Устройство закрывания "крючки в крючки" сенсорного действия - RU2692846C2

Чертежи

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к пакету, в частности, из мягкого пластика, имеющему проем и содержащему самозастегивающееся устройство закрывания, называемое «крючки в крючки», содержащее первый элемент, состоящий из первой ленты основания и из первых крючков, выступающих из этой первой ленты основания, и второй элемент, состоящий из второй ленты основания и из вторых крючков, выступающих из второй ленты основания, при этом первые и вторые крючки сцепляются друг с другом для закрывания проема. Настоящее изобретение относится также к самозастегивающемуся устройству закрывания такого типа, предназначенному для закрывания пакета.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны пакеты, содержащие застежки-липучки, называемые «крючки в крючки», в частности, из европейского патента 2 157 878, выданного на имя заявителя.

Преимуществом описанных самозастегивающихся устройств закрывания является исключительная гибкость при застегивании, что делает их особенно привлекательными для мягких пакетов.

Однако недостатком этих устройств закрывания является то, что пользователь, закрывающий пакет, сжимая устройство закрывания двумя пальцами, которые он перемещает скользящим движением вдоль застежки, не получает никакого сенсорного ответа, подтверждающего нормальное закрывание пакета, и ему может показаться, что пакет не был закрыт надлежащим образом. Кроме того, после закрывания системы между своими пальцами пользователь должен закрыть остальную часть пакета, перемещая скольжением пальцы в поперечном направлении вдоль застежки. Однако известные изделия типа застежек-молний не дают никакого сигнала, указывающего на то, что пакет закрыт, поскольку сила закрывания при скольжении является почти постоянной вдоль всей застежки и одинаковой, независимо от того, закрывается пакет или нет, тогда как в определенных ситуациях система застежки-молнии может выйти из своих направляющих: при загрязнении, при неправильном расположении продукта, при плохом относительном позиционировании находящихся друг против друга полос и т.д. Следовательно, очень важно, чтобы пользователь мог всегда чувствовать, что закрывает пакет надлежащим образом, не только при сжатии, но также во время скользящего движения.

ОБЪЕКТ И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение призвано предложить вышеупомянутое устройство для закрывания пакета, которое является простым в изготовлении и сохраняет отличную гибкость, обеспечивая, при необходимости, идеальную адаптацию для мягких пакетов, и в то же время дает пользователю сенсорное ощущение закрывания пакета и, в частности, позволяет ему убедиться, что пакет был правильно закрыт, в частности, при сжатии между двумя пальцами, а также во время скользящего движения для закрывания остальной части пакета.

Согласно изобретению, устройство закрывания проема пакета, в частности, из мягкого материала, выполнено в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения, а также с зависимыми пунктами, раскрывающими предпочтительные усовершенствования и/или предпочтительные варианты выполнения.

Предусматривая такое свойство устройства закрывания (кривая силы в зависимости от перемещения), обеспечивают пользователю отличное ощущение, в частности, в виде «щелчка», убеждающее его в нормальном застегивании устройства закрывания.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, по меньшей мере один из элементов с крючками содержит крючки, выступающие из ленты основания, при этом каждый крючок содержит часть, образующую стержень, и часть, образующую головку, выступающую сбоку образующей стержень части, при этом, когда два элемента сцепляются друг с другом, самая верхняя точка головки каждого крючка упомянутого по меньшей мере одного из элементов с крючками остается на заданном расстоянии от ленты основания другого элемента с крючками.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, отношение заданного расстояния е к высоте h стержня составляет от 10% до 70%, в частности, от 20% до 50%.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, каждый из двух элементов с крючками содержит ленту основания и крючки, выступающие из ленты основания, при этом каждый элемент с крючками содержит часть, образующую стержень, и часть, образующую головку, выступающую сбоку образующей стержень части, при этом, когда пакет закрыт, самая верхняя точка головки каждого крючка одного из элементов с крючками остается на расстоянии от ленты основания другого элемента с крючками и наоборот.

Предпочтительно, крючки по меньшей мере одного из элементов с крючками, в частности, обоих элементов с крючками, расположены в несколько рядов, и расстояние между двумя соседними крючками вдоль ряда превышает или равно соответствующему размеру крючков, измеренному вдоль упомянутого ряда.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, крючки по меньшей мере одного элемента с крючками идентичны друг другу.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, крючки обоих элементов с крючками идентичны друг другу.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, каждый крючок содержит две сцепляющиеся части, правую и левую, в виде полок, выступающих сбоку стержня.

Предпочтительно крючки расположены в несколько рядов, и сцепляющиеся части в виде полок проходят в поперечном направлении относительно направления рядов, соответственно в противоположные правую и левую стороны.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, крючки расположены в несколько рядов, и каждый крючок по меньшей мере одного элемента, в частности, обоих элементов, ограничен по всей своей высоте, то есть от ленты основания до своей вершины двумя противоположными плоскими поверхностями, поперечными к направлению упомянутого по меньшей мере одного ряда крючков, при этом обе плоские поверхности выполнены посредством резания.

Согласно другому варианту выполнения изобретения, один из двух элементов с крючками содержит направляющую, имеющую базовую часть и боковую зацепляющуюся часть, которые проходят по всему ряду.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее в качестве примера следует описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылками на чертежи, на которых:

Фиг. 1 - вид в перспективе сверху части элемента с крючками, предназначенного для сцепления с другим, в частности, идентичным элементом с крючками для получения заявленного устройства закрывания.

Фиг. 2 - вид в перспективе мягкого пакета из пластического материала, содержащего проем, оснащенный замозастегивающимся устройством закрывания, содержащим два элемента с крючками, показанные на фиг. 1, крючки которых расположены в несколько рядов и находятся друг против друга для закрывания.

Фиг. 3 - вид в разрезе, иллюстрирующий взаимодействие между крючками двух элементов с крючками во время закрывания пакета, показанного на фиг. 2.

Фиг. 4А - показывает, для крючкового устройства закрывания, показанного на фиг. 1-3, когда его располагают между двумя колодками, одна из которых является неподвижной, а другая - подвижной, кривую силы сжатия, прикладываемой к устройству закрывания, в зависимости от перемещения подвижной колодки в направлении неподвижной колодки.

Фиг. 4В - показывает, для крючкового устройства закрывания, показанного на фиг. 1-3, когда его располагают между двумя колодками, одна из которых является неподвижной, а другая - подвижной, кривую силы сжатия, прикладываемой к устройству закрывания, в зависимости от перемещения подвижной колодки в направлении неподвижной колодки.

Фиг. 4С - более детальный вид части кривой, показанной на фиг. 4А.

Фиг. 4D - показывает, для известного крючкового устройства закрывания, в частности, описанного в ЕР-А-2157878, когда его располагают между двумя колодками, одна из которых является подвижной, а другая - неподвижной, кривую силы сжатия, прикладываемой к устройству закрывания, в зависимости от перемещения подвижной колодки в направлении неподвижной колодки.

Фиг. 5А и 5В - схематичные виды устройства колодок и заявленного устройства закрывания, расположенного между колодками таким образом, чтобы произвести измерения, необходимые для построения кривой, показанной на фиг. 4А-4D.

Фиг. 6 - полученная кривая силы натяжения, создаваемой натяжной колодкой, когда при помощи этой колодки тянут за заявленную застежку для ее пропускания в промежуток между двумя роликами, чтобы моделировать таким образом закрывание посредством скользящего движения вдоль застежки.

Фиг. 7 - устройство с роликами и натяжной колодкой для получения кривой, показанной на фиг. 6.

Фиг. 8 - вид в перспективе и в разрезе, иллюстрирующий взаимодействие между крючками двух элементов с крючками во время закрывания пакета согласно другому варианту выполнения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Показанный на фиг. 2 пластиковый пакет 1 содержит проем 2, ограниченный первым краем 3 и вторым краем 4, соединяющимися в первой концевой точке 5 и во второй концевой точке 6. Каждый из краев 3 и 4 соответственно содержит полосы 7 и 8 с соответствующими крючками, такие как полоса, показанная на фиг.1, закрепленные посредством склеивания или при помощи другого любого средства (термическая сварка или аналогичное средство и т.д.). Каждая полоса имеет центральную часть с крючками, ограниченную с двух сторон двумя продольными частями 20 в виде каймы. Вместе с тем, можно предусмотреть только одну кайму с одной стороны или даже выполнение без каймы.

Полосы 7 и 8 с крючками выполнены из классического термопластического материала, такого как полиэтилен, полипропилен, полиэфир, или из биоразлагаемого материала, такого как PBS, PLA и т.д. Каждая из них содержит множество крючков 9, каждый из которых ограничен двумя боковыми поверхностями 11 и 12 и содержит стержень 10 по существу в виде прямоугольного параллелепипеда. Крючки расположены параллельными рядами. Боковые поверхности 11 и 12 расположены в данном случае перпендикулярно к направлению прохождения рядов. Они могут также иметь наклон, например, под углом α от 1 до 35° относительно перпендикуляра к направлению рядов, как в варианте, показанном на фиг. 8. В этом варианте на фиг. 8 предусмотрено также небольшое смещение крючков в направлении, перпендикулярном к направлению рядов, относительно крючков соседнего ряда, в частности, на расстояние Q, составляющее от 0,1 мм до 0,7 мм, в частности, от 0,2 мм до 0,5 мм.

Расстояние между двумя последовательными крючками превышает или равно толщине каждого крючка, измеренной в этом же направлении ряда. В частности, обе боковые поверхности 11 и 12 являются плоскими, то есть они выполнены посредством резания ножом в соответствии со способом, хорошо известным в данной области под названием De Navas или Repla, описанным в американском патенте US-А-4,056,593. Как головка, так и стержень каждого крючка ограничены с двух сторон этими плоскими боковыми поверхностями. Вместе с тем, можно выполнить крючки по-другому и, в частности, можно вместо них выполнить грибовидные крючки или крючки с простой головкой.

Обе части удлинения, левая и правая, образующие полки 13 и 14 крючка, выступают сбоку с двух сторон в направлении, перпендикулярном к направлению рядов, от вершинной части стержня 10. Эти полки 13 и 14 образуют сцепляющуюся часть крючка. В одном ряду крючки расположены на расстоянии друг от друга. Это расстояние между крючками, измеренное по расстоянию на уровне ленты основания стержня между обращенными друг к другу плоскими боковыми поверхностями соответственно одного крючка и ближайшего к нему крючка в том же ряду, измерено вдоль направления ряда и обозначено d. В данном случае это расстояние d, например, превышает или равно f, то есть толщине крючка.

Как показано на фиг. 3, когда крючки заходят друг в друга, сцепляясь с крючками другой полосы 8, самая верхняя точка 21 крючков полосы 7 оказывается на не равном нулю расстоянии е от основания другой ленты основания 8. Точно так же самая верхняя точка 21 (на фигуре внизу) крючков полосы 8 оказывается на не равном нулю расстоянии от основания ленты основания 7, в частности, на таком же не равном нулю расстоянии.

Крючки могут, в частности, иметь следующие размеры:

Толщина f может составлять от 0,1 мм до 2,0 мм, в частности, от 0,2 мм до 0,65 мм.

Высота h может составлять от 0,4 мм до 1,5 мм, в частности, от 0,9 мм до 1,3 мм, предпочтительно примерно 1 мм и еще предпочтительнее примерно 1,1 мм.

Таким образом, в застегнутом состоянии (фиг. 3 или 8) расстояние между самой верхней точкой головки и противоположной лентой основания может составлять от 0,2 мм до 0,4 мм или в процентах высоты крючков - от 10% до 70%, в частности, от 20% до 50%.

Значения толщины лент основания могут составлять от 0,07 мм до 1 мм, в частности, меньше 0,5 мм и предпочтительно примерно равны 0,1 мм.

Плотность крючков может составлять от 10 до 500 крючков/см², в частности, от 50 до 250 крючков/см².

Провели следующее испытание на застежке, показанной на фиг.3, содержащей две полосы 7 и 8 с крючками. Обе полосы 7 и 8 закрепили (со стороны без крючков) соответственно на находящихся друг против друга неподвижной колодке и подвижной колодке, например, посредством склеивания, чтобы избежать проскальзывания двух полос или лент, например, применив двухстороннюю клейкую ленту.

В первоначальном положении колодок и лент крючки двух лент с крючками зацепили друг с другом или защелкнули на концевых частях, тогда как на центральной части, имеющей протяженность, по существу равную протяженности по ширине полезной сжимающей части подвижной колодки, они находятся на расстоянии друг от друга (см. фиг. 5А).

После этого подвижную колодку перемещают в сторону неподвижной колодки, в частности, со скоростью около 100 мм/мин. По мере этого перемещения подвижной колодки измеряют силу сжатия, прикладываемую к застежке, состоящей из двух лент, в зависимости от перемещения, при помощи динамометрического элемента на 100 Н, которым оснащена, например, подвижная колодка.

Получают график, показанный на фиг. 4А, 4В, 4С или 4D, на котором ось абсцисс показывает перемещение в миллиметрах (мм), а ось ординат - силу в ньютонах (Н). Кривая на графике поднимается от точки А до точки В, образующей первый локальный максимум, который соответствует точке прохождения головок крючков полосы, соединенной с подвижной колодкой, за головки крючков другой полосы, соединенной с неподвижной нижней колодкой. Затем кривая опускается до локального минимума С, который соответствует моменту, когда верхняя точка головок крючков верхней ленты входит в контакт с дном противоположной части. Затем кривая поднимается, что соответствует прижатию двух полос друг к другу. Следует отметить, что абсцисса, начиная от которой кривая начинает подниматься от нуля, может меняться в зависимости от первоначального промежутка между подвижной и неподвижной колодками. Так, чтобы построить график на фиг. 4А, 4С и 4D, оператор исходил из большего начального промежутка между колодками, чтобы получить график, показанный на фиг. 4В. Однако форма кривой, начиная от точки, в которой она начинает подниматься, является одинаковой и не зависит ни от этого первоначального промежутка, ни от абсциссы этой первоначальной точки.

Когда пользователь начинает операцию застегивания, он вводит в контакт обе полосы и прикладывает давление, чтобы осуществить закрывание. Согласно изобретению, получают застежку, которая дает пользователю сенсорный ответ, указывающий, что застежка находится на месте и готова к закрыванию. Это является очевидным преимуществом, так как позволяет избежать непосредственного закрывания, которое в некоторых случаях потребует повторного открывания упаковки, если застежка оказывается в ненадлежащем положении. Кроме того, согласно настоящему изобретению, этот признак в большой степени участвует в обеспечении ощущаемого качества закрывания пользователем. Этот признак соответствует участку АВ пологого наклона кривой сжатия, показанному на фиг. 4А-4С, при этом вся система закрывания уравновешивается. Появление этого признака становится возможным за счет особого выполнения системы. Застежка состоит из множества элементов, независимых друг от друга и обладающих достаточной гибкостью, обеспечивающей их позиционирование относительно друг друга.

Пользователь застежки имеет возможность ощущать, что закрывание завершилось, чтобы успокоиться по поводу эффективности закрывания. Таким образом, авторы изобретения попытались создать особое ощущение для пользователя в виде эффекта «щелчка», но при этом «щелчок» воспринимается не на слух, а осязательно.

Чтобы создать характерный щелчок, было замечено, что зона J (ограниченная вверху горизонтальной прямой, проходящей через В, то есть сегментом BG, с правой стороны вертикальным сегментом BG и снизу самой кривой) должна иметь как можно большую площадь, причем этом площадь соответствует энергетической потере, выраженной в силе F перемещения (или «работе» в терминологии физики, в Н.мм). Как правило, она превышает 0,1Н.мм, предпочтительно превышает 1Н.мм и, в частности, превышает 10Н.мм. В частности, она меньше 1000Н.мм. Это соответствует ощущению закрывания, воспринимаемому пользователем.

Предпочтительно, авторы настоящего изобретения установили, что зона (ограниченная сверху горизонтальным сегментом BD и снизу самой кривой) должна иметь максимально большую площадь E_BD, относительно площади W_AB под кривой между точками А и В, то есть E_BD должна превышать 0,70 W_AB, в частности, превышать 0,80 W_AB, в частности, превышать 0,85 W_AB, в частности, превышать 0,90 W_AB, в частности, превышать 0,95 W_AB, в частности, превышать 1,00 W_AB, в частности, превышать 1,05 W_AB, в частности, превышать 1,10 W_AB, в частности, превышать 1,15 W_AB, в частности, превышать 1,20 W_AB, в частности, превышать 1,25 W_AB, в частности, превышать 1,30 W_AB, в частности, превышать 1,35 W_AB, в частности, превышать 1,40 W_AB, в частности, превышать 1,45 W_AB, в частности, превышать 1,50 W_AB. В частности, E_BD примерно равна 1,3 W_AB.

В настоящей заявке работой W_AB или энергией АВ является площадь, ограниченная осью абсцисс, кривой и двумя вертикальными прямыми, проходящими через абсциссы точек А и В.

Площадь E_BD или энергия BD соответствует энергетическому колодцу (по силе Х перемещения, или «работе» с точки зрения физики в Н.мм). Как правило, она превышает 0,1Н.мм, предпочтительно превышает 1Н.мм и еще предпочтительнее превышает 10Н.мм. В частности, она меньше 1000Н.мм. Это соответствует ощущению закрывания, воспринимаемому пользователем.

Эта «виртуальная» энергия BD соответствует разности энергии, которая могла бы быть получена при перемещении от точки В к точке D с постоянной силой, минус реальная энергия, затраченная от точки В к точке D. Чтобы увеличить этот энергетический колодец, авторы изобретения работали над увеличением расстояния B-D, в частности, расстояния B-G, меняя, в частности, относительную высоту крючков по отношению к расстоянию между двумя полосами в состоянии закрывания.

Несколько интервалов, относящихся к этой кривой:

- Точка А является точкой кривой, находящейся дальше всего слева, начиная от которой сила становится не равной нулю.

- Сила F_B в точке В, как правило, составляет от 10Н до 35Н, в частности, от 15Н до 25Н и, в частности, от 17Н до 23Н, и, как правило, равна примерно 20Н. Сила F_A в точке А меньше силы F_B в точке В для такой же кривой.

- Сила F_С в точке С, как правило, составляет от 0,1Н до 30Н, в частности, от 1Н до 15Н и, в частности, от 4Н до 10Н, например, может быть равна около 8Н и, в частности, может быть меньше 7Н, в частности, меньше 5Н. Сила F_С в точке С меньше силы F_B в точке В для такой же кривой. Точка С является точкой, в которой сила является минимальной и которая находится дальше всего справа на кривой. Она является также первым локальным минимумом после точки В.

- Как правило, расстояние между точками А и D составляет от 0,1 мм до 4 мм, в частности, около 1,5 мм.

- Значение проекции сегмента АВ по оси абсцисс меньше значения проекции сегмента AD по оси абсцисс.

- Как правило, значение проекции сегмента АВ по оси абсцисс меньше или равно 2,5 мм, в частности, меньше или равно 1,5 мм и в некоторых случаях превышает 0,3 мм и, в частности, превышает 0,5 мм.

- Значение проекции сегмента BD превышает 0,45 мм, в частности, превышает 0,50 мм и предпочтительно меньше 2,00 мм, например, равно 0,57 мм.

С другой стороны, предпочтительно сила F_Bна кривой в точке В превышает в 2 раза силу F_Cна кривой в точке С, в частности, превышает в 3 раза силу F_C,, в частности, превышает в 4 раза силу F_C, в частности, превышает в 5 раз силу F_C.

Коэффициент «щелчка» определяют по следующей формуле:

Коэффициент «щелчка»=(значение силы в точке В)²/(значение проекции сегмента АВ по оси абсцисс).

Предпочтительно «нормальный» коэффициент «щелчка» превышает или равен 100 Н²/мм, в частности, превышает или равен 150 Н²/мм и/или в некоторых случаях меньше или равен 700 Н²/мм, в частности, меньше или равен 500 Н²/мм.

С другой стороны, согласно изобретению, пользователь может получить сенсорный ответ от пакета, когда он перемещает скольжением свои пальцы вдоль застежки для ее закрывания, что позволяет ему убедиться, что он действительно закрывает пакет.

Это преимущество закрывания в соответствии с изобретением наглядно представлено на фиг. 6.

Чтобы получить кривую, показанную на фиг. 6, взяли две полосы с крючками в соответствии с изобретением, например, типа полосы, показанной на фиг. 1-3, длиной 25 см, из которых 5 см уже сцепились и прошли в промежуток между двумя роликами 40 и 50. Размер промежутка по существу соответствует размеру застежки в сцепленном состоянии крючков. Под «сцепленным» следует понимать, что локально большинство головок крючков одной из лент взаимодействуют, как показано на фиг. 3 или на фиг. 8, с головкой или головками крючков другой ленты. Иначе говоря, локально большинство головок крючков одной из лент находятся между головками крючков другой ленты и основанием другой ленты.

Натяжная колодка 60 выполнена таким образом, чтобы тянуть застежку вверх и чтобы при натяжении пропустить остальную часть двух лент между двумя роликами с целью сцепления их крючков. прикладываемую силу измеряют В зависимости от перемещения колодки. Эту силу измеряют при помощи динамометрического элемента на 10Н, которым снащена натяжная колодка.

В отличие от известных решений, где получали почти постоянную силу во время всего закрывания, заявленное изделие характеризуется переменным сигналом, как показано на фиг. 6, что позволяет направить сенсорный сигнал пользователю, показывающий, что пакет действительно закрывается. Этот сигнал характеризуется частотой закрывания, которую характеризуют по периоду сигнала в мм и по амплитуде.

На этапе №1 берут интервал 5 мм, который соответствует интервалу, характеризующему чувствительность пользователя, закрывающего такую застежку.

На этапе №2 в этом интервале идентифицируют максимум (0,75Н) и минимум (0,59Н).

На этапе №3 вычисляют среднее значение (0,67Н), используя вышеупомянутые максимум и минимум.

Затем вычисляют амплитуду сенсорного сигнала, определяемую соотношением вышеупомянутый максимум/вышеупомянутое среднее значение. В данном случае получают 11%.

Предпочтительно этот метод применяют несколько раз, предпочтительно три раза, чтобы получить среднее значение этой амплитуды сенсорного сигнала.

Как правило, амплитуда сигнала превышает 2%, в частности превышает 4%, в частности, превышает 10% и в некоторых случаях меньше 50%.

Изобретение находит предпочтительное применение в пищевой промышленности или в области стомии.

Реферат

Устройство закрывания проема пакета, в частности, из мягкого материала, содержащее с одной стороны первый элемент с крючками и с другой стороны второй элемент с крючками, при этом крючки (9) обоих элементов сцепляются друг с другом для закрывания проема, при этом каждый элемент с крючками содержит ленту основания (7, 8) и выступающие из основания крючки. 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула