CN101454208B - 用于抽空储藏袋的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于储藏和保存食品等的储藏系统，包括可密封的储藏袋(100)，该储藏袋具有附接于其上的单向阀元件(130)，所述阀元件与储藏袋的内部容积连通。所述系统还包括抽空装置(150)，该抽空装置可以设在单向阀元件上方，以通过阀元件抽空截留在内部容积中的空气。

Description

用于抽空储藏袋的装置和方法

背景技术

储藏袋通常用于各种目的，例如储藏食品。这种储藏袋典型的是由柔性的热塑性网状材料制成，该储藏袋配置成提供食品可以插入其中的内部容积。为了保存插入的食物，储藏袋也可以包括关闭机构，例如互锁紧固条，用于密封关闭的开口，内部容积通过该开口可进入。

前述储藏袋产生的一个问题是，潜在的空气可以在密封关闭的开口后继续截留在内部容积内。截留的空气可以引起食品变坏或脱水。为了除去截留的空气，单向阀元件可以与内部容积连通。单向阀元件允许抽空截留的空气，同时防止空气从周围的大气进入到内部容积内。通过单向阀元件传送截留的空气的方法包括挤压柔性侧壁以强迫空气通过该阀元件，或者使用机械式抽空装置，该抽空装置可以与单向阀元件接口相连。

在使用抽空装置的地方，抽空装置典型的是通过横穿单向阀元件产生压差引起阀元件打开而进行操作。然后被截留的空气可以由抽空装置通过单向阀元件从内部容积抽出，并排空至周围大气。一旦抽空装置被移除，在周围大气(典型的是在14.7磅每平方英寸(PSI))和内部容积之间的压差关闭所述阀元件。一个问题是用于打开阀元件并通过阀元件抽出空气的压差可能损坏储藏袋。另一个问题是从内部容积抽空空气可能导致柔性侧壁倒塌，可能毁坏所储藏的物品。

发明内容

本发明提供用于通过单向阀元件从柔性储藏袋的内部容积抽出空气的系统和方法。本发明包括手持式抽空装置，该手持式抽空装置具有由用户握持的壳体，还具有提供入口开口的管嘴，以在储藏袋上的单向阀元件的上方定位。封装在壳体内的是气流发生单元，用于通过入口开口抽吸空气。由气流发生单元产生的最大抽空压力可以是约6磅/平方英寸绝对压力(PSIA)或更大。通过参照，绝对压力是指在海平面的大气压力典型的是14.7磅/平方英寸(PSI)的条件下，从零PSI开始的总的可测量的压力。在不同的方面中，为了保证最大抽空压力是约6PSIA或更大，抽空装置也可以包括压力控制特征，所述压力控制特征可以是压力启动的或者用户可选择的。

本发明还提供以保存食品保鲜性和外观的方式储藏食品的方法。该方法包括柔性储藏袋，该柔性储藏袋提供内部容积和与内部容积连通的单向阀元件。将食品插入到内部容积且储藏袋的开口密封闭合。手持式抽空装置设在单向阀元件上方。当抽空装置启动，抽空装置可以施加约6 PSIA或更大的最大抽空压力，并通过阀元件抽吸截留在内部容积中的空气。

本发明的一个优点在于，通过施加约6 PSIA或更大的最大抽空压力，可以防止对储藏袋潜在的损坏。另一个优点在于，在内部容积内所得的抽空压力接近6 PSIA或更大。在该抽吸压力下，相信很多食品可以充分保存，而同时柔性侧壁将不会围绕食品非常紧的拉伸以致损坏食品或使其外观变形。另一优点是，将食品抽空到仅为6 PSIA或更大避免或减小了食品的流体或液汁的脱水或去除，而这种情况在抽空食品到更低压力时可能发生。而另一个优点是，抽空到6 PSIA或更大的系统与将食物抽空到更低压力所需的系统相比，可以用更小的复杂性和精度制成。这些和本发明的其它优点和特征将从详细说明和附图中变得显而易见。

附图说明

图1是可包括在可抽空的储藏系统中的部件的透视图，所述可抽空的系统包括储藏袋和手持式抽空装置，所述储藏袋具有单向阀元件，所述手持式抽空装置配置成用电机操作。

图2示出手持式抽空装置的另一个实施例的剖视图，所述手持式抽空装置具有压力控制特征并配置成与手泵类似地进行操作。

图3是手持式抽空装置的另一个实施例的侧视图，所述手持式抽空装置具有用户可选的压力控制特征，所述用户可选的压力控制特征包括旋转环和可对齐的孔。

图4是图3的手持式抽空装置的侧视图，示出了在不同位置的压力控制特征。

图5是手持式抽空装置的另一个实施例的透视图，所述手持式抽空装置具有用户可选的压力控制特征，所述用户可选的压力控制特征包括滑动件和可对齐的孔。

图6是图5的手持式抽空装置的前视图，示出了在不同位置的压力控制特征。

图7是刚性单向阀元件的一个实施例的前透视图，用于与本发明的柔性袋一起使用。

图8示出了图7的单向阀元件的后透视图。

图9沿图7的线9-9贯穿单向阀元件的截面图。

图10是单向阀元件的另一个实施例的分解图，所述单向阀元件由柔韧层制成，用于附接到柔性袋。

图11是单向阀元件的另一个实施例的分解图，所述单向阀元件由单一柔韧层制成，用于附接到柔性袋。

具体实施方式

现在参照附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，在图1中示出了可以包括在用于储藏和/或保存物品例如食物的储藏系统中的各种不同部件。所述系统包括柔性储藏袋100，该柔性储藏袋由第一侧壁102和叠置在第一侧壁上的相对的第二侧壁104制成，以限定两者之间的内部容积106。第一侧壁102和第二侧壁104沿第一侧边110、平行或非平行的第二侧边112和闭合的底边114连接，所述闭合的底边在第一和第二侧边之间延伸。

第一和第二侧壁102、104可以由形成或拉伸成光滑的带壁薄片的柔性或柔韧的热塑性材料制成。热塑性材料的例子可以包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、尼龙、聚酯、聚酰胺、乙烯-乙烯醇，并可以单层或多层形成。热塑性材料可以是透明的、半透明的、不透明的或带色彩的。另外，用于侧壁的材料可以是不透气的材料。所述侧壁可以具有任何合适的厚度。例如，在第一范围内的薄膜厚度可以具有0.0010到0.0100英寸(0.0254到0.2540毫米)之间的厚度。在第二厚度范围内，薄膜厚度可以是在0.0020到0.0050英寸(0.0508到0.1270毫米)之间。在第三厚度范围内，薄膜厚度可以在0.0025到0.0035英寸(0.0635到0.0889毫米)之间。侧壁102、104可以沿第一和第二侧边110、112和底边114由任何合适的方法(例如热封)连接。在一个实施例中，底边可以是侧壁的折边。

为了进入内部容积106，与底边114相对的第一和第二侧壁102、104的顶边120、122保持不连接，以限定开口124。为了密封关闭的开口124，第一和第二互锁紧固条126、128可以附接到各自的第一和第二侧壁102、104的内部表面。第一和第二紧固条126、128基本上在第一和第二侧边110、112之间延伸，平行于顶边120、122并在顶边120、122下方隔开。在其它实施例中，袋100可以包括可动滑块，所述滑块横跨紧固条126、128，以便对开口124封闭和解除封闭。在其它的实施例中，代替紧固条的是，第一和第二侧壁可以布置成利用压力敏感或冷封粘接剂(例如在美国专利NO.6149304中公开的，其整体被本文参引)、热封或粘住，以密封开口的顶边。

为了在开口已经被密封关闭之后抽空具有潜在的或截留的空气的袋，可以设有与内部容积106连通的单向阀元件130。在所示的实施例中，示出单向阀元件附接到第一侧壁102的上部角落，但是在其它实施例中，单向阀位于储藏袋100上的任何其它合适的位置。在一个实施例中，单向阀元件130配置成在施加的压差作用下打开(由此允许空气从内部容器106流出)，并在压差消除或减小后关闭(由此防止大气进入到内部容积)。

为了通过单向阀元件130从内部容积106去除截留的空气，所述系统也可以包括手持式抽空装置150。手持式抽空装置150可以包括伸长的壳体152，所述壳体可以在一端是锥形，以形成管嘴154。所述壳体152可以由用户的手抓住。管嘴154可以形成以提供设置在壳体152内的圆形入口开口156。包括管嘴154的壳体152可以由任何合适的刚性材料(例如模制的热塑性材料)制成。为了提高抽空装置150与储藏袋100的接合，在不同实施例中可以包括围绕入口开口156的凸缘的柔性垫片。

为了产生抽空压力，或者换句话说，在入口开口156处产生抽吸作用，抽空装置150包括气流发生单元160，所述气流发生单元160封装在壳体152内并与管嘴154连通。在图1所示的实施例中，气流发生单元160包括电机162。电机162可以由一个或多个电池供电或通过用于插入到电源插座中的电线供电。为了选择性地启动气流发生单元162，抽空装置150可以包括暴露在壳体152上的电源开关166。

为了用抽空装置150抽空具有截留空气的储藏袋100，抽空装置放置在储藏袋附近，使得入口开口156位于单向阀元件130的上方。当气流发生单元160启动，气流发生单元160从管嘴154的区域去除空气，由此在管嘴内产生抽空压力。如果在管嘴154内的抽空压力低于密封的内部容积106内的截留空气的压力，那么横穿单向阀元件130产生压差。所述压差引起阀元件130打开，从而允许在内部容积106中截留的空气通过阀元件抽出并进入抽空装置150，以排放到大气中。

根据本发明的一个方面，由抽空装置产生的最大抽空压力可以是约6磅/平方英寸(PSIA)或者更大。例如，最大抽空压力可以在约6PSIA至约10 PSIA之间的范围内。在一个实施例中，抽空压力可以是约7.8PSIA。为了测量抽空压力，可以将合适的测量装置放置在管嘴的入口开口附近。

产生最大抽空压力是约6 PSIA或更大的一个优点是，储藏袋的内部容积可以被抽空到一近似压力，所述压力被认为足以储藏和保存许多食品。另外认为，在内部容积内的这种抽空压力的影响下，柔性侧壁将不会被相当紧地围绕食品拉伸，以致毁坏食品或使食品外观变形。同样，施加约为6 PSIA或更大的抽空力可以避免对柔性储藏袋和/或阀元件的潜在的损坏，这种损坏在较低的抽空压力下可能发生。

在图1所示的抽空装置的实施例中，可以配置气流发生单元，以便它可以抽吸6 PSIA或更大的最大抽空压力。然而，在其它实施例中，抽空控制装置可以包括压力控制特征。例如参照图2，示出了手操作的抽空装置200的另一个实施例，该抽空装置200包括了压力控制特征220，该压力控制特征220可以由压力启动。

如上所述，抽空装置200可以包括刚性壳体202，该刚性壳体202可以在一端是锥形，以形成管嘴204，该管嘴204可以提供圆形入口开口206。在所式实施例中，封装在壳体202内的气流发生单元210配置成作为手操作的泵212操作。手操作的泵212包括活塞214，该活塞可在活塞腔体216内交互式运动，用于使空气通过壳体202运动，以便在管嘴204中产生抽空压力。为了在腔体216内使活塞214运动，活塞连接到伸长的轴218上，伸长的轴218与管嘴端部204相对从壳体202凸伸，并中止于手柄219中。在其它实施例中，压力启动的压力控制特征220可以与上述电操作的气流发生单元一起使用。

上述压力启动的压力控制特征可以是任何合适的压力控制特征，并可以与任何各种不同设计的抽空装置一起操作。在图2的实施例中，所示压力控制特征220示出为包括可动柱塞222和放在圆筒形的孔226中的偏压弹簧224，所述圆筒形的孔226穿过壳体202与大气连通。所述孔226还与壳体202的内部连通。当气流发生单元210启动，并且抽吸产生抽空压力时，产生横穿压力控制装置220的压差。例如，如果抽空压力低于6 PSIA，柱塞222被迫向后抵靠在孔226内的弹簧224上。弹簧224的弹簧常数可以是这样，以便弹簧在柱塞222的作用下偏斜，从而允许大气流入到抽空装置内，并因此限制可得的最大抽空压力。

当然，在其它实施例中，可以使用其它类型的压力控制特征。例如在图3和4中示出抽空装置300的实施例，该实施例包括用户可选的压力控制特征320。用户可选的压力控制特征320包括环322，该环连接到壳体302并可相对于壳体302转动。设置在环322至少部分圆周上方的是一个或多个孔324、326、328、330。每个连续的孔具有比先前的孔更大的直径。例如，孔324的直径比孔326的直径大，孔326的直径比孔328的直径大，以及孔328的直径比孔330的直径大。

穿过抽空装置300的壳体302设置有孔口334，所述孔口334可以具有至少与最大孔324一样大的直径。各种不同孔324、326、328和330可以通过使环322相对于壳体转动而与孔口334对齐。当这样对齐时，孔口和对应的孔允许大气流入壳体内并因此控制可得的最大抽空压力。由于设有许多不同尺寸的孔，且环和孔口可以转动，用户可以选择可得的最大抽空压力。例如在图3中，孔口334与孔330对齐。相反的是，参照图4，孔口334与孔328对齐。另外，孔可以配置成与预定的最大抽空压力产生相互联系。例如，孔324可以与12PSIA产生相互联系、孔326可以与10 PSIA产生相互联系、孔328可以与8 PSIA产生相互联系、和孔330可以与6 PSIA产生相互联系。

参见图5和6，示出手持式抽空装置350的另一个实施例，所述手持式抽空装置350具有用户可选的压力控制特征370。在所示的实施例中，抽空装置的管嘴354在一端为锥形，以形成基本上正方形的入口开口356。用户可选的压力控制特征370按照上述相同的原则操作，但是包括可动的滑动件372，所述可动的滑动件372与管嘴354相连并相对于管嘴354可动。多个不同尺寸的孔374和376沿滑动件372的长度设置。穿过管嘴354设置的是孔口380，所述孔口380可以至少与在滑动件372中的最大孔376一样大。所述滑动件372相对于管嘴354可动，以便使不同的孔374、376与孔口380对齐，并因此以上述方式控制抽空压力。

在抽空系统中使用的单向阀元件可以是任何合适的单向阀元件。例如，参照图7、8和9，用于与前述类型的储藏袋一起使用的单向阀元件400可以包括刚性阀体410，所述刚性阀体410与可动盘412协作，以打开和关闭阀元件。阀体410包括圆形凸缘部分414，所述圆形凸缘部分414在平行的第一和第二凸缘面420、422之间延伸。与凸缘部分414同心并从第二凸缘面422凸伸的是圆形凸起部分418，所述圆形凸起部分418在平面凸起面424内中止，所述平面凸起面424与第一和第二凸缘面平行。圆形凸起部分418的直径比凸缘部分414的直径小，使得第二凸缘面422的最外环形缘保持露出。阀体410可以用任何合适的材料如可模压的热塑性材料(像尼龙、高密度聚乙烯、耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)、聚碳酸酯(PC)等)制成。

同心设置在阀体410内的是埋头孔428。埋头孔428从第一凸缘面420部分地朝向凸起面424延伸。所述埋头孔428限定了圆筒形的孔壁430。由于埋头孔428仅部分地朝向凸起面424延伸，埋头孔428可以在阀体410内形成平面阀座432。为了横穿阀体410建立流体连通，穿过阀座432设置有至少一个孔口434。实际上，在所示实施例中，多个孔口434同心布置，并与圆筒形的孔壁430向内间隔开。

为了协作式容纳可动盘412，所述盘被插入到埋头孔428内。相应地，所述盘412优选的是直径小于埋头孔428的直径，并具有在第一盘面440和第二盘面442之间所测的厚度，该厚度基本小于埋头孔428在第一凸缘面420和阀座432之间的长度。为了得到在埋头孔428内的盘412，在第一凸缘面420附近形成有多个径向向内延伸的指形件444。盘412可以由任何合适的材料(如弹性橡胶)制成。

参照图9，当在埋头孔428内的盘412运动临近指形件444时，阀元件400处于其打开结构，该结构允许空气在第一凸缘面420和凸起面424之间连通。然而，当盘412临近阀座432(由此遮盖孔口434)时，阀元件400处于其关闭结构。为了辅助在孔口434上方密封盘412，密封液体可以应用到阀座432。另外，泡沫材料或其它弹性元件可以放置在埋头孔428内，以提供盘412和阀座432在闭合位置的紧密配合。

参照图9，为了附接阀元件400到第一侧壁，粘接剂可以应用到第二凸缘面422的露出的环形缘部分。那么阀元件400可以放置成临近第一侧壁的外部表面，同时凸起部分418通过孔被接收并因此进入内部容积，所述孔设置在侧壁内。当然，在其它实施例中，在阀元件附接到侧壁之前，粘接剂可以放置在阀元件的其它部分上，例如第一凸缘面。

在其它实施例中，单向阀元件可以具有不同的构造。例如，单向阀元件可以由柔性薄膜材料构造，类似于在美国专利US 2927722、US2946502和US 2821338中所公开的，上述所有专利整体被本文参引。

如图10中所示，根据该类型制成的这种柔性的单向阀元件510可以包括柔性的圆形基底层512，所述基底层512与相应的圆形形状的弹性顶层514协作，以打开和关闭阀元件。顶层和底层可以由任何合适的材料制成，例如柔性热塑性薄膜。穿过基底层512的中心设置有孔口516，因此提供带有环形形状的基底层。顶层514放置在基底层512的上方，并通过两个平行的粘接剂条518粘接到基底层512上，所述粘接剂条518沿孔口516的任何一侧延伸，因此用顶层覆盖孔口并形成通道。然后基底层512通过粘接剂环520粘接到柔性袋500，以便覆盖穿过第一侧壁502设置的孔508。

按照能被本领域的技术人员所理解的，当压差通过例如将抽空装置的管嘴围绕阀元件放置在第一侧壁502附近而横穿阀元件施加时，顶层514可以部分地从基底层512移位，因此暴露出孔口516。来自内部容积506的空气可以穿过孔508和孔口516并沿着粘接剂条518之间形成的通道，在该通道处去除的空气进入抽空装置。当由抽空装置产生的抽吸力被去除，弹性顶层514将回到其先前的结构，该结构覆盖并密封孔口516。阀元件510也可以包括在两层之间的粘性的材料如油、油脂或润滑剂，以便防止空气再次进入袋。在一个实施例中，基底层512也可以是刚性的薄片材料。

在图11中示出了阀元件610的另一个实施例，所述阀元件610可以附接到柔性塑料袋600上。阀元件610是一片矩形的柔性热塑性薄膜，包括第一端612和第二端614。阀元件610附接到第一侧壁602，以便覆盖并密封孔608，所述孔608穿过第一侧壁设置。阀元件610可以通过粘接剂618的修补片附接到侧壁602上，所述粘接剂618的修补片可以放置在孔608的任何一侧，以便与第一端612和第二端614相应。当附接到抽空装置的管嘴围绕阀元件610放置在第一侧壁602附近时，来自内部容积606的空气使得柔性阀元件610移位，以便开启孔608。在空气从内部容积606中抽空后，阀元件610将再次覆盖并密封孔608。

所有在本文中引用的参考文献(包括出版物、专利申请和专利)被参考包括到以下程度，即每个文献都被单独地和特定地表明被参考包括并作为整体在本文中陈述。

在本文中(尤其是在下面的权利要求中)使用的描述本发明的用语“一(个、种等)”和“该(所述)”等类似指示词，解释为包括单数或者复数，除非本文中特指或文中明显抵触。用语“由...组成”、“具有”、“包括”和“包含”解释为开放式用语(即，意思是“包括但不限于”)，除非特别指出。本文所述的值域范围仅以速记的方法描述，每个值域范围都各自涉及落入该范围的每个单独的值，除非本文特别指出，并且每个单独值包括在说明书中如同在文中被单独引用。本文所述的所有方法可以以任何合适的顺序执行，除非在本文中特别指出或者被本文明显抵触。本文所用的任何或所有例子，或示例性语言(如，“例如”)仅旨在更好的描述本发明，并不限制本发明的保护范围，除非声明。说明书中的语言应理解为表示任何在实践本发明时所必须的任何没有声明的元素。

本文所描述的本发明的优选实施例包括发明人已知的用于执行本发明的最好模式。那些优选实施例的变化在本领域的技术人员阅读前述说明书的基础上变得显而易见。发明人期望本领域的技术人员适当地使用这些变化，并且发明人旨在期望本发明在除了本文所述之外被实践。因此，本发明包括在所附权利要求中所述主题的所有修改和等价物，这被适用的相关法律所允许。另外，在本发明所有可能的变化中的上述元素的所有组合都被本发明所包括，除非特别指出或者文中明显抵触。

Claims (11)

1.一种用于储藏和保存食品的系统，包括：

储藏袋，所述储藏袋包括提供内部容积的柔性侧壁、用于进入内部容积的可密封的开口，和附接到柔性侧壁并与内部容积连通的阀元件；和

手持式抽空装置，该抽空装置包括用于被用户握持的壳体；封装在壳体内的气流发生单元，和具有入口开口的管嘴；

其中，由抽空装置产生的最大抽空压力为6PSIA或更大；以及

所述抽空装置包括压力控制特征，其中，所述压力控制特征包括具有多个孔的可动的滑动件和穿过壳体设置的孔口，所述滑动件是可动的，以使至少一个孔与所述孔口对齐。

2.如权利要求1所述的系统，其中由抽空装置产生的最大抽空压力在管嘴内测量。

3.如权利要求1所述的系统，其中气流发生装置产生在约6PSIA和约10PSIA之间的最大抽空压力。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述压力控制特征将最大抽空压力限制在约6PSIA和10PSIA之间。

5.如权利要求1所述的系统，其中气流发生装置包括电机。

6.如权利要求1所述的系统，其中气流发生装置包括手操作的泵，用于由用户操作。

7.如权利要求1所述的系统，其中柔性侧壁具有在0.001到0.010英寸(0.025到0.254毫米)范围内的厚度。

8.如权利要求1所述的系统，其中储藏袋包括用于封闭开口的封闭元件。

9.如权利要求8所述的系统，其中封闭元件包括第一和第二互锁紧固条。

10.如权利要求1所述的系统，其中阀元件具有刚性阀体和可动的阀盘。

11.如权利要求1所述的系统，其中阀元件具有附接在孔口上方的基底层和覆盖在基底层上的柔性的顶层，所述孔口穿过侧壁设置。

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