. Не желая связывать себя теорией, заявители полагают, что текстурированная поверхность выступа 17 позволяет прикладывать более равномерное и/или концентрированное давление в процессе запечатывания. Текстурированные поверхности могут улучшить герметичность соединения выступа 17 и съемной крышки 19 при наличии каких-либо неровностей, образовавшихся в процессе формования, отделки и транспортировки, а также при изготовлении контейнера 11.
СЪЕМНАЯ КРЫШКА
Обратимся снова к фиг.1, на которой показана упаковочная система 10 по изобретению, содержащая крышку 18, которая является ламинированным, отслаиваемым уплотнением 19, с возможностью удаления герметично прикрепленным к контейнеру 11. Отслаиваемое уплотнение 19 имеет отверстие, под которым находится одноходовой клапан для дегазации, обозначенный в целом позицией 20. Одноходовой клапан 20 может быть приварен или приклеен к отслаиваемому уплотнению 19.
В предпочтительном варианте по фиг.3 внутренняя часть отслаиваемого уплотнения 19 до его наружного края является ламинированной и последовательно содержит: внутреннюю пленку 21, например, из полиэтилена, барьерный слой 22, например металлизированный лист, предпочтительно металлизированный PET, металлизированный PE (полиэтилен) или алюминий, и наружную пленку из пластика 23, например PET. Внутренняя пленка 21 предпочтительно выполнена из того же материала, что и наружный слой контейнера 11. Таким образом, внутренняя пленка 21 предпочтительно выполнена из полиолефина, а предпочтительнее из полиэтилена (PE). Пластиковая наружная пленка 23 предпочтительно выполнена из такого материала, как полиэфир. Однако специалисту в данной области понятно, что могут использоваться и другие материалы, например фольга и другие способные вытягиваться и невытягиваемые ламинированные структуры, которые находятся в объеме настоящего изобретения. Кроме того, для удаления свободного или связанного кислорода в или на любой слой уплотнения 19 может быть введен вышеописанный поглотитель кислорода.
И внутренняя пленка 21, и барьерный слой 22 перфорированы посредством прорезания, прокалывания или штампования с образованием сквозного отверстия 24, показанного на фиг.3. В области над выпускным отверстием наружная пленка 23 не ламинирована к барьерному слою 22, образуя при этом продольный канал 25. Канал 25 продолжается на всю ширину ламинированного материала, так что при изготовлении канал 25 достигает края крышки 18.
В результате из неламинированной области наружной пленки 23 и наружного отверстия 24 образуется очень простой и недорогой одноходовой клапан 20. Газы, выделяемые содержимым в контейнере 11, могут выходить через клапан 20 в окружающую среду. Так как в контейнере 11 имеется избыточное давление, а наружная пленка 23 обычно приклеена к барьерному слою 22 или, по меньшей мере, плотно прилегает к этому слою под действием внутреннего давления, то предотвращается прохождение в контейнер нежелательных газов, таких как кислород, а также окисление ими содержимого контейнера. Таким образом, наружная пленка 23 служит в качестве мембраны, поднимающейся под действием внутреннего давления газа в упаковке для выпуска газа. Предпочтительно, чтобы одноходовой клапан 20 срабатывал под действием давления, создаваемого в контейнере 11. Это давление может составлять более 10 миллибар, предпочтительно более 15 миллибар, еще предпочтительнее более 20 миллибар и наиболее предпочтительно более 30 миллибар.
Кроме того, канал 25 мож