КОМПОСТИРУЕМЫЙ ПАКЕТ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ОТХОДОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Российский патент 2005 года по МПК A47K11/02 A01K23/00 E01H1/12 

Изобретение относится к средствам личной гигиены и санитарно-гигиеническим устройствам бытового, медицинского и специального назначения, а именно к расходуемым элементам “сухих” туалетов.

Во многих случаях предпочтительно применение “сухих” туалетов, не связанных с канализацией и расходованием воды (см., например, [JP 6327585], [US 3737920], [US 5088134]). В этих случаях отходы жизнедеятельности (фекалии, мочу, гной и т.д.) перед утилизацией необходимо временно изолировать от окружающей среды, обеспечив отсутствие запахов, визуального контакта и возможности заражения. Для этого применяются пакеты для изоляции отходов жизнедеятельности.

Часто они изготавливаются из гибких полимерных пленок, которые не разрушаются в естественной среде под действием микроорганизмов и влаги. Их утилизация требует специального оборудования. Действительно, при сбросе в канализацию полимерные пакеты с отходами жизнедеятельности могут вызвать засоры, при попадании в приемники бытового мусора и далее на свалки они представляют значительную экологическую опасность как носители инфекции. Удачным вариантом утилизации отходов жизнедеятельности в ряде случаев можно считать компостирование. Однако пластиковые пакеты совершенно непригодны для этого, т.к. сохранившиеся пленки резко ухудшают потребительские качества компостов.

Частичное устранение последнего недостатка возможно с помощью применения т.н. биоразлагаемой пленки [US 5336457], представляющей собой трехслойную композитную конструкцию из полимерных материалов. Посередине находится слой механически прочного водорастворимого или биоразлагаемого материала, с одной и с другой стороны к нему прилегают устойчивые к внешним воздействиям пленки. При любом нарушении целостности внешних слоев запускается механизм разрушения среднего слоя, и пленка в целом теряет механическую прочность. К недостаткам таких “биоразлагаемых” полимерных пленок относится то, что они значительно дороже обычных. Кроме того, такая конструкция не является полностью биоразлагаемой. При компостировании пакета с отходами, во-первых, необходимо нарушить целостность хотя бы одной из этих внешних пленок, во-вторых, очевидно, последние останутся неразрушившимися, хотя толщина и прочность пакета значительно уменьшится.

В [WO 02/053375 A1, 2002] в качестве водорастворимого и биоразлагаемого материала для пакетов с отходами предложена двухслойная конструкция из двух полимерных пленок: внешней, водорастворимой и внутренней, устойчивой к влаге. Такой пакет для компостирования не требуется разрушать, следует только поместить его во влажную среду. Однако нерастворимая пленка также так и останется неразрушенной. Т.о., такая конструкция также не является полностью биоразлагаемой.

Вышеописанные пленки применимы для изготовления гибких пакетов, пригодных для использования в туалетах, в которых предполагается изоляция от внешней среды путем перекручивания, выворачивания части пакета наизнанку, завязывания бечевками и другими методами, при которых происходит значительная деформация материала пакета ([JP 2000126215, 2000], [JP 8182440, 1996], [JP 6327585], [US 3737920], [US 5088134] и др.).

Полностью биоразлагаемые компостируемые пакеты для отходов жизнедеятельности можно приготовить из такого легкодоступного и дешевого материала, как бумага. Например, в [JP 2000032865, 2000] описан бумажный пакет для подбора собачьих экскрементов. Однако водостойкая бумага обычно значительно менее гибкая по сравнению с полимерной пленкой, она допускает сгибание, но не допускает смятие с формированием большого числа мелких складок. Она может порваться при значительной деформации, для деформации требуются относительно значительно большие усилия, при перекручивании пакета или при завязывании бечевками не обеспечивается герметичность, вывернуть такой пакет наизнанку достаточно сложно. Поэтому во многих известных вариантах временной изоляции отходов жизнедеятельности предполагается применение пластиковых пакетов.

Значительно меньшие деформации испытывает при применении пакет для отходов, описанный в EP 0351600 A1 кл. Е 01 Н 1/12 от 24.01.1990 г. Он имеет форму конверта с двумя стенками, с одной стороны формирующими края зева, который может находиться в открытом и закрытом состоянии, и герметически соединенными со всех остальных сторон, причем в закрытом состоянии прилегающие к краям зева части противоположных стенок пакета для отходов находятся в механическом контакте друг с другом в плоскости симметрии пакета для отходов. Стенки такого пакета для отходов в принципе можно было бы изготовить из бумаги. Указанный пакет имеет устройство для герметизации зева по краям, выполненное в виде пары прикрепленных к краям зева прямых полужестких пластиковых профилей с боковыми пазами, входящими друг в друга при прижимающем усилии.

Данное изобретение по сущности наиболее близко к вновь заявляемому и принято за прототип.

К недостаткам этого пакета для отходов относится то, что, во-первых, указанные профили изготавливаются из пластика, т.е. пакет не является полностью компостируемым. Кроме того, уплотнение производится вручную, и этот пакет не содержит устройств для крепления, т.е. он не пригоден для применения в составе какого-либо механизма, позволяющего исключить нежелательный контакт с отходами.

В [US 2001/0034904, 2001] для переносного туалета описана система из одновременно применяемых трех пакетов для отходов, один из которых имел вид конверта с застежкой-молнией. Очевидно, эта система имеет аналогичные недостатки: пакеты не являются полностью компостируемыми, а уплотнение производится вручную, т.е. имеется некоторый контакт с отходами.

В [JP 2000126215, 2000] пакет имел клеевую полосу для приклеивания непосредственно к телу лежачего больного. В [US 6079058, 2000] клеевой край применялся для фиксации пакета к надувному туалету. Эти клеевые полосы применяются вручную и не предназначены для изоляции отходов жизнедеятельности после использования пакета.

Целью данного изобретения является создание такого пакета для изоляции отходов, который был бы достаточно дешев в производстве, допускал бы утилизацию путем компостирования и допускал бы в принципе механизацию операций приведения пакета в рабочее состояние и изоляцию отходов от окружающей среды с помощью относительно несложных технических средств.

Сущность данного изобретения состоит в пакете для изоляции отходов, который образован при сложении прямоугольного листа водостойкого биоразлагаемого материала пополам и при склеивании его сторон по полосам с формированием противоположными стенками верхнего края зева, устройство для герметизации которого содержит, по крайней мере, две сформированные на внутренней поверхности стенки пакета клеевые полосы, расположенные в первом и втором квадрантах зева на разном удалении от верхнего края стенки, и по крайней мере, две полосы с низкой адгезией к клею, сформированные на внутренней поверхности этой же стенки, расположенные рядом с вышеуказанными клеевыми полосами так, что первый квадрант зева прилегает ко второму, а третий квадрант зева - к четвертому, и клеевые полосы совмещены с полосами с низкой адгезией к клею, образуя легко открывающееся клеевое соединение.

Кроме того, в пакете, по крайней мере, на границе квадрантов 1 и 4 и на границе квадрантов 2 и 3 имеются устройства для крепления к держателям устройства для поддержания пакета, которые представляют собой отверстия в стенках пакета, не нарушающие герметичность соединения противоположных стенок.

Сущность данного изобретения поясняется чертежами фиг.1-2.

На фиг.1 рассмотрен один из возможных вариантов реализации данного изобретения. Пакет для отходов может иметь, например, пирамидальную форму, показанную на фиг.1, которая образуется при сложении прямоугольного листа водостойкой бумаги 1 пополам и при склеивании его сторон по полосам 2 и 3. Этот пакет содержит на одной своей стороне на внутренней поверхности клеевые полосы 4 и 5, располагающиеся в 1 и 2 квадрантах зева пакета, соответственно. Клеевая полоса 4 расположена выше клеевой полосы 5, они соединены вертикальной перемычкой так, что при приложении этой стороны к противоположной стороне пакета образуется сплошное клеевое соединение, и внутренний объем пакета герметично изолируется от окружающей среды. Эти клеевые полосы могут быть изготовлены, например, из безосновного скотча. Пакет содержит также места с низкой адгезией, расположенные рядом с клеевыми полосами 4 и 5. Эти места с низкой адгезией могут быть выполнены нанесением материала с низкой адгезией в виде полос 6 и 7 в 2 и 1 квадрантах зева, соответственно, так, чтобы при сложении каждой из сторон пакета пополам (относительно вертикальной оси, т.е. 1-й квадрант ко 2-му, 3-й квадрант к 4-му) клеевая полоса 4 совмещалась бы с 6, а 5 - с 7. Имеются также, по крайней мере, два места крепления 8. Они могут, например, представлять собой отверстия в ребрах склеивания пакета. Осуществимость заявленного устройства обеспечивается тем, что в нем используются общеизвестные материалы, а конструкция отличается простотой и технологичностью,

Использование пакета иллюстрируется фиг.2. Пакет хранится в сложенном положении (фиг.2, а) так, что 1-й квадрант прижат ко 2-му, 3-й квадрант - к 4-му. При этом клеевые полосы 4 и 5 прилегают к полосам с низкой адгезией 6 и 7, что, с одной стороны, обеспечивает сохранность клеевых слоев, с другой стороны, позволяет открыть пакет без значительных усилий. Перед использованием этот пакет раскрывается и крепится в местах для крепления 8 так, что через открытый зев в пакет могут попадать отходы 9 (фиг.2, б). После этого при раздвигании точек крепления 8 верхние части одной и другой стороны пакета приближаются друг к другу и к плоскости симметрии пакета для отходов (эта плоскость совпадает с плоскостью рисунка фиг.2, в) т.е. 1-й квадрант приближается к 4-му, 2-й квадрант - к 3-му. Клеевые полосы 4 и 5 уже не совмещаются с полосами с низкой адгезией 6 и 7, а совмещаются с участками поверхности водостойкой бумаги, имеющими хорошую адгезию к клею. После этого прижимают прилегающие к краям зева части противоположных стенок пакета для отходов одну к другой в плоскости симметрии пакета для отходов, (фиг.2, г). При этом клеевые полосы 4 и 5 создают новое клеевое соединение, обеспечивающее вместе с ранее имевшимися клеевыми соединениями 2 и 3 прочность и герметичность изоляции отходов 9 от окружающей среды (фиг.2, г).

Следует отметить, что вышеописанные движения для приведения пакета в рабочее состояние и для изоляции отходов от окружающей среды достаточно простые и в принципе допускают механизацию с помощью несложных технических средств.

Итак, данная конструкция пакета позволяет достичь требуемого технического результата, т.е. изолировать отходы так, что материал пакета не испытывает значительных деформаций, чтобы все элементы конструкции пакета могли быть сделаны из полностью компостируемых и достаточно дешевых материалов, в частности из водостойкой бумаги и биоразлагаемого клея.

Изобретение относится к средствам личной гигиены и санитарно-гигиеническим устройствам бытового, медицинского и специального назначения, а именно к расходуемым элементам “сухих” туалетов. Пакет для изоляции отходов имеет для герметизации зева, по крайней мере, один клеящий элемент, который может формировать герметичное клеевое соединение верхних частей внутренних сторон противоположных стенок пакета. До использования пакет может складываться так, что клеевые поверхности контактируют со специально созданными участками поверхности с низкой адгезией к клею, формируя легко открывающееся клеевое соединение. Конструкция пакета позволяет изолировать отходы так, что материал пакета не испытывает значительных деформаций, и все элементы конструкция пакета могут быть сделаны из полностью компостируемых и достаточно дешевых материалов, например из водостойкой бумаги с биоразлагаемым клеем. Движения для приведения пакета в рабочее состояние и для изоляции отходов от окружающей среды достаточно простые и допускают механизацию с помощью несложных технических средств. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Пакет для изоляции отходов, характеризующийся тем, что он образован при сложении прямоугольного листа водостойкого биоразлагаемого материала пополам и при склеивании его сторон по полосам с формированием противоположными стенками верхнего края зева, устройство для герметизации которого содержит, по крайней мере, две сформированные на внутренней поверхности стенки пакета клеевые полосы, расположенные в первом и втором квадрантах зева на разном удалении от верхнего края стенки, и, по крайней мере, две полосы с низкой адгезией к клею, сформированные на внутренней поверхности этой же стенки, расположенные рядом с вышеуказанными клеевыми полосами так, что первый квадрант зева - прилегает ко второму, а третий квадрант зева - к четвертому, и клеевые полосы совмещены с полосами с низкой адгезией к клею, образуя легко открывающееся клеевое соединение.2. Пакет по п.1, характеризующийся тем, что, по крайней мере, на границе квадрантов 1 и 4 и на границе квадрантов 2 и 3 имеются устройства для крепления к держателям устройства для поддержания пакета.3. Пакет по п.1, характеризующийся тем, что устройства для крепления к держателям представляют собой отверстия в стенках пакета, не нарушающие герметичность соединения противоположных стенок.