Пищевая упаковка для изменения тона голоса Российский патент 2019 года по МПК B65D81/20 B65D85/00 

"Область техники, к которой относится изобретение"

Изобретение относится к области пищевой промышленности.

"Уровень техники"

Из уровня техники известно применение герметичных упаковок для пищевых продуктов, наполненных газовыми смесями – инертными газами, либо модифицированной газовой средой. Цель таких герметичных упаковок, используя газ, сохранить и продлить потребительские качества пищевых продуктов, защитить от физического и химического воздействия окружающей среды в процессе доставки пищевых продуктов до конечного потребителя. В качестве основных газов используют азот, углекислый газ и кислород, соотношение которых зависит от типа пищевого продукта. Основное распространение, как химически малоактивный газ, получил азот для вытеснения из упаковки воздуха, содержащий кислород и оказывающий негативное воздействие на срок хранения пищевого продукта в силу его окисляющего воздействия. Использование инертных газов, как гелий (Не), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Хе), не получило распространения, поскольку используемое свойство инертности не имеет различий при замещении воздушной среды в упаковке. Однако, стоимость их использования по сравнению с азотом на порядок выше, что является экономически нецелесообразным.

Также известно использование газообразного инертного газа гелия (He) для изменения газовой среды при выдыхании, что дает эффект изменения тона голоса при выдохе газа человеком. Также известно использование газообразного инертного газа гексафторида серы (элегаз или шестифтористая сера, SF6) для изменения газовой среды при выдыхании, что дает эффект изменения тона голоса от обычного – голос становится значительно более низким, грубым.

Применение газообразного гелия и гексафторида серы (элегаз или шестифтористая сера, SF6) в настоящее время посредством вдыхания его и выдыхания, сопровождающиеся эффектом изменения тона голоса, достигается в основном за счет использования воздушных шаров, наполненных указанными газами по-отдельности, либо герметичными емкостями под давлением выше атмосферного.

Также имеется изобретение KR1020040078607, наиболее близкое по технической сущности к заявляемому предложению, и относится к способу упаковки пищевых продуктов с использованием инертного газа, и к упаковке с использованием инертного газа для изменения тона голоса.

Согласно указанному устройству газовую среду, содержащую газообразный гелий, можно использовать для изменения тона голоса человека посредством вдыхания газа из газосодержащего элемента, внутри которого расположен гелий. При этом газосодержащий элемент находится либо внутри пищевой упаковки с пищевым продуктом, либо прикреплен снаружи к упаковке с пищевым продуктом.

Однако предложенные варианты обладают одним существенным недостатком, проявляющиеся в том, что потребителю предлагают две упаковки – с пищевым продуктом и емкость с газовой средой, содержащей газообразный гелий. Это в свою очередь влечет затраты на производство упаковки, отдельно для пищевого продукта и отдельно для гелия, который при вдыхании может изменять тон голоса, и увеличивает нагрузку на окружающую среду, в виду увеличения единицы отходов.

Также из содержания изобретения KR1020040078607 нельзя сделать вывод о том, что для изменения тона голоса можно использовать одну упаковку, в которой газовая среда, изменяющий тон голоса, контактирует с пищевым продуктом внутри одной пищевой упаковки, равно не указано для такого варианта исполнения:

каким образом при таком способе происходит использование упаковки для вдыхания газа,

каким образом можно сохранить газ в упаковке при вскрытии для его использования человеком для изменения тона голоса, до того, как он растворится в окружающую среду,

каким образом обеспечивается безопасное вдыхание газа из упаковки, в которой содержится сыпучий либо твердый продукт, имеющий пищевую пыль и мелкие частицы от продукта,

каким образом и на какой срок обеспечивается сохранение газа гелия в упаковке, учитывая уникальную способность гелия диффундировать через твердые материалы.

Изобретение KR1020040078607 может быть предложено в качестве аналога предлагаемого изобретения, как наиболее близкое для изменения тона голоса человека посредством использования пищевой упаковки, содержащей пищевой продукт, и используемой для изменения тона голоса человека от обычного.

Недостатком применения аналога для изменения тона голоса человека от обычного состоит в том, что он не предназначен для совместного хранения твердого или сыпучего пищевого продукта и безопасного использования газовой среды для ее вдыхания конечным потребителем с целью изменения тона голоса в одной упаковке, поскольку упаковка с пищевым продуктом содержит пылевые частицы и порошок пищевого продукта, представляющие угрозу для органов дыхания при вдыхании.

Другим недостатком пищевых упаковок содержащих совместно в одной упаковке продукт и газ является то, что они не предназначены для использования газа для вдыхания непосредственно в ротовую полость при вскрытии упаковки, поскольку отделение части упаковки может образовать отверстие больше, чем требуется для вдыхания газа из упаковки человеком. Учитывая свойство летучести гелия в окружающую среду в силу его малой плотности по отношению к воздуху и разницы в концентрации внутри упаковки и окружающей среде, образовавшееся отверстие исключает возможность контролируемого попадания газа из упаковки напрямую в дыхательные пути без каких-либо внешних приспособлений до того, как он растворится в окружающей среде.

Другим недостатком, для пищевой упаковки, где применяется материал, включающий полимерные пленки, учитывая химические свойства гелия (Не), а именно его инертность и малый размер атомов по сравнению с молекулами кислорода, является высокая газопроницаемость по гелию большинства материалов пищевой упаковки, вследствие высокой скорости диффузии гелия сквозь твердые материалы.

Газы мигрируют из упаковки наружу двумя основными путями: диффузионным, через структуры материала упаковки, и, в большей степени, диффузионно-механическим – через герметизирующий сварной шов, то есть место запайки материала упаковки.

Так было установлено, что газопроницаемость через соединительные швы идет интенсивнее чем через стенки упаковки («Исследование газопроницаемости сварного шва полимерной пищевой упаковки», О.А. Тимощенко, С.Н. Литунов, Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. Вып. 3).

Учитывая инертность и малый размер атомов гелия по сравнению с кислородом, такой показатель для него на порядки выше, что сказывается на ограниченном сроке сохранения гелия в упаковке одновременно с пищевым продуктом в виду его диффузии из упаковки в окружающую среду. Так, воздушный шар из латекса (резиновые шары), накаченный гелием, сохраняет его в среднем трое суток.

Таким образом, техническая проблема, которая не может быть решена при использовании аналога состоит в том, что указанная пищевая упаковка не может одновременно содержать сыпучий, либо твердый пищевой продукт вместе с газом в одной упаковке, вдыхание которого из упаковки изменяет тон голоса, поскольку не обеспечивается безопасное вдыхание газа от попадания в органы дыхания мелких частиц и пыли пищевого продукта, а также отсутствует контролируемое использование газа упаковки без внешних приспособлений после вскрытия, и не предусмотрено сохранение газа, изменяющего тон голоса, в упаковке на сопоставимый срок хранения пищевого продукта, как минимум тридцать дней с момента изготовления упаковки и до момента использования газа и пищевого продукта, то есть вскрытия упаковки.

Причины, по которым он не может решить указанную техническую проблему, указаны выше.

"Техническая задача изобретения"

Задачей изобретения является создание пищевой упаковки для изменения тона голоса, за счет использования газовой среды, включающей гелий, либо гексафторид фосфат (далее газ), посредством вдыхания из упаковки, причем упаковка содержит вместе в одной упаковке с сыпучим, либо твёрдым пищевым продуктом газ для изменения тона голоса человека, и которая обеспечивает безопасное вдыхание газа из пищевой упаковки конечным потребителем, контролируемое использование газа после вскрытия упаковки, а также сохранение газа в упаковке, изменяющего тон голоса, на период сопоставимый со сроком хранения пищевого продукта, но не менее тридцати дней, и в объеме не менее 50% от объема упаковки со дня ее изготовления до момента использования.

"Раскрытие сущности изобретения"

Техническим результатом настоящего изобретения является пищевая упаковка, в которой газ, изменяющий тон голоса содержится вместе с пищевым сыпучим, либо твердым продуктом в одной упаковке, при этом обеспечивается безопасное вдыхание газа из пищевой упаковки конечным потребителем, контролируемое использование газа после вскрытия упаковки, а также сохранение газа в упаковке, изменяющего тон голоса, на период сопоставимый со сроком хранения пищевого продукта, но не менее тридцати дней в объеме не менее 50% от объема упаковки со дня ее изготовления до момента использования.

Где под изменением тона голоса подразумевается изменение тона голоса от обычного звучания при выдыхании газовой смеси – на высокий (тонкий) и низкий (грубый) голос, за счет изменения плотности газовой среды, в которой происходит колебание голосовых связок.

Указанный технический результат достигается тем, что пищевая упаковка для изменения тона голоса человека от обычного выполнена в виде мешка из гибкого высокобарьерного упаковочного материала для размещения в нем сыпучего пищевого продукта и газовой среды, расположенных вместе в единой упаковке, причем газовая среда, изменяющая тон голоса человека, состоит из газообразного гелия в объеме не менее 65% от общего объема газовой среды упаковки, свободные края мешка запечатаны герметичным соединительным швом, на одной из сторон упаковки выполнен предохранительный шов для ограничения выхода газовой среды после вскрытия, на линии которого внутри упаковки установлено средство для очистки и дозированного выпуска газовой среды из упаковки, состоящее из фильтрующего материала и оболочки, скрепляющей фильтрующий материал с упаковкой.

При этом исполнение упаковки может быть выполнено в других вариациях, где предохранительный шов может быть выполнен либо в верхней, либо нижней части упаковки, а равно по бокам упаковки, над предохранительным швом на подготовленном месте может быть выполнен надрез на разрыв, в газовой среде вместо газообразного гелия может применяться гексафторид серы, а средство для очистки и дозированного выпуска газовой среды из упаковки может быть выполнено в форме овала с заострёнными полюсами, и боковыми сторонами присоединен к предохранительному шву упаковки, при этом боковые стороны могут быть покрыты пленкой в виде оболочки.

Однако важным для достижения технического результата остается возможность использования газа для вдыхания за счет:

обеспечения защиты органов дыхания от попадания пищевых частиц при вдыхании газа из упаковки,

обеспечения сохранения газа, изменяющего тон голоса, в объеме не менее 50% от объема упаковки на срок не менее тридцати дней с момента наполнения газом и пищевым продуктом и герметизации упаковки до момента использования,

а также контролируемое использование газа, когда исключается моментальный выход всего объема газа из упаковки после ее вскрытия в окружающую среду.

В качестве газа используется инертный газ гелий, либо инертный газ гексафторид серы (элегаз или шестифтористая сера, SF6). Указанные газы, как исходные материалы для применения в пищевой упаковке, должны отвечать требуемой чистоте, то есть содержать минимально допустимое количество примесей других газов, и составлять для гелия от 99,996% содержания гелия и выше, для гексафторида серы (элегаз или шестифтористая сера, SF6) от 99,9% и выше.

Указанные газы с указанной чистотой в последующем могут смешиваться с другими газами для образования газовой смеси упаковки в допустимом для достижения технической задачи соотношении, и которые также являются безопасными для человека. При этом, смешивание гелия, либо гексафторида серы с другими газами в упаковке является допустимым, поскольку обеспечить содержание в упаковке только гелия, либо только гексафторида серы технологически является трудновыполнимым при производстве продукции и экономически не целесообразным. Так, при расфасовке в упаковке остается какая-либо доля воздуха, выделяющегося из пищевой продукции.

Гелий являются инертным газом, то есть не вступающими при диапазонах температур от минус 60°C до плюс 60°C при атмосферном давлении в химические реакции с образованием опасных для жизни людей и животных соединений, и может храниться вместе с пищевыми продуктами. Гексафторид серы является инертным соединением, и может разлагаться под действием электрических разрядов (дугового, коронного, частичных). Однако при использовании его в предлагаемом устройстве, такого рода воздействие исключено, что делает его инертным и безвредным. Применение указанных газов равным образом влияют на изменение тона голоса от обычного, хотя и в разном направлении: гелий делает голос высоким (тонким), гексафторид серы наоборот низким (грубым).

Изменение тона голоса на высокий (тонкий) и низкий (грубый) голоса, как указано выше, происходит за счет изменения плотности газовой среды, в которой происходит колебание голосовых связок. Так, плотность газообразного гелия, воздуха и гексафторида серы при 0°C и 101 325 Па (760 мм рт.ст.) составляет соответственно:

0, 179 кг/м³ - гелий,

1,470 кг/м³ - воздух,

6,17 кг/м³ - гексафторид серы.

Из чего следует, что плотность гелия ниже воздуха примерно в восемь раз, плотность гексафторида серы как минимум в четыре раза выше плотности воздуха.

Именно поэтому, при выдыхании газообразного инертного газа гелия, плотность которого намного ниже воздуха, изменяются колебания голосовых связок в газовой среде, делая голос выше (тоньше) обычного. Тот же самый эффект изменения тона голоса происходит при выдыхании инертного гексафторида серы, плотность которого в несколько раз выше воздуха, как обычной среды, в результате меняется колебание голосовых связок в газовой среде, делая голос ниже (грубее) обычного.

В дальнейшем при описании изобретения под газовой средой или газом понимается смесь гелия, либо гексафторида серы с другими газами, при использовании которого/которых изменяется тон голоса, поскольку обеспечить содержание в устройстве только гелия, либо только гексафторида серы технологически является трудновыполнимым при его производстве.

Обеспечение сохранение газа, изменяющего тон голоса, в объеме не менее 50% от объема упаковки на предложенный срок не менее тридцати дней с момента наполнения газом, пищевым продуктом и герметизации упаковки, обосновано тем, что такого объема достаточно для изменения тона голоса взрослым человеком, как минимум для одного вдоха, исходя из того, что объем легких взрослого человека составляет 3-4 литра, а объем большинства пищевых продуктов составляет от 1 литра. Касательно срока в тридцать дней, то этого срока достаточно для полного цикла реализации пищевой упаковки с пищевым продуктом и газом, изменяющим тон голоса, от момента изготовления и до момента приобретения и потребления конечным потребителем.

Свойство герметичности упаковки для хранения газа, изменяющего тон голоса, складывается за счет применения высокобарьерного упаковочного материала и герметичных соединительных швов упаковки. Показателем герметичности упаковки является сохранение гелия в объеме не менее 50% от объема упаковки на срок не менее тридцати дней с момента наполнения газом, пищевым продуктом и герметизации упаковки.

Под соединительным швом подразумевается шов упаковки на стыках упаковочного материала, формирующий упаковку, который обеспечивает барьер для диффузии газа из упаковки. Шов может быть выполнен в зависимости от типа упаковочного материала сварным способом на термосварочных машинах, клеевым и ультразвуковым способом. При этом из уровня техники известно применение соединительных швов, отличающихся шириной и прочностными характеристиками, что влияет на барьерные свойства шва по проницаемости газа. Окончательный выбор ширины и прочностных характеристик соединительного шва определяется применяемым материалом упаковки.

Влияние высокобарьерного упаковочного материала на достижение технического результата состоит в том, что для хранения газа в упаковке, в особенности инертного газа гелия, необходимо обеспечить низкую газопроницаемость упаковочного материала для гелия, поскольку вследствие высокой скорости диффузии гелия сквозь твердые материалы, он улетучивается в окружающую среду. Именно поэтому материал упаковки должен быть высокобарьерным.

Высокобарьерным называется материал пленки, который является малопроницаемым для всех или некоторых газов, и представлен многослойными материалами.

Показателем высокобарьерности материала является сохранение газа гелия в объеме не менее 50% от объема упаковки на срок не менее тридцати дней в составе герметичной упаковки с момента наполнения газом, пищевым продуктом и герметизации упаковки.

К типичным высокобарьерным упаковочным материалам относят многослойные материалы содержащие этилен-виниловый спирт (EVOH), сополимеры этилена и винилацетата (“EVA”) и тройные сополимеры поливинилиденхлорида (“PVDC”), нанокомпозиты, включая, но, не ограничиваясь, монтмориллонит, гекторит, слюда, натриевая тетракремниевая слюда, натриевый тэннолит, вермикулит, нанокомпозит Nanolok^TM, а также материалы с металлизированным слоем на различных основных пленочных структурах и материал с наименьшей газопроницаемостью – алюминиевая фольга. Однако наиболее предпочтительным вариантом использования в изобретении при создании упаковки является сочетание указанных материалов друг с другом и другими полимерами, типа полиамиды (PA), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтиленами низкой плотности.

Примеры таких упаковочных пленок описаны в патентах США №№ 4464416, 4692379, 4961192, 4590125, 5283118, 5698317, 4197150, 5491023, 6706412, 18.03.2004. US 2003/104125 A1, 05.06.2003. US 6033786 A, 07.03.2000, в Европейском патенте №468333 и в международных публикациях WO-A-2004/016417, WO-A-98/32597, WO 2004/073979А, российских патентах RU 2121950, RU 2435811.

Значение предохранительного шва состоит в том, что после отделения части упаковки по верху предохранительного шва становится доступным место для вдыхания газа из упаковки через средство для очистки и дозированного выпуска газовой среды из упаковки – фильтра, при том, что остальная часть предохранительного шва ограждает выход газа из пищевой упаковки в окружающую среду.

Значение фильтра состоит в очистке поступающего из упаковки газа от частиц в виде пищевой пыли и порошка для защиты органов дыхания человека. Наибольшую опасность по своему воздействию на легочную ткань являются частицы пыли размером от 0,25 до 5 мк. В процентом отношении в мучной, сахаро- и крахмалосодержащей продукции частицы указанного размера составляют порядка 30% (стр. 176, Справочник по вентиляции в пищевой промышленности, Донин Л. С., УДК 697.9.664 (031), изд. «Пищевая промышленность», 1977 г.). Таким образом, фильтрующая способность должна обеспечивать предпочтительно задержку частиц от 0,25 мк и больше.

Кроме того, фильтр можно использовать для дозированного выпуска газовой среды из упаковки, пережимая его пальцами.

Фильтр может быть изготовлен из ацетатных волокон, полимерных волокон, биополимеров на основе термопластичного крахмала и его полимерных композиций, целлюлозы, ацетат-целлюлозного волокна. Главным критерием при выборе материала фильтра является не фактор состава материала, а размер частиц, которые он может задержать. Кроме того, исполнение фильтра как часть устройства должно выполняться такой формы и таких размеров, которые позволяют использовать его при промышленном производстве, в частности на оборудовании при фасовке и укупорке пищевой упаковки, с одной стороны, и удобным для использования конечным потребителем при вдыхании газа из упаковки. Наиболее оптимальной формой является округлая, а лучше в форме овала с заостренными краями.

Надрез на разрыв представляет собой надрез на соединительном шве упаковки не больше половины его ширины, либо надрез может быть выполнен на самой упаковке, однако, предварительно место под надрез должно быть загерметизировано путем соединения двух сторон упаковки между собой с тем, чтобы через надрез не выходил газ.

Надрез обеспечивает удобное отделение края упаковки конечным потребителем для доступа к месту вдыхания газа, в котором расположен фильтр. Вместо надреза на сварочном шве, либо на подготовленном месте под надрез может быть выполнен линейный участок с меньшей прочностью на разрыв, либо участок в виде перфорации.

Установка надреза является необязательным для достижения технического результата, поскольку обеспечение доступа к использованию газа может быть обеспечено надрезом упаковки подручными средствами, однако его применение упрощает использование упаковки.

В качестве пищевого продукта, который можно использовать в изобретении, подходит любой сыпучий, либо твердый продукт, образующий мелкие частицы, либо пищевую пыль, фасуемый в упаковку для реализации конечным потребителям, но предпочтительнее готовый к употреблению.

"Осуществление изобретения"

На чертеже изображен вариант исполнения предлагаемого устройства в виде пищевой упаковки с газом для изменения тона голоса.

На фигуре №1 вариант устройства состоит из герметичной упаковки, выполненной из высокобарьерного упаковочного материала, в которой помимо пищевого продукта содержится газ в виде гелия, либо гексафторида серы (элегаз или шестифтористая сера, SF6) под давлением равном, либо ниже атмосферного. Упаковка имеет соединительные швы 1 по стыкам упаковочного материала. На упаковке выполнен предохранительный шов 2, который может располагаться либо в верхней, либо нижней части упаковки, а равно по бокам. На линии предохранительного шва к внутренним сторонам упаковки прикреплен фильтр 3, как средство для очистки и дозированного выпуска газовой среды из упаковки. Рядом с предохранительным швом ближе к краю упаковки может быть выполнен надрез на разрыв 4 для удобства отделения края упаковки.

Предлагаемое устройство работает следующим образом, конечный потребитель зажимает пальцами место расположения фильтра, как средство для очистки и дозированного выпуска газовой среды из упаковки, через который осуществляется вдох газа, отделяет край упаковки, получая доступ к фильтру, нажимая на фильтр, можно перекрывать газ, используя фильтр, осуществляет вдох, на выдохе тон голоса изменяется. После использования газа упаковка вскрывается по предохранительному шву для обеспечения доступа к пищевому продукту.

"Описание предпочтительного варианта реализации изобретения"

Далее будет описание предпочтительных вариантов осуществления заявленного изобретения. Однако изложенные варианты реализации представляют примеры изобретения в различных и альтернативных формах. Поэтому изложение конкретных деталей устройства должны пониматься не в качестве ограничения, а в качестве основы для любого аспекта предлагаемого изобретения и в качестве основы для разъяснений специалисту в соответствующей области техники.

Как было указано выше, решаемая техническая проблема состоит в том, что имеющиеся пищевые упаковки для сыпучих и твердых пищевых продуктов, а равно аналог, не предназначены для совместного хранения указанных пищевых продуктов вместе с газом, использование которого посредством вдыхания изменения тона голоса, поскольку не могут обеспечить в совокупности сохранение и использование газа для вдыхания из пищевой упаковки человеком для изменения тона голоса, обеспечивая безопасное вдыхание газа от попадания в органы дыхания мелких частиц и пыли пищевого продукта, а также обеспечить контролируемое использование газа упаковки без внешних приспособлений после вскрытия. Кроме того, необходимо обеспечить сохранение газа, изменяющего тог голоса, в пищевой упаковке на сопоставимый период срока хранения пищевого продукта, как минимум тридцать дней в объеме не менее 50% от общего объема упаковки, с момента наполнения упаковки газом до использования газа и пищевого продукта.

Проблема сохранения газа на срок и в объеме, указанные выше, обеспечивается использованием высокобарьерного материала упаковки, который отличается низкой газопроницаемостью, и герметичных соединительных швов.

Требованию низкой газопроницаемости отвечают многослойные материалы содержащие: этилен-виниловый спирт (EVOH), сополимеры этилена и винилацетата (“EVA”) и тройные сополимеры поливинилиденхлорида (“PVDC”), нанокомпозиты, включая, но не ограничиваясь, монтмориллонит, гекторит, слюда, натриевая тетракремниевая слюда, натриевый тэннолит, вермикулит, нанокомпозит Nanolok^TM, а также материалы с металлизированным слоем на различных основных пленочных структурах и материал с наименьшей газопроницаемостью – алюминиевая фольга. Однако наиболее предпочтительным вариантом является сочетание указанных материалов друг с другом и другими полимерами, типа полиамиды (PA), полиэтилентерефталат (ПЭТ).

В настоящее время имеется методика определение газопроницаемости полимерных плёнок и резин согласно ISO 15105-1:2007 «Пластмассы. Пленка и листы. Определение скорости проникновения газов» и ГОСТ 23553-79 «Пластмассы. Манометрический метод определения газопроницаемости».

Однако, указанные стандарты не применимы к исследованию газопроницаемости по гелию готовой герметичной пищевой упаковки.

Для сравнения и выявления наиболее предпочтительного материала для хранения гелия был проведен следующий эксперимент.

Взяли образцы упаковочного материала для формирования упаковки:

Образец №1: упаковка из полиэтилентерефталата с металлизированным слоем, толщиной 8 мк. Длина упаковки 240 мм, ширина 176 мм. Три шва: один продольный внахлест, шириной 10 мм, два поперечных, шириной 5 мм.

Образец №2: упаковка из полиэтилентерефталата с металлизированным слоем, толщиной 8 мк. Длина упаковки 240 мм, ширина 176 мм. Три шва: один продольный внахлест, шириной 10 мм, два поперечных, шириной 10 мм.

Образец №3: упаковка из многослойного материала составом полиэтилентерефталат 12 мк плюс полиэтилентерефталат с металлизированным слоем (оксид алюминия) 12 мк плюс полиэтилен высокого давления 30 мк, итого 54 мк. Длина упаковки 240 мм, ширина 176 мм. Три шва: один продольный внахлест, шириной 15 мм, два поперечных, шириной 15 мм.

Образец №4: упаковка из многослойного материала составом полиэтилентерефталат 12 мк плюс полиэтилентерефталат с металлизированным слоем (оксид алюминия) 12 мк плюс полиэтилен высокого давления 30 мк, итого 54 мк. Длина упаковки 240 мм, ширина 176 мм. Три шва: один продольный внахлест, шириной 15 мм, два поперечных, шириной 10 мм.

Образец №5: упаковка из многослойного материала составом биориентированный полипропилен 12 мк плюс полиэтилен низкой плотности 30 мк, итого 42 мк. Длина упаковки 240 мм, ширина 176 мм. Три шва: один продольный внахлест, шириной 15 мм, два поперечных, шириной 15 мм.

Образец №6: упаковка из многослойного материала составом полиэтилентерефталат 12 мк плюс алюминиевая фольга 7 мк плюс полиэтилен высокого давления 30 мк, итого 49 мк. Длина упаковки 240 мм, ширина 176 мм. Три шва: один продольный внахлест, шириной 15 мм, два поперечных, шириной 15 мм.

В указанные пакеты была закачена газовая смесь, содержащая 10% азота, 1% воздуха, 89% газообразного гелия.

В результате было установлено время, по прошествии какого объем газа, содержащий гелий уменьшился в упаковке до половины объема упаковки.

Образец №1 – 20 дней.

Образец №2 – 33 дня.

Образец №3 – 47 дней.

Образец №4 – 39 дней.

Образец №5 – 5 дней.

Образец №6 – 85 дней.

Как было указано выше, показателем герметичности упаковки для гелия является сохранение газа в объеме не менее 50% от объема упаковки сроком не менее тридцати дней с момента герметизации упаковки. Таким образом, результаты эксперимента показали возможность сохранения гелия в упаковке на срок не менее тридцати дней, что сопоставимо со сроком хранения некоторых пищевых продуктов при условии применения высокобарьерных материалов, как например, алюминиевой фольги и металлизированных полимеров. При этом выбор способа формирования шва, его ширина и прочность сварного шва определяется составом применяемой многослойной пленки упаковки.

В связи с этим применение в качестве материала упаковки многослойных пленок, обеспечивающих высокие барьерные свойства для проникновения газа, является обоснованным. К таким материалам относят: этилен-виниловый спирт (EVOH), сополимер этилена и винилацетата (“EVA”), тройной сополимер поливинилиденхлорида (“PVDC”), нанокомпозиты, типа монтмориллонит, гекторит, слюда, натриевая тетракремниевая слюда, натриевый тэннолит, вермикулит, нанокомпозит Nanolok^TM, материалы с металлизированным слоем на различных основных пленочных структурах. При этом наиболее низкую газопроницаемость, что означает максимальную защиту от диффузии газов в окружающую среду, обеспечивает слой алюминиевой фольги.

При этом в отношении газа гексафторида серы (элегаз или шестифтористая сера, SF6) эксперимент проводился только для одного образца, а именно упаковки из полиэтилентерефталата с металлизированным слоем, толщиной 8 мк; длина упаковки 240 мм, ширина 176 мм; три шва: один продольный внахлест, шириной 10 мм, два поперечных, шириной 5 мм. Опыт показал, что срок хранения газа составляет свыше 180 дней и более. По достижении указанного времени объем газа не изменился. Это объясняется тем, что в отличие от газа гелия он не обладает свойствами диффундирования через стенки упаковки выше скорости кислорода, в силу того, что диаметр его молекулы больше кислорода и других газов. Из чего следует, что для хранения этого газа подойдет любая упаковка, которая защищает пищевой продукт в упаковке от попадания газов в упаковку извне.

Для проверки возможности использования фильтра в упаковке с пищевым продуктом для очистки от пищевой пыли при вдыхании газа был проведен эксперимент.

Для формирования упаковок взяли многослойный материал составом полиэтилентерефталат 12 мк плюс полиэтилентерефталат с металлизированным слоем (оксид алюминия) 12 мк плюс полиэтилен высокого давления 30 мк, итого 54 мк. Длина упаковки 240 мм, ширина 176 мм. Три шва: один продольный внахлест, шириной 15 мм, два поперечных, шириной 15 мм.

Для упаковок было сформировано два фильтра.

Первый (фигура №2) высотой 20 мм в форме овала с заострёнными полюсами, и боковыми сторонами присоединен к предохранительному шву упаковки, где общая длина от острого края до другого края составила 30 мм, а толщина по центру овала в поперечном разрезе 15 мм. Материал фильтра ацетатное волокно. По бокам на фильтр нанесен слой полиэтилена высокого давления в виде оболочки для склеивания с упаковкой в предохранительном шве.

Второй высотой 20 мм в форме цилиндра, и длинной стороной в вертикальном положении присоединен к предохранительному шву упаковки, диаметр фильтра составил 15 мм. Материал фильтра ацетатное волокно.

При формировании двух упаковок в нее была засыпана смесь муки, крахмала и перемолотого сахара. Минимальный размер частиц, присутствовавших в пылевой смеси 1 мк. На боковой стороне упаковки, непосредственно на шве сделан надрез длиной 3 мм, расположенный выше предохранительного шва.

После формирования упаковок, они были вскрыты за надрез, в результате верхняя часть упаковки над предохранительным швом вдоль него была удалена, после чего был обеспечен доступ к фильтру. Полное опустошение упаковок от газа через фильтры показало эффективность указанных фильтров для очистки газа от пищевой пыли.

Также было установлено, что смешивание применяемого газа гелия с таким газом как азот в максимальном соотношении 65:35 также создает эффект изменения тона голоса от обычного при выдыхании, хотя и не столь выраженно, как 100% гелия. В отношении гексафторида серы (элегаз или шестифтористая сера, SF6) смешивание гексафторида серы (элегаз или шестифтористая сера, SF6) с азотом, в соотношении 60:40, как максимальный предел, дает эффект изменения тона голоса, хотя и не столь выраженно, как 100% гексафторида серы (элегаз или шестифтористая сера, SF6). Из чего следует, что пищевую упаковку можно заполнять с другими газами до указанного предела соотношений, обеспечивая достижение эффекта изменения тона голоса при выдыхании газа. При этом выбор газа зависит от особенностей хранения пищевого продукта, и допускается использования кислорода в объеме не более 3% от объема упаковки в том числе в составе воздушной смеси.

Таким образом, вышеуказанные примеры показали, что упаковка может содержать в себе совместно газ и пищевой продукт для изменения тона голоса человека, обеспечивая безопасное вдыхание газа и его контролируемый выход из упаковки в окружающую среду за счет использования всей совокупности существенных признаков изобретения на срок не менее 30 дней. При этом, указанные газы, вытесняя воздушную среду, оказывают влияние на продление срока годности пищевого продукта.

В качестве примера использования можно предложить применение устройства в производстве снековой продукции – чипсов, сухариков. Упаковка, отвечающая заявленным признакам изобретения, заполняется снековой продукцией, в нее нагнетается один из предложенных газов, тем самым появляется возможность применения пищевой упаковки по новому назначению – не только хранить продукт, но и изменять тон голоса человека, что является развлечением для человека, и маркетинговым преимуществом для производителя продукции.

Таким образом, достигаемый эффект изменения тона голоса, при использовании газа в пищевой упаковке одновременно с хранением пищевых продуктов, имеет возможность промышленного применения наряду с (вдыханием) курением табачной продукции, за тем исключением, что не несет вреда для организма человека. При этом гелий безопасен для человека, и, например, используется аквалангистами перед погружением на большую глубину в качестве элемента дыхательной смеси, так как не способен полностью раствориться в человеческой крови, а также при лечении органов дыхания.

Изготовление указанного устройства возможно из известных материалов и известными способами, на различном оборудовании.

Изобретение относится к пищевой упаковке для одновременного хранения и использования сыпучего или твердого пищевого продукта вместе с газовой средой в одной упаковке, которая содержит газ, вдыхание которого и выдыхание позволяет изменять тон голоса человека. Упаковка выполнена из высокобарьерного упаковочного материала для размещения в нем сыпучего пищевого продукта и указанной газовой среды. На одной из сторон упаковки выполнен предохранительный шов для ограничения выхода газовой среды после вскрытия, на линии которого внутри упаковки установлено средство для очистки и дозированного выпуска газовой среды из упаковки, боковыми сторонами присоединенное к предохранительному шву упаковки изнутри. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Пищевая упаковка для изменения тона голоса человека от обычного в виде мешка из гибкого упаковочного материала содержащая пищевой продукт и газовую среду, отличающаяся тем, что она выполнена из высокобарьерного упаковочного материала для размещения в нем сыпучего пищевого продукта и газовой среды, расположенных вместе в единой упаковке, причем газовая среда, изменяющая тон голоса человека от обычного, состоит из газообразного гелия в объеме не менее 65% от общего объема газовой среды упаковки, свободные края мешка запечатаны герметичным соединительным швом, на одной из сторон упаковки выполнен предохранительный шов для ограничения выхода газовой среды после вскрытия, на линии которого внутри упаковки установлено средство для очистки и дозированного выпуска газовой среды из упаковки, боковыми сторонами присоединенное к предохранительному шву упаковки изнутри.

2. Упаковка по п. 1, отличающаяся тем, что по бокам упаковки над предохранительным швом на соединительном шве, либо на подготовленном месте выполнен надрез на разрыв, линейный участок с меньшей прочностью на разрыв, либо участок в виде перфорации.

3. Упаковка по п. 1, отличающаяся тем, что в газовой среде вместо газообразного гелия применяется гексафторид серы.

4. Упаковка по п. 1, отличающаяся тем, что средство для очистки и дозированного выпуска газовой среды из упаковки выполнено в форме овала с заострёнными полюсами.

5. Упаковку по п. 1, отличающая тем, что средство для очистки и дозированного выпуска газовой среды из упаковки имеет оболочку.

6. Упаковка по п. 1, отличающаяся тем, что в упаковке вместо сыпучего продукта размещается твердый пищевой продукт.