ЛИСТ УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПАКОВКИ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПАКОВОК Российский патент 2019 года по МПК B65D5/74 B65D85/72 B65B3/02 

Область техники

Настоящее изобретение относится к листу упаковочного материала для изготовления упаковки. Настоящее изобретение также относится к способу изготовления емкостей, в частности, емкостей, снабженных открывным устройством.

Уровень техники

Как известно, многие текучие пищевые продукты, такие как фруктовый сок, молоко ультравысокотемпературной пастеризации, вино, томатный соус и т.д., продаются в упаковках, выполненных из стерилизованного упаковочного материала.

Типичным примером такого типа упаковки является упаковка в форме параллелепипеда для жидких или текучих пищевых продуктов, известная как Tetra Brik Aseptic (зарегистрированный товарный знак), изготавливаемая путем сгибания и запечатывания ламинированной полосы упаковочного материала. Упаковочный материал имеет многослойную структуру, содержащую основной слой для жесткости и прочности, который может содержать слой волокнистого материала, например, бумагу или минерализованный полипропиленовый материал, покрытый с обеих сторон слоями термопластового материала, например, полиэтиленовой пленки. В случае асептических упаковок для продуктов длительного хранения, таких как молоко УВТ, упаковочный материал содержит слой не пропускающего кислород материала, например, алюминиевой фольги, наложенный на слой термопластового материала, который, в свою очередь, покрыт другим слоем термопластового материала, образующего внутреннюю поверхность упаковки, в конечном счете контактирующую с пищевым продуктом.

Упаковки такого типа изготавливают на полностью автоматических упаковочных машинах, на которых из подаваемого полотна упаковочного материала изготавливают непрерывную тубу; при этом полотно упаковочного материала стерилизуют на упаковочной машине, например, путем нанесения химического стерилизующего средства, такого как раствор перекиси водорода, который при завершении стерилизации удаляют с поверхностей упаковочного материала, например, испаряют путем нагрева; при этом полотно упаковочного материала, стерилизованное таким образом, сохраняют в закрытой стерильной среде, а также сгибают и продольно запечатывают для образования вертикальной тубы.

Тубу наполняют стерилизованным или стерильно обработанным пищевым продуктом, запечатывают, а затем разрезают вдоль равноудаленных поперечных сечений для образования пачек типа «подушка», которые затем механически складывают для образования соответствующих завершенных, например, по существу имеющих форму параллелепипеда, упаковок.

Альтернативно упаковочный материал может быть разрезан на заготовки, из которых изготавливают упаковки на формующих оправках, такие упаковки наполняют пищевым продуктом и запечатывают. Одним примером упаковки такого типа является так называемая упаковка со щипцовым верхом, известная под товарным знаком Tetra Rex (зарегистрированный товарный знак).

После формования вышеуказанные упаковки подвергаются дальнейшей обработке, такой как нанесение открывного устройства для возможности выливания продукта.

В настоящее время наиболее распространенные открывные устройства содержат рамочный участок, образующий наливное отверстие и установленный вокруг удаляемого или пробиваемого участка верхней стенки упаковки; и колпачок, шарнирно прикрепленный или навинченный на рамочный участок, удаляемый для открывания упаковки.

В частности, каждое открывное устройство может быть нанесено на соответствующее так называемое «предварительно заламинированное» отверстие упаковочного материала, то есть, отверстие, образованное только в основном слое и покрытое другими слоями ламинации, включая слой газобарьерного материала.

Известны узлы для нанесения открывных устройств на упаковки, в которых упаковки выдвигаются с помощью конвейерного узла, например, конвейерной ленты, образующей по существу горизонтальную плоскость и опору для упаковок. Узлы для нанесения дополнительно содержат устройство для нанесения, имеющее элементы нанесения, принимающее открывное устройство из подающего узла, выдвигающее открывное устройство через клеевой узел, в котором слой клея распределяется на рамочный участок открывного устройства, а затем наносящее открывное устройство на стенку, в частности, на верхнюю стенку упаковки.

Узел для нанесения дополнительно содержит распознающее устройство, например, камеру, определяющую положение упаковок, в частности, «предварительно заламинированных» отверстий, и подающую сигнал, контролирующий элементы нанесения.

Недостатком известных узлов нанесения является возможность неправильного нанесения открывного устройства на упаковку. В частности, в случае, если упаковка не выровнена с элементом нанесения - например, в случае, если упаковка наклонена на конвейерной ленте - открывное устройство располагается в неправильном положении, например, не по центру предварительно заламинированного отверстия. Таким образом, конечная упаковка может быть дефектной.

В случае даже большего взаимного смещения упаковки и элемента нанесения узел нанесения вообще может быть не способен нанести открывное устройство на упаковку.

Описание изобретения

Задачей настоящего изобретения является усовершенствование нанесения открывных устройств на упаковки.

Другой задачей изобретения является предотвращение изготовления дефектных упаковок с неверно нанесенным открывным устройством.

По первому объекту настоящего изобретения обеспечен лист упаковочного материала по п. 1.

По второму объекту настоящего изобретения обеспечен способ изготовления упаковки по п. 11.

Краткое описание чертежей

Далее путем примера описан предпочтительный неограничивающий вариант выполнения настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг. 1 - вид сверху листа упаковочного материала по изобретению;

Фиг. 2 - сечение II-II листа упаковочного материала по Фиг. 1;

Фиг. 3 - вид в перспективе упаковки, полученной из листа упаковочного материала по Фиг. 1;

Фиг. 4 - вид сверху упаковки, полученной из листа упаковочного материала по Фиг. 1, при этом упаковка наклонена относительно первоначального положения;

Фиг. 5 - схематичный вид сбоку устройства для изготовления упаковки из листа упаковочного материала по Фиг. 1;

Фиг. 6 - схематичный вид сверху устройства по Фиг. 5.

Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения

На Фиг. 1 показан лист упаковочного материала 1, содержащий фальцовочный рисунок 2, то есть, несколько линий 3 сгиба, полученных при изготовлении листа упаковочного материала 1 и образующих предпочтительные линии сгиба, по которым сгибается лист упаковочного материала 1 для образования упаковки 10 (показана на Фиг. 3).

В частности, на Фиг. 1 показан узел упаковочного материала для образования упаковки 10. Этот узел может быть участком полотна упаковочного материала или полосой, содержащей несколько узлов, расположенных один за другим, то есть, линейно, вдоль продольного измерения полотна или полосы. Полотно или полоса может иметь форму размотанного рулона, выполненного в форме тубы, наполненного, запечатанного и разрезанного на отдельные упаковки в упаковочной машине.

Альтернативно узел может иметь форму одиночной заготовки, которую складывают, наполняют и запечатывают для получения соответствующей упаковки.

Следующее описание и формула изобретения относятся как к рулонному упаковочному материалу (то есть, полотну или полосе), так и к упаковочному материалу в форме заготовки.

Как показано на Фиг. 2, упаковочный материал 1 содержит основной слой 4 для жесткости и прочности, который может быть выполнен из волокнистого материала, например, бумаги или минерального полипропиленового материала, а также первый покрывающий слой 5а и второй покрывающий слой 5b, выполненные из термозапечатываемого пластикового материала, например, полиэтиленовых пленок, и покрывающего обе стороны основного слоя 4.

В случае асептической емкости для продуктов длительного хранения, таких как молоко ультравысокотемпературной пастеризации, лист упаковочного материала 1 также содержит барьерный слой 6, выполненный из газобарьерного материала, например, алюминиевой фольги или ПВС (EVOH) пленки, наложенной на второй покрывающий слой 5b, в свою очередь, покрытой третьим покрывающим слоем 5с, выполненным из термозапечатываемого пластикового материала, например, полиэтиленовой пленки, образующей внутреннюю поверхность упаковки 10, в конечном итоге контактирующую с пищевым продуктом.

Другими словами, первый покрывающий слой 5а, второй покрывающий слой 5b, барьерный слой 6 и третий покрывающий слой 5с образуют слои ламинации, нанесенные на основной слой 4 при изготовлении листа упаковочного материала 1.

Линии 3 сгиба могут быть получены путем пробивания для образования углубления или рельефа в основном слое 4, при этом указанные углубления или рельеф затем покрывают вышеуказанными слоями ламинации.

Лист упаковочного материала 1 также содержит принимающую область 7 для принятия открывного устройства 12 (показанного на Фиг. 3), позволяющего наливать продукт, содержащийся в упаковке 10.

Как показано на Фиг. 2, принимающая область 7 содержит нарушаемый участок 8, например, так называемое, предварительно заламинированное отверстие, например, отверстие 9, образованное в основном слое 4 листа упаковочного материала 1 и покрытое вышеуказанными слоями ламинации, так что указанное отверстие 9 запечатано соответствующим листовым покрывающим участком 30.

Принимающий участок 7 дополнительно содержит участок 11 каймы, окружающий нарушаемый участок 8. Указанный участок каймы образует участок нанесения для открывного устройства 12. Указанное открывное устройство 12 содержит раму 13, выполненную для прикрепления, например, путем приклеивания или термозапечатывания, к участку 11 каймы, и режущее устройство (не показано) для пробивания покрывающего участка 30, то есть, нарушаемого участка 8 при первом открывании упаковки 10. Открывные устройства такого типа известны и, в связи с этим, не описаны подробно, поскольку не являются частью настоящего изобретения.

В альтернативном непоказанном варианте выполнения нарушаемый участок может быть образован даже только одним или несколькими из вышеуказанных слоев ламинации. Например, нарушаемый участок может быть выполнен только из газобарьерного материала.

В другом непоказанном альтернативном варианте выполнения нарушаемый участок может быть образован накладкой, прикрепленной к остальному листу упаковочного материала для запечатывания отверстия, выполненного в этом случае по всей толщине листа упаковочного материала.

Лист упаковочного материала 1 дополнительно содержит два обозначения 14, распознаваемых распознающим узлом 23 (Фиг. 5 и 6) устройства 24 для нанесения (Фиг. 5 и 6), выполненного для нанесения открывного устройства 12 на принимающую область 7. В одном варианте выполнения распознающий узел 23 содержит камеру.

Два обозначения 14 включают первое обозначение 14а и второе обозначение 14b, образующие направление D.

Как показано на Фиг. 1 и 2, направление D параллельно первой линии 15 сгиба, образующей верхний передний край 16 и верхний задний край 17 упаковки 10.

Сходным образом, направление D параллельно второй линии 18 сгиба, образующей передний край 19 и нижний задний край 20 упаковки 10.

В целом первое обозначение 14а и второе обозначение 14b расположены в предварительно заданном положении относительно фальцовочного рисунка 2. В частности, первое обозначение 14а и второе обозначение 14b расположены таким образом, что направление D выровнено с, по меньшей мере, некоторыми линиями 3 сгиба.

Как показано на Фиг. 1, первое обозначение 14а и второе обозначение 14b расположены на противоположных сторонах принимающей области 7.

Обозначения 14 могут быть получены различным образом на листе упаковочного материала.

Например, обозначения 14 могут быть напечатаны на основном слое 4 во время изготовления листа упаковочного материала 1, а затем покрыты первым покрывающим слоем 5а. В этом случае первый покрывающий слой 5а выполнен из прозрачного материала.

В качестве альтернативы обозначения 14 могут быть напечатаны на листе упаковочного материала 1 после изготовления упаковочного материала 1. В этом случае обозначения напечатаны на первом покрывающем слое 5а.

В качестве дополнительной альтернативы обозначения 14 могут быть другого типа, например, магнитными обозначениями, распознаваемыми магнитным датчиком.

Лист упаковочного материала 1 обычно содержит печать, например, изображения или часть текста, связанного с продуктом, который упаковывают в упаковку 10.

Обозначения 14 в этом случае выравнивают с печатью.

Как показано на Фиг. 1, обозначения 14 получают в принимающей области 7, в частности, в области 11 каймы.

Принимающая область 7 имеет другой вид относительно области 22 листа упаковочного материала 1, расположенной за пределами принимающей области 7.

Лист упаковочного материала 1, как описано выше, может содержать печать в области 22, расположенной за пределами принимающей области 7. В этом случае участок 11 каймы является областью листа упаковочного материала 1, не содержащей печати, а обозначения 14 расположены на участке 11 каймы. В частности, термин «область, не содержащая печати» обозначает, что вышеуказанные изображения или часть текста, связанного с упаковываемым продуктом, не напечатаны на участке 10 каймы.

В частности, участок 10 каймы имеет вид, отличающийся от нарушаемой области 8 и области 22 листа упаковочного материала 1, расположенной за пределами принимающей области 7.

Со ссылкой на Фиг. 5 и 6 показано устройство 24 для нанесения открывного устройства 12 на упаковку 10.

Устройство 24 нанесения содержит конвейерное устройство 25, например, конвейерную ленту 27, и узел 26 нанесения. Указанный узел 26 содержит несколько элементов нанесения (не показаны), при этом каждый элемент нанесения выполнен для принятия открывного устройства 12 из подающего узла (не показан), для выдвижения открывного устройства 12 через узел, распределяющий клей (не показан), в котором слой клея наносят на раму 13 открывного устройства 12, а также для нанесения открывного устройства 12 на соответствующую упаковку 10, выдвинутую конвейерным устройством 25.

Узел 26 нанесения дополнительно содержит распознающий узел 23, выполненный для распознавания обозначений 14 для определения положения упаковки 10.

В частности, распознающий узел 23 распознает первое обозначение 14а и второе обозначение 14b, таким образом, направление D образовано первым обозначением 14a и вторым обозначением 14b. Затем распознающий узел 23 сравнивает ориентацию распознанного направления D с ориентацией заданного направления R.

В случае, если распознанное направление D соответствует заданному направлению R, распознающий узел 23 подает контрольный сигнал на узел 26 нанесения, так что элемент нанесения наносит открывное устройство 12 на упаковку 10.

В случае, если распознанное направление D не соответствует заданному направлению R, например, если упаковка 10а наклонена относительно конвейерной ленты 27 (как показано на Фиг. 5 и 6), а распознанное направление D образует угол α с заданным направлением R (как показано на Фиг. 4), можно предпринять ряд различных действий.

По первому варианту выполнения распознающий узел 23 отправляет контрольный сигнал на сбрасывающий узел 28, который сбрасывает упаковку 10а и передает упаковку 10а на конвейер 29 для мусора.

По второму варианту выполнения распознающий узел 23 отправляет контрольный сигнал на непоказанное располагающее устройство, перемещающее упаковку 10а относительно конвейерного устройства 25, пока направление D не будет соответствовать заданному направлению R. Затем элемент нанесения наносит открывное устройство 12 на упаковку 10а.

По третьему варианту выполнения распознающий узел 23 подает контрольный сигнал на непоказанное перемещающее устройство, перемещающее элемент нанесения относительно упаковки 10а, пока направление D не будет соответствовать заданному направлению R. Затем элемент нанесения наносит открывное устройство 12 на упаковку 10а.

По четвертому варианту выполнения распознающий узел 23 образует систему оповещения для оператора.

Благодаря листу упаковочного материала и способу по изобретению, возможно усовершенствовать нанесение открывного устройства на упаковки.

Путем распознавания обозначений 14 фактически возможно проверить, находится ли упаковка в правильном положении для нанесения открывного устройства. Таким образом, можно избежать изготовления дефектных упаковок, в которых открывное устройство наносят в неправильном положении, а также изготовления упаковок, вообще не имеющих открывного устройства.

Поскольку первое обозначение 14а и второе обозначение 14b образуют направление D - ориентацию, сравнимую с ориентацией заданного направления R - получается простая и эффективная система распознавания.

Кроме того, в случае, если принимающая область имеет вид, отличный от области упаковочного материала, расположенной за пределами принимающей области, а обозначения расположены в принимающей области, указанные обозначения могут быть распознаны легко и точно. На изображении, образованном распознающим узлом, обозначения фактически ясным образом выделяются на фоне. Это особенно применимо в случае, если обозначения расположены на участке каймы, при этом участок каймы является областью, не содержащей печати, листа упаковочного материала, а область упаковочного материала, расположенная за пределами принимающей области, то есть, за пределами участка каймы, содержит печать.

Понятно, что возможны изменения листа упаковочного материала 1 и способа изготовления емкостей, описанных здесь, однако, без отхода от сущности изобретения, определенной прилагаемой формулой изобретения.

Лист упаковочного материала, подходящий для сгибания, наполнения продуктом и запечатывания для образования упаковки, содержит принимающую область для принятия открывного устройства упаковки, прикрепленного к ней. Лист упаковочного материала дополнительно содержит два обозначения, распознаваемых распознающим узлом наносящего узла наносящего устройства для нанесения открывного устройства на указанную принимающую область. Группа изобретений обеспечивает нанесение открывного устройства в требуемом положении за счет возможности проверки правильности положения упаковки. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Лист упаковочного материала, подходящий для сгибания, наполнения продуктом и запечатывания для образования упаковки (10), содержащий принимающую область (7) для принятия открывного устройства (12) указанной упаковки (10), прикрепленного к ней, при этом указанный лист упаковочного материала дополнительно содержит два обозначения (14), распознаваемых распознающим узлом (23) наносящего узла (26) наносящего устройства (24), выполненного для нанесения указанного открывного устройства (10) на указанную принимающую область (7).

2. Лист упаковочного материала по п. 1, в котором указанные два обозначения (14) расположены на противоположных сторонах указанной принимающей области (7).

3. Лист упаковочного материала по п. 1 или 2, в котором указанная принимающая область (7) имеет другой вид относительно области (22) указанного листа упаковочного материала, расположенной за пределами указанной принимающей области (7), при этом указанные обозначения (14) расположены в указанной принимающей области (7).

4. Лист упаковочного материала по любому из предыдущих пунктов, в котором указанная принимающая область (7) содержит участок (11) каймы и нарушаемый участок (8), при этом указанный участок (11) каймы окружает указанный нарушаемый участок (8), при этом указанные обозначения (14) расположены на указанном участке (11) каймы.

5. Лист упаковочного материала по п. 4, в котором указанный участок (11) каймы является областью, не содержащей печати, указанного листа упаковочного материала.

6. Лист упаковочного материала по п. 5, в котором указанный участок (11) каймы окружен областью, содержащей печать, указанного листа упаковочного материала.

7. Лист упаковочного материала по любому из пп. 4-6, дополнительно содержащий по меньшей мере первый слой и второй слой и имеющий отверстие, выполненное в указанном первом слое и запечатанное покрывающим участком (30) указанного второго слоя, при этом нарушаемый слой (8) содержит указанный покрывающий участок (30).

8. Лист упаковочного материала по п. 7, в котором указанный нарушаемый участок (8) содержит алюминиевый слой (6), покрытый на стороне, предусмотренной для образования наружной стороны указанной емкости (10), прозрачной пластиковой пленкой (5а).

9. Лист упаковочного материала по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий несколько линий (3) сгиба, при этом указанные линии (3) сгиба предусмотрены для способствования сгибанию указанного листа упаковочного материала для образования указанной упаковки (10), при этом указанные обозначения (14) образуют направление (D), выровненное с по меньшей мере одной из указанных линий (3) сгиба.

10. Лист упаковочного материала по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий область, содержащую печать, при этом указанные обозначения образуют направление (D), выровненное с указанной областью, содержащей печать.

11. Способ изготовления упаковки (10), включающий этапы сгибания, наполнения и запечатывания листа упаковочного материала (1) для получения указанной упаковки (10), при этом указанный лист упаковочного материала (1) содержит принимающую область (7) для принятия открывного устройства (12) указанной упаковки (10), прикрепляемого к ней, при этом указанный лист упаковочного материала (1) дополнительно содержит два обозначения (14), при этом указанный способ дополнительно включает этап распознавания указанных обозначений (14) и выбора последующего действия для выполнения на указанной упаковке (10) и/или открывном устройстве (12) на основании распознанного положения указанных обозначений (14).

12. Способ по п. 11, в котором указанный этап распознавания указанных обозначений (14) включает этап распознавания направления (D), образованного указанными обозначениями (14), и сравнения ориентации указанного направления (D) с ориентацией заданного направления (R).

13. Способ по п. 11 или 12, в котором, если положение указанных обозначений (14) отличается от настоящего положения, указанный способ дополнительно включает этап сбрасывания указанной упаковки (10).

14. Способ по п. 11 или 12, в котором, если положение указанных обозначений (14) соответствует настоящему положению, указанный способ дополнительно включает этап нанесения указанного открывного устройства (12) на указанную принимающую область (7).

15. Способ по п. 11 или 12, в котором, если положение указанных обозначений (14) отличается от настоящего положения, указанный способ дополнительно включает этапы перемещения указанной упаковки (10), пока положение указанных обозначений (14) не совпадет с указанным настоящим положением, и нанесения указанного открывного устройства (12) на указанную принимающую область (7).

16. Способ по п. 11 или 12, в котором, если положение указанных обозначений (14) отличается от настоящего положения, указанный способ дополнительно включает этапы перемещения указанного открывного устройства (12), пока положение указанных обозначений (14) не совпадет с указанным настоящим положением, и нанесения указанного открывного устройства (12) на указанную область (7).

17. Способ по п. 11 или 12, в котором, если положение указанных обозначений (14) отличается от настоящего положения, указанный способ дополнительно содержит этапы подачи сигнала оповещения.