CN103748017B - 箱盖组件中的自密封袋 - Google Patents

Abstract

一种盖组件包括主体、密封膜和保持环。所述主体包括顶面和底面。喷口接合通道定位在所述底面上。开口穿过所述主体设置并且包括凹入周向通道和靠近该凹入周向通道定位的膜接合凸缘。所述密封膜覆盖所述开口并且包括主体接合凸缘和可刺穿表面。所述密封膜定位在所述膜接合凸缘上而使得所述主体接合凸缘和所述膜接合凸缘处于覆盖接合状态。所述保持环包括突出部、密封膜接合表面和与该密封膜接合表面相对的内壁结构。所述保持环定位成使得所述密封膜接合表面与所述密封膜处于覆盖接合状态。所述突出部在所述主体的所述凹入周向通道中的延伸以可释放的方式保持所述覆盖接合并且使所述保持环偏压在所述膜上。所述保持环的所述内壁结构径向向内延伸超过所述密封膜的所述膜接合凸缘，以继而保护所述膜。

Description

箱盖组件中的自密封袋

相关申请的交叉引用

本申请是2009年10月22日提交的、名称为“Self Sealing Bag in Box CapAssembly（箱盖组件中的自密封袋）”的序列号为12/589,368的美国专利申请的部分继续申请，该美国专利申请要求2008年10月22日提交的、名称为“self Sealing Bagin Box Cap Assembly（箱盖组件中的自密封袋）”的序列号为61/196,969的美国专利申请的优先权，该美国专利申请的全部内容以引用方式并入本文。该申请还涉及2011年1月13日提交的、名称为“Self Sealing Bag in Box Cap Assembly（箱盖组件中的自密封袋）”的序列号为29/282,152美国专利申请，该美国专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文。

本公开的背景

1.本公开的技术领域

本公开总体上涉及盖组件，并且更具体地涉及箱盖组件中的自密封袋。这样的盖组件与来自袋的可流动材料的分配结合使用。

2.背景技术

自密封袋变得越来越有用，尤其是在食品包装工业中。一个现有的系统使用具有喷口的柔性袋，可从Scholle公司获得的Sentry型盖附接于该喷口。设有单独的软管，该软管在第一端具有探测件（probe）并且在第二端具有从Erie Plastics公司获得的连接器，该连接器具有柔性膜。一种这样的膜可从伊利诺伊州的LMS公司获得。所述探测件被插入到Sentry型盖的开口中，并且另一端附接于分配软管，使得可流动材料通过Sentry型盖可从柔性袋被收回，并到达分配软管。在图1中示出了一种这样的系统，其总体上用200来指代。这种盖的几个不同实施方式示出在授予Verespej等人并转让给Scholle公司的美国专利No.7,387,220以及授予Verespej等人并转让给Scholle公司的美国专利No.7,357,277中。这两个专利的全部内容通过引用并入本文。

除了其它缺点之外，这种系统还需要很多单独的部件，这些部件增加了这种系统的使用成本。另外，对于这种系统而言，使用了很多连接件，每个连接件都容易出现故障。仍更进一步，这种密封膜在将探测件插入其中期间易于破坏，并且存在与膜构造自身相关的缺点。

本公开的目的在于提供一种具有改进的盖组件的盒系统中的改进的自密封袋。

本公开的另一个目的在于提供一种有效密封并且抵抗由探测件的插入或移除引起的退化或破坏的改进的密封膜。

根据本说明书、权利要求书以及附图，本发明的这些目的以及其它目的将变得显而易见。

发明内容

本公开涉及一种包括主体、密封膜和保持环的盖组件。所述主体包括顶面和底面。喷口接合通道位于所述底面上。开口延伸穿过所述通道。所述开口包括凹入周向通道。膜接合凸缘靠近所述凹入周向通道定位。所述密封膜覆盖所述开口并且包括主体附接凸缘。形成大体上杯状构造的阀体从所述附接凸缘向内并且在朝着所述主体的所述底面的悬垂方向上延伸。所述阀体包括具有内表面和外表面的侧壁结构以及横跨所述侧壁结构的所述内表面的基部壁结构。所述内表面朝着所述主体的所述底面向内倾斜，使得所述侧壁结构的厚度远离该侧壁结构的上端增加。所述基部壁结构具有贯穿该基部壁结构延伸的阀门开口以及将所述阀体的上端联接至所述主体附接凸缘的连接器区域。所述密封膜定位在所述膜接合凸缘上而使得所述主体接合凸缘和所述膜接合凸缘处于覆盖接合状态。所述保持环包括突出部、密封膜接合表面和与该密封膜接合表面相对的内壁结构。所述保持环定位成使得所述密封膜接合表面与所述密封膜处于覆盖接合状态。在所述突出部延伸到所述主体的所述凹入周向通道时，所述覆盖接合被以可释放的方式保持并且使所述保持环偏压在所述膜上。

在优选实施方式中，所述保持环的所述内壁结构径向向内延伸超过所述密封膜的所述主体附接凸缘。

在另一优选实施方式中，所述保持环的所述内壁结构径向向内延伸超过所述密封膜的所述连接器区域。

在优选实施方式中，所述侧壁结构的所述内表面还包括沿该内表面延伸的向内突起。

在又另一优选实施方式中，所述密封膜包括与所述主体的所述开口匹配的大致圆形构造。在这种实施方式中，所述主体附接凸缘具有大致环形构造，该大致环形构造具有大致三角形截面构造。

在另一优选实施方式中，所述侧壁结构的所述内表面还包括沿着该内表面延伸的向内突起。所述向内突起具有大致半球状截面构造。

在另一优选实施方式中，所述侧壁结构的所述外表面与所述主体的所述开口的与该外表面大致对应的部分大致均匀地间隔开。

在另一优选实施方式中，所述阀开口包括贯穿该阀开口延伸的大致雪花状图案的狭缝。

在优选实施方式中，所述基部壁是大致平坦的。

在另一优选实施方式中，所述保持环还包括向内倾斜的保护凸缘，该保护凸缘终止于大致平坦的壁，该壁大致平行于所述开口的纵向轴线。

优选地，盖以可移除的方式联接至所述主体。所述盖在所述盖组件与袋可操作地接合时阻止接近所述开口和所述密封膜。

在另一优选实施方式中，所述保持环的所述内壁结构包括向内倾斜的表面。

优选地，所述向内倾斜的表面以锐角倾斜，并且终止于大致平坦的壁。

在另一优选实施方式中，所述凹入周向槽与所述盖的顶面间隔开。

在优选实施方式中，所述开口还包括定位在所述凹入周向通道上方的上部向内倾斜壁部。

优选地，所述开口还包括定位在所述膜下方的下部向内倾斜壁部。

附图说明

现在将参照附图描述本公开，附图中：

图1是现有技术系统；

图2是本公开的利用箱盖组件中的自密封袋分配的系统；

图3是本公开的分配系统的喷口和盖组件的侧视图；

图4是本公开的分配系统的盖组件的立体图，具体地示出了处于打开构造的盖组件；

图5是本公开的分配系统的盖组件的剖面图，其中省除了盖46并且具体地示出了密封膜和保持环的放置；

图6是本公开的分配系统的盖组件的局部剖面图，具体地示出了密封膜和保持环的放置；

图7是本公开的密封膜的立体图，具体地示出了阀开口；

图8是本公开的密封膜的剖面图；以及

图9是本公开的密封膜的局部剖面图，具体地示出了主体附接凸缘、连接器区域和阀体的侧壁结构的特征。

具体实施方式

尽管本发明能够有多种不同形式的实施方式，但在附图中示出并在本文中详细地描述了具体的实施方式，同时应当理解，本公开应被当作是示例性的，并不意在限制于所示的实施方式。

将理解的是，本文所涉及的相同或类似的元件和/或部件在所有附图中可以由相同的附图标记来标识。此外，将理解的是，附图仅仅是本发明的示意性表示，并且为了图示清楚的目的，一些部件可能已经偏离了实际的比例。

现在参看与本公开相关联的图，并且具体地参看图2，容器组件10包括容器主体12、喷口14以及盖组件16。容器主体12包括多个面板以及多个密封件。这些面板和密封件协作而限定空腔26。当然，本发明不限于任何具体数量的面板和/或密封件，或者，不限于具有任何具体几何构造的容器主体。例如，除了别的容器以外，容器主体可以包括枕头式容器，或可以包括装有角撑板的容器。这样的容器组件通常由大量不同类型的可流动材料利用。例如，糖浆、浓汤、酱泥、浆料和其它材料可以与容器结合使用。本公开当然不限于任何具体的可流动材料。

示例性喷口14在图3中被示出为包括主体、基部凸缘15和握持凸缘17。基部凸缘从主体延伸。基部凸缘比袋上的开口大，使得围绕该开口的面板被焊接到基部凸缘上，从而提供基本流密连接。握持凸缘17可以包括可以为多个分离的凸缘那样的凸缘，这多个分离的凸缘构造成用于由填充设备握持和保持配件，以及用于由供定位该容器组件的其它容器进行保持（即，袋的盒在盒容器组件中的保持）。除其它材料外，所述配件可以包括HDPE材料或聚丙烯材料。再次，本发明不限于借助任何具体的喷口或任何具体构造的喷口、或者由任何具体材料形成的喷口来使用。

示例性盖组件16在图4和图5中的每个图中被示出为包括基部40、密封膜42（仅图5）、保持环44（图5）以及盖/密封件46。主体40包括顶面50、底面52和开口54。通常，主体和盖可以一体成型（很像由Scholle公司出售的Sentry产品）。密封膜和保持环包括联接至基部的单独的元件。在某些实施方式中，盖可以被省除，并且膜密封件（由箔或聚合物膜形成的）可以与主体的顶面50密封地接合。该膜是易碎的并且在将引流管或探测件插入盖组件的开口54之前或同时被刺穿。典型地，基部和盖以及所述环由诸如HDPE或聚丙烯之类的聚合物形成，但同样也可设想其它材料。

参照图4，顶面50包括周向盖密封凸缘56。该周向盖密封凸缘56通常在利用盖46时被采用。盖46包括相似的密封凸缘56’，该密封凸缘56’与盖密封凸缘56一起在接合时提供密闭密封。在其中利用膜密封件的实施方式中，密封凸缘56能被省除，并且膜密封件可以密封住位于盖密封凸缘的位置外侧的周向密封表面57。附加地，可以在盖上设置诸如结构51、51’的显窃启结构。

参照图5，主体40的底面52还包括喷口接合通道58，该喷口接合通道构造成接合并保持诸如容器10的喷口14的喷口。通常，密封件是密闭的并且由喷口和通道58中的每个的弹性变形来产生。通道58由内周向凸缘60和外周向凸缘62限定，所述内周向凸缘60和外周向凸缘62相对于开口并且相对于彼此同心地定位。将理解的是，在许多实施方式中，内周向凸缘60形成开口54的外壁。在其它实施方式中，开口的外壁可以包括与周向凸缘60、62间隔开（优选地与周向凸缘同心）的单独的结构。

参照图5和图6，开口54在图5中被示出为包括内表面64和定位在该内表面的下端处的膜接合凸缘66（即，由内表面和膜接合凸缘限定）。内表面64包括凹入周向通道67、基部通道68以及位于该凹入周向通道67和基部通道68之间的膜接合表面。在所示实施方式中，膜接合凸缘66成角度而使得凸缘的表面与膜接合表面69成锐角。当然，这是示例性的并且不被视为是限制性的。附加地，向内倾斜的引导壁部63可以周向地设置在凹入周向通道的上方，从而在保持环处于其可操作位置时在该保持环的位置上方朝着膜向内引导探测件。类似地，上部向内倾斜的下引导壁部65从膜接合凸缘66的悬垂区域61延伸并且引导膜，并且继而朝着开口的中心引导探测件。已经发现的是，这样的部分65大大地限制了由探测件进入不太理想的位置而引起的膜的损坏。

参照图7至图9，密封膜42被示出为包括主体附接凸缘70、阀体90和连接器区域120。密封膜包括硅聚合物材料，但也可以设想使用其它材料。这样的材料包括但不限于天然橡胶和合成橡胶以及低硬度聚合物。通常密封膜具有大致圆形的周向构造，其中主体附接凸缘具有环形构造。当然，外周边构造不限于大致圆形的构造，而且也被设想使用其它形状。

还参照图6，主体附接凸缘70包括上密封表面72、下密封表面74、外密封表面76和连接器联接界面78。主体附接凸缘具有大致三角形截面构造。在这样的构造中，外密封表面76大致竖直取向，并且包括从该外密封表面的上端向外延伸的上凸缘86。连接器联接界面78与外密封表面76间隔开并且位于该外密封表面内侧。上密封表面72横跨该上密封表面72和连接器联接界面78的上端延伸。下密封表面74横跨外密封表面72和连接器联接界面78的下端延伸。

如将说明的，外密封表面76密封住膜接合表面69。附加地，下密封表面74密封地接合膜接合凸缘66。最后，上密封表面密封地接合保持环44的密封膜接合表面182。所述环将主体附接凸缘70压在膜接合凸缘66上并且材料的天然弹性形成基本上流密密封。

参照图8和图9，阀体90被示出为包括大致杯状构件。阀体包括侧壁结构92和基部壁结构94。在所示的实施方式中，侧壁结构92包括大致环形的箍状构件，其中基部壁结构94横跨在侧壁结构的界限内。

侧壁结构92包括内表面96和外表面98。内表面包括上端106和下端108。内表面从上端106到下端108向内倾斜。在上端和下端之间设置向内突起110。在所示的实施方式中，向内突起包括具有大致半球状截面构造的环形隆起。当然，也可以设想其它构造。向内突起有助于朝着阀开口104引导探测件，并且向侧壁提供附加的强度措施以阻止在插入探测件期间对密封膜的损害。

侧壁结构92的外表面98包括上端114和下端116。通常外表面大致垂直于基部壁结构94。在所示的实施方式中，外表面98基本在与膜接合凸缘66间隔开的取向上顺应膜接合凸缘66，并且具体地，外表面98略向内倾斜。外表面98的下端116可以包括基本匹配膜接合凸缘66的表面变化的倒角99。

侧壁结构92在内表面96的下端108和外表面98的下端116处的厚度分别大于在内表面的上端和外表面的上端处的厚度。这样，侧壁结构的下端的变形相对于其顶部被最小化，并且在探测件以不对准阀开口104的方式被插入的情况下附加的厚度提供更多的缓冲。

参照图7至图9，基部壁结构94包括内表面100、外表面102和阀开口104。内表面100与外表面间隔开使得基部壁结构94在侧壁结构92内厚度是基本均匀的。

阀开口104包括多个构造成分离且密封地接合穿过其插入的探测件的狭缝。典型地，在被设想用于密封膜的材料的情况下，在移除探测件时，材料再接合而使得狭缝基本阻止流体从其通过。在所示的实施方式中，示出了大致雪花状的构造，该雪花状构造特别适于把持和密封地接合例如柱状构造的探测件。

连接器区域120在图6中被示出为包括内界面122和外界面124。内界面122接合阀体90的侧壁结构92。外界面124从密封膜延伸，并且具体地从连接器联接界面78延伸。外界面124与下密封表面74的下端间隔开，从而形成确保连接器区域与膜接合凸缘的接触能被最小化的通道。

参照图6，保持环44包括具有主体接合突出部180、密封膜接合表面182和内壁结构184的箍状结构。突出部180被示出为包括绕保持环的外周边向外延伸的凸出部。

突出部180构造成能被插入和约束在凹入通道67内。在突出部被插入通道67内的情况下，密封膜42的主体附接凸缘70变得被压缩从而在密封膜42的下密封表面76和开口54的膜接合凸缘66之间形成流密密封。具体地，所述环压靠在膜上使得该膜的基部表面压靠在主体附接凸缘上并且上密封表面72接合密封膜接合表面182。密封膜的天然弹性允许抵靠环和主体密封接合。典型地，密封膜接合表面包括接合膜自身上的类似构造的表面区域的表面区域。接合的表面区域使得在它们之间形成有效密封。

内壁结构184构造成阻止膜与膜接合凸缘66即将接合时对膜的破坏。典型地，与当前盖组件相关联的袋在充满时可以具有例如25磅等的重量。这样，当落在被设计成延伸穿过膜的探测件式分配器上时，对膜的破坏被引起高度关注。已经发现，对膜破坏的可能通过目前构造的内壁结构184而被大大降低。内壁结构184包括向内倾斜保护凸缘186，该保护凸缘在膜的一部分上延伸并且径向向内延伸超过膜接合凸缘66的向凸出部。向内倾斜的保护凸缘终止于大致平坦的壁187，该壁大致平行于开口的纵向轴线。

在这样的构造中，向下突出的探测件可以撞击内壁结构184，该内壁结构将朝着膜向内引导探测件。当探测件被引导到膜时，探测件与膜的接合发生在与膜接合凸缘66间隔开的部位处，并且因此观察到给予的附加措施。向内倾斜角构造成以大约20°至50°的锐角向内倾斜，然而，本发明不限于此。

此外，膜的构造提高了经受来自向下突出的探测件的冲击的能力。侧壁结构和连接器区域构造成都朝着阀开口偏转并引导探测件。具体地，内表面96向内倾斜以朝着阀开口推动探测件。附加地，侧壁结构的下部由于更大的厚度而偏转较少以进一步朝着阀开口推动探测件。仍进一步，更大的厚度和向内突起还对膜提供附加保护以提升膜的完整性。

如图2所示，盖附接至喷口。管202延伸穿过开口54。不同于图1中所示的，密封膜与主体结合。有利地，容器自身包括密封膜，因为该密封膜直接与盖和喷口联接并且直接移动盖和喷口，因此该密封膜不会相对于容器移动。另外，密封膜和盖组件包括多个限制对它们进行损害并且使它们泄漏的结构，即使在探测件最初未与它们适当地接合的情况下也是如此。

在前描述仅仅阐述和例示了本发明，但本发明并不限于此，除非所附权利要求被限制到这种范围，因为本领域技术人员在面对本公开时能够在不背离本发明的范围的情况下进行修改。

Claims (14)

1.一种盖组件，所述盖组件包括：

-主体，该主体具有贯穿该主体延伸的开口以及围绕该主体的喷口接合通道，所述开口具有顶端和底端，并且包括具有凹入周向通道的内表面以及靠近该凹入周向通道定位的膜接合凸缘；

-密封膜，该密封膜覆盖所述开口并且包括主体附接凸缘、阀体和连接器区域，所述阀体形成从所述主体附接凸缘向内并且在朝着所述开口的所述底端的悬垂方向上延伸的大致杯状构造，所述阀体包括具有内表面和外表面的侧壁结构以及横跨所述侧壁结构的所述内表面的基部壁结构，所述内表面朝着所述开口的所述底端向内倾斜而使得所述侧壁结构的厚度远离该侧壁结构的上端增加，所述基部壁结构具有贯穿该基部壁结构延伸的阀开口，所述连接器区域将所述阀体的上端联接至所述主体附接凸缘，所述密封膜定位在所述膜接合凸缘上而使得所述主体接合凸缘和所述膜接合凸缘处于覆盖接合状态，和从所述侧壁结构的内表面向内延伸与所述侧壁结构的内表面的上端和下端间隔开的向内突起；以及

-保持环，该保持环包括突出部、密封膜接合表面和与该密封膜接合表面相对的内壁结构，所述保持环定位成使得所述密封膜接合表面与所述密封膜处于覆盖接合状态，于是所述突出部在所述主体的所述凹入周向通道中的延伸以可释放的方式保持所述覆盖接合并且使所述保持环偏压在所述膜上，其中，所述向内突起径向向内延伸超过所述保持环的所述内壁结构。

2.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述保持环的所述内壁结构径向向内延伸超过所述密封膜的所述主体附接凸缘。

3.根据权利要求2所述的盖组件，其中，所述保持环的所述内壁结构径向向内延伸超过所述密封膜的所述连接器区域。

4.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述密封膜包括与所述主体的所述开口匹配的大致圆形构造，所述主体附接凸缘包括具有大致三角形截面构造的大致环形构造。

5.根据权利要求4所述的盖组件，其中，所述向内突起包括环形隆起。

6.根据权利要求4所述的盖组件，其中，所述侧壁结构的所述外表面与所述主体的所述开口的与该外表面大致对应的部分大致均匀地间隔开。

7.根据权利要求4所述的盖组件，其中，所述阀开口包括贯穿该阀开口延伸的大致雪花状图案的狭缝。

8.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述基部壁是大致平坦的。

9.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述保持环还包括向内倾斜的保护凸缘，该保护凸缘终止于大致平坦的壁，该壁大致平行于所述开口的纵向轴线。

10.根据权利要求1所述的盖组件，该盖组件还包括以可移除的方式联接至所述主体的盖，所述盖在所述盖组件与袋可操作地接合时阻止接近所述开口和所述密封膜。

11.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述保持环的所述内壁结构包括向内倾斜的表面。

12.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述向内倾斜的表面以锐角倾斜并且终止于大致平坦的壁。

13.根据权利要求1所述的盖组件，其中，所述开口还包括定位在所述凹入周向通道上方的上部向内倾斜壁部。

14.根据权利要求13所述的盖组件，其中，所述开口还包括定位在所述膜的下方的下部向内倾斜壁部。