Гибкий контейнер для концентрированных продуктов - RU2743780C2
Код документа: RU2743780C2
Чертежи
Описание
Областьпримененияизобретения
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 гибким контейнерам с элементами фильтров для хранения и разбавления до начальной плотности концентрированных потребительских продуктов.
Предпосылкисозданияизобретения
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.
Изложениесущностиизобретения
В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение предусматривает гибкий контейнер, вмещающий концентрат, причем контейнер содержит: гибкий корпус, вмещающий концентрат, носик, элемент фильтра, размещенный на носике, причем элемент 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 гибкого контейнера, составляющего предмет настоящего изобретения; прикрепление источника воды к указанному крепежному элементу указанного гибкого контейнера; и подачу воды из указанного источника воды через указанный элемент фильтра в указанный гибкий контейнер для разбавления концентрата до начальной плотности.
Краткоеописаниеграфическихматериалов
На Фиг. 1 представлен вид спереди гибкой упаковки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На Фиг. 2 представлен вид сбоку варианта осуществления гибкой упаковки, изображенного на Фиг. 1.
На Фиг. 3a представлен вид сбоку в поперечном сечении первого варианта осуществления носика и его прикрепления к варианту осуществления гибкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 3b представлен вид сбоку в поперечном сечении второго варианта осуществления носика и его прикрепления к варианту осуществления гибкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 3c представлен вид сбоку в поперечном сечении третьего варианта осуществления носика и его прикрепления к варианту осуществления гибкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 4 представлен вид сбоку в поперечном сечении первого варианта осуществления элемента водяного фильтра варианта осуществления гибкой упаковки, изображенного на Фиг. 1.
На Фиг. 5 представлен вид сверху в поперечном сечении секции элемента водяного фильтра, изображенного на Фиг. 4, вдоль плоскости 5-5.
На Фиг. 6 представлен вид сбоку в поперечном сечении элемента водяного фильтра, как показано на Фиг. 4, перед его прикреплением к варианту осуществления гибкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 7 представлен вид сбоку в поперечном сечении элемента водяного фильтра, как показано на Фиг. 4, после его прикрепления к варианту осуществления гибкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 8 представлен схематический вид гибкой упаковки в соответствии с настоящим изобретением, соединенной с источником воды перед заполнением.
На Фиг. 9 представлен схематический вид гибкой упаковки в соответствии с настоящим изобретением, соединенной с источником воды после заполнения.
На Фиг. 10 представлен вид сбоку в поперечном сечении варианта осуществления съемного элемента водяного фильтра перед его прикреплением к варианту осуществления гибкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 11 представлен вид сбоку в поперечном сечении варианта осуществления съемного элемента водяного фильтра после его прикрепления к варианту осуществления гибкой упаковки, изображенному на Фиг. 1.
На Фиг. 12 представлен схематический вид съемного элемента водяного фильтра, изображенного на Фиг. 10, соединенного с источником воды, после извлечения из варианта осуществления гибкой упаковки, составляющей предмет настоящего изобретения.
На Фиг. 13 представлен вид спереди гибкой упаковки в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На Фиг. 14 представлен вид сбоку варианта осуществления гибкой упаковки, изображенного на Фиг. 13.
На Фиг. 15 представлен схематический вид второго варианта осуществления гибкой упаковки в соответствии с настоящим изобретением, соединенной с источником воды перед заполнением.
На Фиг. 16 представлен схематический вид второго варианта осуществления гибкой упаковки в соответствии с настоящим изобретением, соединенной с источником воды после заполнения.
Подробноеописаниеизобретения
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 гибкому контейнеру для концентрата, содержащему гибкий корпус, вмещающий концентрат, носик, элемент фильтра, размещенный на носике, причем элемент 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 гибкого корпуса. К примерам подходящих контейнеров с гибким 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 носиком. В целом, пакеты представляют собой многослойный материал с печатными внешними слоями и внутренними слоями с барьерными свойствами. К примерам подходящих типов пакетов с носиком 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.
Гибкий корпус контейнера может быть изготовлен из любого из множества подходящих материалов. В некоторых вариантах осуществления гибкий 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 гибкий корпус будет сформирован путем соэкструдирования внутреннего и внешнего слоев.
В некоторых вариантах осуществления полимеры или пластмассы, используемые для формирования гибкого 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 носик, через которое жидкость, материал или продукт могут быть введены внутрь контейнера или удалены из него. Носик может быть соединено с гибким корпусом контейнера с помощью ряда известных средств, некоторые из которых будут описаны ниже. Пригодное для использования в настоящем изобретении носик 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 носик может быть образовано из металла либо из биоразлагаемых или растворяющихся полимеров, описанных выше.
В любом конкретном варианте осуществления, по меньшей мере, одно носик, составляющее предмет настоящего изобретения, имеет такой размер, чтобы внутри него размещался и был прикреплен к нему элемент водяного фильтра, составляющий предмет настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления элемент водяного фильтра элемента будет постоянно прикреплен к носику. Такие способы, как ультразвуковая сварка, термическое плавление или использование перманентных адгезивов, могут применяться для перманентного прикрепления элемента водяного фильтра к носику. В других вариантах осуществления элемент водяного фильтра будет съемно прикреплен к носику. Можно применять любые подходящие соединительные элементы для съемного соединение элемента водяного фильтра с портом. Например, порт и элемент водяного фильтра могут содержать соединительные элементы, такие как винтовая резьба, защелкивающиеся соединительные элементы, устойчивые к посадке элементы и т. п.
Элемент 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 высокого давления 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 носика 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.
Элемент 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 носика портативной бутылки, может быть ввинчена в охватывающий крепежный элемент на элементе водяного фильтра для зацепления в нем винтовой резьбы и соединения бутылки с элементом 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 гибкого 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 гибкого контейнера, содержащего концентрат, прикрепление источника воды к крепежному элементу гибкого контейнера и нагнетание воды через элемент 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 элемент фильтра включает сдавливание источника воды вручную для принудительной подачи воды через элемент 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 гибкого 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 гибкий 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 носик, 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 носика элемента фильтра и выдавливания восстановленного продукта. В вариантах осуществления, в которых гибкий контейнер содержит более одного носика, полученный в результате продукт можно выдавливать обратно через носик, используемое для добавления воды, или вместо этого, его можно выдавливать через второе носик, выполненное с возможностью выдавливания через него восстановленного продукта.
В некоторых вариантах осуществления после восстановления продукта съемный фильтр может быть снят с носика, в то время как съемный фильтр останется прикрепленным к источнику воды. Таким образом, вода из источника воды может нагнетаться через снятый элемент фильтра для получения фильтрованной и/или питьевой воды за пределами гибкого контейнера, которую можно использовать для питья или других целей. В других вариантах осуществления после восстановления продукта съемный фильтр может быть снят с носика 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 элемент фильтра для получения фильтрованной и/или питьевой воды за пределами гибкого 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 гибкая упаковка в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 1 представлен вид спереди упаковки 10, представляющей собой гибкий контейнер или пакет 20 с проксимальным 22 и дистальным 24 концами. Носик 30 расположено на проксимальном конце 22 гибкого контейнера 20. Фильтрующий элемент 60 для воды расположен в носике 30. Гибкий 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 гибкой упаковки 10, демонстрирующий узкий участок гибкого контейнера 20 между проксимальным 22 и дистальным 24 концами.
Упаковки, составляющие предмет настоящего изобретения, могут содержать любое подходящее носик, 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 носика 30а и его прикрепления к гибкому контейнеру 20. На фигуре показано носик 30а с отверстием 32a носика, а также внутренней и внешней стенками носика 34а и 36a, соответственно. На фигуре также изображен гибкий контейнер 20 с отверстием 25 контейнера, а также внутренней и внешней стенками контейнера 26 и 28, соответственно. Носик 30а прикрепляется к внешней стенке 26 гибкого контейнера 20, а внутренняя стенка 34a окружает отверстие 25 контейнера таким образом, что жидкость или другой материал могут протекать через отверстие 32a носика внутрь контейнера 20 и из него через отверстие 25 контейнера. Во втором варианте осуществления, показанном на Фиг. 3b, носик 30b может крепиться к внутренней стенке 28 гибкого контейнера 20 и проходить сквозь контейнер 20 наружу через отверстие 25 контейнера. В данном варианте осуществления внутренняя стенка 34b носика 30b определяет отверстие 32b носика, через которое материал может протекать внутрь гибкого контейнера 20 или из него. В третьем варианте осуществления, показанном на Фиг. 3с, носик 30c может содержать первую часть 37c носика, прикрепленную к внутренней стенке 28 гибкого контейнера 20. Фиксирующее кольцо 38c крепится к внешней стенке 26 носика 30c для удерживания носика 30c на месте. Здесь внутренняя стенка 34c носика 30c определяет отверстие 32c носика, через которое материал может протекать внутрь гибкого контейнера 20 или из него.
На Фиг. 4 и 5 представлен первый вариант осуществления фильтрующего элемента 60 для воды. На Фиг. 4 представлен вид сбоку в поперечном сечении элемента 60, фильтра, который содержит внешнюю поверхность 62 и внутреннюю поверхность 66. Внутренняя поверхность 66 имеет крепежные средства 68, показанные в виде винтовой резьбы. Фильтрующий элемент 60 имеет отверстие 72 фильтра. Стенки фильтрующего элемента 60 для воды образуют открытое пространство 74, в котором расположен фильтр 80. Загрязненная вода будет поступать в фильтрующий элемент 60 для воды через открытое пространство 74, проходить через фильтр 80 и выходить из фильтрующего элемента 60 для воды 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 элемента 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 фильтрующего элемента 60. В некоторых вариантах осуществления колпачок может входить в зацепление с элементом 60 фильтра при помощи винтовой резьбы, защелкивающейся посадки или устойчивой посадки. В других вариантах осуществления может использоваться пробка, которая помещается во внутренней поверхности 66 фильтрующего элемента 60 и соединяется элементом 60 фильтра при помощи крепежных средств 68. В еще одних вариантах осуществления может использоваться фольга или пластмассовая мембрана для укупоривания фильтрующего элемента 60 перед использованием упаковки 10.
Фильтрующий элемент 60 для воды расположен в носике 30 и прикреплен к нему. На Фиг. 6 и 7 показан один вариант осуществления этапов, используемых для прикрепления фильтрующего элемента 60 для воды к носику 30а. На Фиг. 6 представлен вид сбоку в поперечном сечении фильтрующего элемента 60 для воды и носика 30а перед их прикреплением. На фигуре показан фильтрующий элемент 60 для воды, размер которого позволяет быть установленным в носик 30а таким образом, что внешняя поверхность 62 фильтрующего элемента 60 для воды соприкасается с внутренними стенками носика 34a. На Фиг. 7 представлен вид сбоку в поперечном сечении фильтрующего элемента 60 для воды и носика 30а после их прикрепления. В одном варианте осуществления устойчивая посадка может удерживать фильтрующий элемент 60 для воды, предотвращая отделение от носика 30а. В других вариантах осуществления адгезив может быть нанесен на одну или обе из внешней поверхности 62 фильтрующего элемента 60 для воды и внутренних стенок носика 34a для удерживания частей от отделения. В некоторых вариантах осуществления фильтрующий элемент 60 для воды будет перманентно прикреплен к носику 30а. Такие способы, как ультразвуковая сварка, термическое плавление или использование перманентных адгезивов, могут применяться для постоянного прикрепления фильтрующего элемента 60 для воды к носику 30а. В других вариантах осуществления фильтрующий элемент 60 для воды может быть съемно прикреплен к носику 30а. Защелкивающаяся посадка и крепление при помощи винтовой резьбы могут обеспечить съемное прикрепление фильтрующего элемента 60 для воды к носику 30а.
На Фиг. 8 и 9 показан один вариант осуществления способа использования гибкой 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. Носик 96 находится на дистальном 94 конце бутылки 90 и имеет винтовую резьбу 98 для прикрепления к гибкой упаковке 10. В данном варианте осуществления винтовая резьба 98 бутылки 90 и винтовая резьба 68, расположенная на внутренней поверхности 66 фильтрующего элемента 60, имеют такой размер, который обеспечивает сцепление винтовой резьбы 98 бутылки 90 с винтовой резьбой 68 фильтрующего элемента 60. Пластиковые бутылки для воды имеют стандартные профили винтовой резьбы, а винтовая резьба 68 фильтрующего элемента 60 может быть выполнена с возможностью установки стандартных профилей винтовой резьбы.
В других вариантах осуществления носик 96 бутылки 90 может входить в зацепление с фильтрующим элементом 60 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 фильтрующего элемента 60. В других вариантах осуществления труба или шланг могут входить в зацепление с фильтрующим элементом 60 при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
На Фиг. 8 гибкий 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. Гибкий контейнер 20 с восстановленным потребительским продуктом 42 показан в надутой конфигурации.
В одном варианте осуществления способа применения гибкой упаковки 10 в соответствии с настоящим изобретением гибкая упаковка 10, содержащая концентрированный потребительский продукт 40, сначала соединена с источником загрязненной воды. Затем источник загрязненной воды под давлением проталкивает загрязненную воду через фильтрующий элемент 60 в гибкий 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 фильтрующий элемент 60 в гибкий контейнер 20.
Количество загрязненной воды, прошедшей через фильтрующий элемент 60 в гибкий контейнер 20, будет зависеть от количества воды, требуемого для разбавления концентрированного потребительского продукта 40, чтобы получить надлежащую плотность потребительского продукта 42. Существует множество способов определения количества воды, необходимого для разбавления концентрированного потребительского продукта 40, чтобы получить надлежащую плотность потребительского продукта 42. Например, один способ заключается в использовании индикации, нанесенной на гибкий контейнер 20. Как показано на Фиг. 9, надутая конфигурация гибкого контейнера 20 является другим признаком того, что в гибкий 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 фильтрующий элемент 60 в гибкий контейнер 20 гибкая 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 фильтрующий элемент 60 для воды с носика 30 и выдавливает потребительский продукт 42 через носик 30. Фильтрующий элемент 60 для воды можно снять с носика 30 с помощью ряда средств. В одном варианте осуществления пользователь может осуществить прокол фильтрующего элемента 60 для воды с помощью пробивного инструмента. Если фильтрующий элемент 60 для воды съемно прикреплен к носику 30, пользователь может легко снять фильтрующий элемент 60 с носика 30 и выдавить потребительский продукт 42 через носик 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 элемента водяного фильтра элемент фильтра может быть многоразового использования. В этих вариантах осуществления элемент водяного фильтра может быть извлечен из первого гибкого контейнера/упаковки с носиком и помещен во вторую упаковку. В этих вариантах осуществления могут продаваться наборы, содержащие единый элемент водяного фильтра многоразового использования и множество упаковок, содержащих гибкие контейнеры/носики. В этих вариантах осуществления один фильтр можно использовать для двух, или четырех, или шести, или двенадцати, или двадцати четырех или более упаковок, содержащих гибкие контейнеры/конфигурации носика. В некоторых вариантах осуществления каждый из отдельных гибких контейнеров/конфигураций носика может представлять собой саше для одноразового использования.
В некоторых вариантах осуществления съемные элементы водяного фильтра могут найти второе важное применение в таких местах, как развивающиеся страны или районы дикой природы, где источники воды часто загрязнены. Съемный элемент 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 элемента 160 водяного фильтра перед его прикреплением к носику 130 варианта осуществления гибкой упаковки, составляющей предмет настоящего изобретения.
На фигуре показан съемный элемент 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 элемента 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 элемент 160 водяного фильтра через открытое пространство 174, проходить через фильтр 180 и выходить из элемента 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 элемента 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 элемента 160 фильтра и винтовая резьба 154 колпачка 150 имеют такой размер, что винтовая резьба 154 колпачка 150 входит в зацепление с винтовой резьбой 164 элемента 160 фильтра. На Фиг. 11 показан колпачок 150, прикрепленный к съемному элементу 160 водяного фильтра. В других вариантах осуществления колпачок 150 может входить в зацепление с элементом 160 водяного фильтра при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
На Фиг. 10 также показан другой вариант осуществления носика. На фигуре показано носик 130 с отверстием 132 носика, а также внутренней и внешней стенками носика 134 и 136, соответственно. Внутренние стенки носика 134 содержат крепежное средство в виде винтовой резьбы 137. На фигуре также изображен гибкий контейнер 20 с отверстием 25 контейнера, а также внутренней и внешней стенками контейнера 26 и 28, соответственно. Носик 130 прикрепляется к внешней стенке 26 гибкого контейнера 20, а внутренняя стенка 134 окружает отверстие 25 контейнера таким образом, что жидкость или другой материал могут протекать через отверстие 132 носика внутрь контейнера 20 и из него через отверстие 25 контейнера.
На Фиг. 11 показан съемный элемент 160 водяного фильтра, размещенный в носике 130 гибкого контейнера 120, а винтовая резьба 137 на носике 130 входит в зацепление с винтовой резьбой 165 элемента 160 водяного фильтра. Съемный элемент 160 водяного фильтра теперь съемно прикреплен к носику 130. В других вариантах осуществления может использоваться защелкивающаяся посадка или устойчивая посадка для соединения элемента 160 водяного фильтра с носиком 130 гибкого контейнера 20.
Как было описано ранее, гибкий 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. Носик 96 находится на дистальном 94 конце бутылки 90 и имеет винтовую резьбу 98 для прикрепления к гибкой упаковке 10. В данном варианте осуществления винтовая резьба 98 бутылки 90 и винтовая резьба 168, расположенная на внутренней поверхности 166 элемента 160 фильтра, имеют такой размер, который обеспечивает зацепление винтовой резьбы 198 бутылки 190 с винтовой резьбой 168 элемента 160 фильтра. В других вариантах осуществления носик 96 бутылки 90 может входить в зацепление с фильтрующими элементам 160 фильтра при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
В данном варианте осуществления способа применения гибкой упаковки 10 в соответствии с настоящим изобретением гибкая упаковка 10, содержащая концентрированный потребительский продукт 40, сначала соединена с источником загрязненной воды. Затем источник загрязненной воды под давлением проталкивает загрязненную воду через элемент 160 фильтра в гибкий 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 элемент 160 фильтра в гибкий контейнер 20.
В данном варианте осуществления после прохождения достаточного количества воды через съемный элемент 160 фильтра в гибкий контейнер 20 гибкая упаковка 10 отсоединяется от источника загрязненной воды, тогда как элемент 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 гибкой упаковки 10. Теперь элемент 160 фильтра остается соединенным с бутылкой 90 посредством зацепления винтовой резьбы 98 бутылки 90 с винтовой резьбой 168 элемента 160 фильтра.
На Фиг. 12 представлен схематический вид элемента 160 водяного фильтра, изображенного на Фиг. 10, который соединяется с бутылкой 90 для воды после извлечения из гибкой упаковки 10. На данном этапе пользователь может получить чистую воду для питья, мытья или других применений путем использования съемного элемента 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 элементе 160 водяного фильтра для укупорки бутылки 90 для воды между применениями.
На Фиг. 13 и 14 представлена гибкая упаковка в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 13 представлен вид спереди упаковки 200, представляющей собой гибкий контейнер или пакет 220 с проксимальным 222 и дистальным 224 концами, а также с первой стороной 226 и второй стороной 228. Первое носик 230 расположено на первой стороне 226 гибкого контейнера 220. Второе носик 330 расположено на проксимальном конце 222 гибкого контейнера 220. Хотя первое носик 230 расположено на первой стороне 226 гибкого контейнера 220, оно может быть расположено на второй стороне 228 гибкого контейнера 220. Кроме того, следует понимать, что хотя в данном варианте осуществления показано два носика, может присутствовать более двух носиков, расположенных на любом из проксимального 222 и дистального 224 концов, а также из первой стороны 226 и второй стороны 228 гибкого контейнера 220.
Фильтрующий элемент 60 для воды расположен в первом носике 230, а колпачок 350, как показано, расположен на втором носике 330. Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления фильтрующий элемент 60 для воды может быть расположен во втором носике 330, тогда как колпачок 350 может быть расположен на первом носике 230. Также в некоторых вариантах осуществления колпачок может отсутствовать или может быть множество колпачков.
Гибкий 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 гибкой упаковки 200, демонстрирующий узкий участок гибкого контейнера 220 между проксимальным 222 и дистальным 224 концами. Несмотря на то, что на Фиг. 13 и 14 гибкий 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 гибкой 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. Носик 96 находится на дистальном 94 конце бутылки 90 и имеет винтовую резьбу 98 для прикрепления к гибкой упаковке 10. В данном варианте осуществления винтовая резьба 98 бутылки 90 и винтовая резьба 68, расположенная на внутренней поверхности 66 фильтрующего элемента 60 (см. Фиг. 6 и 7), имеют такой размер, который обеспечивает зацепление винтовой резьбы 98 бутылки 90 с винтовой резьбой 68 фильтрующего элемента 60. Пластиковые бутылки для воды имеют стандартные профили винтовой резьбы, а винтовая резьба 68 фильтрующего элемента 60 может быть выполнена с возможностью установки стандартных профилей винтовой резьбы.
В других вариантах осуществления носик 96 бутылки 90 может входить в зацепление с элементом 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 фильтрующего элемента 60. В других вариантах осуществления труба или шланг могут входить в зацепление с фильтрующим элементом 60 при помощи защелкивающейся посадки или устойчивой посадки.
На Фиг. 14 гибкий 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. Гибкий контейнер 220 с восстановленным потребительским продуктом 242 показан в надутой конфигурации.
В одном варианте осуществления способа применения гибкой упаковки 200 в соответствии с настоящим изобретением гибкая упаковка 200, содержащая концентрированный потребительский продукт 240, сначала соединена с источником загрязненной воды. Затем источник загрязненной воды под давлением проталкивает загрязненную воду через фильтрующий элемент 60 в гибкий контейнер 220. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 14 и 15, 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 фильтрующий элемент 60 в гибкий контейнер 220.
Количество загрязненной воды, прошедшей через фильтрующий элемент 60 в гибкий 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 гибкий контейнер 220. Как показано на Фиг. 15, надутая конфигурация гибкого контейнера 220 является другим признаком того, что в гибкий 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 фильтрующий элемент 60 в гибкий контейнер 220 гибкая упаковка 200 отсоединяется от источника загрязненной воды путем выведения из зацепления носика 96 бутылки 90 с первым носиком 230. Теперь правильно разбавленный до начальной плотности потребительский продукт 242 готов к использованию.
Как правило, второе носик 330 выполнено с возможностью выдавливания через него разбавленного до начальной плотности потребительского продукта 242. В некоторых вариантах осуществления второе носик 330 выполнено таким образом, что источник воды 90 не может соединяться со вторым носиком 330. Это делается с целью не дать пользователю подключать загрязненную воду к упаковке 200 без прохождения воды через элемент 260 водяного фильтра первого носика 230. В некоторых вариантах осуществления этого можно достичь путем выполнения второго носика 330 с поперечным сечением некруглой формы. К некруглой форме поперечного сечения относится, помимо прочего, овальная, квадратная, ромбовидная или шестиугольная форма. Второй носик 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 носика 330 и выдавливает разбавленный до начальной плотности потребительский продукт 242 через второе носик 330. В варианте осуществления, не использующем колпачок, пользователь может проколоть второе носик 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 гибкие контейнеры для фасовки концентрата, содержащие: гибкий корпус (20), вмещающий концентрат (40), носик (30), фильтрующий элемент (60), размещенный на носике, причем элемент 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 гибких контейнеров. 10 з.п. ф-лы, 16 ил.
