Существует достаточное число продуктов, которые смешиваются непосредственно перед применением и не могут храниться в одной емкости. И очень удобно, когда смешиваемые компоненты находятся рядом. Почему при достаточной разработанности способов получения объемных пакетов со многими отделениями они не получили широкого распространения?

Создание и применение мнгокамерных пакетов

Существует достаточное число продуктов, которые смешиваются непосредственно перед применением и не могут храниться в одной емкости. И очень удобно, когда смешиваемые компоненты находятся рядом. Почему при достаточной разработанности способов получения объемных пакетов со многими отделениями они не получили широкого распространения?

Cейчас любительские фотографии в основном печатаются в специализированных центрах по обработке фотоматериалов. А фотолюбители и профессиональные фотографы со стажем помнят то время, когда они сами проявляли пленки и печатали свои снимки, самостоятельно готовя для этого растворы фотореактивов.

Компоненты реактивов чаще продавались в двойных пакетах с пояснением, в каком порядке растворять химикаты из каждого пакета. Возможно фасование каждого из компонентов в отдельные, допустим, пакеты, а потом укладывание этих пакетов в общую картонную коробку. Но оборудование, осуществляющее комплектование пакетов и их укладывание, достаточно сложно и дорого, что, несомненно, скажется на конечной стоимости фасованной продукции. Поэтому такая сборная упаковка подойдет не для всякого набора. Для дешевых продуктов больше сгодится единая тара с двумя или более отделениями.

Поводом для подготовки этого материала послужил один патент России на полезную модель, сведения о котором были опубликованы в бюллетене Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Роспатент) в 2003 году. Вообще, с начала века было выдано очень много патентов на полезные модели, касающихся проблем фасования и упаковывания товаров, создания тары, новых видов упаковок.

Обратил же на себя внимание данный патент по ряду причин. Авторы технического решения и владельцы патента на полезную модель, два господина из областного центра в Сибири, активно патентуют технические решения в данной тематике. При патентном поиске за период чуть более двух лет были обнаружены сведения о шести патентах на полезную модель, выданных им. Не знаю, каким образом эти господа связаны с процессами упаковывания продукции, но чувствуется, что, по крайней мере, один из них знает упаковочное дело.

Среди технических решений, заявленных как полезная модель, достаточно часто встречаются такие, которые явно заявлены «на авось», так сказать, по принципу «вдруг сработает». Особенно это характерно для патентов на полезную модель, владельцами которых являются частные лица. Например, попадаются решения либо неосуществимые, либо осуществимые с неоправданными затратами. Увы, чаще, чем хотелось бы, встречаются решения, не отвечающие критерию новизны. О технических решениях двух этих авторов такого сказать нельзя. Все они имеют несомненную применимость, и чувствуется, что почти все более или менее проработаны с точки зрения  возможности их практического использования.

Решение, изложенное в замеченном патенте, просто показалось автору статьи интересным и перспективным. Двойные пакеты или пакеты с большим числом отделений применяются гораздо реже тары, где имеется только одно пространство для помещения в него продукта. А потребность в такой упаковке существует. Но надо сказать, что в большинстве своем двойные пакеты — это плоские пакеты, ограниченные по своей конструкции объемом дозы не более 300 см3 в каждом отделении. А ведь бывает, что требуется доза компонентов и большего объема. Объемные («подушечка») двойные пакеты встречаются крайне редко. Редко, но все же может потребоваться и тара с тремя отделениями.

Наконец, изучая формулу, изложенную в патенте, автор не мог отделаться от мысли, что «новое — это хорошо забытое старое» и что нечто подобное уже было. Чтобы не создавать авторам и их полезной модели ни положительной, ни отрицательной рекламы, не приводим здесь никаких «координат» патента (кто захочет, найдет), приведем название: «Упаковка из гибкой пленки (варианты)» и формулу:

1. Упаковка из гибкой пленки, ограниченная с торцов двумя сварными швами, соединяющими противоположные стенки упаковки и разделенная на два отделения внутренней перегородкой, при этом наружные стенки и внутренняя перегородка выполнены из единого листа пленки, причем внутренняя перегородка соединена с каждой из противоположных стенок.

2. Упаковка (пункт 1), отличающаяся тем, что площадь поверхности внутренней перегородки меньше поверхности наружных стенок каждого из отделений.

3. Упаковка из гибкой пленки, ограниченная с торцов двумя сварными швами, соединяющими противоположные стенки упаковки и разделенная на два отделения внутренней перегородкой, отличающаяся тем, что внутренняя перегородка соединена с каждой из противоположных стенок,

при этом наружные стенки одного из отделений выполнены из единого листа пленки, а наружные стенки другого отделения и внутренняя перегородка выполнены из другого единого листа пленки.

4. Упаковка (пункт 3), отличающаяся тем, что включает дополнительную внутреннюю перегородку, соединенную с каждой из противоположных наружных стенок, при этом упаковка разделена на три отделения — два крайних и одно среднее, наружные стенки каждого из двух крайних отделений выполнены из единого листа пленки, а внутренние перегородки и наружные стенки среднего отделения выполнены из третьего единого листа пленки. Текст формулы полезной модели в бюллетене дополнен рисунком 1, относящимся к первому пункту формулы.

Бросается в глаза в первом пункте формулы, что признак «один лист материала» и признак «внутренняя перегородка» отнесены в отличительную часть пункта. А в ограничительной части пункта лишь один признак: «перегородка соединена с каждой из стенок». Исходя из такого расположения, получается, что авторы признают, что упаковка из единого листа материала (пленки) с внутренней перегородкой известна. А сами они изобрели только то, что перегородка соединена с каждой из стенок. Но ведь если перегородка, выполненная из того же листа материала, что и стенки, не будет соединена хотя бы с одной из них, то пакета просто не будет, а если она не соединится со второй стенкой, то между отделениями не будет герметичности. Значит ни сыпучие, мелкокусковые, ни тем более жидкие продукты помещать в отделения такого пакета нельзя, они просто смешаются. В 3 и 4 пунктах в отличительную часть при оставлении признака «перегородка (-и) соединена (-ы)…» дополнительно внесен только признак «разные (два или три) листы материала».

Но изготовление упаковок из двух, трех и более листов упаковочного материала — общеизвестное техническое решение. Следовательно, получается, что из всей совокупности признаков, отличающих данную полезную модель, новым (добавлю: пока тоже условно) является только соединение перегородки со стенками пакета.

Все приведенные выше рассуждения нисколько не могут опорочить патент, т.к. соответствие технического решения критериям полезной модели может быть определено только по совокупности признаков.

Четыре пункта формулы: два независимых (самостоятельных) и два зависимых описывают по сути три разных варианта тары. Пакет из гибкого термосвариваемого материала с разделяющей его на два отделения внутренней стенкой, изготовляемый из одной ленты материала. Пакет из гибкого термосвариваемого материала с разделяющей его на два отделения внутренней стенкой, изготовляемый из двух лент материала. Пакет из гибкого термосвариваемого материала с разделяющими его на три отделения двумя внутренними стенками, изготовляемый из трех лент материала.

Пакеты все, безусловно, интересные, технически выполнимые. При использовании упаковочного материала с двух или трех рулонов (пункты 3 и 4) имеется возможность использовать материалы с разными барьерными свойствами, что позволяет создавать разные условия хранения для компонентов продукта, находящихся в различных отделениях одного пакета.

Заметным недостатком предложенных конструкций пакетов является то, что выполнить их можно только из материала с двусторонней свариваемостью. Это несколько снижает актуальность предложенной тары — сейчас гораздо большее распространение получили упаковочные материалы со свариваемым слоем, расположенным с одной стороны.

Самые известные упаковочные материалы с двусторонней свариваемостью — это полиэтиленовая пленка и лакированный целлофан. Но полиэтиленовая пленка, как не обладающая необходимыми для хранения большинства продуктов барьерными свойствами, сейчас применяется редко. Да и просто не престижна она, поэтому используется для фасования и упаковывания самых дешевых товаров. Применение же лакированного целлофана в упаковочных целях сейчас практически ограничивается созданием внешней упаковки пачек сигарет и коробок с кондитерскими изделиями, да и это применение медленно, но заканчивается, целлофан вытесняется более перспективными материалами. А первоначальное применение целлофана в упаковках — заделка им окошек в картонных пачках, можно считать, уже закончилось, окошки сейчас закрыты другими материалами. А применение целлофана для создания пакетов закончилось и того ранее, последний раз целлофановый пакет автор видел в начале 80-х годов.

Не приходится сомневаться, что материалы с двусторонней свариваемостью найдутся, или будут созданы, пусть даже специально для образования данных пакетов. Но в любом случае сваривание таких материалов потребует либо применение термоимпульсной сварки, либо специальной конструкции постоянно нагретых сварочных элементов, либо применения мало традиционных для упаковочной отрасли методов сварки. Но все это приведет либо к снижению производительности фасовочно-упаковочного оборудования, либо к удорожанию процесса сварки. А скорее, к тому и другому одновременно.

Самый же интересный вопрос — как образовывать такие пакеты, точнее, как образовывать из ленты упаковочного материала рукав с сечением, соответствующим сечению запатентованных пакетов, причем механическим способом? Ведь пакеты будут иметь ценность только тогда, когда их изготовление осуществит машина. Трудно сказать, задумывались ли авторы полезной модели «Упаковка из гибкой пленки» над этой проблемой, автор же статьи задумался и полез в «кладовую» изобретательской мысли, именуемую собранием описаний изобретений, защищенных авторскими свидетельствами и патентами СССР и РФ.

Над созданием возможностей получения таких пакетов в Воронежском технологическом институте работали А.Н. Арапов и В.М. Трубников. Тут работы шли по двум направлениям: создание пакетов из нескольких полос упаковочного материала с перегородками и создание объемных двойных пакетов с перемычкой между отделениями из одной полосы термосвариваемого материала.

Примером первого направления могут послужить два авторских свидетельства (далее — А. с.) СССР, заявленных этим институтом. А. с. №432046 «Устройство для изготовления, наполнением продуктом и запечатывания пакетов из термосклеивающегося материала» и А. с. №4 3 2047 «Способ изготовления рукавов из ленточного термосклеивающегося материала»; оба — МКИ2 В65В 9/06; дата поступления заявки: оба — 04. 10. 72; дата публикации: оба — 15. 06. 74. Суть технического решения, защищенного этими А. с., заключалась в том, что две полосы упаковочного материала формировались в дугообразный полурукав, между ними подавалась полоса еще одного материала, и все три слоя сваривались по периферии. О сущности второго направления расскажем ниже.

Над проблемой получения двойных и более пакетов на машинах вертикального воротникового типа работали и в Каунасском политехническом институте. Если конкретно, то А.А. Марчюкайте и В.Ю. Жидонис. Их имена и встречаются в описаниях к А. с. СССР, посвященных рукавообразователям, образующим многоручьевые пакеты. В качестве примера можно привести А. с. №489684 «Устройство для изготовления рукава из термосклеивающегося материала»; МКИ В65В 9/06; заявитель: Каунасский политехнический институт; дата поступления заявки: 16.04.74; дата публикации: 30.10.78. Приведем рисунок, сопровождающий текст описания (рисунок 2), чтобы читатели могли понять, над рукавообразователями какой конструкции работали в Каунасе.

Рукавообразователи такой конструкции назывались «шлейфовыми», или «гирляндными». Пакеты, полученные с помощью этих рукавообразователей, тоже называли шлейфовыми или гирляндными, первое название, на наш взгляд, точнее.

Впрочем, об использовании шлейфовых рукавоообразователей автору статьи ничего ни известно. Серийное оборудование с этими рукавообразователями точно не выпускалось у нас в стране. Нет и подтвержденных сведений об использовании изобретений, сделанных преподавателями Воронежского технологического института.

Зато точно можно назвать А. с., защищавшее техническое решение, которое было использовано в фасовочном оборудовании. А. с. №616191 «Рукавообразователь»; МКИ В65В 9/06; заявители: Л.Я. Кац и З.Х. Канторович; дата поступления заявки: 20.07.76; дата публикации: 25. 07. 78. Не загружая подробностями технического решения, просто приведем рисунок из описания, из которого можно представить конструкцию рукавообразователя (рис. 3).

 

Стоит отметить, что среди множества А. с. СССР, посвященных двойному рукавообразователю, не это было первым, первым автор статьи считает А. с. №406778; МКИ В65В 9/06; 1972 года, изобретение уже упомянутых сотрудников Воронежского технологического института. Теперь можно только догадываться, почему ведущий конструктор и руководитель конструкторского отдела Воронежского экспериментального КБ расфасовочно-упаковочного оборудования (ЭКБ РУО) подали заявку от своего имени, лишившись тем самым, традиционной тогда премии для изобретателей в размере 50 рублей, а не добились подачи заявки от лица организации. Но с середины 70-х годов стал выпускаться фасовочный автомат А5-АР6-Б, спроектированный под руководством этих товарищей, где применялся сдвоенный рукавообразователь.

К сожалению, найти изображение автомата не удалось, поэтому на рисунке 4 приводим технологическую схему упаковочной части этого автомата. Чаще он применялся для получения одинарных пакетов каплеобразной в сечении формы, но если привод ножа (позиция 9) отключался, то получались двойные пакеты, соединенные перемычкой, созданной продольным швом. Это единственный пример отечественного серийного воротникового автомата, на котором можно было получать объемные двойные пакеты.

На стыке 1981 и 1982 годов были опубликованы сведения о двух А. с., заявка на получение которых поступила от Ташкентского опытно-конструкторского технологического бюро расфасовочно-упаковочного оборудования (ОКБ РУ). А. с. №891505 «Способ изготовления рукава из ленточного материала»; МКИ В65В9/06; дата поступления заявки: 01.08.80; дата публикации: 23. 12. 81 и А. с. №89 93 88 «Устройство для изготовления двухкамерного рукава»; МКИ и дата поступления: те же; дата публикации: 28. 01. 82. Иллюстрации в описаниях к А. с. во многом идентичны и две из них приведены на рисунке 5. Суть технического решения в этих двух А. с. заключается в том, что лента гибкого термосвариваемого упаковочного материала при вертикальном движении снизу вверх сворачивается в рукав овального сечения с перегородкой внутри, эта перегородка сваривается с краями ленты, свернутой в рукав, поперечные швы образуют гирлянду незаполненных пакетов, которые, не разделяя, сворачивают в рулон. А потом уже пакеты из рулона могут поступать на наполнение их продуктами.

 

Не знаю, принято ли сейчас включать в число авторов изобретения не только действительного изобретателя, но и его руководителей (подозреваю, что не без этого), но тогда такое «соавторство» было достаточно обыденным явлением. Эти же А. с. получили широкую известность изза того, что у каждого этого изобретения оказалось, согласно документам, 33 автора! В 1982 году в «Известиях» был даже опубликован по этому поводу фельетон с названием: «Тридцать три Кулибина».

 

Сознаюсь, что благодаря именно этому анекдотическому обстоятельству и запомнились мне эти свидетельства. И вновь вспомнил о них, когда увидел сведения о патенте на полезную модель, с которого начался рассказ. Сравните сечение пакетов на рисунке 1 и на рисунке 5, сопоставьте совокупность признаков формулы полезной модели с тем, что изображено на рисунке 5 и сделайте выводы. А мы от комментариев воздержимся.

Тот способ получения рукава, а затем пакетов и устройство для его осуществления были достаточно сложны, непроизводительны, а главное, невозможно было на одной единице оборудования получать двойные пакеты и фасовать в них продукты. Поэтому «большой и долгой жизни» ему испытать не пришлось.

В Ташкенте продолжали работать над получением пакетов с перегородкой, о том свидетельствует ряд А. с. полученных этой организацией. Правда, после фельетона, в ОКБ РУ уже не решались вписывать в число авторов столько человек. В заявках стало фигурировать по три, максимум — семь авторов. А. с. №1060541 «Устройство для формирования многоугольного в поперечном сечении рукава с внутренней перегородкой из термопластичной ленты»;

МКИ В65В 9/06; дата поступления заявки: 17.05.82; дата публикации: 15. 12. 83. Две иллюстрации из описания изобретения представлены на рисунке 6. Согласно этому изобретению, ркавоообразователь охватывал не две, как ранее, трубы, а три. В результате получался рукав, следовательно, и пакет из одной ленты с перегородкой, приваренной к стенкам пакета. Опять сравните сечение пакета на рисунке 1 с сечением рукава на фигуре 3 рисунка 6 (чтобы было яснее, в рисунок из описания введена дополнительная позиция «Б», указывающее на сечение рукава) и делайте выводы.

Ташкентским ОКБ РУ было получено А. с. на изготовление объемного пакета с двумя перегородками. А. с. №941243 «Устройство для изготовления полимерных пакетов плоской формы»; МКИ 9/03;дата подачи заявки: 24. 12. 80; дата публикации: 07. 07. 82. Несколько не соответствующее, на наш взгляд, сути изобретения название возникло, видимо, из-за того, что полученную гирлянду из пакетов и здесь планировалось сворачивать в рулон.

Сущность изобретения была в том, что использовались два рукавообразователя и три трубы. Каждый из рукавообразователей (один из которых расположен выше другого) охватывал по две трубы. На каждый рукавообразователь поступал упаковочный материал с одного из двух установленных рулонов. Там ленты материала сворачивались в рукава, которые сваривались между собой. Иллюстрации из описания изобретения достаточно сложны, и понять их, не видя описания, трудно.

Поэтому приводим здесь не их, а рисунок сечения рукава, которое можно получить, применив это изобретение (рисунок 7).

Тут не призываем сравнивать патент на полезную модель с данным рисунком. При всей похожести технического решения, в 4 пункте формулы патента предлагается получать пакет с двумя перегородками из трех листов (правильнее: лент) материала, а тут используется только две ленты.

Почему же при достаточной разработанности способов получения объемных пакетов со многими отделениями (а ведь мы не просматривали зарубежные патентные источники), такие пакеты не получили широкого распространения?

Одна из причин, возможность использования в некоторых конструкциях пакетов только материалов с двусторонней свариваемостью, уже была названа. Но более веская причина заключается в дозировании. Очень сложно разместить два дозатора для разных продуктов на автомате вертикального типа. Именно два дозатора, а не сдвоенный дозатор, требуются для наполнения продуктами, причем, из-за разных свойств продуктов подчас нужны два дозатора различного типа. На оборудовании горизонтального типа, формирующего сдвоенные плоские пакеты, где есть возможность достаточно далеко (пусть и в ущерб габаритам оборудования) разнести позиции дозирования каждого компонента, это сделать легче.

 

Поэтому плоские двойные пакеты с продуктом встречаются чаще. Но думается, что сейчас технические возможности разработчиков фасовочно-упаковочного оборудования значительно шире, чем в 70–80-е годы прошлого века, поэтому изготовление и наполнение продуктами двойных и более объемных пакетов на оборудовании вертикального типа скоро будет иметь достаточно широкое распространение. Автором статьи  был обнаружен патент на полезную модель №4 7 516 «Автоматическая комбинационная дозаторная установка»; МПК G01G 19/387; дата начала действия:08. 04. 2005; дата публикации: 27. 08. 20 z-05. Техническое решение, защищенное этим документом, вполне позволяет использовать комбинационный дозатор для фасования двух продуктов и подачи дозы в разные отделения объемного пакета.Старые идеи, подкрепленные современным техническим оснащением, еще могут поработать при осуществлении новых вариантов упаковок.

Владимир УЛЬЯНОВ