CZ295501B6 - Hermetický vakuovaný obal s indikátorem porušení vakua - Google Patents

Abstract

Hermetický vakuovaný obal (1) s indikátorem (6) porušení vakua vytvořeným jako mechanická pružina (7) s pohyblivými rameny (8, 9), mezi nimiž je upevněn varovný štítek (11), podle něhož lze snadno identifikovat, zda je zboží v pořádku, protože nedošlo k porušení obalu (1) a jeho vakua anebo zda k porušení obalu (1) došlo a je možné znehodnocení zboží.ŕ

Description

Hermetický vakuovaný obal s indikátorem porušení vakua

Oblast techniky

Vynález se týká obalových prostředků pro přípravu, skladování a přepravu zboží, zejména potravinářského.

Dosavadní stav techniky

Na stav zboží a jeho údržnost, zejména potravin, má vliv proces výroby, použitý obal, další manipulace se zabaleným zbožím a zajištění optimálních podmínek ve všech fázích manipulace se zbožím. Za optimální podmínky se považují teplota, relativní vlhkost okolí, cirkulace vzduchu a chladírenské nebo mrazírenské skladování.

Obal obecně má tři hlavní funkce, tj. má chránit zabalené zboží před poškozením a nepříznivými venkovními vlivy, má vymezit hmotnost zboží nebo počet jeho jednotek anebo jeho objem, má usnadnit manipulaci se zbožím. K druhotným funkcím, ale neméně důležitým, patří jeho dostatečná pevnost, možnost tepelné výměny a difúze dýchajícího zboží, estetická úprava podporující koupěchtivost spotřebitele a co nejnižší cena materiálu obalu, který obvykle reprezentuje asi 80 % nákladů na balení.

Těchto cílů lze dosáhnout vhodnou volbou obalového materiálu, techniky balení a správnou údržbou zabaleného zboží. To platí zejména pro neúdržné potraviny, tedy potraviny snadno zkazitelné, které vyžadují větší péči v celém procesu výroby a distribuce potravin, tedy i pro volbu obalových prostředků, aby nedocházelo ke ztrátě nutričních vlastností zboží a jeho hmotnosti.

Současná obalová technika využívá klasické materiály jako je papír, dřevo, kov anebo jejich kombinace, ale ve zvýšené míře též plastický materiál, který má nižší pořizovací náklady. Využívají se materiály jedno- i vícevrstvé ve formě krabic, nádobek, sáčků, lahví. Obaly pak, podle charakteru zboží, jsou otevřené anebo uzavřené. Uzavřené obaly pak používají různé druhy ochran proti nežádoucímu otevření. Ochrana zabaleného zboží, podle jeho charakteru a někdy i ceny, je zajišťována uvnitř obalu přidáním ochranného prostředí, např. vhodného fyziologického roztoku anebo inertního plynu, které zabraňuje anebo alespoň zpomaluje postup fyziologických změn zboží. Jiným vhodným způsobem ochrany zboží, zejména pro určité potraviny, je vakuové balení, které, proti jiným způsobům balení, zvyšuje sldadovatelnost zboží. Dojde-li u takto balené potraviny k poruše ochranného prostředí, tedy vakua, podléhá obvykle potravina rychle zkáze.

Riziko porušení vakuových obalů, ať již zaviněné neopatrností, nedbalostí anebo dokonce zlým úmyslem se v současné době zvyšuje. Jsme, bohužel, svědky kriminálních a teroristických akcí namířených proti nevinným obyvatelům na celém světě. Takové akce mohou být zaměřeny i na znehodnocování potravinových zásob určených třeba i na humanitární pomoc potřebným v různých částech světa s cílem zvýšit chaos a nestabilitu na daném území.

Jsou známy způsoby indikace porušení obalu, resp. změny jeho vnitřního prostředí, využívající indikační systémy ve spojení s uzávěrem obalu. Jsou založeny na změně barev indikačních vrstev nebo posunutí rastrů uložených nad sebou, čímž dochází k jejich optickému zviditelnění.

Ze spisu US 4 877 143 je znám systém indikace pomocí indikátoru sestávajícího ze dvou částí. První z nich je pružná destička na níž je proveden znak, indikující vnitřní podmínky v obalu. Tato pružná destička je upevněna podél svého obvodu druhou částí, knoflíkovým uzávěrem s průhledným okénkem, jímž je znak na pružné destičce pozorovatelný. Je-li v obalu uzavřeném tímto indikátorem podtlak nejsou okénko a destička planparalelní a znak není rozeznatelný. Na destič

-1 CZ 295501 B6 ku působí diference tlaku v prostorech pod a nad pružnou destičkou, destička je prohnutá dolů a značka je nejasná nebo tmavá. Dojde-li k porušení vakua, buď otevřením obalu nebo jeho proražením resp. rozlomením původního kruhového těsnění, umístěném mezi pružnou destičku a knoflíkový uzávěr, pružná destička se vyrovná a znak je nyní čitelný. Tento indikátor je používán na láhve.

Ze spisu US 5 581 798 je znám indikátor zřetelného, nevratného poškození uzávěru lahve. Indikátor je založen na změně barev nanesených na pružnou část knoflíkového uzávěru. Systém změny barvy je založen na dvouvrstvém, různobarevném povlaku indikátoru, jehož vrstvy jsou v těsném kontaktu. Spodní vrstva substrátu bývá tmavá, vrstva indikátoru je zabarvená transparentním barvivém jako např. oranžovou barvou. Mají-li obě vrstvy přímý kontakt je pozorovatelná první, spodní barva. Změní-li vrstvy vlivem změny polohy pružné části knoflíkového uzávěru svou vzájemnou polohu a vrstvy se od sebe oddělí je viditelná barva druhá, jíž je barva vrstvy indikátoru.

Ze spisu WO 2004/063047 je znám uzávěr s uzavíracím členem konkávního tvaru s indikačním mechanismem, který má dvě membrány s indikačními vzorky na sobě. Membrány se opírají o vzpěru, uloženou v konkávní části uzavíracího členu. Tyto membrány jsou z části uchyceny po obvodu na uzavírací člen, který jim tvoří podpěrný člen a umožňuje jejich relativní pohyb. Obě membrány se zčásti překrývají a jejich vzorky při seřízení poskytují optický indikátor stavu. Relativní pohyb obou membrán naruší viditelné seřízení optického indikátoru. Je-li v obalu uzavřeném tímto uzávěrem podtlak, leží membrány přímo na vzpěře a překrývají ji. V této poloze je optický indikátor tvořen vzorovanými díly obou membrán. Při poruše vakua se uzavírací člen prohne proti membránám, způsobí jejich relativní pohyb. Tím se změní poloha obou vzorovaných dílů vůči sobě, objeví se určitý, opticky pozorovatelný vzor, který signalizuje porušení vakua. Tento uzávěr je používán pro obaly jako jsou sklenice pro potraviny, aby bylo potvrzeno, že potravina je čerstvá a že nedošlo k porušení obalu.

Tyto indikátory však vyžadují pro svoji dobrou funkci pevně ohraničený prostor, v němž může vzniknout rozdíl tlaku proti vnějšímu prostředí. Nehodí se pro obaly nemající pevný tvar jako jsou např. obaly z měkkého plastu, plastové sáčky apod.

Podstata vynálezu

Nevýhodou dosavadního stavu obalové techniky je nedostatečná kontrolovatelnost vnitřního prostředí hermeticky baleného zboží a jeho stavu v obalech nedržících pevný tvar. Tuto nevýhodu do značné míry odstraňuje předmět vynálezu, jehož podstatou je indikátor porušení vakua umístěný do transparentního obalu se zbožím, hermeticky uzavřeného, bez pevného tvaru. Tento indikátor je schopen signalizovat změnu tlaku vnitřního prostředí při porušení obalu. Indikátor je realizován jako mechanická pružina. Má tvar pružného, dvouramenného rámu, jehož ramena se mohou rozvírat a mezi nimiž je upevněn varovný štítek, upozorňující na skutečnost, že obal byl porušen.

Je-li vše v pořádku a vakuum v obalu není porušeno, má použitý mechanický indikátor minimální objem, protože stěny obalu vlivem vnějšího přetlaku tlačí na ramena pružiny a tisknou je k sobě. Varovný štítek je složen a varovný nápis na něm není vidět. Dojde-li k poruše obalu, jakýmkoliv způsobem, začne v místě narušení vnikat do obalu okolní vzduch, poruší se vnitřní rovnováha mezi silami stlačených ramen pružiny a tlaku obalu, ramena se začnou od sebe vzdalovat, tlačí na stěny obalu a v místě porušení se začne vlivem zvětšení objemu indikačního prvku nasávat okolní vzduch. Ramena pružiny se zcela rozevřou a objeví se varovný štítek, signalizující změnu tlaku v obalu, tedy jeho porušení.

Výhodou řešení je možnost snadné kontroly stavu vakuově baleného zboží, zejména v obalech s nepevným vnějším tvarem, možnost vyřadit včas zboží s indikovanou poruchou obalů a zabránit tak možným problémům hygienickým i zdravotním, které by mohly vzniknout při spotřebě

-2CZ 295501 B6 takového zboží. Tento indikátor je výrobně levný a málo náročný. Lze jej použít i pro obaly s pevným vnějším obalem, jako jsou bedny a krabice. Indikace porušení vakua je nevratná, ale indikátor samotný je možno opakovaně použít po předchozí dezinfekci. Může tedy mít takováto signalizace velký význam bezpečnostní, ale í komerční.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen pomocí výkresů, na nichž jednotlivé obrázky znázorňují:

obr. 1 zboží zabalené v neporušeném plastovém vakuovaném obalu s indikátorem v základní, nepracovní, poloze, obr. la detail indikátoru v nepracovní poloze s varovným štítkem v obalu podle obr 1, obr. 2 simulace poškození vakuovaného obalu se zbožím, obr. 2a detail indikátoru v pracovní poloze v obalu podle obr. 2, obr. 3 příklad konstrukčního provedení indikátoru v axonometrickém pohledu, obr. 3 a tentýž indikátor při pohledu zezadu, obr. 4 výhodné provedení plastového obalu a obr. 4a detail povrchové úpravy tvarované fólie.

Příklady provedení vynálezu

Obal 1 na zboží je podle obr. 1 a 4 vytvořen jako sáček, svařením dvou transparentních plastových fólií 2, 3 po obvodu, který má plnicí otvor 4, jímž se plní obal 1 zbožím 5. Je výhodné, je-li jedna z fólií tvarována tak, že její povrch vytváří vystouplý rastr z bodových čoček, mezi nimiž jsou kanálky, umožňující rozvod tlaku, stejnoměrně v celém vnitřním prostoru uzavřeného sáčku.

Po naplnění obalu 1 zbožím 5 a přidáním indikátoru 6 se plnicí otvor 4 vakuově uzavře jeho zavařením. To je znázorněno na obr. 1.

Indikátor 6, znázorněný na obr. 3, 3a, je realizován pružinou 7, vytvarovanou do uzavřeného dvouramenného rámu, který má pohyblivá ramena 8, 9. Tato ramena 8, 9 jsou ve své dolní části fixována fixační sponou 10. Mezi horní částí pohyblivých ramen 8, 9 je připevněn varovný štítek 11, na jehož vnitřní ploše, barevně odlišené od vnější části, je varovný nápis, že došlo k porušení vakua v obalu. Na vnější části tohoto varovného štítku lije informační nápis, že jde o indikátor 6, který umožňuje signalizaci porušení obalu. Přítlačná síla ramen 8, 9 pružiny 7 je dimenzována tak, aby byla v rovnováze s hodnotou vakua v zataveném obalu 1. Vlivem podtlaku v obalu 1 se stěny z plastových fólií 2, 3 prohnou a tlačí ramena 8, 9 pružiny 7 k sobě. Varovný štítek 11 je složen tak, zeje vidět pouze jeho vnější plocha s informačním nápisem.

Dojde-li k porušení obalu 1 a tím i vakua uvnitř obalu 1, což je znázorněno na obr. 2, 2a, poruší se rovnováha mezi vnitřním tlakem v obalu 1 a silou ramen 8, 9 pružiny 7. Ramena 8, 9 se začnou od sebe vzdalovat. Tlačí na stěny obalu 1, otvírá se místo poruchy a nastává v něm sací efekt. Tlak uvnitř obalu 1 se vlivem kanálků ve tvarované fólii vyrovnává v celém prostoru z obalu 1. Tím roste síla ramen 8, 9, ta se vzdalují od sebe až zaujmou plně rozevřenou polohu, napnou varovný štítek 11, čímž je vidět jeho vnitřní plocha s varovným nápisem, že došlo k porušení obalu L

Tak dojde k signalizaci možného znehodnocení zboží v obalu a k signalizaci, že toto zboží má být izolováno od ostatního zboží u něhož k takové signalizaci nedošlo. Jak s takovým zbožím má být dále nakládáno řeší příslušné předpisy.

-3CZ 295501 B6

Průmyslová využitelnost

Předmět vynálezu je určen především pro potravinářský průmysl, ale lze jej využít, třeba i po technické úpravě, všude, kde je zapotřebí indikovat změnu tlaku v hermetických vakuovaných obalech.

Claims (2)

1. Hermetický vakuovaný obal s indikátorem porušení vakua, vyznačující se tím, že obal (1) je vytvořen z transparentních fólií (2, 3) ve formě sáčku na zboží (5) a indikátor (6) porušení vakua je vytvořený jako mechanická pružina (7) nesoucí štítek (11) s varovným a informačním nápisem.

2. Hermetický vakuovaný obal s indikátorem podle nároku 1,vyznačující se tím, že mechanická pružina (7) má tvar dvouramenného rámu s pohyblivými rameny (8, 9) fixovanými ve své dolní části fixační sponou (10) a v horní části je k nim připojen varovný štítek (11).