CN1075459C - 密封容器和把液体包装在该容器中的方法 - Google Patents

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Abstract

一种密封容器包括四片叠置的片材(1、2、3、4)。片材1包括一焊接于片材(2)的一部分上的预切割小片(5)。一通道(10)形成在片材(2)和(3)之间，并起到一个在形成于片材(1、4)之间的密封容器的内部与外部之间的一阀的作用。片材(2、3)中的一切割部(9a)使通道(10)与形成在片材(1、4)之间的容器内部相连通。通过拉小片(5)，由片材(2)形成的通道(10)的壁被撕破，使该通道与外部相连通。

Description

密封容器和把液体包装在该容器中的方法
本发明涉及一种装有阀的密封容器，该阀位于容器内部并形成在两柔软片材之间，该两柔软片材从容器的一边缘延伸到另一边缘并沿两条不会聚的连接线连接在一起，使得当所述柔软片材分开时，在它们之间形成一通道。
装有一阀、该阀在袋子的内部并形成在两柔软片材之间、且经过袋子的一部分的密封袋是已知的，这些片材沿两不会聚的线连接在一起，使得当所述片材被分开时，有一通道形成在它们之间，并除了通道的与袋子的一边缘相邻的那个端部之外，以密封方式固定在袋子的诸边缘之间。该通道允许流体在袋子的内部与外部之间通过，一旦使这些片材分离的力不再作用于其上时，柔软片材彼此相互紧紧贴合，从而防止所述流体流出袋子。
这类袋子是已知的，并在WO 95/23742、FR2711115或FR 1338549中有所描述。
形成这些密封袋的阀的通道的两个端部通常是敞开的，这意味着它不能向使用者担保在购买袋子之前有关它的使用情况。因此，除了购买者得不到保证袋子是否仍然装有最初包装量的制品之外，他对所包装的制品的卫生状况也不能得到任何保证。
US-3687358提出了一种允许进入袋子的内部的打开系统，这种敞开系统包括在袋子壁的内表面上的、由其边缘固定到该壁上并在其中心的一薄弱层。固定于薄弱层的袋子壁的那部分焊接于该薄弱层，从而通过拉小片使薄弱层破裂，袋子被打开。
WO 95/23742提出了阀通道的内端由一附加盖封闭，因而需要为包装增加另一个部件。封闭通道的内端保证了被包装在袋子中的制品的卫生，但不能保证通道本身的卫生。
这类具有一阀的密封容器都还存在另一个问题。为了能有效地工作，在两柔软片材中形成阀的通道必需足够长，以提供有效密封。迄今所提出的方案中，阀的外开口是由一在一内片材与袋子一壁之间的折或一连接点所形成的，通过使通道与袋子的主轴成一角度来增加通道的长度，这意味着该通道的长度比柔软片材延伸进袋子的长度要长。然而，尽管如此，所用的柔软片材的尺寸要比通道的宽度大得多，这意味着浪费了相当多的材料。
本发明的发明者找到了一种同时能解决两个问题的方法，即形成一通道，象在其中形成通道的片材一样，该通道从密封容器的一个边缘延伸到另一个边缘，这样可以使用其宽度超过该通道的宽度不多的片材。
虽然可以优化使用穿过密封容器的片材而同时能达到足够长度，但是，这种类型的通道不能与容器的内部或外部相连通，在这样的阶段，只能简单地形成一对容器的内部和外部密封的空间，而不象现有技术中的阀的倾斜通道那样。
为此，在形成通道的那些片材中的至少一个片材上、在形成该通道的不会聚的连接线之间形成一切割部，从而使它与外部连通。这样它形成了一个与密封容器的内部连通的通道，但从外部却不能进入，从而提供了防止破坏所需的所有保证。
为了使消费者能够用一简单而实用的装置进入该通道的内部，在容器的壁中切割一小片，该小片的一部分固定于用来形成通道的相邻片材，并在两不会聚的连接线之间的与前述的切割部分远离的位置。该小片的端部保持自由，以便能够用手抓住。在小片的周围、在容器的壁与相邻片材之间形成一密封连接。通过拉该小片的自由端，固定于小片的片材局部撕破，从而提供了入口，此入口不能直接通到密封容器的内部而是通到阀通道的内部，使得一饮用管可以导入该通道，这样使通道的两壁被分开，从而吸取容器中的液体。
除了最佳使用形成阀的片材材料之外，本发明的目的之一是最佳使用袋子的容积。在已有技术的袋子中，袋子的顶部保留敞开，以便充填。在这种情况下，充填程度不能很高，否则在焊接顶部边缘时，液体会从袋子中溢流出来。这意味着液体装入袋子的程度不能很高。当然，可以通过阀的通道来充填袋子，但液体将会留在该通道中，为此，在首次使用袋子之前，通道必需保持良好的卫生，而这是人们难以接受的。
有利的是，本发明在形成阀的通道的所述柔软片材之间形成一第二通道，该第二通道有一与所述容器的一边缘相邻的外端和与该容器的内部相连通的另一端。
本发明的另一个方面是把一种液体包装在具有所述第二通道的一袋子或容器内的方法，根据这种方法，先形成袋子与两个通道，至少使与所述袋子的边缘相邻的所述第二通道的外端保持敞开，所述液体通过该第二通道导入，随后密封第二通道的所述外端。
最后，本发明的另一个方面是使用如权利要求15所述的所述密封容器。
在形成本发明主体的容器的许多优点中，所提出的解决办法与已有技术的方案相比不增加任何附加的部件，小片是由容器的壁的一部分所形成的。因此，该方案不会导致生产成本的增加。此外，只要对现有生产线作略微改变就能利用现有的生产线，从生产的角度来看，这是一个不小的优点。
本发明的容器受到保护，能避免遭破坏的任何企图。在首次使用袋子之前，一直能极佳地保证卫生条件。尽可能减少了形成袋子和阀的部件数量，不需要添加附件来保证阀不被破坏。生产通道所需的片材的面积和袋子的可充填的容积被最佳地优化。
通过阅读下面、结合示意性地以及以举例方式说明本发明的、形成本发明主体的一个密封容器的实施例和各种变化形式的附图所作的描述，本发明的其它的优点也将得以显现。
图1是一侧视图，它示出了在制造本密封容器的过程中的各个阶段。
图2是图1的Ⅱ-Ⅱ处的平面图。
图3是图1的Ⅲ-Ⅲ处的平面图。
图4是图1的Ⅳ-Ⅳ处的平面图。
图5是图1的Ⅴ-Ⅴ处的平面图。
图6是图1的Ⅵ-Ⅵ处的平面图。
图7是图1的Ⅶ-Ⅶ处的平面图。
图8是图7的Ⅷ-Ⅷ处的剖视图。
图9是图7的Ⅸ-Ⅸ处的剖视图。
图10、11和12是一密封袋的立体图，它们示出了袋子使用过程中的三个阶段。
图13至15是另一形式的袋子的立体图，它们示出了袋子使用过程中的三个阶段。
图16至19示出了形成本发明主体的又一形式的容器的制造过程中的各个阶段。
图20是图1的制造过程的另一形式的部分侧视图。
图21是剖视图，它示出了图20的制造过程中在a-、b-b、c-c、d-d、e-e和f-f处的相继阶段。
图1示出四条诸如聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚酰胺的单层或多层热塑性塑料膜的无端环形带1、2、3和4，用它们来制造本发明主体的密封袋。较宽的带1和4用来形成袋子的壁，而较窄的带2和3用来制造阀。作为优先选择，带2和3薄膜的厚度小于带1和4薄膜的厚度，带2和3的厚度为40微米左右，带1和4的厚度为100微米左右，以便使带2和3比较柔软，以便使阀较容易关闭。制造这种袋子的各个步骤在带1至4上依次进行，并由图2至7示出，其中袋子的宽度以链线表示。
第一项加工步骤是在片材1上进行的，它包括按一定的间隔预切割小片5。每一小片5所处的位置靠近袋子的拐角之一。该小片5的端部被割出，而其平行的边缘是以这样一种方法预切割的，即在使用之前，让小片5仍能保留在片材1的平面中。
第二项加工步骤(图3)包括以与小片5之间的间隔相对应的一定的间隔在片材2上沉积一矩形的耐热油墨或漆。
第三项加工步骤包括沿两平行线7和8(图4)焊接片材2和3，从而在它们之间留下一通道10，通道的柔软壁通常是相接触的，但可以彼此分开，从而成了能控制被包装的液体的吸用的阀。这些焊接部分7和8在具有耐热的漆的部位变窄。在同一加工步骤过程中，在焊接部分7和8做出两个平行的切割部分9，一横向切割部分9a连接平行的切割部分9，使通道10与外界相连通。
在第四项加工步骤(图5)的过程中，通过焊接部分11使两条带2和3焊接到带1上，该焊接部分11沿带2和3的外边缘并接近带1的边缘延伸。还形成一焊接部分12，该焊接部分12围绕沉积在片材2上的耐热的矩形漆6的长侧，并穿过该矩形6的宽度，使片材2和3在通道10的部位不焊接在一起。还形成一呈矩形的、叠加在耐热的矩形漆6上的焊接部分13，以仅仅使片材1和2在该矩形13的部位焊接在一起。
接下来，在下面的步骤中，用第四条带4覆盖带1、2和3，并在密封袋15的三侧形成三个焊接部分14a、14b和14c，其中之一的14b沿带1和4的其中一个边缘，其它两个焊接部分14a和14c与这些带相垂直。与带1和4的另一边缘相邻的第四侧保留敞开，以便随后灌注密封袋15。
最后的步骤包括使在两个相邻的焊接部分14a和14c之间的密封袋彼此分离。
图7示出的密封袋15已可以装入要包装的液体，装入液体之后，焊接第四侧，以密封的方式封闭液体。
图7所示的袋子装料之后，袋子的内装物是不能直接从热密封的包装袋饮用的。这是因为没有饮用密封袋内装物的开口，这就意味着这种袋子能够防包装被破坏，而且能够查出任何破坏行为，还意味着在没有饮用袋子内装物的开口的情况下，能保证包装的卫生条件。
图10至12示出了怎样用一饮用管或某种通道17让液体从内部通到外部来取用袋子的内装物。为此，只要提起小片5并把它拉向袋子15的边缘14c就可以。小片5沿焊接矩形13焊接到带2，后者形成通道10的一个壁，拉此小片，就能撕破壁2，这样就能在通道10中形成一个开口16。该开口允许诸如饮用管或灌注装置的管件17的插入。该管件17必需长到能从通道10的切割端9a露出来，使密封袋中的内装物与外界相通。
如果要在袋中的内装物饮用完之前中断这种连通，只要缩回饮用管17就可以，使其端部从通道10的切割端9a向后移一段距离。作为优先选择，如图7和12所示，通道10的起始处有一加宽部10a，当饮用者想停止饮用液体时，该加宽部10a允许饮用管17的折起来的端部17a容纳和保持在位。加宽部10a的这一端还形成一用于饮用管17的端部17a的止动部，以防该饮用管被过份推入通道10，从而打开由通道10形成的阀。如图10至12所示，连接在密封袋15的壁1上的小片5的边缘与焊接部分14c相邻，这意味着该焊接部分限制了向后拉小片5的量或长度。
在图13至15示出的另一形式中，在安装有阀的袋子15的那一部分上，增加了一条较硬的材料，诸如一条(在200-250微米数量级)的较厚的材料18，例如与用于片材1至4的相同类型的热塑性薄膜。这条带18有平行的凹痕线19，它们是通过冲压而形成的。把该带18焊接到小片5上而固定于袋子，小片5本身围绕矩形13焊接于片材2，如图5至7所示。
通过拉带18，小片5也被拉起，通道10的壁被撕破，从而打开了阀。然后使带18与小片5分离，选择拉开该带18与该小片5之间的焊接部分使其对拉开所呈的阻力比拉开小片5与片材2之间的焊接部分13的要低。一旦带18分离，沿凹痕线19弯曲带18，以根据它所具有的形状形成一可用作饮用管或灌注管的管子，并如前插入开口(见图15)。
图16至19示出了又一种形式，在这种形式中，除用作一阀和用作吸用包装在袋子中的液体的管子的通道10之外，还有一仅用来充填袋子的通道20。
根据该又一形式来制造袋子的加工步骤与前面实施例中所述的相同，所以将简单地描述有关该形式的那些加工步骤。
如前所述，在用来形成袋子中一个壁的片材1上预切割所述开口小片5。同时，一层预留漆6沉积在片材2上，该片材用来形成阀。从图16至19可以看到，
预留漆层6还在形成袋子周界的焊接部分14a的部分宽度6a以及该焊接部分14a的一段长度上延伸，其理由将在下面说明。
其次，沿线7和8焊接片材2和3以形成通道10，并形成切割部分9，使该通道与袋子的内部相连通。至于通道20，它形成在焊接部分8与一沿片材1和2的内边缘延伸的焊接部分21之间。
一旦形成了通道10和20，用一焊接部分22(图17)使片材2和3连接于片材1，该焊接部分22有一开口22a与小片5的头部5a相叠合。和前面一样，该焊接部分把小片5的其余部分连接到袋子的壁1上，预留漆6的作用是防止两壁2和3在它们之间的通道10的部位被焊接在一起。
在该步骤(图18)，片材4叠加在片材1、2和3之上，它们边缘对边缘焊接在一起而形成密封袋。在这一过程中，设法使带子边缘的焊接而覆盖有预留漆的区域6a相叠合，目的是使袋子的该部分保留打开状态。
下一个加工步骤是把一折起来的饮用管17插入通道10，把一充填插管(fillinglance)23插入通道20。一旦充填完毕，焊接袋子的边缘，即焊接由于预留漆6a而保持自由的宽度部分的袋子的边缘，从而密封通道10和20的端部，如图19所示。
然后撕下小片5给予饮用管17和分配通道10以入口，至此，这种袋子就可象前述的袋子那样使用。
当然，也可以不把饮用管放在通道10中，在这种情况下，当袋子的边缘被焊接起来时，该通道的外边缘可以密封，而只让与该边缘相邻的第二通道的端部保持敞开。
虽然本发明的基本优点是就柔软壁密封容器来说的，但本发明也可应用于其它类型的包装液体的密封容器。当然，本发明绝不限于固定在容器壁的内表面上的薄膜由穿过容器的长度或宽度的一带所组成，但是，使用这类带是有利的，因为它能使本发明的容器由带的形式的材料连续不断地生产出来。带34的整个表面区没有必要都焊接到袋子壁1的内表面。实际上，所要求的只是它被焊接到小片5的本体5b上，以及与小片5的捏拿端5a相邻的薄膜34的未焊接部分通过密封连接而与袋子的内部隔离，以防液体可流出，除非焊接到小片5的本体5b的那部分薄膜34被撕破。
图20和21不仅示出了图1至7的方法的另一种形式，还示出了设置在形成袋子的片材1与4之间的形成在片材2与3之间的阀的另外一种形式。在该又一形式中，没有示出片材1，但它是当然存在的。
图20中进行的第一加工步骤是通过图21的a-a部分示出的，并与形成阀的通道10’的边界的焊接部分7’和8’相对应。如所看到的，该通道没有平行的边缘，使通道10的横截面具有变化的目的和功能将在下面说明。靠近通道10’一端形成一横向的焊接部分42，该焊接部分的用途也将在下面说明。
下一个加工步骤包括形成切割部9’和9’，以使该通道10’与外界相连通。切割部9’呈U形状，其两臂长度不等。从图可以看到，该U形切割部9’的臂的不对称性与通道10’中部变窄的不对称性相一致。通道10’和切割部9’的不对称性已表明可以提高阀的密封，也就是说，提高从该通道不对称的窄部延伸的通道10’的那部分和切割部9’和9’a的密封性。
在下一个部分c-c示出的加工步骤的过程中，一饮用管17’插入通道10’。该饮用管的直径基本上与形成在通道10’入口的窄部相对应。这意味着饮用管密封了通道10’的输入端，而它又意味着可以防止在打开阀的过程中可能在通道10’与饮用管17’之间流动的液体离开该通道10’。还要指出的是，插入通道10’的饮用管17’的端部有一个突出部分17’，该部分可防止饮用管17’脱离通道10’，该突出部分抵在位于通道10’入口的窄部。此外，横向焊接部分42可以限制饮用管17’在通道10’内的移动。
d-d部分示出的加工步骤是同时在形成袋子的其中一个壁的片材4上进行的。它包括切割小片5。
在插入饮用管17’的加工步骤(c-c)与下一个加工步骤d-d之间，片材4连接其它两个片材2、3，一不能焊接的片材(未示出)插在饮用管与靠近片材4的片材3之间。这意味着在加工步骤e-e中制成的焊接部分40仅仅使片材3和4焊接在一起，开口40a使小片5的端部5a保留成为自由端，该小片的其余部分焊接于片材4。
最后的加工步骤包括在形成通道10’的焊接部分7’和8’与袋子的壁4的之间形成两个点焊部分41以及两个平行的焊线43，它们的间隔与通道10’的焊接部分7’和8’的间隔相对应。这些焊接部分43使由通道10’形成的阀连接到片材2、3和4的相对的边缘。因此，它43界定了容纳饮用管17’的折过来部分的空间的宽度。至于点焊41，当突出部分17’a抵住位于到通道10’的入口的窄部时，它们防止片材2、3跟随饮用管17’，从而使阀可以关闭。

Claims (15)

1．一种装有阀的密封容器，该阀位于容器内部并形成在两柔软片材(2,3)之间，该两柔软片材从容器的一边缘延伸到另一边缘并沿两条不会聚的连接线(7,8)连接在一起，使得当所述柔软片材(2,3)分开时，在它们之间界形成一通道(10)，其特征在于，两不会聚的连接线(7,8)从容器的一边缘延伸到另边缘，位于两不会聚的连接线(7,8)之间的所述片材中的一片材(2)的一部分固定于一小片(5)，该小片(5)切割在容器的相邻壁(1)中并通过一个端部连接于该壁，而另一端是自由的，以形成一用来供手抓住的部分，在片材(2)与容器的相邻壁(1)之间的一密封连接完全围绕所述小片(5)的周边延伸，该小片(5)用来通过拉其自由端来撕破固定于其上的所述片材(2)的那部分，为了使所述通道(10)与外部连通，通过在所述不会聚连接线(7,8)之间的所述片材(2,3)中的至少一个上形成一切割部(9a)，该切割部远离固定于小片(5)的片材的那部分，用来使所述通道与所述容器的内部相连通。
2．如权利要求1所述的密封容器，其特征在于，所述小片(5)的连接于容器的壁(1)上的那部分与把容器的两壁(1,4)连接在一起的一焊接部分(14c,33)相邻。
3．如权利要求1所述的密封容器，其特征在于，由所述连接线(7,8)形成的通道(10)有一与通道的端部相邻的加宽部，加宽部的壁部分与所述小片(5)是形成一体的，该加宽部用来容纳一取用包装在所述容器中的液体的管子(17)的折起来的端部(17a)，该加宽部的端部用作一止动部，以防止取用管进入所述通道(10)的长度大于给定的长度。
4．如权利要求1所述的密封容器，其特征在于，比容器的壁(1,4)硬的带材(18)连接于其上，并与所述小片(5)的外表面形成一体，当该带(18)与所述容器分离时，使所述通道(10)被打开。
5．如权利要求4所述的密封容器，其特征在于，所述带材(18)上设置有凹痕线(19)，使得在折叠之后它能够形成一可插入所述通道(10)的管子，以打开阀，使包含在所述容器中的液体通过。
6．如权利要求1所述的密封容器，其特征在于，所述不会聚的连接线(7,8)平行于袋子的一个边缘延伸，与两个相对的边缘(14a,14c)连接在一起。
7．如权利要求1所述的密封容器，其特征在于，一第二通道(20)形成在所述柔软片材(2,3)之间，并有一靠近所述容器的一边缘的一外端和与该容器的内部相连通的另一端。
8．如权利要求7所述的密封容器，其特征在于，所述两通道(10,20)的两个的端部与所述容器的一边缘一致并彼此相邻。
9．如权利要求7所述的密封容器，其特征在于，所述通道(10’)在其靠近相对于所述切割部(9’a)的端部处的横截面有一窄部，该窄部的横截面基本上与所述饮用管(17’)的截面相对应。
10．如权利要求9所述的密封容器，其特征在于，所述通道(10’)的横截面的所述窄部还组成一个与和饮用管(17’)形成一体的相应的止动部(17’a)相互作用的止动部。
11．如权利要求1所述的密封容器，其特征在于，所述两个沿两条不会聚的线(7,8)连接在一起的片材(2,3)至少在位于所述通道(10,10’)上的两个点(41)即至少每一侧一个点上连接于容器的其中一个壁(1,4)之上。
12．把一种液体包装在如权利要求7所述的容器中的方法，其特征在于，先形成容器和两个通道(10,20)，至少使与所述容器的边缘相邻的所述第二通道(20)的外端保持敞开，所述液体通过该第二通道(20)导入，随后密封第二通道(20)的所述外端。
13．如权利要求12所述的方法，其特征在于，当形成所述容器时，一层预留漆(6a)沉积在所述柔软片材(2,3)的至少与靠近所述容器的边缘的所述第二通道(20)的外开口相对应的边缘之间，该层(6a)的宽度比形成容器边缘的焊接部分(14a)的宽度小，焊接容器的边缘，使对应于靠近容器的边缘的第二通道(20)的开口处的该焊接部分的宽度减少到所述预留漆层(6a)的宽度，并把此该宽度减小的焊接部分与之叠合，通过该第二通道(20)充填容器，在窄部的两个边缘之间形成一靠近所述预留漆层(6a)的横向焊接部分，所述焊接部分是形成在通过位于所述第二通道(20)的外开口处的预留漆层(6a)而该容器边缘的焊接部分(14a)的宽度得以保持自由的部分上的。
14．如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，当形成所述容器时，一层预留漆(6a)沉积在与和所述容器的一个边缘一致的所述第一通道(10)的另一端相对应的所述柔软片材(2,3)边缘之间，它相对于所述柔软片材(2,3)在所述不会聚的线(7,8)之间被切割(9)的端部，该层(6a)的宽度比形成容器边缘的焊接部分(14a)的宽度小，焊接容器的边缘，使对应于所述第一通道(10)的所述另一端处的该焊接部分的宽度减少到所述预留漆层(6a)的宽度，把该宽度减小的焊接部分与之叠合，一管状件(17)插入该通道(10)并被弯折，使它不能到达所述片材(2,3)在所述不会聚线(7,8)之间被切割之处，靠近所述预留漆层(6a)处形成一横向焊接部分。
15．使用如权利要求3或7所述的密封容器来包装液体，其特征在于，把一可取用包装在所述容器中的液体的可取出的管子(17)导入所述通道(10)，可取出的管子的位于该通道外侧的那部分被弯折过来，为了防止该取用管(17)进入所述通道时超过预定的长度，该弯折过来的部分(17a)的端部与所述通道(10)的所述加宽部的底部相抵。
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