CN101448716A - 带有向内进入的裂口中心的成形的裂口泡状结构 - Google Patents

Abstract

商品容器(10)具有当成形的裂口泡状结构(12S)受压时于裂口中心(12F)处的定点破裂。底部薄片(10B)和相对的顶部薄片(10C)选择性地压在一起成为一个双凸起的容器(见图1B)。产品腔(12P)和裂口泡状结构被包括在一周边密封(14P)内。内部密封(14I)延伸穿过容器，将产品腔和裂口泡状结构分离。泡状结构进入区域(12Z)使周边密封向内朝向裂口泡状结构移动。裂口中心(12F)引起进入区域的最内点或进入区域位置处发生破裂。邻近裂口中心的裂口侧面(14K)形成破裂边缘。裂口泡状结构在最终用户施加的外压下压缩，如图1B中的箭头(12C)和(12B)所示，引起相对薄片的分离。相对的剥离片，即顶部剥离片(14C)和底部剥离片(14B)(见图1C)在裂口中心处定点破裂后由最靠近进入区域的分离的相对薄片提供。

Description

带有向内进入的裂口中心的成形的裂口泡状结构

本申请要求享有2006年4月10日申请的序号为60/790,481的临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种成形的裂口泡状结构，更具体地说，涉及这样的泡状结构，其具有引起裂口以提供剥离片(flap)的进入(incursion)区域。

背景技术

2004年4月27日授予本发明人的美国专利6,726,364教导了一种裂口泡状结构，在其裂口边缘具有多个相对的剥离片。该剥离片被最终用户反向拉以打开一个腔室并呈现出储藏的产品。然而，这种早期的泡状结构没有引入进入区域的裂口。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种商品容器，其具有一个成形的裂口泡状结构，可以容易地打开而不使用锐器或其它工具。最终用户挤压这种泡状结构使周边密封的边缘破裂。

本发明的另一个目的是提供这样一种容器，其中边缘破裂是位置特定的。发生边缘破裂的位点是设计者和容器的使用者都知道的。这种已知的定点破裂在设计和生产以及以后的使用中都有好处。破裂发生于裂口中心，并且不会随意地沿着周边密封发生。

本发明的另一个目的是提供这样一种泡状结构的装置，其具有两个相对的剥离片，能够使最终用户打开裂口泡状结构以获取产品。

本发明的另一个目的是提供这样一种容器，其由单一的压制步骤形成。两个相对的薄片(laminae)选择性地压在一起以制造容器。压制的所有薄片接头在相同的时间、相同的温度和相同的压力下形成。

本发明的另一个目的是提供这样一种泡状结构的装置，当边缘破裂时发出听得见的声音。泡状结构内的压缩使得逃逸气体形成气流。气流声音的性质受到破裂的形状和尺寸影响。

简言之，本发明的这些和其它目的通过提供一个裂口泡状结构装置实现，在受压状态下，该裂口泡状结构装置的裂口是位置特定的。一个底部薄片和一个相对的顶部薄片选择性地压在一起，形成一个周边密封和包括在该周边密封内的成形的裂口泡状结构。沿着该周边密封的泡状结构进入区域使该周边密封向内朝向该裂口泡状结构移动。在进入区域最里面的位置，一个裂口中心形成该周边密封的一部分。当该裂口泡状结构受压时，位于裂口中心相对薄片间的中心分离角F变大。沿着周边密封的相对薄片间的类似的周边分离角P变大。中心分离角F大于周边分离角P。角度差异促进了裂口中心处相对薄片的进一步分离，然后是沿着周边密封的相对薄片的进一步分离。成形的裂口泡状结构的定点破裂发生于该裂口中心。

附图说明

该成形的裂口泡状结构以及裂口中心的操作的其它目的和优点将通过以下详细描述和附图(未按比例绘制)变得明显，其中：

图1A是商品容器10的平面图，其显示了产品腔12P和具有进入区域12Z的成形的裂口泡状结构12S；

图1B是图1A的商品容器10沿着其基准线1B的截面图，显示处于压力状态时的中心分离角F；

图1C是图1A的商品容器10沿着其基准线1C的截面图，显示破裂时刻的周边分离角P和相对的剥离片14C和14B；

图2是具有共面的平坦底部20B的商品容器20的侧视图；

图3是商品容器30的平面图，其显示了弯曲的进入区域32Z和产品装入口34L；以及

图4是具有产品40P和角落的进入区域42Z的裂口泡状结构装置40的平面图。

上述附图中每个附图标记的第一位数字表示最清楚显示一个部件或特征的附图。第二位数字表示相关的部件或特征，以及最后一位字母(当使用时)表示一个部件或特征的一个子部分。

附图中的附图标记

下表列出了附图中的附图标记，并且指明了每个标记代表的部件。

商品容器10

  底部薄片10B

  顶部薄片10C

  产品10P

  箭头12C

  箭头12B

  裂口中心12F

  产品腔12P

  成形的裂口泡状结构12S

  进入区域12Z

  底部剥离片14B

  顶部剥离片14C

  裂口侧面14K

  内部密封14I

  周边密封14P

容器20

  共面的平坦底部20B

  顶部薄片20C

  药品20M

  平坦的薄片平面20F

  箭头22C

  裂口中心22F

  成形的裂口泡状结构22S

  周边密封24P

容器30

  产品30P

  产品腔32P

  弯曲的进入区域32Z

  产品装入口34L

  内部密封34L

  周边密封34P

裂口泡状结构装置40

  产品40P

  成形的裂口泡状结构42S

  裂口泡状结构42S

  角落的进入区域42Z

  周边密封44P

具体实施方式

通用的实施方式(图1A、1B、1C)

当成形的裂口泡状结构12S处于受压状态时，商品容器10在裂口中心12F具有定点破裂。该容器由底部薄片10B和相对的顶部薄片10C选择性压在一起形成为双凸起容器(见图1B)。环绕该容器的周边密封14P也通过选择性压制形成。产品腔12P和成形的裂口泡状结构12S被包括在周边密封内部的选择性压制的两个相对的薄片之间。选择性压制形成的内部密封14I穿过容器延伸，将产品腔和成形的裂口泡状结构分离。沿着周边密封的泡状结构进入区域12Z使周边密封向内朝向裂口泡状结构移动。

裂口中心12F在进入区域的最内点或进入区域位置处形成周边密封的一部分。裂口侧面(flank)14K形成邻近裂口中心的周边密封的一部分。裂口侧面从裂口中心的每边延伸。进入区域可以是任何合适的形状，例如在裂口中心具有顶点并且具有从顶点延伸的直的裂口侧面的V型槽(如图1A所示)。

裂口泡状结构在最终用户施加的外部压力下压缩(如图1B中的箭头12C和12B所示)引起相对的薄片分离。薄片分离从裂口中心开始向外进展，引起沿着裂口侧面进入周围的边缘破裂。两个相对的剥离片，即顶部剥离片14C和底部剥离片14B(见图1C)在裂口中心处的特定位置破裂后由邻近进入区域的分离的相对薄片产生。剥离片可以被最终用户容易地抓住和拉开，引起内部密封的分离。随着进入区域处周边密封的破裂和内部密封的分离，最终用户可以拿到产品腔12P内的产品10P。最终用户可以是服用或者使用或者操作产品的实际消费者。最终用户可以包括实际消费者的看护或家长。

相对的薄片可以具有多层以提供一些性质，例如防水、UV保护、体积和强度增大。相对的薄片可以是任何合适的包装材料，例如塑料、纸纤维、玻璃纸或者能生物降解的物质。薄聚酯薄膜塑料是一种具有密封性质的柔性薄膜，并且可以用作容器材料。容器的周围具有沿着裂口侧面的用于获得产品的破裂密封，和沿着剩余周边的非破裂密封。破裂密封可以是易拆的薄片接头，而非破裂密封可以是破坏性薄片接头。易拆的破裂密封可以在比破坏性非破裂密封更低的薄片对薄片压力和更低的温度下较短的时间内来形成。易拆的密封没有破坏性密封牢固，并且在更低的分离力下破裂，最终用户只需施加更小的压力。

合适的商品容器的其他细节在2007年4月27日授予Perell等人的美国专利6,726,364中公开，在此通过引用的方式将这一专利的主题全部并入本公开中。

分离角(图1B)

由于薄片内的张力把薄片拉开，薄片沿着破裂侧面密封的内边缘发生分离。该张力是产生于由外部压力导致的体积减少而引起的裂口泡状结构的内部压缩。压力迫使薄片材料“鼓起”或者进入最大体积配置。两个相对的薄片在未施加压力的地方移离彼此，并在它们之间体积膨胀。在图1的双凸起实施方式中，顶部薄片10C向上扩张，而底部薄片10B向下扩张，使得在裂口中心12F处的薄片之间形成了陡峭角。

角F是成形的裂口泡状结构12S受压时位于裂口中心12F的两个相对薄片的切线间的中心分离角(见图1B)。

角P是成形的裂口泡状结构12S受压时沿着周边密封14P的相对薄片的切线间的周边分离角(见图1C)。

由于向内的进入区域使得最接近裂口中心12F的薄片呈现陡峭的构造，角F大于角P。中心分离角F越陡峭越是促进位于裂口中心的相对的薄片之间的分离，以及随后的沿着周边密封的相对薄片的分离。薄片张力的拉开效应在陡峭角处更为显著。角度越大，分离更容易，从而引起裂口中心处的裂口泡状结构特定位置的破裂。即，在破裂能够沿着周边密封的剩余部分发生在任何位置之前，边缘破裂沿着裂口侧面发生。

共面的实施方式(图2)

底部薄片20B可以是水平的和刚性的，其限定了容器20的平坦的薄片平面20F。平坦的容器方便用于很多产品，例如药品20M。平坦的底部可以用合适的、易于起作用的、廉价的材料制得，例如纸板。

角F′是成形的裂口泡状结构22S受压时位于裂口中心22F的顶部薄片20C和薄片平面20F的切线间的中心分离角。

角P′是成形的裂口泡状结构22S受压时沿着周边密封24P的顶部薄片20C和薄片平面20F的切线间的周边分离角。

在共面的实施方式中，平坦的底部薄片和薄片平面间的夹角为零。图2的共面的实施方式的夹角约是图1的双凸起实施方式相应夹角的一半。

施加的外部压力(箭头22C所示)在裂口泡状结构22S内部形成压力，从而在分离中心22F产生分离力Jf和沿着周边密封24P的更小的分离力Jp。

分离中心处的分离力Jf′是：

力Jf′＝T(Sine角F′)

其中T是裂口泡状结构受压引起的相对薄片中的切线张力。

沿着周边的分离力Jp′是：

力Jpv＝T(Sine角P′)

其中T是裂口泡状结构受压引起的相对薄片中的切线张力。

根据Sine函数，角F′和角P′增加(或减小)，分离力就增加(或减小)。在理论最大分离角90度时，分离力最大。周边密封(或其一部分)可以是共面的，限定了薄片平面。

双角(图1B、1C)

图1的通用实施方式具有一个双凸起容器，其具有和图2的平坦底部实施方式相似的张力和分离力。

中心分离角F是顶部分离角Cf和底部分离角Bf的和。

角Cf是位于裂口中心12F的顶部薄片10C和包括顶部分离角Cf的直角三角形的邻近边L之间的夹角。角Bf是位于裂口中心12F的底部薄片10B和包括底部分离角Bf的直角三角形的邻近边L之间的夹角。

周边分离角P是顶部分离角Cp和底部分离角Bp的和。

角Cp是沿着周边密封14P的顶部薄片10C和包括顶部分离角Cp的直角三角形的邻近边L之间的夹角。

角Bp是沿着周边密封14P的底部薄片10B和包括底部分离角Bp的直角三角形的邻近边L之间的夹角。

位于裂口中心的分离力Sf是：

力Sf＝T(Sine角Cf+Sine角Bf)

其中T是裂口泡状结构受压引起的相对薄片中的切线张力。

沿着周边密封的分离力Sp是：

力Sp＝T(Sine角Cp+Sine角Bp)

其中T是裂口泡状结构受压引起的相对薄片中的切线张力。

力Sf大于力Sp。

裂口中心具有阈值分离力Tsf。当施加的压力增加时，内部压力和薄片张力增加。当泡状结构“鼓起”时中心分离角也增大，引起正弦(Sine)函数值增大。最后，裂口中心12F处的分离力Sf超过阈值分离力Tsf，然后受压的薄片接头就破了。周边密封具有类似的阈值分离力Tsp。裂口中心的阈值分离力Tsf小于周边密封的阈值分离力Tsp。在产生阈值分离力的裂口泡状结构压缩范围下，其中所述产生的阈值分离力大于裂口中心的阈值分离力Tsf但小于周边密封的阈值分离力Tsp，裂口中心分离，但周边密封并不分离。

在这个临界阈值范围内，分离在侧面密封处进行，而周边密封保持完整。

产品装入口实施方式(图3)

容器30具有产品装入口34L，其中周边密封34P还未受压。当产品腔32P被装载时该装入口接收产品30P。在形成周边密封34P和内部密封34I的压制初期，装入口未密封。在产品装载后的压制末期，装入口被密封。进入区域32Z可以在裂口中心向内凹，具有从裂口中心延伸的弯曲的裂口侧面。进入区域和容器可以基于裂口中心对称并具有从裂口中心延伸的对称的裂口侧面。图1A的通用实施方式基于基准线IB对称，图3的装入口实施方式基于基准线R对称。可选择地，容器可以不具有对称性(如图4所示)。裂口中心可以是一个点，其形成裂口侧面延伸的起点，如图1A所示。可选择地，裂口中心可以沿着裂口侧面间的周边密封具有一定宽度，裂口侧面从裂口中心开始延伸，如图4所示。裂口中心的结构和裂口侧面的强度影响由裂口泡状结构产生的声音的性质。根据使用的要求，破裂声可大可小、可以是高音调或低音调、或者可长可短。

产品泡状结构实施方式(图4)

在通用的实施方式中，产品处于产品腔中(见图1)。在图4的泡状结构实施方式中，产品处于裂口泡状结构中。产品腔和内部密封已经省去了。成形的裂口泡状结构42S具有选择性压制形成的周边密封44P。泡状结构的进入区域42Z和裂口中心42F以及裂口侧面44K处于容器40的角落。裂口中心和沿着裂口侧面的破裂密封可以相对较宽的周边密封窄。窄的破裂密封只要更小的泡状结构的放大就可施力生成边缘破裂，并且可在周边密封破裂之前破裂。而且，由于成形的裂口泡状结构形成陡峭的中心分离角，破裂密封比周边密封的分离速度更快。为了进一步促进破裂，裂口中心的裂口侧面可以没有周边密封的剩余部分牢固，这归因于时间、温度和压力的生产限制。

工业应用性

对本领域的技术人员来说，很明显，本发明的目的通过提供如上述的一种具有成形的裂口泡状结构并可以不使用工具容易地打开的商品容器已经实现。而且，边缘破裂的场所是位置特定的，发生在裂口中心而不是沿着周边密封随机发生。裂口的泡状结构具有相对的剥离片，可以帮助最终用户打开成形的泡状结构。容器由单一的压制步骤形成，其中相对的薄片选择性地压在一起。压制的所有薄片接头在相同的温度、压力和时间下形成。边缘破裂时，泡状结构式装置产生逃逸气流，发出听得见的声音。

在不脱离本发明的构思范围内，这里所示的结构和实施方式可以进行各种改变。而且，不同附图中显示的实施方式的特征可以和其它附图中的实施方式联合使用。因此，本发明的范围由所附权利要求及其法律等同物的术语确定。

Claims (20)

1)一种裂口泡状结构装置，其在受压状态下定点破裂，包括：

底部薄片和相对的顶部薄片，二者有选择地压制在一起；

周边密封，其通过所述有选择地压制而形成；

成形的裂口泡状结构，其被包括在所述周边密封内部，并位于所述有选择地压制的两个相对的薄片之间；

泡状结构进入区域，其沿着周边密封并使周边密封向内朝向裂口泡状结构移位；

裂口中心，其在所述进入区域最内位置处形成部分周边密封；

中心分离角F，其当裂口泡状结构受压时在裂口中心附近的所述两个相对的薄片之间形成；

周边分离角P，其当裂口泡状结构受压时沿着周边密封在所述两个相对的薄片之间形成；

其中，中心分离角F大于周边分离角P，以促进位于裂口中心的相对薄片的较大分离，以及随后的沿着周边密封的相对薄片的分离，从而促使成形的裂口泡状结构在裂口中心处定点破裂。

2)如权利要求1的装置，还包括两个相对的剥离片，在裂口中心处定点破裂后，该剥离片由最靠近所述进入区域的分离的相对薄片提供。

3)如权利要求2的装置，还包括在成形的裂口泡状结构内的产品。

4)如权利要求1的装置，还包括裂口侧面，其形成邻近裂口中心的部分周边密封，并且从裂口中心的每一边延伸。

5)如权利要求4的装置，其中所述裂口侧面在裂口泡状结构受压时的分离速度大于周边密封。

6)如权利要求4的装置，其中沿着所述裂口侧面的周边密封没有周边密封的其他部分牢固。

7)如权利要求4的装置，其中沿着所述裂口侧面的周边密封比周边密封的其他部分窄。

8)如权利要求4的装置，其中所述进入区域是V型槽，其在裂口中心具有顶点，直的裂口侧面从该顶点延伸。

9)如权利要求4的装置，其中从裂口中心延伸的所述裂口侧面是弯曲的。

10)如权利要求4的装置，其中所述进入区域基于裂口中心对称，并具有从裂口中心延伸的对称的裂口侧面。

11)如权利要求4的装置，其中所述裂口中心是一个点，其形成裂口侧面从其延伸的起点。

12)如权利要求4的装置，其中所述裂口中心沿着裂口侧面之间的周边密封具有一定宽度，裂口侧面从该裂口中心开始延伸。

13)如权利要求1的装置，其中周边密封的至少一部分是共面的，以限定一薄片平面。

14)如权利要求13的装置，其中所述底部薄片是平坦的和刚性的，以限定所述薄片平面；

中心分离角F’是位于裂口中心的顶部薄片和薄片平面的夹角；并且

分离力Jf’是

Jf’＝T(Sine C)

其中T是裂口泡状结构受压引起的相对薄片中的切线张力。

15)如权利要求1的装置，其中：

中心分离角F是顶部分离角Cf和底部分离角Bf的和；

顶部分离角Cf是位于裂口中心的顶部薄片和包括顶部分离角Cf的直角三角形的邻近边之间的夹角；

底部分离角Bf是位于裂口中心的底部薄片和包括底部分离角Bf的直角三角形的邻近边之间的夹角；

周边分离角P是顶部分离角Cp和底部分离角Bp的和；

顶部分离角Cp是沿着周边密封的顶部薄片和包括顶部分离角Cp的直角三角形的邻近边之间的夹角；

底部分离角Bp是沿着周边密封的底部薄片和包括底部分离角Bp的直角三角形的邻近边之间的夹角；

位于裂口中心的分离力Sf是：

Sf＝T(Sine Cf+Sine Bf)

其中T是裂口泡状结构受压引起的相对薄片中的切线张力；

沿着周边密封的分离力Sp是：

Sp＝T(Sine Cp+Sine Bp)

其中T是裂口泡状结构受压引起的相对薄片中的切线张力；以及

力Sf大于力Sp。

16)如权利要求1的装置，其中：

所述裂口中心具有阈值分离力Tsf；

所述周边密封具有阈值分离力Tpf；

所述裂口中心的阈值分离力Tsf小于周边密封的阈值分离力Tpf。

17)如权利要求16的装置，其中，在产生阈值分离力范围的裂口泡状结构的压缩范围下，裂口中心分离，但周边密封并不分离，其中所述产生的阈值分离力大于裂口中心的阈值分离力Tsf但小于周边密封的阈值分离力Tpf。

18)如权利要求1的装置，还包括：

产品腔，其在所述周边密封内部，并位于所述有选择地压制的两个相对的薄片之间；

内部密封，其通过有选择地压制形成，将产品腔和裂口泡状结构分离；

裂口侧面，其形成邻近裂口中心的部分周边密封，并且从裂口中心的每一边延伸；和

两个相对的剥离片，在裂口中心处定点破裂后，该剥离片由最靠近进入区域的分离的所述两个相对的薄片提供，其使内部密封分离并通向产品腔。

19)如权利要求18的容器，还包括穿过周边密封的产品装入口，用于将产品收入产品腔。

20)如权利要求18的容器，还包括产品腔中的产品。

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