CN101489885B - 用于密封易变质物品的真空生成装置和使用方法 - Google Patents

Abstract

一种真空密封装置包括盖子，盖子具有刚性边框、不可渗透的弹性膜和无阀空气抽空装置，刚性边框具有用于接纳器皿的下部开口，不可渗透的弹性膜外围地固定到刚性边框，用于密封器皿，无阀空气抽空装置形成在弹性膜和器皿边缘之间，当按压盖子时，无阀空气抽空装置允许空气从器皿里排出，而当释放盖子以使所述盖子回弹以在器皿里形成真空时，无阀空气抽空装置闭合。刚性边框防止盖子在被按压时变形，从而使得能够形成真空。为了方便去除盖子，该装置具有无阀真空释放装置，无阀真空释放装置包括手指容纳腔和位于手指容纳腔之上且连接到刚性边框的那一部分弹性膜，用于释放器皿里的真空。

Description

用于密封易变质物品的真空生成装置和使用方法

发明领域

本发明涉及一种用于易变质物品如食品的真空生成装置(vacuumgenerating device)，并且本发明是对本申请人的美国专利申请第10/917,016号的改进。

发明背景

在商业和家庭真空包装中，食品经常被装进塑料真空袋中，并且随后通过真空密封装置(vacuum seal appliance)比如FoodSaver

或Seal-a-Meal

密封器将袋抽空并进行密封。对普通家庭来说，这些方法很费力，并且在日常食品储藏中也显得太复杂。而且，真空袋通常是一次性的，其价格昂贵且也很不环保。

还已知的是，将食品放入真空容器中，并通过借助由FoodSaver

或Seal-a-Meal

密封器给出的真空管将真空密封装置连接到容器盖子，或通过借助由Wang在美国专利第6,557,462号中教导的盖子上的止回阀手动除气来抽空容器。此类真空容器很容易出现空气泄露，而且食品很容易堵塞盖子上的止回阀和真空释放阀(vacuum release valve)。盖子上的止回阀和真空释放阀也难于清洗，这对于食品储藏而言不能令人满意。

在申请人早期公开在美国专利申请第10/917,016号的发明中，教导了用包括刚性环(rigid ring)和连接到刚性环的弹性膜的真空盖子将食品密封在现有厨房容器(kitchen container)中。

本发明提供了一种新的真空储藏装置(vacuum storage device)，以简化密封食品和其他易变质物品的过程，并解决上述真空储藏装置存在的问题。

发明概述

本发明提供一种真空密封装置，其具有用于适合于容纳易变质物品的器皿或容器的盖子。盖子包括刚性边框(rigid rim)、不可渗透的弹性膜和无阀空气抽空装置(valve-less air evacuator)，刚性边框具有用于接纳器皿的下部开口，不可渗透的弹性膜的外围部分连接或固定到刚性边框上，用于对器皿边缘密封，而无阀空气抽空装置形成在弹性膜和器皿边缘之间。刚性边框由足够刚性的材料制成，以防止当按压器皿上的盖子时刚性边框变形。在按压盖子时，无阀空气抽空装置允许空气从器皿中流出，而当释放盖子以使所述盖子回弹并使所述盖子和容器之间的空间扩大以在器皿内形成真空时，无阀空气抽空装置变成闭合。为方便除去盖子，该装置具有无阀真空释放装置(valve-less vacuum releaser)，该无阀真空释放装置包括手指容纳腔(finger-receiving chamber)和位于手指容纳腔上面并且连接到刚性边框的弹性膜部分，以用于释放器皿中的真空。手指容纳腔是足够大的，以允许手指或手指状构件穿过并推动所述弹性密封构件，以释放器皿里面的真空。

为了避免弹性膜在微波炉加热后卷入(sucking-in)，并且为了防止在所述卷入过程中器皿中易变质物品的可能破碎或者弹性膜损坏，在弹性膜上或器皿边缘上设置有至少一个凸起部分(protruded section)，以使盖子在器皿上充分倾斜。为防止易变质物品在冷柜和冰箱中储藏过程中器皿中的真空流失，弹性膜在被固定到刚性边框之前要被充分变薄。在本发明的另一实施方式中，弹性膜可以用刚性或半刚性中心部分以及在刚性边框的中心部分和外围之间的弹性密封构件来替代。

本发明还提供了一种使用真空生成装置的方法：把所述盖子放在装有易变质物品的器皿上，借助形成在弹性膜部分和器皿边缘之间的空气抽空装置通过按压盖子迫使空气溢出器皿，并释放盖子以允许所述盖子和器皿之间的空间扩大以在其中形成真空。该方法可进一步包括：通过将手指放进无阀真空释放装置的手指容纳腔内并推动弹性膜来释放真空，并且在盖子使用一次或多次后，通过将盖子暴露到温度高于45℃的热流体中一段时间来恢复盖子生成并维持器皿中的真空的能力。

附图说明

附图概略地显示出了本发明的非限定性实施方式，如下：

图1是具有器皿上的真空盖子的真空生成装置在形成真空前的剖视图；

图1a是沿图1线A-A的装置上部部分的剖视图；

图1b是沿图1线B-B的装置的剖视图；

图1c是当通过手或手指按压盖子时图1装置的剖视图；

图1d是释放盖子后图1c装置的剖视图；

图2是图1装置的第一改进方案的剖视图；

图2a是沿图2线A-A的装置上部部分的剖视图；

图2b是当盖子在器皿上自然倾斜时图2装置上部部分的剖视图；

图3是根据本发明第二实施方式的具有器皿上的真空盖子的装置在形成真空前的剖视图；

图3a是当通过手或手指按压盖子时图3装置的上部部分的剖视图；

图3b是释放盖子后图3a装置的剖视图；

图4是图3装置的第一改进方案的剖视图，表示在形成真空前改进的真空盖子和器皿上部部分；

图5是图3装置的第二改进方案的剖视图；

图5a是沿图5线A-A的装置上部部分的剖视图；

图5b是当盖子在器皿上自然倾斜时图5装置上部部分的剖视图；

图5c是通过手或手指按压和释放盖子后图5装置的剖视图；

图6是根据本发明第三实施方式的具有器皿上的真空盖子的装置在形成真空前的剖视图；

图6a是沿图6线A-A的装置的剖视图；

图6b是当通过手或手指按压盖子时图6装置上部部分的剖视图；

图6c是释放盖子后图6b装置的剖视图；

图7是根据本发明第四实施方式的具有器皿上的真空盖子的装置在形成真空前的剖视图；

图7a是沿图7线A-A的装置的剖视图；

图7b是沿图7线B-B的装置的剖视图；

图7c是在通过手或手指按压和释放盖子后图7装置的剖视图；

图8是根据本发明第五实施方式的具有器皿上的真空盖子的装置在形成真空前的剖视图；

图8a是沿图8线A-A的装置的剖视图，没有显示器皿内的食品；

图8b是当通过手或手指按压盖子时图8装置的剖视图；

图8c是在释放盖子后图8b装置的剖视图；

图9是在固定到上部刚性边框和下部刚性边框之间以前图8盖子的外刚性边框、内边框和膜的剖视图；

图9a是被变薄约30％以防止真空流失的外刚性边框、内边框和膜的剖视图；

图9b是变薄的膜被固定在外边框和内边框之间以后上部刚性边框、内边框和变薄的膜的剖视图。

优选实施方式详述

图1-1b表示具有真空盖子7和器皿2的真空生成装置1。该器皿具有侧壁6、边缘21、底部4和用于容纳食品5的腔3。盖子7具有带有外密封部分28的弹性且不渗透空气的膜18、用于给弹性膜18增加强度并使膜能够在器皿2中生成真空的刚性边框24，以及无阀空气抽空装置16，无阀空气抽空装置16形成在密封部分28和器皿2的边缘21之间，用于当盖子被按压时释放器皿里面的空气并用于使密封部分28对边缘21密封，以防止当盖子被释放时空气进入器皿。

刚性边框24包括外边框9和内边框10，外边框9具有围绕其外围的连续槽8，内边框10具有可接纳在槽8中的上部凸筋(ridge)11，用于将密封部分28的外围夹在和固定在内边框和外边框之间。外边框9还具有上部水平环20、允许接近弹性膜28的上部开口19，以及面向底部的内周边(bottom-facing inner perimeter)14。内边框进一步具有下部开口22和面向顶部的内周边(top-facing inner perimeter)15，下部开口22接纳或包围器皿的侧壁6或边缘21，面向顶部的内周边15适合于外边框的面向底部的内周边14，以使外密封部分28符合面向底部的内周边14和面向顶部的内周边15的轮廓或形貌。外边框9包括刚性材料，比如金属、玻璃、陶瓷或硬塑料(比如聚碳酸酯、聚脂、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯或聚酰胺)，以给予弹性膜18强度，并防止刚性边框24在弹性膜被向下压到器皿2上时变形。

如图1、1a和1b所示，无阀空气抽空装置16包括位于外边框9的面向底部的内周边14上的凹下部分14a和位于内边框10的面向底部的内周边15上的凸起部分15a，凸起部分15a可接纳在凹下部分14a内，以形成位于盖子的密封部分28上的凹下部分17。凹下部分17源于刚性边框24的凹下部分14a和凸起部分15a，并延伸距离L至弹性膜18的密封部分28内，以便在凹下部分17和器皿2的边缘21之间形成开口27。当通过手指或手25(图1c)往下按压盖子或弹性膜时，开口27保持部分打开，以允许空气流出器皿。释放时，盖子或弹性膜往往会回弹，这样使盖子和器皿间的空间扩大，并在器皿里形成真空。无阀空气抽空装置是自闭合的，以使开口27能够充分闭合，以便使器皿里的真空保持一段很长的时间(图1d)。

为了使无阀空气抽空装置16在盖子或弹性膜释放后充分闭合，发现，凹下部分14a或凸起部分15a沿刚性边框24的内周边的长度(w)与凹下部分14a或凸起部分15a的高度(h)之比必须大于1。优选地，w/h比率大于5。例如，当h＝1mm时，w必须大于1mm，优选为大于5mm。发现w/h比率小于1的无阀空气抽空装置导致器皿2里面的真空在几天或甚至几小时内流失。还发现，接近凹下部分17的弹性膜的厚度应小于约0.05英寸，优选为小于0.02英寸。

为了使无阀空气抽空装置起作用，发现弹性膜18所容许的最大厚度为0.25w或更小。发现当真空盖子中的弹性膜18比约0.01英寸薄时，器皿2内的真空可长时间保持(例如3到30周)。弹性膜18可由以下材料制成，如：丁基橡胶、丁腈橡胶、乙烯丙烯酸弹性体(ethylene acrylic elastomer)、乙丙(或EPDM)橡胶、天然橡胶、聚氨酯弹性体(polyurethane elastomer)、含苯乙烯的嵌段共聚物弹性体(styrene-containing block copolymerelastomer)、Santoprene弹性体和聚氯丁烯弹性体(polychroropreneelastomer)。

当使用真空装置1时，将易变质物品5放入器皿2中，将盖子7放置在器皿上(图1)，并用手或手指25按压盖子或弹性膜18以通过无阀空气抽空装置16来抽空器皿(图1c)。虽然通过按压盖子使无阀空气抽空装置的尺寸缩小，但是其仍然足够大到使空气流出(图1和1c)。通过使w/h比率大于1，且优选为大于4，无阀空气抽空装置能够在释放盖子后正好闭合。在释放盖子或不按压盖子后，弹性膜的弹性往往使盖子7向上移，以扩大盖子和器皿之间的空间，因此使真空在其间形成。发现开口27a和2b的闭合足以使真空维持高达几个星期，甚至几个月。

应意识到，在没有无阀空气抽空装置16的情况下，当按压盖子7时空气就很难流出，并且结果器皿7就具有很少的真空或甚至其中没有真空生成。器皿可以是任意容器，例如碗、盘、筒、罐、鼓、桶、盒、杯、瓶子或锅。易变质物品可以是其组成或物理性能可被空气或污染物或空气中的颗粒改变的任意物品。这样的物品包括干食品或湿食品、分析样品、化学品、药品、机械或电子设备。

因为图1装置1能够让消费者通过简单按压弹性膜18产生真空密封，所以其不仅为消费者省下购买昂贵真空密封装置的钱，而且也使食品的真空密封显著加快和简化。更重要的是，因为装置1借助弹性膜18和器皿边缘21之间的无阀空气抽空装置16排出空气，所以其就不需要任何阀来从器皿中抽出或去除空气，如由Saleri等人在美国专利4,051,971、Romero等人在美国专利5,871,120、Breen在美国专利6,148,875、Glaser在美国专利6,194,011和Wang在美国专利6,557,462中的已有技术真空装置中所教导的。已有技术真空装置中这样的空气抽气或去除阀包括阀开口和可移动的阀构件，阀开口和可移动的阀构件易于由食品和汤中的固体堵塞，并且可移动的阀构件不足以闭合阀开口。代替已有技术空气抽气阀的无阀空气抽空装置没有阀开口或可移动的阀构件，并且直接形成在器皿2的边缘上。结果，每次当器皿被清洗时，无阀空气抽空装置得到清洁，并且因此与已有技术真空装置相比，更不易堵塞或会充分闭合。

而且，与包含难清洗区域，比如阀开口处或阀开口底部和阀构件之间的那些区域的已有技术装置不同，本装置1中的食品可仅仅接触弹性膜18的下表面，这易于清洗。已有技术装置中的难清洗区域可能允许有害细菌滋生，并污染储藏在其中的食品。因此，本真空装置1可以替代已有技术真空密封装置，提供更多更完备的卫生条件。

本发明发现的图1真空装置需要注意一点的是，装有食品的装置在微波炉里加热后，盖子7的弹性膜18有时会完全卷入到器皿2中，并把其中的食品弄碎。在食品包含有尖的骨头或贝类的情况下，发现弹性膜会被削弱，或甚至会被食品刺穿。在微波加热后，弹性膜的完全卷入还会使盖子很难从皿器2去除。发现这样的微波导致的卷入和食品弄碎问题出现在微波炉加热后盖子7未能快速从器皿移开时。

为了解决微波导致的卷入和食品弄碎问题，热激活通流阀(heatactivated venting valve)(未显示)最初连接到图1盖子的弹性膜18。通流阀具有与弹性膜上的打孔开口(未显示)相通的阀开口和通常密封阀开口的双金属片(bi-metal plate)。当装置1里的食品被加热时，双金属片变形，并打开阀开口以使器皿通风。双金属片在微波加热后维持变形状态，以便器皿通风，因此防止弹性膜卷入器皿内，并防止弄碎食品。遗憾的是，经常发现由于在食品包含汤或液体时的泄露使通流阀堵塞，或导致真空流失。

提供了用于图1盖子7的改进方案(图2、2a和2b)来解决微波导致的卷入和食品弄碎问题。在改进的盖子7中，无阀空气抽空装置16包括位于外边框9的面向底部的内周边14上的第一凸起部分14a和位于内边框10的面向顶部的内周边15上的第一凹下部分15a，以及位于面向底部的内周边14上的第二凸起部分14b和位于面向顶部的内周边15上的第二凹下部分15a，第一凹下部分15a可接纳在第一凸起部分14a内，以在弹性膜18上形成第一凸起部分17a，第二凹下部分15a可接纳在第二凸起部分14a内，以在弹性膜上形成第二凸起部分17a(图2和2a)。凸起部分17a和17b分别由刚性边框24的凸起部分14a和14b产生，并且延长距离L至弹性膜18的密封部分28，以在器皿2的边缘21与密封部分28的被两个凸起部分17a和17b抬高的部分之间形成开口27a和27b。因为弹性膜的密封部分28上的第一和第二凸起部分17a和17b位于盖子的左侧，所以当放置在器皿2上时，盖子往往自然倾斜(图2b)。发现器皿上盖子的这种倾斜能防止微波炉加热后弹性膜卷入器皿内和食品破碎。相信，器皿上盖子7的倾斜使开口27b高到足以防止在微波炉加热后弹性膜卷入器皿内。

通过对刚性边框24的右侧增加更多质量，盖子7的倾斜可能会逆向，使得开口27a更高，而开口27b更矮。发现这种逆向倾斜对防止弹性膜18卷入和食品5破碎甚至更有效。还发现，当在弹性膜上形成仅一个凸起部分17a或17b时，只要凸起部分17a够大，比如大于弹性膜18区域的20％，就可以使盖子7在器皿上倾斜。进一步发现，如果图1装置1上的凹下部分14a的高度h大于05mm，优选为大于1mm，那么弹性膜18的微波卷入和食品5的破碎问题可能在盖子7不倾斜时避免。但是，发现盖子7的倾斜比更深或更高的凹下部分14a对防止微波导致的卷入和食品破碎问题更有效好几倍。毕竟，凹下部分14a不能太深或太高，否则可使无阀空气抽空装置16难以闭合。值得注意的是，当凹下部分14a的高度h大于5-10mm时，无阀空气抽空装置变得很少能够，如果不是不能够，闭合来保持由器皿的盖子7形成的真空。

当图1或2装置中使用的器皿2比盖子7显著小时，发现使盖子倾斜(图2b)或使凹下部分14a(图1)高于0.5mm不足以解决微波导致的卷入和食品破碎问题。为了防止当使用较小直径的器皿2时的卷入和食品破碎问题，发现凸起部分或凹下部分14a的长度w应是盖子7周长的约1/32，优选为1/8。

图3、3a和3b提供了图1盖子7的第二改进方案，其具有足够刚性的中心部分79，以防止在微波炉加热后的卷入和食品破碎问题。弹性膜18采用环形状。环形状弹性膜的内围和外围分别与内边框10和外边框9相连接，以在内边框和内边框之间在腔31下面形成环形密封部分28。无阀空气抽空装置16包括环形密封部分28的一部分81。部分81中的弹性膜更薄或更易于拉伸，即比环形密封部分28的其他部分中的弹性膜更易拉伸。真空便利开口29(vacuum facilitating opening)形成在外边框9上，以使腔31排气而便于在器皿2内形成真空。在盖子7被按压前，无阀空气抽空装置16闭合，并且在密封部分28的部分81和器皿的边缘21之间没有间隙(图3)。当通过手或手指25按压盖子时，密封部分28被推进腔31内，并且器皿内的空气压力推动部分81处较薄或较薄弱的弹性膜远离器皿边缘21，以形成开口27，以便允许空气从器皿中流出(图3a)。开口29使空气从腔31排出，以防止在弹性膜18上形成任何空气压力。当释放盖子之后，弹性膜18趋向于返回到其自然位置，这样使盖子和器皿之间的空间扩大形成真空，并使部分81中的弹性膜对器皿的边缘21密封(图3b)。除了减小部分81上弹性膜的厚度或增加它的延展性以便在按压盖子时形成无阀空气抽空装置16外，还发现，如图1或2那样在密封部分28上提供凹下部分或凸起部分也形成无阀空气抽空装置。在各种情况下，因为弹性膜18由腔31限定，并且盖子的中心部分79足够刚性，所以此改进的盖子7不易出现微波导致的卷入和食品破碎问题。

图4为图3盖子7提供了第一改进方案，其具有足够刚性的中心部分79，以防止在微波炉加热后微波导致的卷入和食品破碎问题。在这个盖子中，用接纳在环形腔31中的U形密封垫圈32替代弹性膜。该密封垫圈包括环形底部密封部分28、环形空腔82和具有易压的颈部部分34的无阀空气抽空装置16。开口35形成在垫圈32的侧壁上，开口35与真空便利开口29相通，以便于压缩密封垫圈。当盖子7被按压时，颈部部分34允许在器皿2的边缘21和密封部分28的位于颈部部分以下的部分之间形成开口27(未显示)，以允许器皿里的空气排出。因为盖子的中心部分79足够刚性，所以该改进的盖子7也不易出现微波导致的卷入和食品破碎问题。

图5-5c为图3盖子7提供了第二改进方案，其具有足够刚性的中心部分79，以防止在微波炉加热后的卷入和食品破碎问题。在这个可选的盖子中，也用接纳在环形腔31内的U形密封垫圈32替代弹性膜18。该密封垫圈包括环形底部密封部分28、环形空腔82、与真空便利开口29相通的开口35，以及包括两个凸起部分77的无阀空气抽空装置16，每个凸起部分77在密封部分28上都具有长度w和高度h。这两个凸起部分77位于器皿的边缘21上，并且使两个开口27a和27b形成在密封部分28和边缘21之间(图5和5a)。这两个凸起部分77偏离中心，并位于盖子的右侧附近，从而使得盖子朝器皿2的左侧自然倾斜(图5b)。发现，盖子在器皿上的这种倾斜能防止装有有汤食品(wet food)的器皿在微波炉里加热后盖子损坏和器皿破裂或变形。

当盖子7被按压时，开口27a和27b变得更小，但仍保持足够大(未显示)，以允许空气从器皿流出。环形腔82中的空气也通过开口35、真空便利开口29以及开口27a和27b被按压出。通过使w/h比率大于1，且优选为大于5，开口27a和27b能够在释放盖子后正好闭合。垫圈3的弹性趋向于向上推动盖子7，以扩大盖子和器皿之间的空间，从而使其中形成真空。发现开口27a和27b的闭合足以使真空保持高达几天甚至几周。因为盖子的中心部分79足够刚性，所以该改进的盖子7不容易出现微波导致的卷入和食品破碎问题。

本发明发现的图1真空装置1的另一个现象是盖子7很难从器皿2上去除，尤其是当器皿里的大部分空气都被去除或排出时。发现这种难以去除盖子的现象对用户来说很不方便。还发现当试图用力从装有汤或其他液体的器皿移开盖子时会引起溢出和混乱。如果是热汤，溢出可能溅到用户手上，并且引起可能的烫伤或烧伤。图6、6a、6b和6c描述了用于装置1的无阀真空释放装置43，以解决这个问题。释放装置43包括在刚性边框24上的弯曲部分(curved-out section)94、固定到弯曲部分的弹性膜部分48，以及在弹性膜部分48下面的由弯曲部分界定的手指容纳腔47。手指容纳腔47大到足以容纳手指或手指状构件41(图6c)，以使手指能够向上推弹性膜来生成用于释放真空的空气通道。手指41进行的真空释放使盖子7从器皿移开而不会溢出，且较轻松。

无阀真空释放装置进一步具有形成在弹性膜部分48之上的按压板(squeeze enabler)42。按压板允许将一个手指置于按压板上，而相同手的另一手指放置在弹性膜下，以挤压膜来释放器皿里的真空。按压板42可以是与刚性边框24相连的薄板，如图6所示，或者是与刚性边框相连的一个或多个梁(未显示)。重要的是，按压板被设置得足够远离弹性膜部分48。弹性膜和按压板之间的距离应大于约2mm，而且优选为大于4mm或0.16英寸。

由已有技术和产品如FoodSaver

或Seal-a-Meal

真空罐教导的真空食品器皿中的真空释放阀具有小的阀开口和密封构件，密封构件在食品储藏过程中密封阀开口，并被手动移动远离阀开口，以在去除盖子前释放真空。与已有技术产品中使用的空气抽气阀相似，这种真空释放阀容易堵塞、闭合不充分且有细菌滋生问题。无阀真空释放装置43没有这样的阀开口或密封构件，并且因此在日常家庭使用中可免于这样的问题。应意识到，对于形成在冷冻时的常规密封容器或者由Amco或Progressive硅盖子密封的容器中的非常低的真空，可通过仅仅向上推盖子的边框或外围来去除盖子。还应意识到，无阀真空释放装置4用于真空食品罐和密封容3可器的盖子。

在使用时，发现，当手或手指25将弹性膜18按压至器皿中时，如果用手44稍微往上抬或向上推释放装置的弯曲部分94，则在器皿内形成更深度真空(图6b)。意识到，无阀真空释放装置43还可形成在图3至5所示的装置1的真空盖子7上。释放装置43的弯曲部分94形成在环形腔31的外边框9上，而环形状或环形密封部分28延伸到弯曲部分94中，以便形成固定到弯曲部分94的弹性部分48(未显示)。

图7、7a、7b和7c描述了用于真空盖子7的无阀真空释放装置43的第一改进方案。装置1具有矩形器皿2和矩形真空盖子7，矩形真空盖子7具有固定到盖子的刚性边框28的矩形弹性膜18，以及两个无阀真空释放装置43，一个无阀真空释放装置43在盖子的左侧，而另一个在盖子的右侧。盖子7的下部开口22的尺寸制定成容纳器皿2的边缘21和两个手柄49。每个无阀真空释放装置43都包括在器皿2的手柄49中的第一手指容纳腔47b、在第一手指容纳腔47b之上的弹性膜部分48、在盖子7的弹性膜部分48之下的第二手指容纳腔47a，以及按压板42。按压板42位于形成在外边框9上的上部水平环20之上一段预定距离(图7和7b)。第一手指容纳腔47b具有内腔52和外开口51(图7a)，外开口51足够大，以允许手指41通过到达第二手指容纳腔47a和弹性膜部分48，以便推动弹性膜来释放器皿里的真空(图7c)。

图8、8a、8b和8c描述了用于圆形真空盖子7的无阀真空释放装置43的第二改进方案，其包括圆形弹性膜18，其中其外围部分28类似于图1所述的固定到刚性边框24。无阀真空释放装置43包括通过弯曲或使器皿2的侧壁6凹进形成的手指容纳腔47和位于手指容纳腔之上的弹性膜部分48(图8和8a)。腔47足够大，以容纳手指或手指状构件41，以允许手指推动弹性膜部分48来释放器皿里的真空(图8c)。在此优选实施方式中，上部水平环20的位于弹性膜部分48之上预定距离的部分可起到按压板43的作用，以便于释放器皿2中的真空。

凸起部分57设置在器皿2的边缘21的前部部分上，而另一凸起部分57设置在器皿2的边缘21的后部部分上，以便在凸起部分57的左侧上形成开口27a，而在凸起部分57的右侧上形成开口27b。前部凸起部分和后部凸起部分57都靠近器皿的右部分设置，以使盖子7朝左侧倾斜，使开口27b显著大于开口27a，用于防止出现之前讨论图1装置1的微波导致的卷入和食品破碎问题。开口27a和27b也起到无阀空气抽空装置16的作用，使得当手或手指25将盖子的弹性膜18按压至器皿中时(图8b)时器皿中的空气能够被抽空，并使得释放盖子后开口27a和27b能够充分闭合，以保持形成在器皿2中的真空(图8c)。

本发明发现的图1真空装置1的另一个现象是，在冷柜和冰箱中储藏很长一段时间后器皿2中真空的流失。这种真空流失最初被认为是由于存在无阀空气抽空装置16。后来研究发现，即使无阀空气抽空装置被有意地从装置1移走，真空也会在几天内且有时在半天内消失。发现，对于像丁基橡胶、乙烯丙烯酸弹性体、乙丙(或EPDM)橡胶、聚氨酯弹性体和天然橡胶膜的各种弹性膜，器皿中会出现这种真空流失。尽管这种真空流失的原因仍不能被理解，但是极偶然地发现，如果弹性膜18比膜的原始厚度薄约12％的话，就会防止或至少显著减少器皿2中的真空流失。在一些长期储藏试验中发现，包括变薄约12％的弹性膜18的真空盖子7可以使器皿中的真空保持六个月到一年。在弹性膜相同但没有使真空盖子7变薄的膜的对比试验中，器皿2中的真空只能保持几天。

图9ac显示了将弹性膜18固定到刚性边框24之前弹性膜18的变薄过程。在变薄之前，弹性膜18较厚，并且其外边缘被夹具72夹住(图9)。将弹性膜放在刚性的外边框9和内边框10之间。图9b显示了通过用夹具72拉伸弹性膜18使膜变薄约25％后的弹性膜18。图9c显示了其中变薄的弹性膜夹在外边框和内边框9和10之间的真空盖子7。通过外边框9上的环形槽11和内边框10上的凸筋8，防止外边框9和内边框10分离，其中凸筋8的厚度加上变薄的弹性膜的厚度的两倍大于环形槽11的间隙。为了防止在冰箱或冷柜中储藏时器皿2中的真空流失，真空盖子中的弹性膜18的变薄应是约3％或更多，取决于弹性膜的自然和原始厚度，并且在将膜固定于刚性边框24之前优选大于8％。

发现，使用盖子7生成并保持容器中的真空一次或多次后，盖子会逐渐失去其生成并保持用于易变质物品的充足真空的能力。还发现，盖子的生成并保持真空的能力可至少部分地通过将盖子暴露到热流体例如温度高于45℃的热水约10秒至几分钟而恢复。发现在某些情况下，高达95℃的较高的热流体温度和较长的暴露时间能更有效地恢复盖子的真空生成和保持能力。

发现，虽然具有其弹性膜18变薄约10％的真空盖子7可在冰箱或冷柜中将器皿2中的真空保持几个星期甚至数月，但在由真空盖子盖住的器皿在微波炉中加热一次或两次后，同一个真空盖子不能在冰箱或冷柜中将器皿中的真空保持超过一天或两天。认为是微波使变薄的弹性膜8的特定结构或成分发生了变化，这不利于器皿2和真空盖子7之间的真空保持。对弹性膜的各种保护，如通过塑料包装膜(plastic wrap film)甚至是穿孔的铝箔罩住弹性膜，被发现不能有效防止这种微波导致的器皿2中的真空流失。但是发现，可以通过在将弹性膜固定到刚性边框24以前，使弹性膜变薄超过15％，优选超过25％来防止真空流失。

本发明的范围很明显不限于或不局限于通过举例描述和附图中描述的实施方式，本发明的诸多变动、修改、附加和应用可以想象处于权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种用于密封易变质物品的真空生成装置，其包括：

盖子，其用于适合于容纳易变质物品的容器，所述盖子包括中心部分、刚性边框和弹性密封构件，所述中心部分基本上不渗透空气以防止空气透入容器内，所述刚性边框位于所述中心部分周围以用于接纳或包围容器，所述刚性边框包括足够刚性的材料，以防止容器上的所述盖子被按压时所述刚性边框发生变形，所述弹性密封构件连接或固定到所述刚性边框，用于对容器边缘形成气密性密封；

无阀空气抽空装置，其形成在所述密封构件的一部分和容器边缘之间，当所述盖子被按下时，所述无阀空气抽空装置允许空气从容器里排出，而在所述盖子被释放以使所述盖子回弹并使所述盖子和容器之间的空间扩大以在容器内形成真空时，所述无阀空气抽空装置变为闭合；且

由此在使用中，按压所述盖子使空气通过所述无阀空气抽空装置从容器流出，并且随后释放所述盖子形成所述真空，以使所述无阀空气抽空装置闭合，由此保存用于容器中易变质物品的所述真空一段延长的时间。

2.如权利要求1所述的真空生成装置，其中所述无阀空气抽空装置包括所述密封构件的至少一部分，当连接到所述刚性边框时，所述密封构件的至少一部分比所述密封构件的其他部分更易于变形或变弱，以便在所述盖子被按压时能够在所述密封构件的至少一部分和容器边缘之间形成空气通道，并且所述密封构件的至少一部分有足够弹性，以当所述盖子被释放时，冲击所述空气通道，形成所述真空。

3.如权利要求1所述的真空生成装置，其中所述密封构件包括连接或固定到所述刚性边框的弹性膜，所述弹性膜具有上表面和用于密封到容器边缘的下表面。

4.如权利要求3所述的真空生成装置，其中所述弹性膜包括具有较低张力的部分，所述具有较低张力的部分的张力比所述弹性膜的其余部分的张力低，以在所述弹性膜的所述具有较低张力的部分和容器边缘之间形成所述无阀空气抽空装置。

5.如权利要求1所述的真空生成装置，其中所述无阀空气抽空装置包括用于所述密封构件的凸起部分和凹下部分中的至少一个，以在所述密封构件和容器边缘之间形成至少一个开口，以便当按压所述盖子时允许空气从容器流出，所述密封构件有足够弹性和韧性，以在释放所述盖子时，冲击所述至少一个开口，形成所述真空。

6.如权利要求5所述的真空生成装置，其中凸起部分和凹下部分中的所述至少一个的宽度w与高度h之比w/h大于4。

7.如权利要求6所述的真空生成装置，其中所述无阀空气抽空装置工作所容许的所述密封构件的最大厚度为凸起部分和凹下部分中的所述至少一个的宽度w的0.25倍。

8.如权利要求5所述的真空生成装置，其中所述密封构件和所述盖子的中心部分包括弹性膜，所述弹性膜的外围连接或固定到所述刚性边框。

9.如权利要求8所述的真空生成装置，其中凸起部分和凹下部分中的所述至少一个通过以下方式形成：沿所述刚性边框的内周边设置凸起物和凹下处中的至少一个，并将所述弹性膜连接或固定到所述刚性边框，使得所述弹性膜的外部部分与所述刚性边框的所述内周边的轮廓一致。

10.如权利要求8所述的真空生成装置，其中所述刚性边框具有第一边框和第二边框，所述第一边框具有沿其内周边的凹下处，所述第二边框具有可接纳在所述第一边框的所述凹下处中的凸起物，所述第一边框和所述第二边框适合于将所述弹性膜的外围部分夹在并固定在所述第一边框和所述第二边框之间，以形成凸起部分和凹下部分中的所述至少一个。

11.如权利要求8所述的真空生成装置，其中凸起部分和凹下部分中的所述至少一个足够宽和高，以使所述弹性膜和容器边缘之间的所述至少一个开口足够大，以防止在微波炉加热后所述弹性膜的卷入，从而防止在所述卷入过程中容器中易变质物品的可能破碎或所述弹性膜的损坏。

12.如权利要求1所述的真空生成装置，其中所述盖子的所述中心部分和所述密封构件包括弹性膜，且其中所述无阀空气抽空装置包括用于所述弹性膜的足够大的凸起部分或凹下部分，以在容器边缘和所述弹性膜之间形成足够大的空气通道，以防止微波炉加热后所述弹性膜的卷入，由此防止在所述卷入过程中容器中易变质物品的可能破碎或所述弹性膜的损坏。

13.如权利要求1所述的真空生成装置，其中所述盖子的所述中心部分和所述密封构件包括弹性膜，且其中所述无阀空气抽空装置包括至少一个凸起部分，所述至少一个凸起部分适合于使所述盖子在所述容器上充分倾斜，以防止在微波炉加热后所述弹性膜的卷入，由此防止在所述卷入过程中容器中易变质物品的可能破碎或所述弹性膜的损坏。

14.如权利要求1所述的真空生成装置里，其中所述盖子的至少所述密封构件包括弹性膜，所述弹性膜在连接或固定到所述刚性边框之前被充分变薄，以防止在长期储藏过程中容器内的真空流失。

15.如权利要求1所述的真空生成装置，其进一步包括无阀真空释放装置，所述无阀真空释放装置用于释放容器里的真空，由此允许移开所述盖子，所述无阀真空释放装置足够大，以允许手指或手指状构件到达并推动所述密封构件远离容器边缘，以产生用于使空气进入容器的通道。

16.如权利要求1所述的真空生成装置，其中所述无阀空气抽空装置包括所述密封构件的至少一部分，所述密封构件的至少一部分在一个方向比在另一个方向更易于变形或变弱，以便当所述盖子被按压时，能够在所述密封构件的至少一部分和容器边缘之间形成空气通道，并且所述密封构件的至少一部分有足够弹性，以便当所述盖子被释放时，冲击所述空气通道，形成所述真空。

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