CN102596755B

CN102596755B - 用于容纳和分配流态物质的耐用袋和阀组件

Info

Publication number: CN102596755B
Application number: CN201080049762.0A
Authority: CN
Inventors: P.J.沃特斯; M.G.诺伊哈尔芬
Original assignee: Vantone Group Co
Current assignee: Vantone Group Co
Priority date: 2009-11-03
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2030-11-01
Also published as: EP2496498A1; EP2496498A4; WO2011056747A1; AR078903A1; ES2723028T3; PL2496498T3; EP2496498B1; US8328047B2; US20110101025A1; CN102596755A

Abstract

本发明提供一种用于容纳和分配流态产品的包装（52）。所述包装（52）包括具有限定沿着纵向轴线（23）延伸的分配通道（19）的尾端件（40）的装置主体（18）、以及用于容纳待分配的流态产品的可折叠袋（12），所述袋（12）由至少两个相对的柔性腹板部（24）限定。所述装置主体（18）从所述袋（12）的分配端部（33）延伸，其中所述尾端件（40）夹在所述柔性腹板部（24）之间，并且所述柔性腹板部（24）互相熔接以及熔接到所述尾端件（40）以限定耐用的熔接结构（54）。

Description

用于容纳和分配流态物质的耐用袋和阀组件

相关申请的交叉引用

不适用。

联邦赞助的研究或开发

不适用。

微缩胶片/版权引用

不适用。

技术领域

本发明涉及用于容纳流态产品的包装，其中所述包装包括可折叠袋和用于分配所述流态产品的装置主体或组件，并且在更具体的应用中涉及在加压容器中使用的这种包装。

背景技术及现有技术提出的技术问题

可折叠袋通常用来包装各种产品，包括可以是液体、洗液、凝胶、浆糊等形式的食品、饮料、个人护理产品、家用护理产品、或者其他相似或不相似的产品。这种袋通常由柔性的可热封的聚合板或由具有可热封的聚合衬里的柔性纸板或金属箔板制成。所述袋通常具有两个相对的柔性腹板部，其沿周向互相密封以便于限定适于容纳流态产品的内部区域，并且还限定用于在袋内部区域与袋外部之间形成连通的开口。所述开口适于接纳分配装置组件，其可以结合有分配阀、以及可去除盖、或其他相似或不相似的特征，并且其通常还包括由可以热密封到可折叠袋的腹板部的聚合物材料模制而成的装置主体。这种结构通常称为囊阀（BOV）包装。BOV包装的一些示例可以在2007年3月20日授权的US专利No.RE 39,520 E、2002年8月27日授权的US专利No.6,439,429以及2001年8月14日授权的US专利No.6,273,307中见到。

已知在使用通过推进器加压的容器的分配系统中使用这种BOV包装。在这种加压系统中，BOV包装的袋插入到能承受压力的容器，其中装置组件的一部分接合所述容器的插入开口以封闭所述容器，其中袋在所述容器内部从装置组件悬挂。这种分配系统的示例可以在1997年6月24日授权的US专利No.Re.35,540以及在1992年12月8日授权的US专利No.5,169,037中见到。已知容纳在可折叠袋中的流态产品的重量引起紧邻装置主体的袋的腹板部中的应力，尤其当加压分配系统承受冲击载荷时，例如当从高处掉落到硬表面上时。已知这些应力导致了BOV包装的损坏，因此一直需要将这种结构制造得更耐用以便减少这种损坏。

图1至图4图示了已知的囊阀包装结构的各种实施例。在每个结构中，囊阀包装10包括如前所述的可折叠袋12和装置组件14。装置组件14包括用于分配流态产品的阀组件16、用于将阀16安装在分配通道19中的装置主体或阀体18、从装置主体18的通道19延伸到袋12的内部下部的汲取管20、以及用于将包装10安装到能承受压力的容器的填充开口的安装杯22。分配通道19、阀16以及汲取管22沿着纵向轴线23延伸。

袋12包括如前所述的两个柔性腹板部24（一个背离页面），它们由通过内熔接(weld)边缘28和外熔接边缘30限定的一对侧向间隔开的纵向延伸边缘熔接部26以及侧向延伸的顶部或端部熔接部32连结，顶部或端部熔接部32设置在袋12的顶端或分配端33并且由内熔接边缘34和外熔接边缘36限界，其中端部熔接部32通过将柔性腹板部24互相熔接且熔接到装置主体18的尾端件40来形成。就此而言，端部熔接部32可以以单步骤过程或多步骤熔接过程来形成，其中在单步骤过程中装置主体18的尾端件40夹在柔性腹板部24之间并且端部熔接部32在单个熔接步骤中形成，在多步骤熔接过程中，尾端件40首先定位焊到柔性腹板部24，并且通过一个或多个后续熔接步骤形成最终端部熔接部32，或者其中在第一步骤中将柔性腹板部24互相熔接，且留下用于尾端件40的开口，在第二步骤中将尾端件40插入到开口中，并且在一个或多个后续熔接步骤中完成端部熔接部32的最终形成。如图1和图2最佳所示，袋12还可以包括角板熔接部38，以在袋12的底部限定一个或多个角板42。所述熔接可以利用各种方法来形成，包括热感应、热传导、超声波熔接、摩擦熔接等。

在图1至图4的每个包装10中，端部熔接部32的延伸跨过尾端件40的部分具有与纵向轴线23平行的最大宽度W_T。在图1的包装10中，内熔接边缘34和外熔接边缘36是垂直于纵向轴线23并且在端部熔接部32的整个侧向长度上互相平行地延伸的直线。在图2至图4的实施例中，内熔接边缘34和外熔接边缘36首先垂直于纵向轴线23延伸并且然后随着它们远离纵向轴线23地侧向延伸而向下倾斜，其中在端部熔接部32的侧向延伸经过尾端件40的部分上保持宽度W_T，并且内熔接边缘34和外熔接边缘36之间的间隔在端部熔接部32的倾斜区域中减小。虽然这些现有技术BOV包装10的每个均可以可接受地执行它们的意向功能，但是总是还有提高的空间。

发明内容

根据本发明的一种形式，提供了一种用于容纳和分配流态产品的包装。所述包装包括具有限定沿着纵向轴线延伸的分配通道的尾端件的装置主体、以及用于容纳待分配的流态产品的可折叠袋，所述袋由至少两个相对的柔性腹板部限定。所述装置主体设置在所述袋的分配端部，其中所述尾端件夹在所述柔性腹板部之间，并且所述柔性腹板部互相熔接以限定一对侧向间隔开的纵向延伸的边缘熔接部，并且还互相熔接以及熔接到所述尾端件以限定由在所述分配端部跨过所述袋侧向延伸的内熔接边缘和外熔接边缘限界的端部熔接部。所述端部熔接部的延伸跨过所述尾端件的部分具有与所述纵向轴线平行的最大宽度W_T。所述柔性腹板部在一对位置处互相熔接，其中所述位置在所述纵向轴线的相对侧上互相侧向间隔开，每个所述位置与所述边缘熔接部侧向间隔开，并且每个所述位置以比宽度W_T大的距离D_L与外熔接边缘间隔开，其中D_L是沿着从所述位置与外熔接边缘的斜度垂直地延伸到所述外熔接边缘的线在所述线与所述外熔接边缘的交点处测量的。

作为一个特征，所述外熔接边缘是垂直于所述纵向轴线延伸的直线。

根据另一个特征，所述外熔接边缘不是以连续的直线从所述中心轴线延伸至所述边缘熔接部的。

在一个特征中，所述位置是关于纵向轴线对称的。

作为一个特征，所述位置与所述端部熔接部间隔开。

在另一个特征中，所述位置限定在所述端部熔接部内。

作为又一个特征，所述内熔接边缘与所述外熔接边缘以沿着与外熔接边缘的斜度垂直地延伸的线测量的距离D_M间隔开，所述距离D_M的大小随着所述内熔接边缘从所述尾端件侧向延伸到每个所述位置而从W_T增大到D_L，并且然后随着所述内熔接边缘从每个所述位置朝向所述袋的相对侧向边缘侧向延伸而从D_L减小。

根据一个特征，所述位置与所述纵向轴线间隔开以不位于所述尾端件的下面。

在一个特征中，所述位置与所述纵向轴线的侧向间隔不大于4.5*W_T。

根据一个特征，D_L大于1.1*W_T。

作为一个特征，D_L小于4.5*W_T。

在一个特征中，每个所述位置与至少等于π*(W_T/16)²的连续熔接区相关联。

根据一个特征，所述尾端件具有非圆形的横向剖面。在另一个特征中，所述尾端件的横向剖面在由所述内熔接边缘和所述外熔接边缘限界的所述尾端件的纵向部分上不发生改变。在又一个特征中，所述横向剖面是大体上菱形的。

从对整个说明书包括所附权利要求及附图的观察可以清楚本发明的其他目标、特征及优点。

附图说明

图1至图4为现有技术囊阀结构的侧视图；

图5为实施本发明的结合有囊阀包装且安装在概略示出的加压容器中的加压分配单元的视图；

图6为从下方表示图5的囊阀包装的装置主体的立体图；

图7为图6所示的装置主体的仰视图；

图8为根据本发明的囊阀结构的上部的侧视图；以及

图9至图18为与图8类似的视图，但是表示根据本发明的囊阀包装的替代实施例。

具体实施方式

虽然本发明允许许多不同形式的实施例，但是该说明书和附图仅公开了一些具体形式作为本发明的示例。然而，本发明并非意在局限于所描述的实施例。本发明的范围在所附权利要求中指出。

为了便于描述，本发明的部件以及与本发明的部件一起使用的容器以正常（直立）的操作位置来描述。例如上部、下部、水平等术语是参考该位置来使用的。然而，可以理解，实施本发明的部件可以以与所述位置不同的朝向来制造、存放、运输、使用和销售。

示出本发明部件和容器的附图表示本领域的技术人员已知和将认识到的一些常规机械元件。这些元件的详细描述对于理解本发明而言不是必需的，因而，在本文中仅呈现到帮助理解本发明的新颖特征所需要的程度。

图5示出包括囊阀包装52的加压分配单元50，囊阀包装52已经填充有待分配的产品并且具有实施本发明的耐用熔接构造54。包装52包括如前面在本申请的背景部分所描述的可折叠袋12和装置组件14，除了实施本发明的耐用熔接构造54之外。就此而言，袋12以及包括分配阀16（如图5所示具有喷嘴55）、装置主体18、汲取管20（在图5中未示出）、和安装杯22的装置组件14可以是任何合适的构造，它们当中许多都是公知的，如由旨在用于分配结构50的具体应用所指定的那样。

单元50包括能承受压力的容器56，其具有用于袋12的内腔58以及以60示意示出的推进器。容器56和推进器60可以是任何合适的类型或结构(许多都是公知的)，如由每个具体应用的要求所指定的那样。通过将空袋12卷成大体圆柱形形状并且然后将袋12和尾端件40穿过能承受压力的容器56的插入开口62插入，来将包装52的袋12和尾端件40以标准方式组装到所述容器中，其中安装杯22利用任何合适的附接手段(许多都是公知的)可密封地附接到环绕开口62的容器56的边缘64。在将袋12组装到容器56中之后，流态产品可以经由阀组件16装载到袋12中。流态产品可以是液体、气体、悬浮液、浆糊、凝胶、粉末、颗粒等形式的食品、饮料、个人护理产品、家用产品、安全产品、或者其他相似或不相似的产品。

可以是特殊或常规设计的可折叠袋12通常并且优选地由柔性的可热封的聚合板或由包括具有可热封的聚合衬里的柔性的纸板或金属箔板的多层叠层体制成，以便于具有两个相对的柔性腹板部24，其在它们的周缘处互相热密封来限定用于容纳流态产品的内部区域。多层叠层体可以是挤出叠层膜或粘接叠层膜。叠层体的层可以包括阻气层、热稳定层等、以及将各层结合在一起的适当结合层。

虽然可以使用任何合适的结构来用于装置主体18和相关联的尾端件40，但是图6和图7中示出了一个优选的结构，其中尾端件40具有大体菱形或“船”形的横向剖面，其在尾端件40的纵向长度上不发生变化。就此而言，尾端件40具有两个侧向间隔开的纵向延伸的边缘66，其中正面和背面68在边缘66之间延伸以便用于与袋12的腹板部24（在图7中以虚线示出）接合。正面和背面68具有倒圆顶点70。装置主体18、或者至少尾端件40优选地由热塑性材料，例如聚乙烯、聚丙烯、ABS、苯乙烯等模制而成。

应该理解，虽然图6和图7中示出了装置主体18和尾端件40的优选形状，但是在本发明中可以使用其他形状。例如，尾端件40可以具有圆形横向剖面，其在尾端件40的纵向长度上不发生变化，以便于限定尾端件40的圆柱形外表面，从而与腹板部24接合，或者再例如，所述尾端件可以具有在其纵向长度上发生改变的横向剖面，其中一个示例在前面引用的US专利No.6,439,429中示出。

如图8最佳所示，在一个高度优选的实施例中，包装52在袋12的分配端部33处设置有端部熔接部71形式的耐用熔接构造54，其显著地减少了在本申请的背景部分讨论的损坏。就此而言，可以看出腹板部24在跨越熔接区或区域74的位置72处互相熔接。就此而言，应该理解，位置72限定为熔接区域74内的任何点。因此，每个熔接区域74包括多个位置72。位置72以及熔接区域74是互相对称的，并且在纵向轴线23的每侧上侧向间隔开，与边缘熔接部26向内侧向间隔开，并且以比宽度W_T大的距离D_L与端部熔接部71的外熔接边缘36间隔开，D_L是沿着从位置72与外熔接边缘36的斜度β（在图8中示出的斜度为0°）垂直地延伸到外熔接边缘36的线在所述线与外熔接边缘36的交点处测量的。所述熔接部可以利用任何合适的方法来形成，包括在本申请的背景部分中讨论的那些方法的任何一个。

在图8的实施例中，位置72限定在端部熔接部71内。就此而言，端部熔接部71的内熔接边缘34与外熔接边缘36以沿着与外熔接边缘36的斜度β垂直的线测量的距离D_M间隔开，其中随着内熔接边缘34沿着远离轴线23朝向袋12的相对侧向边缘76的方向延伸，距离D_M的大小从W_T增大到最外部位置72A的D_L，并且然后该大小从D_L减小。该构造形成向下突出的突出部78，其包含位置72和区域74。这些突出部78可以基于多个尺寸参数来限定，包括，例如距纵向轴线23的距离D₁和D₂、过渡半径R₁、R₂、R₃和R₄、角度α₁和α₂、和/或侧向长度L_P。在与例如图6和图7中示出的尾端件一起使用并且具有尺寸L₁=0.234”以及R=0.166”的一个高度优选的实施例中，尺寸参数为D₁=0.401”、D₂=1.001”、R₁=0.075”、R₂=0.197”、R₃=0.236”、R₄=0.177”、α₁=45°、α₂=0°、以及L_P=0.600”。

图9表示与图8相似的实施例，但是与图8不同，图9的外熔接边缘36不是以连续的直线从轴线23侧向延伸到边缘熔接部26的。而是，图9的外熔接边缘36随着沿远离纵向轴线23朝向袋12的侧面边缘76的方向延伸而是非线性的。从图9中可以看出在外熔接边缘36与从突出部78内包含的位置72延伸的垂线的所有交点处, 外熔接边缘36的斜度β都小于0°。外熔接边缘36的其他可能形状可以在图3和图4的现有技术中看到，图3和图4两者示出具有线性段的外熔接边缘，其不以连续的直线从轴线23侧向延伸到侧面熔接部26。

应该理解，图8和图9只示出端部熔接部71的许多可能形状的两个，其可以在熔接区域74内提供期望的熔接位置72。作为许多可能形状的其中一些的图示，图10至图17示出了替代实施例的各个示例，其中内熔接边缘34的形状已经改变以便提供突出部78和相关联位置72以及熔接区域74的不同形状和位置。此外，应该理解，如图18所示，位置72和熔接区域74不必须是端部熔接部71的一部分，而是可以与端部熔接部71间隔开，其中图18示出了位置72和熔接区域74与端部熔接部71间隔开而不是在端部熔接部71内的耐用熔接构造54的一个示例。

对各种构造的测试已经表明，总体上并且在所有其他参数相等的情况下：

a)靠近纵向轴线23侧向间隔开的位置72往往比远离纵向轴线23间隔的位置72表现得更好，其中在纵向轴线23的4.5*W_T内侧向间隔开的位置72往往比落在该范围之外的位置表现得更好；

b)具有大小非常接近W_T或具有非常远离W_T的大小的D_L的位置72可以表现得很差，其中具有在1.1*W_T到4.5*W_T之间的D_L的位置往往比落在该范围之外的位置72表现得更好；

c)与较大的熔接区或区域74相关联的位置72往往比与较小的熔接区或区域74相关联的位置72表现得更好，其中与至少为π*(W_T/16)²大的熔接区相关联的位置72往往比与较小的熔接区相关联的位置表现得更好；以及

d)具有较大侧向长度L_P的突出部78往往优于具有较小侧向长度L_P的突出部，其中具有大小至少与W_T一样大的长度L_P的突出部往往优于具有较小量值长度L_P的突出部。

应该理解，在一些应用中，趋势可能以与上面在小段a)到d)中确定的那些不同地发展，并且本发明不局限于任何上述趋势，除非在权利要求中明确记载。

应该理解，虽然示出的实施例将位置72、区域74以及突出部78表示为对称的，但是在一些应用中可以期望位置72、区域74和/或突出部78是非对称的。

还应该理解，虽然本文已经结合加压单元50描述了本发明，但是本发明可以在使用BOV包装的其他应用中使用。

Claims

1.一种用于容纳和分配流态产品的包装（52），该包装（52）包括：

具有限定沿着纵向轴线（23）延伸的分配通道（19）的尾端件（40）的装置主体（18）、以及

用于容纳待分配的流态产品的可折叠袋（12），所述袋（12）由至少两个相对的柔性腹板部（24）限定，

所述装置主体（18）设置在所述袋（12）的分配端部（33），其中所述尾端件（40）夹在所述柔性腹板部（24）之间，

所述柔性腹板部（24）互相熔接以限定一对侧向间隔开的纵向延伸的边缘熔接部（26），并且还互相熔接以及熔接到所述尾端件（40）以限定端部熔接部（71），该端部熔接部由在所述分配端部（33）跨过所述袋（12）侧向延伸的内熔接边缘（34）和外熔接边缘（36）限界，

所述端部熔接部（71）的延伸跨过所述尾端件（40）的部分具有与所述纵向轴线（23）平行的最大宽度W_T，

所述柔性腹板部（24）在一对位置（72）处互相熔接，所述位置（72）在所述纵向轴线（23）的相对侧上互相侧向间隔开，

其中每个所述位置（72）与所述边缘熔接部（26）侧向间隔开，并且每个所述位置（72）以比宽度W_T大的距离D_L与所述外熔接边缘（36）间隔开，其中D_L是沿着从所述位置（72）与所述外熔接边缘（36）的斜度垂直地延伸到所述外熔接边缘（36）的线在所述线与所述外熔接边缘（36）的交点处测量的。

2.如权利要求1所述的包装（52），其中所述外熔接边缘（36）是垂直于所述纵向轴线（23）延伸的直线。

3.如权利要求1所述的包装（52），其中所述外熔接边缘（36）不是以连续的直线从所述中心轴线（23）延伸到所述边缘熔接部（26）的。

4.如权利要求1所述的包装（52），其中所述位置（72）是关于所述纵向轴线（23）对称的。

5.如权利要求1所述的包装（52），其中所述位置（72）与所述端部熔接部（71）间隔开。

6.如权利要求1所述的包装（52），其中所述位置（72）限定在所述端部熔接部（71）内。

7.如权利要求6所述的包装（52），其中所述内熔接边缘（34）与所述外熔接边缘（36）以距离D_M间隔开，该距离D_M是沿着与所述外熔接边缘（36）的斜度垂直地延伸的线测量的，随着所述内熔接边缘（34）从所述轴线（23）向每个所述位置（72）侧向地延伸，所述距离D_M的大小从W_T增大到D_L，并且然后随着所述内熔接边缘（34）从每个所述位置（72）朝向所述袋的相对侧向边缘（76）侧向地延伸，所述距离D_M的大小从D_L减小。

8.如权利要求1所述的包装（52），其中所述位置（72）与所述纵向轴线（23）间隔开以便于不位于所述尾端件（40）的下面。

9.如权利要求1所述的包装（52），其中所述位置（72）与所述纵向轴线（23）的侧向间隔不大于4.5*W_T。

10.如权利要求1所述的包装（52），其中对于每个所述位置（72）的所述D_L大于1.1*W_T。

11.如权利要求1所述的包装（52），其中对于每个所述位置（72）的所述D_L小于4.5*W_T。

12.如权利要求1所述的包装（52），其中每个所述位置（72）与至少等于π*(W_T/16)²的连续熔接区（74）相关联。

13.如权利要求1所述的包装（52），其中所述尾端件（40）具有非圆形的横向剖面。

14.如权利要求13所述的包装（52），其中所述尾端件（40）的所述横向剖面在由所述内熔接边缘（34）和所述外熔接边缘（36）限界的所述尾端件的纵向部分上不发生变化。

15.如权利要求14所述的包装（52），其中所述横向剖面是大体上菱形的。