Примеры вариантов осуществления в целом относятся к способу формирования пакета с поглотителем кислорода и пакету с поглотителем кислорода.
Пакеты часто используются для хранения, транспортировки и продажи расходных частей, которые могут быть скоропортящимися и, следовательно, чувствительными к окислению. В частности, что касается таких расходных частей, как элементы для электронных вейпинговых (е-вейпинговых) устройств, которые (элементы) могут включать картридж электронного - вейпингового устройства, то эти расходные части могут подвергаться деструкции в насыщенной кислородом окружающей среде. Такая деструкция может негативно влиять на ароматическую систему расходных частей.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к способу формирования пакета.
В одном примере варианта осуществления способ включает: приклеивание поглотителя кислорода к материалу пакета, являющемуся непроницаемым для газа и влаги; заключение расходной части внутри материала пакета; и соединение концов материала пакета с формированием герметизированной внутренней полости, заключающей в себе расходную часть и по меньшей мере одну первую часть поглотителя кислорода.
В одном примере варианта осуществления приклеивание осуществляют до соединения.
В одном примере варианта осуществления приклеивание представляет собой часть этапа соединения, включающего формирование шва в пакете, причем поглотитель кислорода по меньшей мере частично заключают внутри указанного шва, и указанная по меньшей мере одна первая часть поглотителя кислорода проходит от указанного шва в герметизированную внутреннюю полость.
В одном примере варианта осуществления операция соединения включает обжатие концов.
В одном примере варианта осуществления обжатие концов включает приложение тепла к соединенным концам материала пакета с обеспечением доведения соединенных концов до температуры от приблизительно 137 градусов по Цельсию до 205 градусов по Цельсию и приложение к соединенным концам давления от приблизительно 20 фунтов на квадратный дюйм до 40 фунтов на квадратный дюйм, причем приложение тепла и давления осуществляют в течение менее чем 1 минуты.
В одном примере варианта осуществления приклеивание включает приложение тепла к поглотителю кислорода и прижатие поглотителя кислорода к по меньшей мере одному первому участку внутренней поверхности материала пакета, причем поглотитель кислорода содержит матричный материал, содержащий по меньшей мере один первый полимерный материал.
В одном примере варианта осуществления внутренняя поверхность материала пакета содержит по меньшей мере один первый полимерный слой.
В одном примере варианта осуществления способ дополнительно включает формирование указанного по меньшей мере одного первого полимерного слоя, содержащего герметик, который представляет собой герметик на полимерной основе и/или герметик на основе смолы.
В одном примере варианта осуществления указанный по меньшей мере один первый полимерный материал представляет собой полиэтилен.
В одном примере варианта осуществления материал пакета содержит слой фольги.
В одном примере варианта осуществления материал пакета дополнительно содержит по меньшей мере один полимерный слой.
В одном примере варианта осуществления в результате приклеивания указанный по меньшей мере один полимерный слой приклеивается к поглотителю кислорода.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода содержит железные фрагменты в матричном материале, причем указанный матричный материал содержит по меньшей мере один первый полимерный материал.
В одном примере варианта осуществления приклеивание включает введение поглотителя кислорода и светочувствительного активатора в указанный по меньшей мере один первый участок внутренней поверхности материала пакета, причем указанный светочувствительный активатор выполнен с возможностью связывания со свободным кислородом с обеспечением активации поглотителя кислорода после воздействия источника света.
В одном примере варианта осуществления способ дополнительно включает введение светочувствительного активатора внутрь поглотителя кислорода и воздействие источника света на светочувствительный активатор, чтобы вызвать связывание светочувствительного активатора со свободным кислородом с обеспечением активации поглотителя кислорода.
В одном примере варианта осуществления способ дополнительно включает снижение уровня кислорода в герметизированной внутренней полости до уровня 2 процента кислорода или менее в течение периода 30 суток или менее, причем исходный газ в герметизированной внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
В одном примере варианта осуществления способ дополнительно включает снижение уровня кислорода в герметизированной внутренней полости до уровня 1 процент кислорода или менее, причем исходный газ в герметизированной внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
В одном примере варианта осуществления расходная часть представляет собой картридж электронного вейпингового устройства с предиспарительным составом.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода выполнен с возможностью обеспечения диффузии кислорода через поглотитель кислорода.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к способу формирования пакета.
В одном примере варианта осуществления способ включает: размещение поглотителя кислорода на материале пакета, являющемся непроницаемым для газа и влаги; заключение расходной части внутри материала пакета; и соединение концов материала пакета с формированием герметизированной внутренней полости, заключающей в себе расходную часть и по меньшей мере одну первую часть поглотителя кислорода.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к пакету.
В одном примере варианта осуществления пакет содержит материал пакета, образующий внутреннюю полость и являющийся непроницаемым для газа; расходную часть, расположенную в указанной внутренней полости; и поглотитель кислорода, причем по меньшей мере одна первая часть поглотителя кислорода находится в указанной внутренней полости.
В одном примере варианта осуществления материал пакета также является непроницаемым для влаги.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода приклеивают к материалу пакета.
В одном примере варианта осуществления пакет содержит шов, причем поглотитель кислорода по меньшей мере частично заключен внутри указанного шва, и указанная по меньшей мере одна первая часть поглотителя кислорода проходит от указанного шва во внутреннюю полость.
В одном примере варианта осуществления материал пакета содержит слой фольги.
В одном примере варианта осуществления материал пакета дополнительно содержит полимерный слой на наружной поверхности материала пакета.
В одном примере варианта осуществления материал пакета дополнительно содержит полимерный слой на внутренней поверхности материала пакета.
В одном примере варианта осуществления полимерный слой имеет более низкую температуру плавления, чем слой фольги.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода содержит железные фрагменты.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода содержит железные фрагменты в матричном материале.
В одном примере варианта осуществления матричный материал содержит полимерный материал.
В одном примере варианта осуществления полимерный материал имеет температуру плавления от приблизительно 137 градусов по Цельсию до 205 градусов по Цельсию.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода вводят внутрь по меньшей мере одного первого участка внутренней поверхности материала пакета.
В одном примере варианта осуществления пакет дополнительно содержит светочувствительный активатор.
В одном примере варианта осуществления светочувствительный активатор вводят внутрь поглотителя кислорода.
В одном примере варианта осуществления светочувствительный активатор выполнен с возможностью связывания со свободным кислородом с обеспечением активации поглотителя кислорода после воздействия источника света.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода выполнен с возможностью снижения уровня кислорода в указанной внутренней полости до 2 процентов кислорода или менее в течение периода 30 суток или менее, и исходный газ в указанной внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода выполнен с возможностью снижения уровня кислорода в указанной внутренней полости до 2 процентов кислорода или менее в течение периода 17 суток или менее, и исходный газ в указанной внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода выполнен с возможностью снижения уровня кислорода в указанной внутренней полости до 1 процента кислорода или менее в течение периода 30 суток или менее, и исходный газ в указанной внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
В одном примере варианта осуществления расходная часть представляет собой ту часть электронного вейпингового устройства, которая содержит предиспарительный состав.
По меньшей мере один пример варианта осуществления относится к пакету.
В одном примере варианта осуществления пакет содержит материал пакета, образующий внутреннюю полость и содержащий слой фольги; расходную часть, расположенную в указанной внутренней полости; и поглотитель кислорода, по меньшей мере одна первая часть которого находится в указанной внутренней полости.
В одном примере варианта осуществления материал пакета является непроницаемым для газа.
В одном примере варианта осуществления материал пакета является непроницаемым для влаги.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода приклеивают к материалу пакета.
В одном примере варианта осуществления пакет содержит шов, причем поглотитель кислорода по меньшей мере частично заключен внутри указанного шва, и указанная по меньшей мере одна первая часть поглотителя кислорода проходит от указанного шва во внутреннюю полость.
В одном примере варианта осуществления материал пакета дополнительно содержит полимерный слой на наружной поверхности материала пакета.
В одном примере варианта осуществления материал пакета дополнительно содержит полимерный слой на внутренней поверхности материала пакета.
В одном примере варианта осуществления полимерный слой имеет более низкую температуру плавления, чем слой фольги.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода содержит железные фрагменты.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода содержит железные фрагменты в матричном материале.
В одном примере варианта осуществления матричный материал содержит полимерный материал.
В одном примере варианта осуществления полимерный материал имеет температуру плавления от приблизительно 137 градусов по Цельсию до 205 градусов по Цельсию.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода вводят внутрь по меньшей мере одного первого участка внутренней поверхности материала пакета.
В одном примере варианта осуществления пакет дополнительно содержит светочувствительный активатор.
В одном примере варианта осуществления светочувствительный активатор вводят внутрь поглотителя кислорода.
В одном примере варианта осуществления светочувствительный активатор выполнен с возможностью связывания со свободным кислородом с обеспечением активации поглотителя кислорода после воздействия источника света.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода выполнен с возможностью снижения уровня кислорода в указанной внутренней полости до 2 процентов кислорода или менее в течение периода 30 суток или менее, и исходный газ в указанной внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода выполнен с возможностью снижения уровня кислорода в указанной внутренней полости до 2 процентов кислорода или менее в течение периода 17 суток или менее, и исходный газ в указанной внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
В одном примере варианта осуществления поглотитель кислорода выполнен с возможностью снижения уровня кислорода в указанной внутренней полости до 1 процента кислорода или менее в течение периода 30 суток или менее, и исходный газ в указанной внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
В одном примере варианта осуществления расходная часть представляет собой ту часть электронного вейпингового устройства, которая содержит предиспарительный состав.
На ФИГ. 1 показан негерметизированный пакет с расходной частью и поглотителем кислорода согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 2 показан пакет по ФИГ. 1 в частично герметизированной конфигурации согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 3 показан пакет по ФИГ. 1 в полностью герметизированной конфигурации согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 4 показан поглотитель кислорода, герметизированный внутри шва пакета, согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 5A показан чертеж, иллюстрирующий негерметизированный пакет согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 5B показан чертеж, иллюстрирующий вид спереди пакета по ФИГ. 5A в герметизированной конфигурации согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 5C показан чертеж, иллюстрирующий открытый вырез на по меньшей мере одном конце герметизированного пакета по ФИГ. 5B согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 5D показан чертеж, иллюстрирующий вид сзади герметизированного пакета по ФИГ. 5B согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 6A показан вид спереди герметизированного пакета согласно примеру варианта осуществления;
На ФИГ. 6В показан вид сзади герметизированного пакета по ФИГ. 6А согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 7 показана блок-схема, подробно поясняющая способ изготовления пакета с поглотителем кислорода согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 8 показан вид в разрезе материала пакета согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 9 показан вид в разрезе еще одного материала пакета согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 10 показан вид в разрезе еще одного материала пакета согласно примеру варианта осуществления;
на ФИГ. 11 показан график, иллюстрирующий кривую термической сварки для материала пакета согласно примеру варианта осуществления;
На ФИГ. 12 показан график, иллюстрирующий снижение уровней кислорода в непроницаемом для газа и влаги пакете с поглотителем кислорода согласно примеру варианта осуществления.
Некоторые подробные примеры вариантов осуществления раскрыты в данном документе. Тем не менее, конкретные конструктивные и функциональные подробности, раскрытые в настоящем документе, представлены исключительно в целях описания примеров вариантов осуществления. Однако примеры вариантов осуществления могут быть осуществлены во многих альтернативных формах и не должны рассматриваться в качестве ограниченных лишь примерами вариантов осуществления, изложенными в настоящем документе.
Соответственно, поскольку примеры вариантов осуществления могут иметь различные модификации и альтернативные формы, соответствующие примеры вариантов осуществления показаны в качестве примеров на чертежах и будут подробно описаны в настоящем документе. Однако следует понимать, что отсутствует намерение ограничить примеры вариантов осуществления конкретными раскрытыми формами; напротив, примеры вариантов осуществления должны охватывать все их модификации, эквиваленты и альтернативы. Схожие номера относятся к схожим элементам по всему описанию фигур.
Следует понимать, что если элемент или слой обозначен как «расположенный на», «соединенный с», «связанный с», «прикрепленный к», «смежный с», «покрывающий» и так далее другой элемент или слой, то он может быть непосредственно расположен на, соединен с, связан с, прикреплен к, быть смежным с, покрывать и так далее другой элемент или слой, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. В отличие от этого, если элемент обозначен как «непосредственно расположенный на», «непосредственно соединенный с» или «непосредственно связанный с» другим элементом или слоем, то промежуточные элементы или слои отсутствуют. Схожие номера относятся к схожим элементам по всему настоящему описанию. В контексте данного документа термин «и/или» включает любую и все комбинации или подкомбинации из одного или более связанных перечисленных элементов.
Следует понимать, что хотя порядковые числительные «первый», «второй», «третий» и т. д. могут использоваться в данном документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и секций, эти элементы, компоненты, области, слои и секции не должны ограничиваться данными порядковыми числительными. Эти порядковые числительные используются лишь для проведения отличия одного элемента, компонента, области, слоя или секции от другого элемента, компонента, области, слоя или секции. Таким образом, первый элемент, компонент, область, слой или секция, описанные ниже, могут именоваться вторым элементом, областью, компонентом, слоем или секцией без отступления от идей, изложенных в примерах вариантов осуществления.
Термины относительного пространственного положения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т. п.) могут использоваться в данном документе с целью упрощения описания для раскрытия связи одного элемента или признака с другими элементами или признаками, проиллюстрированными на фигурах. Следует понимать, что термины относительного пространственного расположения предназначены для охвата различных ориентаций устройства во время использования или работы, в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные «под» другими элементами или признаками или «ниже» них, окажутся ориентированными «над» другими элементами или признаками. Следовательно, термин «под» может охватывать ориентацию как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или расположено с другими ориентациями), и определения относительного пространственного расположения, используемые в настоящем документе, интерпретируются соответствующим образом.
Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для описания различных примеров вариантов осуществления и не предназначена для ограничения примеров вариантов осуществления. В контексте данного документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает», «включающий», «содержит» и «содержащий», при их использовании в настоящем описании, указывают на присутствие заявленных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и компонентов, но не исключают присутствия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов или их групп.
Если слова «приблизительно» и «по существу» используются в настоящем описании в сочетании с числовым значением, то предполагается, что соответствующее числовое значение включает погрешность плюс или минус 10 процентов от заявленного числового значения, если явным образом не определено иное.
Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в данном документе, имеют те же самые значения, в которых их обычно понимают специалисты в области техники, к которой относятся примеры вариантов осуществления. Следует также понимать, что термины, в том числе и те, которые определены в общеупотребительных словарях, должны интерпретироваться как имеющие значение, соответствующее их значению в контексте соответствующей области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это явно не определено в настоящем документе.
На ФИГ. 1 показан негерметизированный пакет 1 с расходной частью (элементом) 20 и поглотителем 30 кислорода согласно примеру варианта осуществления. Негерметизированный пакет 1 содержит лист материала 10 пакета. В некоторых примерах вариантов осуществления лист материала 10 пакета является непроницаемым для газа и влаги. Материал 10 пакета может быть пластичным для более легкого формирования из него герметизированного пакета 1b (см. ФИГ. 3). В некоторых примерах вариантов осуществления материал 10 пакета обеспечивает барьер, который предотвращает миграцию кислорода в герметизированный пакет 1b и из него. В примере варианта осуществления материал 10 пакета представляет собой фольгу, фольгированный ламинат или композитный материал с по меньшей мере одним слоем фольги. В некоторых примерах фольга может содержать слой алюминия или слой алюминиевого сплава. В еще одном варианте осуществления материал 10 пакета изготовлен из пластичной металлизированной пленки. В примере варианта осуществления материал 10 пакета содержит полимерный слой, который может быть объединен с одним или более из фольги, фольгированного ламината, композитного материала и металлизированной пленки. В некоторых примерах полимерный слой может представлять собой полимер с низкой температурой плавления, покрывающий одну или обе из внутренней и наружной поверхности материала 10 пакета. В примере варианта осуществления материал 10 пакета способен выдерживать одно или оба из обжатия и термической сварки, причем указанные обжатие или термическую сварку осуществляют путем приложения одного или обоих из тепла и давления.
Расходная часть 20 может представлять собой непортящуюся, скоропортящуюся или частично скоропортящуюся расходную часть. В примере варианта осуществления расходная часть 20 может представлять собой электронное вейпинговое (е-вейпинговое) устройство или элемент электронного вейпингового устройства, такой как картридж электронного вейпингового устройства. Расходная часть 20 может также содержать ароматическую систему внутри указанного элемента.
Поглотитель 30 кислорода может поставляться во многих формах, и он может находиться в непосредственном контакте с расходной частью 20 внутри пакета 1. В некоторых примерах количество поглотителя 30 кислорода внутри пакета 1 таково, что поглотитель 30 способен удалять ожидаемое объемное количество кислорода внутри внутренней полости пакета 1, как только пакет 1 будет герметизирован.
«Непроницаемый для газа» материал/слой представляет собой материал с кислородопроницаемостью (oxygen transmission rate, OTR) менее чем 0,016 сантиметра на квадратный метр в сутки при испытательных условиях, характеризующихся температурой 73 градуса по Фаренгейту и относительной влажностью 0 процентов, согласно стандарту D-3985 Американского общества по испытаниям и материалам (American Society for Testing and Materials, ASTM). «Непроницаемый для влаги» материал/слой представляет собой материал со скоростью миграции водяного пара (moisture vapor transmission rate, MVTR) менее чем 0,016 грамма воды на квадратный метр в сутки при испытательных условиях, характеризующихся температурой 100 градусов по Фаренгейту и относительной влажности 90 процентов, согласно стандарту ASTM F-1249.
На ФИГ. 2 показан частично герметизированный пакет 1a согласно примеру варианта осуществления. В примере варианта осуществления частично герметизированный пакет 1a герметизирован, как показано, например, в примере варианта осуществления по ФИГ. 3, описанном ниже. В частично герметизированной конфигурации пакета 1a концы материала 10 пакета могут быть соединены посредством обжатия (термической сварки) в области 10a, причем материал 10 пакета образует внутреннюю полость 40 с негерметизированным концом 10b. В примере варианта осуществления все концы частично герметизированного пакета 1a, помимо или в дополнение к негерметизированным концам 10b, показанным на ФИГ. 2, являются герметизированными, как описано в данном документе. В альтернативном варианте осуществления концы материала 10 пакета могут быть соединены посредством одного или более из склеивания, сшивания, складывания и другой конструкции, вместо обжатия или термической сварки или в дополнение к ним. Сшивание может включать использование одного или более из нити, волокна и жилы. В еще одном альтернативном варианте осуществления или в дополнение к другим вариантам осуществления, осуществляют экструзию или выдувание частично герметизированного пакета 1a с приданием ему подходящей формы, причем негерметизированный конец 10b пакета 1a, полученного экструзией или выдуванием, может быть герметизирован с помощью конструкции и/или средств, описанных в данном документе.
Как показано на ФИГ. 2, поглотитель 30 кислорода может контактировать с расходной частью 20 или, в качестве альтернативы, поглотитель 30 кислорода может не контактировать с расходной частью 20 при условии, что по меньшей мере часть поглотителя 30 кислорода непосредственно открыта во внутреннюю полость 40, которая также заключает в себе расходную часть 20. Поглотитель 30 кислорода может быть не закреплен внутри внутренней полости 40, или он может быть, например, приклеен и/или приплавлен к внутренней поверхности 10c материала 10 пакета, приклеен и/или приплавлен к внутренней поверхности 10c конца материала 10 пакета, или приклеен и/или приплавлен к области 10а обжатия (термической сварки).
На ФИГ. 3 показан пакет 1b в полностью герметизированной конфигурации согласно примеру варианта осуществления. В данной герметизированной конфигурации или в схожей герметизированной конфигурации (основанной на любом из вариантов осуществления пакета, описанных в данном документе) поглотитель 30 кислорода способен в некоторых примерах вариантов осуществления с течением времени снижать концентрацию свободного кислорода (молекулярного кислорода) внутри воздушного пространства внутренней полости 40 пакета 1b, таким образом эффективно создавая химически инертную или близкую к ней атмосферу внутри герметизированного пакета 1b. В некоторых примерах вариантов осуществления указанная атмосфера может быть создана даже при отсутствии какого-либо процесса, способного удалять одно или оба из воздуха и кислорода из герметизированного пакета 1b, или какого-либо процесса, способного замещать обогащенный кислородом воздух инертным газом, до того, как пакет 1b будет герметизирован. В альтернативном варианте осуществления процесс удаления воздуха из пакета 1b или замещения обогащенного кислородом воздуха инертным или полуинертным газом может сочетаться с добавлением поглотителя 30 кислорода внутрь пакета 1b.
В примере варианта осуществления область 10a обжатия пакета 1b может иметь наружную гофрированную поверхность (например, как показано на ФИГ. 3), и область 10a обжатия может иметь насечку 10d и/или линию 10e надреза, которые обеспечивают возможность легкого разрыва пакета 1b. В еще одном варианте осуществления или в дополнение к насечке 10d или линии 10e надреза, на наружной поверхности пакета могут быть выполнены маркировка или знаки с целью обозначения ослабленного участка пакета 1b, по которому он должен быть разорван.
На ФИГ. 4 показан поглотитель 30 кислорода, герметизированный внутри шва 50 частично герметизированного пакета 1c, согласно примеру варианта осуществления. В примере варианта осуществления открытые концы или все концы частично герметизированного пакета 1c герметизированы, как описано в данном документе. В данном варианте осуществления поглотитель 30 кислорода по меньшей мере частично расплавлен и запрессован в область 10а обжатия (термической сварки), причем открытый конец 30a поглотителя 30 кислорода проходит во внутреннюю полость 40, которая заключает в себе расходную часть 20. В альтернативном варианте осуществления поглотитель 30 кислорода представляет собой один или оба из захваченных и вшитых в шов 50 соединенных концов материала 10 пакета путем использования одного или более из приклеивания, сшивания, складывания и другой конструкции, вместо обжима/термической сварки или в дополнение к ним. Сшивание может включать использование одного или более из нити, волокна и жилы. В примерах вариантов осуществления величина открытого конца 30a поглотителя 30 кислорода является такой, что поглотитель 30 кислорода способен удалять ожидаемое объемное количество свободного кислорода внутри внутренней полости 40 пакета 1b.
На ФИГ. 5A показан чертеж, иллюстрирующий еще один негерметизированный пакет 2 согласно примеру варианта осуществления. Материал 10 пакета может содержать рифленый край 11a, который может быть обжат с формированием герметизированного пакета 2a (см., например, ФИГ. 5B и 5D). В некоторых примерах вариантов осуществления материал 10 пакета может быть сложен с формированием герметизированного пакета 2a. В некоторых примерах вариантов осуществления материал 10 пакета может быть сложен по линиям 11b сгиба с формированием герметизированного пакета 2a, причем линии 11b сгиба могут быть видимыми или невидимыми линиями.
В примере варианта осуществления материал 10 пакета может иметь прямоугольную форму, и общая длина 12b материала 10 пакета может составлять приблизительно 88 миллиметров, а общая ширина 12a может составлять приблизительно 78 миллиметров. После складывания материала 10 пакета ширина 12c сложенного и герметизированного пакета 2b может составлять приблизительно 30 миллиметров. Рифленый край 11a на боковых концах материала 10 пакета может иметь ширину 13a приблизительно 9 миллиметров, причем указанные боковые концы могут быть соединены посредством обжатия с формированием «соединительного шва» 2c (см., например, ФИГ. 5D и 6B). Рифленый край 11a на верхней и нижней сторонах материала 10 пакета может иметь ширину 13b приблизительно 8,375 миллиметра. Применимая внутренняя ширина 12e и длина 12d материала 10 пакета (нерифленого участка материала пакета) могут составлять приблизительно 60 миллиметров и 71,25 миллиметра соответственно. Могут использоваться любые другие размеры или формы пакета, например, в зависимости от предметов, которые должны храниться внутри пакета.
В примере варианта осуществления край 11a материала 10 пакета изготовлен из материала, который может быть подвергнут соединению и/или обжатию, причем край 11a при необходимости является нерифленым.
На ФИГ. 5B показан чертеж, иллюстрирующий переднюю сторону 2b1 герметизированного пакета 2a, изготовленного из негерметизированного пакета 2 по ФИГ. 5A согласно примеру варианта осуществления. Герметизированный пакет 2a может быть сформирован путем обжатия (термической сварки) концов материала 10 пакета вместе вдоль рифленой области 11a. Согласно одному примеру варианта осуществления, по меньшей мере один участок рифленой области 11a может содержать нерифленую область 14 (см. ФИГ. 5C), что обеспечивает возможность содействия разрыву и открыванию пакета 2a. В некоторых примерах вариантов осуществления возможно включение нерифленой области 14 на нижнем конце и верхнем конце пакета, как показано на 5B, некоторые варианты осуществления могут включать нерифленую область 14 лишь на одном конце пакета (см., например, ФИГ. 6A), и некоторые примеры могут не включать такую область 14.
На ФИГ. 5C показан чертеж, иллюстрирующий нерифленую область 14 по ФИГ. 5B согласно примеру варианта осуществления. Нерифленая область 14 может использоваться для ослабления обжатой/рифленой части 11a пакета 2a, чтобы облегчить разрыв и открывание пакета 2a в этой области 14. Нерифленая область может при необходимости содержать линию 14a надреза для дополнительного обеспечения возможности легкого разрыва. В примере варианта осуществления вместо линии 14a надреза или в дополнение к ней могут быть включены насечка или углубление (не показаны). В еще одном варианте осуществления, для облегчения разрыва и открывания могут использоваться одно или более из линии надреза, насечки, углубления и другой ослабленной области, сформированной в рифленой области 11a (в отличие от сформированной в нерифленой области 14). В еще одном варианте осуществления может использоваться другая конструкция для ослабления части пакета 2a, чтобы облегчить разрыв и/или открывание, причем указанная другая конструкция может содержать любую комбинацию выемок, углублений, линий надреза, разнородных материалов, нерифленых областей и так далее.
На ФИГ. 5D показан чертеж, иллюстрирующий заднюю сторону 2b2 герметизированного пакета 2a по ФИГ. 5B согласно примеру варианта осуществления. В примере варианта осуществления задняя сторона 2b2 пакета 2a может содержать «соединительный шов» 2c (также показанный на 6B), образованный в результате обжатия/соединения концов материала 10 пакета, причем соединительный шов 2c проходит с удалением от герметизированного пакета 2a, однако он может быть сложен и лежать вдоль задней стороны 2b2 пакета 2a.
В примере варианта осуществления материал 10 пакета изготовлен из материала, который облегчает разрыв и открывание. В некоторых вариантах осуществления соединительный шов 2c обеспечивает возможность содействия разрыву и открыванию пакета 2a, причем соединительный шов 2c вытягивают вручную, чтобы вызвать разрыв вдоль основания соединительного шва 2c для облегчения открывания пакета 2a с ослабленной областью или без нее.
В примере варианта осуществления ослабленная область (не показана) включена в основание соединительного шва 2c, таким образом содействуя открыванию пакета 2a посредством ручного вытягивания соединительного шва 2c.
На ФИГ. 6A показана передняя сторона 2b1 герметизированного пакета 2a согласно примеру варианта осуществления, содержащего расходную часть 20 и поглотитель 30 кислорода. На ФИГ. 6B показана задняя сторона 2b2 герметизированного пакета 2a по ФИГ. 6A согласно примеру варианта осуществления. На данном виде изображен «соединительный шов» 2c вдоль задней стороны 2b2 пакета 2a.
На ФИГ. 7 показана блок-схема, подробно поясняющая способ изготовления герметизированного пакета 1b с поглотителем 30 кислорода согласно примеру варианта осуществления. На этапе S102 приклеивают поглотитель 30 кислорода к по меньшей мере к участку внутренней поверхности 10c материала 10 пакета. В некоторых примерах материал 10 пакета является непроницаемым для газа и/или непроницаемым для влаги. В одном примере варианта осуществления данный этап выполняют путем комбинированного приложения тепла и давления для обеспечения того, чтобы поглотитель 30 кислорода образовал связь с внутренней поверхностью 10c материала 10 пакета. В качестве альтернативы или в дополнение к приложению тепла и давления, поглотитель 30 кислорода может быть прикреплен к материалу 10 пакета посредством одного или более из сшивания, строчки, нанесения адгезива и другой конструкции, которая может использоваться для прикрепления поглотителя 30 кислорода к материалу 10 пакета. В некоторых примерах вариантов осуществления поглотитель 30 кислорода может быть просто размещен на внутренней поверхности материала пакета без приклеивания поглотителя 30 кислорода к указанной поверхности.
В еще одном варианте осуществления приклеивание поглотителя кислорода к внутренней поверхности 10c материала 10 пакета (этап S102) осуществляют во время обеспечения материала 10 пакета (этап S100). В частности, во время формирования материала 10 пакета поглотитель 30 кислорода или элементы поглотителя 30 кислорода могут быть введены в некоторый участок внутренней поверхности 10c материала 10 пакета или во всю эту поверхность. Или же поглотитель 30 кислорода может представлять собой внутреннюю поверхность 10c материала 10 пакета, или элементы поглотителя 30 кислорода могут содержать по меньшей мере участок внутренней поверхности 10c материала 10 пакета. В примере варианта осуществления внутренняя поверхность 10c материала 10 пакета изготовлена из материала, который обеспечивает возможность миграции кислорода через внутреннюю поверхность 10c.
В примере варианта осуществления светочувствительный активатор, такой как фотоинициатор или фотоактиватор, включен в поглотитель 30 кислорода и/или смешан с элементами поглотителя 30 кислорода. В примере варианта осуществления светочувствительный активатор содержит молекулы, которые при воздействии источника света будут создавать свободные радикалы, связывающиеся со свободным кислородом в ходе реакции восстановления, так что свободный кислород, в свою очередь, будет связываться с элементами поглотителя кислорода для инициирования (активации) дальнейшей реакции между поглотителем кислорода и дополнительным свободным кислородом, как описано более подробно ниже. В примере варианта осуществления поглотитель 30 кислорода или элементы поглотителя 30 кислорода и светочувствительный активатор вводятся во внутреннюю поверхность 10c материала 10 пакета. В некоторых вариантах осуществления, которые включают светочувствительный активатор, поглотитель 30 кислорода, содержащий светочувствительный активатор, или внутренняя поверхность 10c материала 10 пакета, содержащая элементы поглотителя 30 кислорода и светочувствительный активатор, могут быть экранированы от источника света перед завершением формирования герметизированного пакета 1b (на этапе S106, описанном ниже). Это может быть реализовано путем сохранения одного или обоих из поглотителя 30 кислорода и внутренней поверхности 10c покрытыми и хранящимися в виде рулона или хранящимися в среде с низкой освещенностью для обеспечения того, чтобы светочувствительный активатор не подвергался воздействию источника света, что в противном случае привело бы к непреднамеренному инициированию реакции между светочувствительным активатором и свободным кислородом перед формированием герметизированного пакета 1b.
В примере варианта осуществления светочувствительный активатор инициирует реакцию со свободным кислородом под действием источника света, который представляет собой ультрафиолетовый (УФ) свет. В еще одном варианте осуществления светочувствительный активатор инициирует реакцию со свободным кислородом под действием источника света, который представляет собой видимый свет или части спектра видимого света. В некоторых вариантах осуществления светочувствительный активатор, который представляет собой часть поглотителя 30 кислорода или смешан с элементами поглотителя 30 кислорода (либо в материале поглотителя 30 кислорода, либо будучи введенным внутрь внутренней поверхности 10c материала 10 пакета), подвергают воздействию источника света либо перед этапом S104, либо перед этапом S106, описанными ниже.
На этапе S104 расходную часть 20 заключают внутри по меньшей мере части материала 10 пакета. В некоторых примерах вариантов осуществления это может иметь место в то время, когда пакет находится в частично герметизированной конфигурации 1a/1c.
На этапе S106 соединяют концы материала 10 пакета с формированием герметизированной внутренней полости 40, которая заключает в себе расходную часть 20. Соединение материала 10 пакета может быть реализовано посредством обжатия (термической сварки), причем для формирования области 10a обжатия осуществляют комбинированное приложение тепла и давления. В примере варианта осуществления обжатие осуществляют с использованием прикладываемого давления приблизительно 20-40 фунтов на квадратный дюйм (138-276 кПа) в течение менее чем 1 минуты при прикладываемой температуре приблизительно 137-205 градусов по Цельсию. В еще одном варианте осуществления обжатие осуществляют с использованием прикладываемого давления приблизительно 30 фунтов на квадратный дюйм (207 кПа) при прикладываемой температуре приблизительно 137-205 градусов по Цельсию или приблизительно 170 градусов по Цельсию. Могут использоваться другие обжимные давления. Соединение материала 10 пакета также может быть реализовано с использованием одного или более из адгезива, сшивания, складывания и другой конструкции, вместо обжатия или в дополнение к нему. Сшивание может включать использование одного или более из нити, волокна и жилы. В примере варианта осуществления этапы S102/S106 реализуются на одном и том же этапе, причем поглотитель 30 кислорода может быть частично герметизирован внутри шва 50 соединенного материала 10 пакета с использованием обжима, сшивания, строчки, клеевого соединения, складывания и так далее. Если поглотитель 30 кислорода частично герметизирован внутри шва 50 герметизированного пакета 1b, то в некоторых примерах вариантов осуществления открытый конец 30a поглотителя 30 кислорода проходит во внутреннюю полость 40, заключающую в себе расходную часть 20, так что величина открытого конца 30a будет обеспечивать удаление ожидаемого объемного количества кислорода во внутренней полости 40.
Состав и физические свойства поглотителя кислорода согласно некоторым примерам вариантов осуществления
В примере варианта осуществления поглотитель 30 кислорода может содержать железные фрагменты, смешанные внутри матрицы с формированием полоски. В данном варианте осуществления железные фрагменты могут быть равномерно и/или гомогенно смешаны внутри матрицы. В примере варианта осуществления матрица поглотителя 30 кислорода изготовлена из материала, который обеспечивает миграцию/диффузию кислорода через поглотитель 30 кислорода, причем материалы для матрицы, описанные в данном документе, обеспечивают возможность такой миграции/диффузии. В примере варианта осуществления матрица представляет собой полимерную матрицу (полимерный материал) или термопластичный материал. В еще одном варианте осуществления матрица изготовлена из полиэтилена. В примере варианта осуществления полимерный материал матрицы поглотителя 30 кислорода имеет температуру плавления, близкую или равную температуре плавления внутренней поверхности 10c пакета 1. В примере варианта осуществления разница в температуре плавления между внутренней поверхностью 10c пакета 1 и полимерным материалом матрицы поглотителя 30 кислорода составляет приблизительно 25 градусов по Цельсию или менее, или приблизительно 10 градусов по Цельсию или менее, или приблизительно 5 градусов по Цельсию или менее. В примере варианта осуществления полимерный материал матрицы поглотителя 30 кислорода представляет собой тот же самый материал, что и материал, который образует внутреннюю поверхность 10c пакета 1. В примере варианта осуществления температура плавления полимерного материала матрицы ниже, чем температура плавления непроницаемого для газа и влаги слоя пакета, и ниже, чем температуры плавления слоев материала 10 пакета, которые не образуют внутреннюю поверхностью 10c материала 10 пакета. В примерах вариантов осуществления железные фрагменты в поглотителе 30 кислорода удаляют свободный кислород путем связывания с доступным свободным кислородом в результате реакции окисления железа. Реакция окисления железа по существу вызывает образование ржавчины железных фрагментов. В примерах вариантов осуществления количество железных фрагментов в поглотителе 30 кислорода является таким, что эти железные фрагменты будут связываться с ожидаемым количеством кислорода в герметизированном пакете 1b.
В примере варианта осуществления светочувствительный активатор, такой как фотоинициатор или фотоактиватор, включен в поглотитель 30 кислорода и/или смешан с активными элементами поглотителя 30 кислорода. В примерах вариантов осуществления активные элементы поглотителя кислорода включают элементы, которые связываются со свободным кислородом, причем эти активные элементы могут содержать железные фрагменты. В примере варианта осуществления светочувствительный активатор содержит молекулы, которые под действием света будут создавать свободные радикалы, связывающиеся со свободным кислородом в ходе восстановительной реакции, так что свободный кислород, в свою очередь, будет связываться с элементами поглотителя 30 кислорода для инициирования (активации) дальнейшей реакции между поглотителем 30 кислорода и дополнительным свободным кислородом. В примере варианта осуществления поглотитель 30 кислорода или элементы поглотителя 30 кислорода и светочувствительный активатор вводятся во внутреннюю поверхность 10c материала 10 пакета, и эта внутренняя поверхность 10c изготовлена из материала, который обеспечивает возможность миграции кислорода.
Ниже описана реакция окисления с участием светочувствительного активатора согласно примеру варианта осуществления. Активатор (A) может представлять собой любой известный светочувствительный активатор, который образует свободные радикалы под действием в присутствии света. Реакция по уравнению 1 инициируется активатором, подвергаемым воздействию света (L). В этих иллюстративных реакциях свободный радикал (•) включает один непарный электрон.
A ----L----> A• Eq. 1
2A• + O2 -----> 2A+2O-• Eq. 2
2Fe+2+3(O-•) -----> Fe2O3 Eq. 3
В примере варианта осуществления светочувствительный активатор представляет собой фотоинициатор, генерирующий мономолекулярный свободный радикал, который может представлять собой пероксид, производное бензофенона, производное бензоила, антрон или ксантон. В примере варианта осуществления светочувствительный активатор представляет собой фотоинициатор, генерирующий мономолекулярный свободный радикал, который подвергается гомолитическому расщеплению с образованием свободного радикала. В примере варианта осуществления светочувствительный активатор представляет собой комбинацию двух или более из этих иллюстративных активаторов.
В примере варианта осуществления поглотитель 30 кислорода или внутренняя поверхность 10c материала 10 пакета, которая представляет собой поглотитель кислорода или содержит его, является перфорированной, или поверхность поглотителя 30 кислорода является волнистой, текстурированной, линзообразной или иным образом негладкой, с целью увеличения общей площади поверхности одного или обоих из поглотителя 30 кислорода и внутренней поверхности 10c.
Материал пакета согласно некоторым примерам вариантов осуществления
На ФИГ. 8 показан вид в разрезе материала 10 пакета согласно примеру варианта осуществления. В иллюстративном варианте осуществления материал 10 пакета является непроницаемым для газа и влаги, и материал 10 пакета представляет собой многослойную структуру, которая содержит непроницаемый для газа и влаги слой 102, закрепленный полимерными слоями с низкой температурой плавления 100/104. В примере варианта осуществления непроницаемый для газа и влаги слой 102 представляет собой слой фольги, который включает фольгу, фольгированный ламинат, композитный материал с по меньшей мере одним слоем фольги, алюминиевый слой, слой алюминиевого сплава, слой пластичной металлизированной пленки или комбинацию одного или более из них. В альтернативном варианте осуществления непроницаемый для газа и влаги слой 102 представляет собой полимер, который содержит эластомер, пластмассу, винил, каучук, бутилкаучук, полиэтилен, этиленвиниловый спирт (EVOH), или композит любых из этих материалов, или композит пластичных или полупластичных полимерных материалов, которые являются непроницаемыми для газа и влаги.
В примерном варианте осуществления полимерные слои 100/104 изготовлены из полимера с относительно низкой температурой плавления относительно непроницаемого для газа и влаги слоя 102, где каждый слой 100/104 может представлять собой один и тот же полимерный материал или другой полимерный материал. В иллюстративном варианте осуществления полимерные слои 100/104 содержат биаксиально ориентированный полиэтилентерефталат (BOPET), полиэтилен (PE), полипропилен, другие подобные полимеры с низкой температурой плавления или термопластичные материалы или их комбинации. Полимерные слои 100/104 могут, например, содержать слой или слои эластомеров, пластмасс или других податливых полимерных слоев, которые имеют относительно низкую температуру плавления, или комбинации этих материалов. При использовании материала 10 пакета для изготовления герметизированного пакета 1b (с использованием способа, показанного на ФИГ. 7) поглотитель 30 кислорода может быть соединен или находиться в контакте с одним из полимерных слоев 100/104 после того, как концы материала 10 пакета соединены для герметизации пакета 1b. В иллюстративном варианте осуществления полимерные слои 100/104 изготовлены из материала, который обеспечивает миграцию/диффузию кислорода через слои 100/104.
В примерном варианте осуществления поглотитель 30 кислорода представляет собой один или оба полимерных слоя 100/104. В другом варианте осуществления активные элементы поглотителя 30 кислорода (например, фрагменты железа) вводят в по меньшей мере один из полимерных слоев 100/104. В примерном варианте осуществления светочувствительный активатор также смешивается или вливается с активными элементами поглотителя 30 кислорода в по меньшей мере один из полимерных слоев 100/104. В примерном варианте осуществления активные элементы поглотителя 30 кислорода и светочувствительный активатор гомогенно смешиваются вместе в одном или обоих полимерных слоях 100/104.
Иллюстративный материал 10 пакета в варианте осуществления, который содержит непроницаемый для газа и влаги слой 102, с наружными полимерными слоями 100/104 с низкой температурой плавления, может обеспечивать податливый или полугибкий материал 10 пакета. Материал пакета 10 характеризуется одним или более из следующего: прост в работе с ним; является непроницаемым для кислорода/газообмена; и удобен в соединении или обжатии (термической сварке) с использованием низкотемпературного нагрева. Тем не менее, в альтернативном варианте осуществления материал 10 пакета представляет собой однослойный материал, в котором единственный слой представляет собой непроницаемый для газа и влаги слой. В еще одном варианте осуществления материал 10 пакета представляет собой многослойный материал, в котором каждый из слоев представляет собой непроницаемый для газа и влаги слой. В примере варианта осуществления материал 10 пакета лишен полимерных слоев или лишен наружных слоев с низкой температурой плавления.
На ФИГ. 9 показан вид в разрезе еще одного материала 10f пакеты согласно примеру варианта осуществления. В примере варианта осуществления материал 10f пакета представляет собой многослойный материал, который содержит полимерный слой 100 и непроницаемый для газа и влаги слой 102. В данном варианте осуществления материал 10f пакета может быть соединен на концах с формированием пакета тем же самым образом, что и описанный выше в отношении ФИГ. 2, причем операция соединения концов материала включает операцию соединения полимерных слоев 100 вместе. Иначе говоря, пакет собирают таким образом, что полимерный слой 100 образует внутреннюю поверхность пакета, а непроницаемый для газа и влаги слой 102 образует наружную поверхность пакета, причем поглотитель 30 кислорода соединен с полимерным слоем 100 или находится в контакте с ним. В примере варианта осуществления используют обжатие для нагрева и сжатия вместе концов полимерного слоя 100 для соединения концов материала 10f пакета с формированием пакета. В еще одном варианте осуществления используют другие способы соединения вместе концов материала 10f пакета для формирования пакета, причем указанные другие способы могут включать использование одного или более из склеивания, сшивания, складывания, экструзии, выдувания и другой конструкции вместо обжатия или в дополнение к нему. Сшивание может включать использование одного или более из нити, волокна и жилы. Полимерный слой 100 имеет более низкую температуру плавления по сравнению с непроницаемым для газа и влаги слоем 102. В примере варианта осуществления полимерный слой 100 изготовлен из материала, который обеспечивает возможность миграции/диффузии кислорода через слой 100, причем вышеперечисленные материалы для слоя 100 обеспечивают возможность такой миграции/диффузии.
В примере варианта осуществления поглотитель 30 кислорода представляет собой полимерный слой 100 или часть полимерного слоя 100. В примере варианта осуществления активные элементы поглотителя 30 кислорода (например, железные фрагменты) вводят в полимерный слой 100, причем светочувствительный активатор может также быть смешан или введен вместе с активными элементами поглотителя 30 кислорода в полимерный слой 100. В примере варианта осуществления активные элементы поглотителя 30 кислорода и светочувствительный активатор гомогенно смешивают вместе внутри полимерного слоя 100.
На ФИГ. 10 показан вид в разрезе еще одного материала 10g пакета согласно примеру варианта осуществления. В примере варианта осуществления непроницаемый для газа и влаги участок материала 10g пакета содержит несколько слоев, которые включают: двухосно ориентированный слой 200 полиэтилентерефталата (BOPET), слой полиэтилена (или РЕ, который может представлять собой прозрачный или полупрозрачный полиэтилен) 202 и слой 204 фольги. В примере варианта осуществления материал 10g также содержит слой 206 адгезива и слой 208 герметика. Герметик 208 может представлять собой герметик на основе полиэтилена, герметик на основе полиэтилентерефталата (PET), герметик на основе смолы или их комбинации. В примере варианта осуществления герметик на основе смолы представляет собой герметик на основе иономерной смолы, такой как герметик Surlyn®, где Surlyn® представляет собой зарегистрированный товарный знак компании DowDuPont Inc. В примере варианта осуществления слой 208 герметика представляет собой герметик на основе смолы TOPAS® из циклического олефинового сополимера (COC), такой как герметик CXB®, где TOPAS® и CXB® представляют собой зарегистрированные товарные знаки компании Bemis Company, Inc. В примере варианта осуществления слой 208 герметика соединен со слоем 204 фольги посредством слоя 206 адгезива. Слой 208 герметика согласно примеру варианта осуществления имеет более низкую температуру плавления по сравнению с непроницаемыми для газа и влаги слоями (слои 200, 202 и 204). В примере варианта осуществления слой 208 герметика изготовлен из материала, который обеспечивает возможность миграции/диффузии кислорода через слой 208 герметика, причем вышеперечисленные материалы для слоя 208 герметика обеспечивают возможность такой миграции/диффузии.
В примере варианта осуществления адгезив 206 может представлять собой адгезив на основе силикона, полимер, совместимый с пищевыми продуктами, эпоксидную смолу, совместимую с пищевыми продуктами, комбинации этих материалов или другие подходящие адгезивы, используемые для хранения одного или обоих из пищевых продуктов и расходных частей.
В примере варианта осуществления материал 10g пакета содержит следующие слои, перечисленные вместе с соответствующими значениями толщины: 12 микрон слоя 200 BOPET, 13 микрон слоя 202 полиэтилена, 8,9 микрона слоя 204 фольги, 2,0 микрона слоя 206 адгезива и 50,8 микрона слоя 208 герметика.
Материал 10g пакета может использоваться для формирования пакета таким же способом, что и описанный в отношении ФИГ. 2, 8 и 9, согласно примерам вариантов осуществления. В примере варианта осуществления, с целью соединения вместе концов материала 10g пакета присоединяют участок слоя 208 герметика материала 10g пакета, в результате чего слой 208 герметика образует внутреннюю поверхность собранного пакета, а непроницаемый для газа и влаги слой образует наружную поверхность собранного пакета. Таким образом, поглотитель 30 кислорода оказывается соединенным или контактирующим со слоем 208 герметика, как только сформирован герметизированный пакет 1b из материала 10g пакета. В примере варианта осуществления наружная поверхность собранного пакета представляет собой слой 200 BPOET.
В примере варианта осуществления поглотитель 30 кислорода представляет собой слой 208 герметика или часть слоя 208 герметика. В примере варианта осуществления активные элементы поглотителя 30 кислорода (например, железные фрагменты) вводят в слой 208 герметика, причем светочувствительный активатор также может быть смешан или введен вместе с активными элементами поглотителя 30 кислорода в слой 208 герметика. В примере варианта осуществления активные элементы поглотителя 30 кислорода и светочувствительный активатор гомогенно смешивают вместе внутри слоя 208 герметика.
На ФИГ. 11 показан график, иллюстрирующий кривую термической сварки (обжатия) для материала 10g согласно примеру варианта осуществления. В примере варианта осуществления выполняют термическую сварку для соединения концов материала пакета с формированием и герметизацией пакета. Как показано на ФИГ. 11, в примере варианта осуществления материал 10g пакета обеспечивает постоянную и стабильную прочность шва (в диапазоне приблизительно 3,000-4,250 грамма на дюйм) для соединенных концов материала 10g пакета с использованием сравнительно широкого диапазона температур термической сварки, составляющего приблизительно 137-205 градусов по Цельсию. Этот диапазон температур включает прикладываемую температуру для нагрева и сжатия вместе концов материала 10g пакета для формирования и герметизации пакета, причем выполняют термическую сварку с использованием прикладываемого давления приблизительно 30 фунтов на квадратный дюйм (207 кПа).
В примере варианта осуществления термическую сварку материалов пакета согласно примерам вариантов осуществления осуществляют с использованием прикладываемого давления приблизительно 20-40 фунтов на квадратный дюйм (138-276 кПа) с прикладываемой температурой приблизительно 137-205 градусов по Цельсию. В еще одном варианте осуществления выполняют термическую сварку материалов пакета согласно примерам вариантов осуществления с использованием прикладываемого давления приблизительно 30 фунтов на квадратный дюйм (207 кПа) с прикладываемой температурой приблизительно 137-205 градусов по Цельсию или приблизительно 170 градусов по Цельсию.
В примере варианта осуществления продолжительность времени, требующегося для приложения тепла и давления при термической сварке, может составлять менее чем 1 минуту. Следует понимать, что прикладываемые температура и давление и продолжительность времени для выполнения термической сварки могут зависеть от температуры плавления материала пакета и, в частности, от температуры плавления близлежащих поверхностей, которые непосредственно соединяют друг с другом во время термической сварки.
Эффективность поглотителя кислорода согласно некоторым примерам вариантов осуществления
Поглотитель кислорода согласно некоторым примерам вариантов осуществления снижает концентрацию кислорода внутри герметизированного пакета с целью уменьшения окисления расходной части с помощью пакета и/или уменьшения нежелательных химических реакций в ароматической системе расходной части. Например, при использовании полоски поглотителя кислорода в герметизированном непроницаемом для газа и влаги пакете с внутренней полостью, первоначально содержащей 2,5 миллилитра окружающего воздуха (причем кислород составляет приблизительно 21 процент от этого исходного объема), поглотитель кислорода согласно примеру варианта осуществления способен снижать концентрацию кислорода от приблизительно 21 процента до менее чем приблизительно 0,1 процента в течение первоначального периода приблизительно 17 суток, причем возможно дальнейшее продолжение снижения концентрации кислорода по истечении указанного первоначального 17-суточного периода. В некоторых примерах вариантов осуществления поглотитель кислорода способен снижать уровни кислорода до 2 процентов или ниже.
В примерах вариантов осуществления скорость снижения уровня кислорода влияет на эффективность поглотителя кислорода в отношении предохранения ароматической системы для расходной части в герметизированном пакете. В примере варианта осуществления поглотитель кислорода снижает уровень кислорода в окружающем воздухе до 2 процентов или менее в течение приблизительно 17 суток. В примере варианта осуществления поглотитель кислорода снижает уровень кислорода в окружающем воздухе до 1 процента или менее в течение по меньшей мере 30 суток.
В примере варианта осуществления поглотитель 30 кислорода представляет собой полоску, содержащую железные фрагменты в полиэтиленовой матрице, причем указанная полоска имеет размер приблизительно 0,3 мм x 35 мм x 8 мм и размещена во внутренней полости 40 герметизированного пакета 1b. В данном варианте осуществления полоска поглотителя 30 кислорода занимает приблизительно 3 процента от общего объема внутренней полости 40. В еще одном варианте осуществления такая же полоска поглотителя кислорода может занимать приблизительно от 1 процента до 4 процентов, или приблизительно от 1,5 процента до 3,5 процента, или приблизительно 1,5 процента от общего объема внутренней полости 40. В некоторых примерах вариантов осуществления поглотитель 30 кислорода снижает уровень кислорода в окружающем воздухе в установившемся состоянии до пренебрежимо малой величины (менее чем 0,1 процента кислорода). В примере варианта осуществления поглотитель 30 кислорода содержит приблизительно от 4 миллиграмм до 8 миллиграмм железных фрагментов, подлежащих использованию в герметизированном пакете 1b, который первоначально содержит 5,8 миллилитра окружающего воздуха при комнатной температуре.
В некоторых примерах вариантов осуществления результаты испытаний поглотителя кислорода внутри непроницаемого для газа и влаги пакета, в котором расходная часть представляет собой картридж электронного вейпингового устройства, показали снижение химических показателей деструкции ароматической системы картриджа при улучшенной производительности картриджа. Примеры химических показателей деструкции ароматической системы включают образование одного или более из следующих химических соединений внутри ароматической системы: формальдегида, ацетальдегида, оксида никотина, котинина, миосмина и норникотина. Результаты испытаний для указанных химических показателей в примере варианта осуществления, полученные при 24 градусах по Цельсию и относительной влажности 60%, включены в таблицы 1-6 ниже. Поглотитель кислорода в этих испытаниях представлял собой поглотитель в виде железных фрагментов в полиэтиленовой матрице, причем поглотитель кислорода имел форму полоски с размерами приблизительно 0,3 мм x 35 мм x 8 мм, и внутренняя полость (свободное пространство над продуктом) пакета содержала приблизительно 5,8 миллилитра окружающего воздуха. В указанных испытаниях использовалась контрольная группа, включающая картридж в непроницаемом для газа и влаги пакете при отсутствии полоски поглотителя кислорода.
Таблица 1
9 месяцев
12 месяцев
0,15672
0,12420
0,08632
0,02002
9 месяцев
12 месяцев
0,11446
0,10122
0,07428
0,06061
Таблица 2
9 месяцев
12 месяцев
0,10932
0,08270
0,01711
0,02354
9 месяцев
12 месяцев
0,08934
0,06968
0,03929
0,01916
Таблица 3
9 месяцев
12 месяцев
0,31367
0,44833
0,03516
0,13502
9 месяцев
12 месяцев
0,03133
0,02100
0,01250
0,00900
Таблица 4
9 месяцев
12 месяцев
0,01967
0,02033
0,00058
0,00058
9 месяцев
12 месяцев
0,01700
0,01700
0,00000
0,00173
Таблица 5
9 месяцев
12 месяцев
0,03833
0,04233
0,00404
0,00153
9 месяцев
12 месяцев
0,01600
0,01633
0,00100
0,00153
Таблица 6
9 месяцев
12 месяцев
0,01667
0,01867
0,00404
0,00252
9 месяцев
12 месяцев
0,01550
0,01350
0,00636
0,00495
Производительность картриджа может быть количественно определена как величина произведенной массы пара за одну затяжку, причем более высокая масса пара указывает на более высокую производительность картриджа. Термины «пар», «аэрозоль», и «дисперсия» используются взаимозаменяемым образом и предназначены для охвата вещества, генерируемого или выдаваемого электронным вейпинговым устройством. Результаты испытаний производительности картриджа при температуре окружающей среды 24 градуса по Цельсию и относительной влажности 60% включены в таблицу 7 ниже для примера варианта осуществления. В этих испытаниях использовалась контрольная группа, включающая картридж в непроницаемом для газа и влаги пакете при отсутствии полоски поглотителя кислорода.
Таблица 7
9 месяцев
12 месяцев
5,63167
5,55500
0,17559
0,39214
9 месяцев
12 месяцев
5,59667
6,10500
0,34064
0,23468
На ФИГ. 12 показан график, иллюстрирующий снижение уровней кислорода в непроницаемом для газа и влаги пакете с поглотителем кислорода согласно примеру варианта осуществления. Более конкретно, на этом графике показаны результаты испытаний для полоски поглотителя кислорода в герметизированном непроницаемом для газа и влаги пакете с внутренней полостью, первоначально содержащей 5,8 миллилитра окружающего воздуха (причем кислород составляет приблизительно 21 процент от этого начального объема); указанные результаты испытаний показывают, что поглотитель кислорода способен снижать концентрацию кислорода приблизительно до 1,0% в течение начального периода приблизительно 30 суток, причем возможно продолжение снижения концентрация кислорода до по существу пренебрежимо малых уровней (менее чем 0,1 процента по объему) по мере приближения продолжительности испытаний к 40 суткам.
Прикрепление поглотителя кислорода к материалу пакета согласно некоторым примерам вариантов осуществления
В примере варианта осуществления прикрепление поглотителя 30 кислорода к внутренней поверхности 10c материала 10 пакета реализуют путем комбинированного приложения тепла и давления, причем прочность прикрепления зависит от трех параметров: количества прикладываемого тепла, величины прикладываемого давления и продолжительности времени, в течение которого тепло и давление прикладываются к поглотителю кислорода, причем прикладываемое тепло нагревает материал поглотителя 30 кислорода до уровня выше температуры плавления. В примере варианта осуществления, для поглотителя 30 кислорода с фрагментами железа в полиэтиленовой матрице прикладываемое тепло приводит к тому, что поглотитель 30 кислорода достигает температуры приблизительно 150 градусов по Цельсию или температуры, равной или большей 150 градусов по Цельсию.
Содержащая предиспарительный состав ароматическая система согласно некоторым примерам вариантов осуществления
В примере варианта осуществления расходная часть 20 представляет собой картридж электронного вейпингового устройства, содержащий ароматическую систему. В некоторых примерах ароматическая система содержит предиспарительный состав. Предиспарительный состав может представлять собой жидкий, твердый или гелеобразный состав, содержащий, без ограничения, одно или более из следующего: воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растения, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизаторы и/или вещества для образования пара, такие как глицерин и пропиленгликоль.
В примере варианта осуществления предиспарительный состав содержит летучие ароматические соединения табака, которые выделяются при нагреве. Предиспарительный состав может также содержать табачные элементы, диспергированные по всему составу. Например, табачный элемент может составлять 2-30 процентов по весу в предиспарительном составе. В качестве альтернативы, предиспарительный состав может быть ароматизирован другими ароматизаторами, вместо табачного аромата или в дополнение к табачному аромату.
В примере варианта осуществления вещество для образования пара в предиспарительном составе может содержать диол (такой как пропиленгликоль и/или 1,3-пропандиол), глицерин и их комбинации. В примере варианта осуществления вещество для образования пара содержится в количестве, находящемся в диапазоне от приблизительно 20 процентов по весу в пересчете на вес предиспарительного состава до приблизительно 90 процентов по весу в пересчете на вес предиспарительного состава (например, количество вещества для образования пара находится в диапазоне от приблизительно 50 процентов до приблизительно 80 процентов, или, более предпочтительно, от приблизительно 55 процентов до 75 процентов, или, наиболее предпочтительно, от приблизительно 60 процентов до 70 процентов) и так далее. Кроме того, в примере варианта осуществления предиспарительный состав имеет весовое соотношение диола и глицерина в диапазоне от приблизительно 1:4 до 4:1, причем диол представляет собой пропиленгликоль, или 1,3-пропандиол, или их комбинацию. Указанное соотношение предпочтительно составляет приблизительно 3:2.
В примере варианта осуществления предиспарительный состав также содержит воду. Вода может быть включена в количестве, находящемся в диапазоне от приблизительно 5 процентов по весу в пересчете на вес предиспарительного состава до приблизительно 40 процентов по весу в пересчете на вес предиспарительного состава, и, более предпочтительно, в количестве, находящемся в диапазоне от приблизительно 10 процентов по весу в пересчете на вес предиспарительного состава до приблизительно 15 процентов по весу в пересчете на вес предиспарительного состава. В примере варианта осуществления остальная часть предиспарительного состава, которая не является водой (и никотиновыми и/или ароматическими соединениями), представляет собой вещество для образования пара (описанное выше), содержащее от 30 процентов по весу до 70 процентов по весу пропиленгликоля, и остаток вещества для образования пара представляет собой глицерин.
Предиспарительный состав при необходимости может содержать один или более ароматизатором в количестве, находящемся в диапазоне от приблизительно 0,2 процента до приблизительно 15 процентов по весу (например, количество ароматизатора может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента до 12 процентов, более предпочтительно от приблизительно 2 процентов до 10 процентов, и наиболее предпочтительно от 5 процентов до 8 процентов). Ароматизатор или ароматизаторы могут включать натуральный ароматизатор или искусственный ароматизатор. Например, ароматизатор может включать одно или более из следующего: табачный ароматизатор, ментол, винтергрен, мяту перечную, травяные ароматизаторы, фруктовые ароматизаторы, ореховые ароматизаторы, ликерные ароматизаторы, ароматизаторы с запахом жареного, мяту, пряности, корицу, гвоздику и их комбинации. В примере варианта осуществления предиспарительный состав содержит никотин. В примере варианта осуществления та часть предиспарительного состава, которая не является никотином и/или ароматизатором, содержит 10-15 процентов по весу воды, причем остальная часть не являющейся никотином и ароматизатором части состава, представляет собой смесь пропиленгликоля и вещества для образования пара в соотношении, находящемся в диапазоне от приблизительно 60:40 до 40:60 по весу. Были приведены лишь некоторые примеры расходных частей, которые могут храниться внутри пакета согласно вариантам осуществления, раскрытым в данном документе, однако расходные части любого другого типа также могут храниться с помощью пакета согласно вариантам осуществления, раскрытым в данном документе, например это может быть любая расходная часть, хранение которой в среде с пониженным содержанием кислорода может быть выгодным.
Выше были описаны примеры вариантов осуществления, и очевидно, что одни и те же примеры могут варьироваться различным образом. Такие вариации не следует считать отступлением от задуманной идеи и объема иллюстративных вариантов осуществления, и все такие модификации, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники, предназначены для включения в объем приведенной ниже формулы изобретения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| КОМПОЗИЦИИ ПОГЛОТИТЕЛЯ КИСЛОРОДА | 2013 |
|
RU2640536C2 |
| ПОЛИБУТАДИЕН С КОНЦЕВЫМИ ЭПОКСИГРУППАМИ В КАЧЕСТВЕ ПОГЛОТИТЕЛЯ КИСЛОРОДА | 2014 |
|
RU2667449C1 |
| Поглощающие кислород полимеры | 2016 |
|
RU2716024C2 |
| ПОГЛОЩАЮЩАЯ КИСЛОРОД ПЛАСТИКОВАЯ СТРУКТУРА | 2009 |
|
RU2483931C2 |
| ЭЛЕКТРОННОЕ ВЕЙПИНГОВОЕ УСТРОЙСТВО И КАРТРИДЖ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ВЕЙПИНГОВОГО УСТРОЙСТВА | 2017 |
|
RU2728130C2 |
| СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ПРЕДИСПАРИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ Е-ВЕЙПИНГОВЫХ УСТРОЙСТВ | 2018 |
|
RU2751668C2 |
| Е-ВЕЙПИНГОВОЕ УСТРОЙСТВО | 2017 |
|
RU2739822C2 |
| ЭЛЕКТРОННОЕ ВЕЙПИНГОВОЕ УСТРОЙСТВО, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ СТРУЙНЫЙ РАСПЫЛИТЕЛЬНЫЙ КАРТРИДЖ, И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫМ ВЕЙПИНГОВЫМ УСТРОЙСТВОМ | 2018 |
|
RU2773128C2 |
| ТВЕРДЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ СУФЕНТАНИЛА, СОДЕРЖАЩИЕ ПОГЛОТИТЕЛИ КИСЛОРОДА, И СПОСОБЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ | 2009 |
|
RU2530579C2 |
| Способы и аппарат для увеличения концентраций кислорода для офтальмологических устройств | 2017 |
|
RU2671072C2 |
Примеры вариантов осуществления в целом относятся к способу формирования пакета с поглотителем кислорода и пакету с поглотителем кислорода. Пакет содержит материал пакета, включающий первый полимерный слой, образующий внутреннюю поверхность материала пакета, причем указанная внутренняя поверхность материала пакета образует внутреннюю полость пакета. Причем материал пакета является непроницаемым для газа. Пакет также включает расходную часть, расположенную во внутренней полости и поглотитель кислорода, расположенный во внутренней полости и содержащий активные элементы в матричном материале. Причем поглотитель кислорода приклеен и/или приплавлен к участку внутренней поверхности материала пакета. Заявленное изобретение направлено на создание пакета, обеспечивающего эффективное поглощение кислорода внутри него. 21 з.п. ф-лы, 16 ил., 7 табл.
1. Пакет, содержащий:
материал пакета, содержащий первый полимерный слой, образующий внутреннюю поверхность материала пакета, причем указанная внутренняя поверхность материала пакета образует внутреннюю полость пакета, причем материал пакета является непроницаемым для газа;
расходную часть, расположенную во внутренней полости; и
поглотитель кислорода, расположенный во внутренней полости и содержащий активные элементы в матричном материале,
причем поглотитель кислорода приклеен и/или приплавлен к участку внутренней поверхности материала пакета.
2. Пакет по п. 1, в котором поглотитель кислорода представляет собой полоску.
3. Пакет по п. 1 или 2, в котором матричный материал поглотителя кислорода содержит полимерный материал.
4. Пакет по п. 3, в котором полимерный материал матрицы поглотителя кислорода представляет собой тот же самый материал, что и материал, который образует первый полимерный слой материала пакета.
5. Пакет по п. 3 или 4, в котором разность температур плавления между первым полимерным слоем материала пакета и полимерным материалом матрицы поглотителя кислорода составляет приблизительно 25°С или менее.
6. Пакет по любому из пп. 3-5, в котором полимерный материал матрицы поглотителя кислорода имеет температуру плавления от приблизительно 137°С до 205°С.
7. Пакет по любому из пп. 3-6, в котором полимерный материал матрицы поглотителя кислорода содержит полиэтилен.
8. Пакет по любому из пп. 3-7, в котором первый полимерный слой содержит полиэтилен.
9. Пакет по любому из пп. 3-8, в котором активные элементы поглотителя кислорода равномерно и/или гомогенно смешаны внутри матричного материала поглотителя кислорода.
10. Пакет по любому из предыдущих пунктов, в котором материал пакета также является непроницаемым для влаги.
11. Пакет по любому из предыдущих пунктов, содержащий шов, причем часть поглотителя кислорода заключена внутри указанного шва, а другая часть поглотителя кислорода проходит от указанного шва внутрь указанной внутренней полости.
12. Пакет по любому из предыдущих пунктов, в котором материал пакета представляет собой слой фольги.
13. Пакет по п. 12, в котором первый полимерный слой имеет более низкую температуру плавления, чем слой фольги.
14. Пакет по любому из предыдущих пунктов, в котором материал пакета дополнительно содержит второй полимерный слой на наружной поверхности материала пакета.
15. Пакет по любому из предыдущих пунктов, в котором активные элементы включают в себя железные фрагменты.
16. Пакет по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий светочувствительный активатор.
17. Пакет по п. 16, в котором светочувствительный активатор введен внутрь поглотителя кислорода.
18. Пакет по п. 17, в котором светочувствительный активатор выполнен с возможностью связывания со свободным кислородом с обеспечением активации поглотителя кислорода после воздействия источника света.
19. Пакет по любому из предыдущих пунктов, в котором поглотитель кислорода выполнен с возможностью снижения уровня кислорода во внутренней полости до уровня 2 процента кислорода или менее в течение периода 30 суток или менее, и исходный газ во внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
20. Пакет по любому из предыдущих пунктов, в котором поглотитель кислорода выполнен с возможностью снижения уровня кислорода во внутренней полости до уровня 2 процента кислорода или менее в течение периода 17 суток или менее, и исходный газ во внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
21. Пакет по любому из предыдущих пунктов, в котором поглотитель кислорода выполнен с возможностью снижения уровня кислорода во внутренней полости до уровня 1 процент кислорода или менее в течение периода 30 суток или менее, и исходный газ во внутренней полости представляет собой окружающий воздух.
22. Пакет по любому из предыдущих пунктов, в котором расходная часть представляет собой часть электронного вейпингового устройства, которая содержит предиспарительный состав.
| WO 9824625 A1, 11.06.1998 | |||
| JP H03148406 A, 25.06.1991 | |||
| US 2018354702 A1, 13.12.2018 | |||
| US 5445856 A, 29.08.1995. |
