Мягкий контейнер для концентрированных продуктов - RU2728756C2
Код документа: RU2728756C2
Чертежи
Описание
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение по существу относится к устройствам для фасовки концентрированных продуктов и способам разбавления концентрированных продуктов до начальной плотности. В частности, настоящее изобретение относится к мягким контейнерам с патронами фильтров для хранения и разбавления до начальной плотности концентрированных потребительских продуктов.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Концентраты поверхностно-активных веществ хорошо известны в данной области. Такие концентраты являются экономичными для доставки разработчикам рецептур, которые разводят концентрат водой или добавляют его в чистящие составы для применения в качестве компонента шампуней, очищающих средств, лосьонов, моющих средств для посудомоечных машин или для стирки белья и т.д. Пищевые концентраты также могут быть дегидратированы, доставлены в место назначения, а затем разведены перед конечным использованием.
Нерешенная проблема заключается в том, что в некоторых местах, таких как развивающиеся страны или районы дикой природы, источники воды часто бывают загрязненными. В этих случаях необходимо провести предварительную очистку или фильтрацию загрязненной воды для ее очищения, прежде чем осуществлять разбавление до начальной плотности потребительского или пищевого продукта.
Таким образом, существует стремление осуществлять доставку концентрированных продуктов к их месту назначения, а затем, используя воду в месте назначения, включая в некоторых случаях загрязненную воду, разбавлять продукт до начальной плотности с целью потребительского использования.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение предусматривает мягкий контейнер, вмещающий концентрат, причем контейнер содержит: мягкий корпус, вмещающий концентрат, горлышко, патрон фильтра, размещенный на горлышке, причем патрон фильтра содержит фильтр и крепежный элемент, выполненный с возможностью прикрепления к источнику воды.
В соответствии с другим аспектом предложены способы разбавления концентрированного продукта до начальной плотности, включающие: обеспечение мягкого контейнера, составляющего предмет настоящего изобретения; прикрепление источника воды к указанному крепежному элементу указанного мягкого контейнера; и подачу воды из указанного источника воды через указанный патрон фильтра в указанный мягкий контейнер для разбавления концентрата до начальной плотности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На Фиг. 1 представлен вид спереди мягкой упаковки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На Фиг. 2 представлен вид сбоку варианта осуществления мягкой упаковки, изображенного на Фиг. 1.
На Фиг. 3a представлен вид сбоку в поперечном сечении первого варианта осуществления горлышка и его прикрепления к варианту осуществления мягкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 3b представлен вид сбоку в поперечном сечении второго варианта осуществления горлышка и его прикрепления к варианту осуществления мягкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 3c представлен вид сбоку в поперечном сечении третьего варианта осуществления горлышка и его прикрепления к варианту осуществления мягкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 4 представлен вид сбоку в поперечном сечении первого варианта осуществления патрона водяного фильтра варианта осуществления мягкой упаковки, изображенного на Фиг. 1.
На Фиг. 5 представлен вид сверху в поперечном сечении секции патрона водяного фильтра, изображенного на Фиг. 4, вдоль плоскости 5-5.
На Фиг. 6 представлен вид сбоку в поперечном сечении патрона водяного фильтра, как показано на Фиг. 4, перед его прикреплением к варианту осуществления мягкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 7 представлен вид сбоку в поперечном сечении патрона водяного фильтра, как показано на Фиг. 4, после его прикрепления к варианту осуществления мягкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 8 представлен схематический вид мягкой упаковки в соответствии с настоящим изобретением, соединенной с источником воды перед заполнением.
На Фиг. 9 представлен схематический вид мягкой упаковки в соответствии с настоящим изобретением, соединенной с источником воды после заполнения.
На Фиг. 10 представлен вид сбоку в поперечном сечении варианта осуществления съемного патрона водяного фильтра перед его прикреплением к варианту осуществления мягкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 11 представлен вид сбоку в поперечном сечении варианта осуществления съемного патрона водяного фильтра после его прикрепления к варианту осуществления мягкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 12 представлен схематический вид съемного патрона водяного фильтра, изображенного на Фиг. 10, соединенного с источником воды, после извлечения из варианта осуществления мягкой упаковки, составляющей предмет настоящего изобретения.
На Фиг. 13 представлен вид спереди мягкой упаковки в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На Фиг. 14 представлен вид сбоку варианта осуществления мягкой упаковки, изображенного на Фиг. 13.
На Фиг. 15 представлен схематический вид второго варианта осуществления мягкой упаковки в соответствии с настоящим изобретением, соединенной с источником воды перед заполнением.
На Фиг. 16 представлен схематический вид второго варианта осуществления мягкой упаковки в соответствии с настоящим изобретением, соединенной с источником воды после заполнения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Используемый в настоящем документе термин «концентрат» означает концентрированную форму субстанции, к которой может добавляться вода или другой разбавитель для разбавления концентрата с получением желаемой субстанции. К примерам некоторых концентратов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения относятся концентрированные формы жидких составов продуктов потребления, которые могут быть разбавлены до начальной плотности добавления воды с получением продуктов потребления, предназначенных для применения потребителем.
Используемый в настоящем документе термин «продукт потребления» означает товары или другие предметы общего или ежедневного использования, обычно приобретаемые отдельными лицами или домашними хозяйствами для частного потребления. Типичный, не имеющий ограничительного характера перечень категорий продуктов включает товары для личной гигиены, в том числе следующие продукты: средства по уходу за ребенком, включая лосьоны, мыло, шампуни и кондиционеры; средства для ухода за кожей, включая средства для мытья тела, очищающие средства для лица, лосьоны для рук, увлажнители, кондиционеры, вяжущие средства, средства для отшелушивания, средства для микрошлифовки кожи и пилинга, средства для омоложения кожи, антивозрастные средства, маски и средства защиты от УФ-излучения; косметические средства, такие как косметика и духи; средства женской гигиены; средства по уходу за волосами (для людей или животных), включая осветлители, краски и пигменты, шампуни, кондиционеры (включая средства, требующие и не требующие смывания) и средства для укладки волос; средства по уходу за полостью рта, включая зубную пасту, зубной порошок, зубной гель, зубной ополаскиватель, ополаскиватель для полости рта, средство по уходу за деснами, зубопротезный клей и средство для отбеливания зубов; средства личной гигиены, включая мыло для рук и гели для душа. К другим категориям продуктов относятся хозяйственные товары, включая следующие средства: средства для мытья посуды, включая средства для ручного мытья посуды или средства для мытья посуды, предназначенные для легкого режима работы, а также средства для машинного мытья посуды; средства по уходу за тканью, включая средства для обработки и кондиционирования тканей (включая средства для смягчения тканей); средства для стирки, включая стиральные порошки, отбеливатели, кондиционеры, смягчители, антистатики и жидкие освежители; средства для чистки и/или обработки пола и поверхностей, средства для чистки деревянного пола, антибактериальные очищающие средства для пола и поверхностей, освежители воздуха и средства для мойки автомобилей; а также изделия медицинского назначения, включая безрецептурные препараты, такие как препараты для лечения дыхательных путей и кашля/простуды, обезболивающие средства, пероральные и местные анальгетики, средства для лечения желудочно-кишечного тракта, рецептурные фармацевтические препараты, а также товары для здоровья и питания домашних животных. Пищевые продукты, напитки, а также закусочные продукты также входят в состав.
Настоящее изобретение относится к контейнерам для концентратов и способам их применения, которые могут быть преимущественно использованы для разбавления таких концентратов до начальной плотности с применением различных источников воды, включая источники загрязненной воды. В соответствии с некоторыми аспектами настоящее изобретение относится к мягкому контейнеру для концентрата, содержащему мягкий корпус, вмещающий концентрат, горлышко, патрон фильтра, размещенный на горлышке, причем патрон фильтра содержит фильтр и крепежный элемент, выполненный с возможностью прикрепления к источнику воды.
Контейнер, составляющий предмет настоящего изобретения, может быть выполнен в любой форме, подходящей для удерживания концентрата и добавления в него жидкости для разбавления концентрата до начальной плотности внутри мягкого корпуса. К примерам подходящих контейнеров с мягким корпусом относятся саше, пакеты, бутылки и т. п.
Как будет понятно специалисту в данной области, пакеты для использования в целях настоящего изобретения могут представлять собой любые подходящие пакеты с горлышком. В целом, пакеты представляют собой многослойный материал с печатными внешними слоями и внутренними слоями с барьерными свойствами. К примерам подходящих типов пакетов с горлышком относятся пакеты специальной формы, пакеты с устойчивым дном, герметичные термостойкие пакеты, пакеты-коробки, пакеты с ползунками, пакеты с застежкой-молнией и т. п. Пакеты могут быть получены от производителей, таких как Glenroy, Inc (Menomonee Falls, WI) или ProAmpac (Cincinnati, OH).
В определенных предпочтительных вариантах осуществления контейнер, составляющий предмет настоящего изобретения, представляет собой пакет для одноразового или многоразового использования, который в данной области также называется саше. Саше также могут иметь специальную форму, быть с устойчивым дном, герметичными термостойкими саше, саше-коробками, саше с ползунками, саше с застежкой-молнией и т. п.
Мягкий корпус контейнера может быть изготовлен из любого из множества подходящих материалов. В некоторых вариантах осуществления мягкий корпус будет образован из полимеров или пластмасс, используемых при упаковке потребительских продуктов. К ним относятся, среди прочего, поликарбонат (ПК), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ) и их комбинации. В случае герметичных термостойких пакетов или саше внутренний слой может быть образован из тонкой металлической фольги. В некоторых вариантах осуществления мягкий корпус будет сформирован путем соэкструдирования внутреннего и внешнего слоев.
В некоторых вариантах осуществления полимеры или пластмассы, используемые для формирования мягкого корпуса, могут изготавливаться из биоразлагаемых или растворяющихся полимеров. Биоразлагаемые полимеры представляют собой специфический тип полимера, который после своего использования по назначению разрушается до получения натуральных побочных продуктов, таких как газы (CO2, N2), вода, биомасса и неорганические соли. Биоразлагаемые полимеры можно получить как естественным, так и синтетическим путем, и они преимущественно состоят из сложноэфирных, амидных и эфирных функциональных групп. К биоразлагаемым полимерам, которые могут быть использованы, относятся, помимо прочего: полигидроксиалканоаты (ПГА), такие как поли-3-гидроксибутират (ПГБ), полигоксивалерат (ПГВ) и полигидроксигексаноат (ПГГ); полимолочная кислота (ПМК); полибутиленсукцинат (ПБС), поликапролактон (ПКЛ) и полиангидриды (ПАГ). К растворимым полимерам, которые могут быть использованы, относятся, помимо прочего: поливиниловый спирт (ПВС); большинство производных крахмала; сложные эфиры целлюлозы, такие как ацетат целлюлозы и нитроцеллюлоза, а также их производные (целлюлоид).
Контейнеры, составляющие предмет настоящего изобретения, могут содержать любое подходящее горлышко, через которое жидкость, материал или продукт могут быть введены внутрь контейнера или удалены из него. Горлышко может быть соединено с мягким корпусом контейнера с помощью ряда известных средств, некоторые из которых будут описаны ниже. Пригодное для использования в настоящем изобретении горлышко может быть изготовлено из любого подходящего материала. К примерам таких материалов относятся полимеры или пластмассы, используемые для упаковки потребительских продуктов. К ним относится, помимо прочего, полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полипропилен (ПП), поликарбонат (ПК), полиэтилентерефталат (ПЭТ) и поливинилхлорид (ПВХ). В некоторых вариантах осуществления горлышко может быть образовано из металла либо из биоразлагаемых или растворяющихся полимеров, описанных выше.
В любом конкретном варианте осуществления по меньшей мере одно горлышко, составляющее предмет настоящего изобретения, имеет такой размер, чтобы внутри него размещался и был прикреплен к нему патрон водяного фильтра, составляющий предмет настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления патрон водяного фильтра элемент будет постоянно прикреплен к горлышку. Такие способы, как ультразвуковая сварка, термическое плавление или использование перманентных адгезивов, могут применяться для перманентного прикрепления патрона водяного фильтра к горлышку. В других вариантах осуществления патрон водяного фильтра будет съемно прикреплен к горлышку. Можно применять любые подходящие соединительные элементы для съемного соединения патрона водяного фильтра с портом. Например, порт и патрон водяного фильтра могут содержать соединительные элементы, такие как винтовая резьба, защелкивающиеся соединительные элементы, устойчивые к посадке элементы и т. п.
Патрон водяного фильтра настоящего изобретения, может содержать любой подходящий фильтр. Подходящие фильтры для применения в настоящем изобретении содержат фильтры, способные отфильтровывать множество вредных для здоровья загрязняющих веществ, таких как органические загрязняющие вещества или инфекционные микроорганизмы, которые можно обнаружить в водных ресурсах. К инфекционным микроорганизмам, которые можно обнаружить в водных ресурсах, относятся бактерии, такие как шигеллы, кишечные палочки, вибрионы и сальмонеллы, а также простейшие, такие как энтамеба, лямблия и криптоспоридия.
Заявители выявили множество фильтрующих материалов, которые могут быть использованы. Могут использоваться мембраны обратного осмоса или нанофильтрующие мембраны, однако они требуют высокое давление на входе для подачи через них воды. В некоторых вариантах осуществления, в которых существует потребность в использовании фильтра, не требующего значительного давления для подачи воды через фильтр, может использоваться фильтр, содержащий нанофильтрующую среду, такую как наночастицы бемита (гидроксид оксида алюминия). В других вариантах осуществления в качестве фильтрующей среды могут использоваться нановолокна на стеклянных микроносителях. В еще одних вариантах осуществления также могут использоваться фильтры, содержащие углеродные нанотрубки.
В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления предпочтительно, чтобы фильтр позволял пользователю заполнять контейнеры, составляющие предмет настоящего изобретения, в течение разумного промежутка времени с использованием только силы тяжести или ручного сдавливания сжимаемого источника воды (например, бутылки для воды). В некоторых вариантах осуществления время заполнения контейнера составляет приблизительно десять минут или менее, или приблизительно пять минут или менее, или приблизительно три минуты или менее, или приблизительно одну минуту или менее.
Заявители обнаружили, что при использовании фильтров бемита производства компании Ahlstrom Corporation (Хельсинки, Финляндия) и высоты водного напора 15 см (около 150 Па) в двухлитровой бутылке для воды из ПЭТ можно получить скорость потока 0,75 мл/(мин*см2). Они также обнаружили, что при сдавливании двухлитровой бутылки можно получить скорость потока приблизительно 20 мл/(мин*см2). При такой скорости потока и площади горлышка приблизительно 5 см2, контейнер емкостью 100 мл можно заполнить приблизительно за минуту. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления фильтр, составляющий предмет настоящего изобретения, имеет скорость потока приблизительно 5 мл/(мин*см2) или выше, включая приблизительно 10 мл/(мин*см2) или выше, приблизительно 15 мл/(мин*см2) или выше или приблизительно 20 мл/(мин*см2) или выше, когда воду выдавливают из двухлитровой бутылки для воды из ПЭТ через фильтр с применением силы сжатия приблизительно 30 килограмм. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления фильтр, составляющий предмет настоящего изобретения, имеет скорость потока приблизительно 5 мл/(мин*см2) или выше, включая приблизительно 10 мл/(мин*см2) или выше, приблизительно 15 мл/(мин*см2) или выше или приблизительно 20 мл/(мин*см2) или выше, когда воду выдавливают из двухлитровой бутылки для воды из ПЭТ через фильтр с применением силы сжатия приблизительно 40 килограмм. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления фильтр, составляющий предмет настоящего изобретения, имеет скорость потока приблизительно 5 мл/(мин*см2) или выше, включая приблизительно 10 мл/(мин*см2) или выше, приблизительно 15 мл/(мин*см2) или выше или приблизительно 20 мл/(мин*см2) или выше, когда воду выдавливают из двухлитровой бутылки для воды из ПЭТ через фильтр с применением силы сжатия приблизительно 50 килограмм. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления фильтр, составляющий предмет настоящего изобретения, имеет скорость потока приблизительно 5 мл/(мин*см2) или выше, включая приблизительно 10 мл/(мин*см2) или выше, приблизительно 15 мл/(мин*см2) или выше или приблизительно 20 мл/(мин*см2) или выше, когда воду выдавливают из двухлитровой бутылки для воды из ПЭТ через фильтр с применением силы сжатия приблизительно 60 килограмм.
Патрон водяного фильтра настоящего изобретения, может содержать любой подходящий крепежный элемент для прикрепления к источнику воды. Подходящие крепежные элементы могут содержать винтовую резьбу, защелкивающиеся соединительные элементы, устойчивые к посадке элементы и т. п. В определенных предпочтительных вариантах осуществления крепежный элемент содержит винтовую резьбу, размер которой позволяет ей соединяться и зацепляться с винтовой резьбой водяного шланга и/или присоединять к ней бутылку для воды. В определенных предпочтительных вариантах осуществления крепежный элемент съемного водного фильтра содержит охватывающий крепежный элемент, а соединительный элемент на источнике воды представляет собой соответствующий охватываемый крепежный элемент. Например, в предпочтительных вариантах осуществления, в которых источник воды представляет собой портативную бутылку, содержащую воду, винтовая резьба, обычно размещаемая вокруг горлышка портативной бутылки, может быть ввинчена в охватывающий крепежный элемент на патроне водяного фильтра для зацепления в нем винтовой резьбы и соединения бутылки с патроном водяного фильтра.
Специалистам в данной области будет понятно, что термин «портативная бутылка» относится к любой из множества коммерчески доступных бутылок, которые могут удерживаться в руке и могут использоваться в целом в качестве источника питьевой воды (или другой жидкости). Портативные бутылки могут иметь любой подходящий размер, включая, например, бутылки, размер которых составляет два литра или менее, один литр или менее, 500 миллилитров или менее, 250 миллилитров или менее. Предпочтительно, портативная бутылка выполнена из мягкого материала и может быть сдавлена рукой для способствования удаления содержащейся в ней жидкости. К примерам некоторых портативных бутылок относятся коммерчески доступные пластиковые, емкостью двенадцать унций, двадцать унций, один литр, два литра (или других коммерчески доступных размеров во всем мире) бутылки с водой, газированным напитком или другими жидкостями, предназначенными для питья, либо другие бутылки аналогичных размеров для других продуктов, которые были опорожнены и затем заполнены водой для использования в настоящем изобретении.
В некоторых вариантах осуществления концентрат в контейнере, составляющем предмет настоящего изобретения, может по существу не содержать консервантов. К примерам консервантов относятся, помимо прочего, парабены, соединения четвертичного аммония, феноксиэтанол, бензоаты, ДМДМ гидантоин и т. п. Применяемый в настоящем документе термин «по существу не содержит консервантов» означает менее 0,5% по весу от продукта консервантов, включая, например, менее 0,1%, менее 0,05%, менее 0,01% по весу от продукта консервантов, или в некоторых вариантах осуществления продукт не содержит консервантов.
Таким образом, в некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предусматривает способы восстановления концентрированного продукта, включающие обеспечение мягкого контейнера, содержащего концентрат, прикрепление источника воды к крепежному элементу мягкого контейнера и нагнетание воды через патрон фильтра контейнера в контейнер для разбавления в нем концентрата до начальной плотности.
В способах, составляющих предмет настоящего изобретения, допускается использование любых подходящих элементов, описанных выше. В некоторых вариантах осуществления источник воды выполнен с возможностью удерживания и сдавливания в руке, а этап нагнетания воды через патрон фильтра включает сдавливание источника воды вручную для принудительной подачи воды через патрон фильтра.
В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя нагнетание заданного и/или желаемого количества воды в контейнер для разбавления концентрата до начальной плотности. Такое заданное/желаемое количество может быть достаточным количеством воды для заполнения мягкого контейнера, или может быть количеством, указанным на видимом индикаторе (например, линия заполнения и т. п.) или другом индикаторе внутри или на поверхности контейнера. Специалистам в данной области будет понятно использование видимого индикатора заполнения (такого как линия заполнения или другой индикатор) для указания пользователю, когда в мягкий контейнер было добавлено достаточное количество воды для разбавления концентрата до начальной плотности. В некоторых вариантах осуществления разбавленный до начальной плотности концентрат, изготовленный в соответствии с настоящим изобретением, может храниться перед использованием и/или в случае, если он предназначен для многоразового использования, продукт может храниться между применениями.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения продукт, полученный в результате разбавления концентрата до начальной плотности, можно использовать, выдавливая продукт обратно через горлышко, используемое для добавления воды к концентрату. Такое выдавливание может производиться при установленном или снятом фильтре. В определенных вариантах осуществления фильтр будет съемным. В этих вариантах осуществления продукт можно выдавливать путем удаления с горлышка патрона фильтра и выдавливания восстановленного продукта. В вариантах осуществления, в которых мягкий контейнер содержит более одного горлышка, полученный в результате продукт можно выдавливать обратно через горлышко, используемое для добавления воды, или вместо этого его можно выдавливать через второе горлышко, выполненное с возможностью выдавливания через него восстановленного продукта.
В некоторых вариантах осуществления после восстановления продукта съемный фильтр может быть снят с горлышка, в то время как съемный фильтр останется прикрепленным к источнику воды. Таким образом, вода из источника воды может нагнетаться через снятый патрон фильтра для получения фильтрованной и/или питьевой воды за пределами мягкого контейнера, которую можно использовать для питья или других целей. В других вариантах осуществления после восстановления продукта съемный фильтр может быть снят с горлышка и с источника воды, при желании очищен, а затем прикреплен к тому же или другому источнику воды. Таким образом, вода из источника воды может нагнетаться через снятый патрон фильтра для получения фильтрованной и/или питьевой воды за пределами мягкого контейнера, которую можно использовать для питья или других целей.
Дополнительная иллюстрация некоторых вариантов осуществления устройства и способа, составляющих предмет настоящего изобретения, теперь описана без ограничений со ссылкой на чертежи. На Фиг. 1 и 2 представлена мягкая упаковка в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 1 представлен вид спереди упаковки 10, представляющей собой мягкий контейнер или пакет 20 с проксимальным 22 и дистальным 24 концами. Горлышко 30 расположено на проксимальном конце 22 мягкого контейнера 20. Патрон 60 водяного фильтра расположен в горлышке 30. Мягкий контейнер 20 частично заполнен концентрированным потребительским продуктом 40. Потребительский продукт 40 может присутствовать в форме концентрированной жидкости, рассыпчатого или спрессованного порошка, таблеток или в комбинации форм. На Фиг. 2 представлен вид сбоку мягкой упаковки 10, демонстрирующий узкий участок мягкого контейнера 20 между проксимальным 22 и дистальным 24 концами.
Упаковки, составляющие предмет настоящего изобретения, могут содержать любое подходящее горлышко, через которое жидкость, материал или потребительский продукт могут быть введены внутрь контейнера или удалены из него. На Фиг. 3a представлен вид сбоку в поперечном сечении первого варианта осуществления горлышка 30а и его прикрепления к мягкому контейнеру 20. На фигуре показано горлышко 30а с отверстием 32a горлышка, а также внутренней и внешней стенками горлышка 34а и 36a, соответственно. На фигуре также изображен мягкий контейнер 20 с отверстием 25 контейнера, а также внутренней и внешней стенками контейнера 26 и 28, соответственно. Горлышко 30а прикрепляется к внешней стенке 26 мягкого контейнера 20, а внутренняя стенка 34a окружает отверстие 25 контейнера таким образом, что жидкость или другой материал могут протекать через отверстие 32a горлышка внутрь контейнера 20 и из него через отверстие 25 контейнера. Во втором варианте осуществления, показанном на Фиг. 3b, горлышко 30b может крепиться к внутренней стенке 28 мягкого контейнера 20 и проходить сквозь контейнер 20 наружу через отверстие 25 контейнера. В данном варианте осуществления внутренняя стенка 34b горлышка 30b определяет отверстие 32b горлышка, через которое материал может протекать внутрь мягкого контейнера 20 или из него. В третьем варианте осуществления, показанном на Фиг. 3с, горлышко 30c может содержать первую часть 37c горлышка, прикрепленную ко внутренней стенке 28 мягкого контейнера 20. Фиксирующее кольцо 38c крепится к внешней стенке 26 горлышка 30c для удерживания горлышка 30c на месте. Здесь внутренняя стенка 34c горлышка 30c определяет отверстие 32c горлышка, через которое материал может протекать внутрь мягкого контейнера 20 или из него.
На Фиг. 4 и 5 представлен первый вариант осуществления патрона 60 водяного фильтра. На Фиг. 4 представлен вид сбоку в поперечном сечении патрона 60, фильтра, который содержит внешнюю поверхность 62 и внутреннюю поверхность 66. Внутренняя поверхность 66 имеет крепежные средства 68, показанные в виде винтовой резьбы. Патрон 60 фильтра имеет отверстие 72 фильтра. Стенки патрона 60 водяного фильтра образуют открытое пространство 74, в котором расположен фильтр 80. Загрязненная вода будет поступать в патрон 60 водяного фильтра через открытое пространство 74, проходить через фильтр 80 и выходить из патрона 60 водяного фильтра через порт 76 фильтра в виде чистой воды.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 4 и 5, фильтр 80 удерживается на месте при помощи держателей 82 фильтра. Другие варианты осуществления держателей 80 фильтра включают опорные перегородки или уплотнительные кольца и т. п.
На Фиг. 5 представлен вид сверху в поперечном сечении секции съемного патрона водяного фильтра, изображенного на Фиг. 4, вдоль плоскости 5-5. На рисунке показаны держатели 82 фильтра и порт 76 фильтра. В представленном варианте осуществления один порт 76 фильтра показан с круговым сечением. В других вариантах осуществления может быть множество портов 76 фильтра, и они могут иметь ряд других форм поперечного сечения, таких как овальная, квадратная, прямоугольная и т. д. В варианте осуществления, представленном на Фиг. 5, показаны многочисленные держатели 82 фильтра с прямоугольными формами поперечного сечения. В других вариантах осуществления держатели 82 фильтра могут иметь ряд других форм поперечного сечения, таких как круглая, овальная, квадратная и т. д.
Хотя это не показано, перед использованием упаковки 10 можно использовать закрывающее устройство для патрона 60 фильтра. В некоторых вариантах осуществления колпачок может входить в зацепление с патроном 60 фильтра при помощи винтовой резьбы, защелкивающейся посадки или устойчивой посадки. В других вариантах осуществления может использоваться пробка, которая помещается во внутренней поверхности 66 патрона 60 фильтра и соединяется патроном 60 фильтра при помощи крепежных средств 68. В еще одних вариантах осуществления может использоваться фольга или пластмассовая мембрана для укупоривания патрона 60 фильтра перед использованием упаковки 10.
Патрон 60 водяного фильтра расположен в горлышке 30 и прикреплен к нему. На Фиг. 6 и 7 показан один вариант осуществления этапов, используемых для прикрепления патрона 60 водяного фильтра к горлышку 30а. На Фиг. 6 представлен вид сбоку в поперечном сечении патрона 60 водяного фильтра и горлышка 30а перед их прикреплением. На фигуре показан патрон 60 водяного фильтра, размер которого позволяет быть установленным в горлышко 30а таким образом, что внешняя поверхность 62 патрона 60 водяного фильтра соприкасается с внутренними стенками горлышка 34a. На Фиг. 7 представлен вид сбоку в поперечном сечении патрона 60 водяного фильтра и горлышка 30а после их прикрепления. В одном варианте осуществления устойчивая посадка может удерживать патрон 60 водяного фильтра, предотвращая отделение от горлышка 30а. В других вариантах осуществления адгезив может быть нанесен на одну или обе из внешней поверхности 62 патрона 60 водяного фильтра и внутренних стенок горлышка 34a для удерживания частей от отделения. В некоторых вариантах осуществления патрон 60 водяного фильтра будет перманентно прикреплен к горлышку 30а. Такие способы, как ультразвуковая сварка, термическое плавление или использование перманентных адгезивов, могут применяться для постоянного прикрепления патрона 60 водяного фильтра к горлышку 30а. В других вариантах осуществления патрон 60 водяного фильтра может быть съемно прикреплен к горлышку 30а. Защелкивающаяся посадка и крепление при помощи винтовой резьбы могут обеспечить съемное прикрепление патрона 60 водяного фильтра к горлышку 30а.
На Фиг. 8 и 9 показан один вариант осуществления способа использования мягкой упаковки 10 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 8 представлен схематический вид упаковки 10, соединенной со съемным источником воды 90, перед заполнением. В этом варианте осуществления источник воды представляет собой бутылку 90 с проксимальным 92 и дистальным 94 концами, содержащую загрязненную воду 95. Горлышко 96 находится на дистальном 94 конце бутылки 90 и имеет винтовую резьбу 98 для прикрепления к мягкой упаковке 10. В данном варианте осуществления винтовая резьба 98 бутылки 90 и винтовая резьба 68, расположенная навнутренней поверхности 66 патрона 60 фильтра, имеют такой размер, который обеспечивает сцепление винтовой резьбы 98 бутылки 90 с винтовой резьбой 68 патрона 60 фильтра. Пластиковые бутылки для воды имеют стандартные профили винтовой резьбы, а винтовая резьба 68 патрона 60 фильтра может быть выполнена с возможностью установки стандартных профилей винтовой резьбы.
В других вариантах осуществления горлышко 96 бутылки 90 может входить в зацепление с патроном 60 фильтра при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
В еще одних вариантах осуществления источник 90 воды может быть выполнен в виде водопровода, например, трубы или шланга, через которые закачивается загрязненная вода 95. Труба или шланг могут иметь винтовую резьбу, размер которой обеспечивает возможность зацепления с винтовой резьбой 68, расположенной на внутренней поверхности 66 патрона 60 фильтра. В других вариантах осуществления труба или шланг могут входить в зацепление с патроном 60 фильтра при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
На Фиг. 8 мягкий контейнер 20 с концентрированным потребительским продуктом 40 показан в сплющенной конфигурации. На Фиг. 9 представлен схематический вид упаковки 10, соединенной с источником воды 90, после заполнения. Мягкий контейнер 20 с восстановленным потребительским продуктом 42 показан в надутой конфигурации.
В одном варианте осуществления способа применения мягкой упаковки 10 в соответствии с настоящим изобретением мягкая упаковка 10, содержащая концентрированный потребительский продукт 40, сначала соединена с источником загрязненной воды. Затем источник загрязненной воды под давлением проталкивает загрязненную воду через патрон 60 фильтра в мягкий контейнер 20. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 8 и 9, где источник воды 90 представляет собой бутылку 90, давление можно применять к бутылке 90 путем сдавливания бутылки 90. В вариантах осуществления, в которых используются трубы или шланги, в трубе или шланге может применяться давление на входе для принудительной подачи загрязненной воды через патрон 60 фильтра в мягкий контейнер 20.
Количество загрязненной воды, прошедшей через патрон 60 фильтра в мягкий контейнер 20, будет зависеть от количества воды, требуемого для разбавления концентрированного потребительского продукта 40, чтобы получить правильную начальную плотность потребительского продукта 42. Существует множество способов определения количества воды, необходимого для разбавления концентрированного потребительского продукта 40, чтобы получить правильную начальную плотность потребительского продукта 42. Например, один способ заключается в использовании индикации, нанесенной на мягкий контейнер 20. Как показано на Фиг. 9, надутая конфигурация мягкого контейнера 20 является другим признаком того, что в мягкий контейнер 20 было добавлено достаточное количество воды для преобразования концентрированного потребительского продукта 40 в правильно разбавленный до начальной плотности потребительский продукт 42.
После прохождения достаточного количества воды через патрон 60 фильтра в мягкий контейнер 20 мягкая упаковка 10 отсоединяется от источника загрязненной воды. Теперь правильно разбавленный до начальной плотности потребительский продукт 42 готов к использованию. Чтобы использовать потребительский продукт 42, пользователь снимает патрон 60 водяного фильтра с горлышка 30 и выдавливает потребительский продукт 42 через горлышко 30. Патрон 60 водяного фильтра можно снять с горлышка 30 с помощью ряда средств. В одном варианте осуществления пользователь может осуществить прокол патрона 60 водяного фильтра с помощью пробивного инструмента. Если патрон 60 водяного фильтра съемно прикреплен к горлышку 30, пользователь может легко снять патрон 60 фильтра с горлышка 30 и выдавить потребительский продукт 42 через горлышко 30.
Как только потребительский продукт 42 будет полностью выдавлен из упаковки 10, упаковку 10 можно выбросить. Если элементы в упаковке 10 изготовлены из биоразлагаемых или растворяющихся полимеров, то утилизация упаковки 10 не будет способствовать развитию проблемы накапливания мусора во многих частях мира.
В вариантах осуществления с использованием съемного патрона водяного фильтра патрон фильтра может быть многоразового использования. В этих вариантах осуществления патрон водяного фильтра может быть извлечен из первого мягкого контейнера/упаковки с горлышком и помещен во вторую упаковку. В этих вариантах осуществления могут продаваться наборы, содержащие единый патрон водяного фильтра многоразового использования и множество упаковок, содержащих гибкие контейнеры/горлышки. В этих вариантах осуществления один фильтр можно использовать для двух, или четырех, или шести, или двенадцати, или двадцати четырех или более упаковок, содержащих мягкие контейнеры/конфигурации горлышка. В некоторых вариантах осуществления каждый из отдельных мягких контейнеров/конфигураций горлышка может представлять собой саше для одноразового использования.
В некоторых вариантах осуществления съемные патроны водяного фильтра могут найти второе важное применение в таких местах, как развивающиеся страны или районы дикой природы, где источники воды часто загрязнены. Съемный патрон водяного фильтра может быть прикреплен к портативной бутылке, заполнен загрязненной водой и использован для отфильтровывания указанных загрязняющих веществ, чтобы обеспечить получение питьевой воды. На Фиг. 10 представлен вид сбоку в поперечном сечении варианта осуществления съемного патрона 160 водяного фильтра перед его прикреплением к горлышку 130 варианта осуществления мягкой упаковки, составляющей предмет настоящего изобретения.
На фигуре показан съемный патрон 160 водяного фильтра, который содержит внешнюю поверхность 162 и внутреннюю поверхность 166. Внешняя поверхность 162 имеет первое крепежное средство 164, показанное здесь в виде винтовой резьбы, а также второе крепежное средство 165, также показанное в виде винтовой резьбы. Внутренняя поверхность 166 имеет третье крепежное средство 168, также показанное в виде винтовой резьбы. Стенки съемного патрона 160 водяного фильтра образуют открытое пространство 174, в котором расположен фильтр 180. В данном варианте осуществления фильтр 180 удерживается на месте при помощи держателей 182 фильтра. Загрязненная вода будет поступать в патрон 160 водяного фильтра через открытое пространство 174, проходить через фильтр 180 и выходить из патрона 160 водяного фильтра через порт 176 фильтра в виде чистой воды.
В данном варианте осуществления колпачок 150 выполнен с возможностью действовать в качестве закрывающего устройства для патрона 160 фильтра. Колпачок 150 содержит средство для прикрепления 154, которое показано в этом варианте осуществления в виде винтовой резьбы 154, расположенное на внутренней поверхности 152 колпачка 150. В данном варианте осуществления винтовая резьба 164 на внешней поверхности 162 патрона 160 фильтраи винтовая резьба 154 колпачка 150 имеют такой размер, что винтовая резьба 154 колпачка 150 входит в зацепление с винтовой резьбой 164 патрона 160 фильтра. На Фиг. 11 показан колпачок 150, прикрепленный к съемному патрону 160 водяного фильтра. В других вариантах осуществления колпачок 150 может входить в зацепление с патроном 160 водяного фильтра при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
На Фиг. 10 также показан другой вариант осуществления горлышка. На фигуре показано горлышко 130 с отверстием 132 горлышка, а также внутренней и внешней стенками горлышка 134 и 136, соответственно. Внутренние стенки горлышка 134 содержат крепежное средство в виде винтовой резьбы 137. На фигуре также изображен мягкий контейнер 20 с отверстием 25 контейнера, а также внутренней и внешней стенками контейнера 26 и 28, соответственно. Горлышко 130 прикрепляется к внешней стенке 26 мягкого контейнера 20, а внутренняя стенка 134 окружает отверстие 25 контейнера таким образом, что жидкость или другой материал могут протекать через отверстие 132 горлышка внутрь контейнера 20 и из него через отверстие 25 контейнера.
На Фиг. 11 показан съемный патрон 160 водяного фильтра, размещенный в горлышке 130 мягкого контейнера 120, а винтовая резьба 137 на горлышке 130 входит в зацепление с винтовой резьбой 165 патрона 160 водяного фильтра. Съемный патрон 160 водяного фильтра теперь съемно прикреплен к горлышку 130. В других вариантах осуществления может использоваться защелкивающаяся посадка или устойчивая посадка для соединения патрона 160 водяного фильтра с горлышком 130 мягкого контейнера 20.
Как было описано ранее, мягкий контейнер теперь может быть заполнен загрязненной водой для разбавления концентрированного потребительского продукта. Как показано на Фиг. 8 и 9, источник воды представляет собой бутылку 90 с проксимальным 92 и дистальным 94 концами, содержащую загрязненную воду 95. Горлышко 96 находится на дистальном 94 конце бутылки 90 и имеет винтовую резьбу 98 для прикрепления к мягкой упаковке 10. В данном варианте осуществления винтовая резьба 98 бутылки 90 и винтовая резьба 168, расположенная на внутренней поверхности 166 патрона 160 фильтра, имеют такой размер, который обеспечивает зацепление винтовой резьбы 198 бутылки 190 с винтовой резьбой 168 патрона 160 фильтра. В других вариантах осуществления горлышко 96 бутылки 90 может входить в зацепление с патроном 160 фильтра при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
В данном варианте осуществления способа применения мягкой упаковки 10 в соответствии с настоящим изобретением мягкая упаковка 10, содержащая концентрированный потребительский продукт 40, сначала соединена с источником загрязненной воды. Затем в источнике загрязненной воды создается давление для вытеснения загрязненной воды через патрон 160 фильтра в мягкий контейнер 20. Как показано в варианте осуществления на Фиг. 5 и 6, к бутылке 90 может применяться давление путем сдавливания бутылки 90, подавая загрязненную воду 95 через патрон 160 фильтра в мягкий контейнер 20.
В данном варианте осуществления после прохождения достаточного количества воды через съемный патрон 160 фильтра в мягкий контейнер 20 мягкая упаковка 10 отсоединяется от источника загрязненной воды, тогда как патрон 160 фильтра остается прикрепленным к источнику загрязненной воды. Это достигается тогда, когда винтовая резьба 165 выходит из зацепления с соответствующей винтовой резьбой, расположенной внутри порта 30 мягкой упаковки 10. Теперь патрон 160 фильтра остается соединенным с бутылкой 90 посредством зацепления винтовой резьбы 98 бутылки 90 с винтовой резьбой 168 патрона 160 фильтра.
На Фиг. 12 представлен схематический вид патрона 160 водяного фильтра, изображенного на Фиг. 10, который соединяется с бутылкой 90 для воды после извлечения из мягкой упаковки 10. На данном этапе пользователь может получить чистую воду для питья, мытья или других применений путем использования съемного патрона 160 водяного фильтра для фильтрации загрязненной воды 95 в бутылку 90.
Хотя это не показано, колпачок с соответствующей винтовой резьбой может входить в зацепление с винтовой резьбой 165 на съемном патроне 160 водяного фильтра для укупорки бутылки 90 для воды между применениями.
На Фиг. 13 и 14 представлена мягкая упаковка в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 13 представлен вид спереди упаковки 200, представляющей собой мягкий контейнер или пакет 220 с проксимальным 222 и дистальным 224 концами, а также с первой стороной 226 и второй стороной 228. Первое горлышко 230 расположено на первой стороне 226 мягкого контейнера 220. Второе горлышко 330 расположено на проксимальном конце 222 мягкого контейнера 220. Хотя первое горлышко 230 расположено на первой стороне 226 мягкого контейнера 220, оно может быть расположено на второй стороне 228 мягкого контейнера 220. Кроме того, следует понимать, что хотя в данном варианте осуществления показано два горлышка, может присутствовать более двух горлышек, расположенных на любом из проксимального 222 и дистального 224 концов, а также из первой стороны 226 и второй стороны 228 мягкого контейнера 220.
Патрон 60 водного фильтра расположен в первом горлышке 230, а колпачок 350, как показано, расположен на втором горлышке 330. Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления патрон 60 водяного фильтра может быть расположен во втором горлышке 330, тогда как колпачок 350 может быть расположен на первом горлышке 230. Также в некоторых вариантах осуществления колпачок может отсутствовать или может быть множество колпачков.
Мягкий контейнер 220 частично заполнен концентрированным потребительским продуктом 240. Как упоминалось ранее, потребительский продукт 240 может присутствовать в форме концентрированной жидкости, рассыпчатого или спрессованного порошка, таблеток или в комбинации форм. На Фиг. 14 представлен вид сбоку мягкой упаковки 200, демонстрирующий узкий участок мягкого контейнера 220 между проксимальным 222 и дистальным 224 концами.Несмотря на то, что на Фиг. 13 и 14 мягкий контейнер 220 изображен относительно плоским, он может находиться в свернутой конфигурации для экономии пространства при хранении.
На Фиг. 14 и 15 показан один вариант осуществления способа использования мягкой упаковки 200 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 14 представлен схематический вид упаковки 200, соединенной со съемным источником воды 90, перед заполнением. Источник воды представляет собой бутылку 90 с проксимальным 92 и дистальным 94 концами, содержащую загрязненную воду 95. Горлышко 96 находится на дистальном 94 конце бутылки 90 и имеет винтовую резьбу 98 для прикрепления к мягкой упаковке 10. В данном варианте осуществления винтовая резьба 98 бутылки 90 и винтовая резьба 68, расположенная на внутренней поверхности 66 патрона 60 фильтра (см. Фиг. 6 и 7), имеют такой размер, который обеспечивает зацепление винтовой резьбы 98 бутылки 90 с винтовой резьбой 68 патрона 60 фильтра. Пластиковые бутылки для воды имеют стандартные профили винтовой резьбы, а винтовая резьба 68 патрона 60 фильтра может быть выполнена с возможностью установки стандартных профилей винтовой резьбы.
В других вариантах осуществления горлышко 96 бутылки 90 может входить в зацепление с патроном 60 фильтра при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
В еще одних вариантах осуществления источник 90 воды может быть выполнен в виде водопровода, например, трубы или шланга, через которые закачивается загрязненная вода 95. Труба или шланг могут иметь винтовую резьбу, размер которой обеспечивает возможность зацепления с винтовой резьбой 68, расположенной на внутренней поверхности 66 патрона 60 фильтра. В других вариантах осуществления труба или шланг могут входить в зацепление с патроном 60 фильтра при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
На Фиг. 14 мягкий контейнер 220 с концентрированным потребительским продуктом 240 показан в сплющенной конфигурации. На Фиг. 15 представлен схематический вид упаковки 200, соединенной с источником воды 90, после заполнения. Мягкий контейнер 220 с разбавленным до начальной плотности потребительским продуктом 242 показан в надутой конфигурации.
В одном варианте осуществления способа применения мягкой упаковки 200 в соответствии с настоящим изобретением мягкая упаковка 200, содержащая концентрированный потребительский продукт 240, сначала соединена с источником загрязненной воды. Затем в источнике загрязненной воды создается давление для вытеснения загрязненной воды через патрон 60 фильтра в мягкий контейнер 220. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 14 и 15, где источник воды 90 представляет собой бутылку 90, давление к бутылке 90 может быть приложено путем сдавливания бутылки 90. В вариантах осуществления, в которых используются трубы или шланги, в трубе или шланге может применяться давление на входе для принудительной подачи загрязненной воды через патрон 60 фильтра в мягкий контейнер 220.
Количество загрязненной воды, прошедшей через патрон 60 фильтра в мягкий контейнер 220, будет зависеть от количества воды, требуемого для разбавления концентрированного потребительского продукта 240, чтобы получить правильную начальную плотность потребительского продукта 242. Существует множество способов определения количества воды, необходимого для разбавления концентрированного потребительского продукта 240, чтобы получить правильную начальную плотность потребительского продукта 242. Например, один способ заключается в использовании индикации, нанесенной на мягкий контейнер 220. Как показано на Фиг. 15, надутая конфигурация мягкого контейнера 220 является другим признаком того, что в мягкий контейнер 220 было добавлено достаточное количество воды для преобразования концентрированного потребительского продукта 240 в правильно разбавленный до начальной плотности потребительский продукт 242.
После прохождения достаточного количества воды через патрон 60 фильтра в мягкий контейнер 220 мягкая упаковка 200 отсоединяется от источника загрязненной воды путем выведения из зацепления горлышка 96 бутылки 90 с первым горлышком 230. Теперь правильно разбавленный до начальной плотности потребительский продукт 242 готов к использованию.
Как правило, второе горлышко 330 выполнено с возможностью выдавливания через него разбавленного до начальной плотности потребительского продукта 242. В некоторых вариантах осуществления второе горлышко 330 выполнено таким образом, что источник воды 90 не может соединяться со вторым горлышком 330. Это делается с целью не дать пользователю подключать загрязненную воду к упаковке 200 без прохождения воды через патрон 260 водяного фильтра первого горлышка 230. В некоторых вариантах осуществления этого можно достичь путем выполнения второго горлышка 330 с поперечным сечением некруглой формы. К некруглой форме поперечного сечения относится, помимо прочего, овальная, квадратная, ромбовидная или шестиугольная форма Второе горлышко 330 также может иметь коническую конфигурацию, например, форму усеченного конуса, чтобы пользователь не мог присоединять загрязненную воду к упаковке 200.
Чтобы использовать разбавленный до начальной плотности потребительский продукт 242, пользователь снимает колпачок 350 со второго горлышка 330 и выдавливает разбавленный до начальной плотности потребительский продукт 242 через второе горлышко 330. В варианте осуществления, не использующем колпачок, пользователь может проколоть второе горлышко 330 с помощью пробивного инструмента.
Как только разбавленный до начальной плотности потребительский продукт 242 будет полностью выдавлен из упаковки 200, упаковку 200 можно выбросить. Если элементы в упаковке 200 изготовлены из биоразлагаемых или растворяющихся полимеров, то утилизация упаковки 200 не будет способствовать развитию проблемы накапливания мусора во многих частях мира.
Реферат
Предложены мягкие контейнеры (20) для фасовки концентрата (40), содержащие мягкий корпус, вмещающий концентрат (40), горлышко (30), патрон (60) фильтра, размещенный на горлышке, причем патрон фильтра содержит фильтр (80) и крепежный элемент (68), выполненный с возможностью прикрепления к источнику воды. Также предложены способы разбавления концентрированных продуктов до начальной плотности с применением мягких контейнеров. 13 з.п. ф-лы, 18 ил.
