CN110049926A - 具有抗堵塞脱气阀的柔性包装及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种具有单向、压力均衡或脱气阀的柔性包装及其制造方法。该包装包括曲折路径，该曲折路径防止颗粒材料例如细粉末堵塞或干扰所述阀的打开和关闭。该包装包括热密封，该热密封包括不连续部或间隙，该不连续部或间隙限定了阀与包装内的颗粒材料位于其中的隔间之间的曲折路径，从而允许包装中捕获的空气和内部气体通过阀逸出，同时通过将细粉末、灰尘和颗粒捕获或收集在曲折路径中来防止它们到达阀本体。

Description

具有抗堵塞脱气阀的柔性包装及其制造方法
相关申请的交叉引用
该PCT申请要求根据2016年12月9日提交的、题目为“FLEXIBLE PACKAGES WITHCLOG RESISTANT DEGASSING VALVE AND METHODS OF MAKING THE SAME”的美国专利申请序列No.62/432,135的35U.S.C.§119(e)的权益，并且还要求根据2017年10月18日提交的、题目也为“FLEXIBLE PACKAGES WITH CLOG RESISTANT DEGASSING VALVE AND METHODS OFMAKING THE SAME”的美国专利申请序列No.15/787,180的35U.S.C.§120的优先权，后者又要求根据2016年12月9日提交的申请序列No.62/432,135的35U.S.C.§119(e)的优先权，并且上述申请的全部公开内容都通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及柔性包装，并且更具体地涉及由于包装的构造是抗堵塞的而包括单向脱气或压力均衡阀的柔性包装，以及制造这种包装的方法。
背景技术
本发明总体上涉及柔性包装，并且更具体地涉及用于将产品保持在气密密封的条件下例如与环境大气隔离、同时允许空气和其它气体从包装中逸出从而减压并减少内部体积的柔性包装。
众所周知，与相对刚性的包装例如纸箱相比，柔性包装的主要优点是，在填充柔性包装之前，它占据非常小的体积，并且在其被清空其内容物之后，它容易塌陷，从而将其体积减少到大约未填充包装的体积。就存储而言，前一特征是显著的优点，而从可处置性的观点来看后一特征是显著的优点。一种常见类型的用于在真空下保持货物直到包装被打开的柔性包装是所谓的“插角”包装或袋子。通常，这种包装由单层或多层的柔性原料网例如聚乙烯、聚酯、聚丙烯、金属箔以及它们的组合的卷材形成为具有面板、后面板和一对插角侧的管状本体。每个插角侧都由一对插角部分和插入在一对外折叠边缘之间的中心折叠边缘形成。袋子的下端通常沿着在袋子的靠近其底部边缘的宽度上横向延伸的线永久密封例如热密封。袋子的顶部通常以多种方式横向地在袋子的整个宽度上被密封，以将内容物保持在气密密封下直到袋子被打开。
用于将干燥物品、粉末或其他颗粒材料保持在密封条件下的各种类型的柔性包装已经在专利文献中公开，并且现今可以商购获得。在下列美国专利号中能找到这种包装的示例：4,359,467、4,310,118、4,576,285和4,913,561。在袋子填充过程期间，空气通常被截留在密封袋子内，使得单向脱气阀结合到袋子壁的区域中是有利的。在没有脱气阀或压力释放阀的情况下，当袋子被堆垛或掉落时，被困在密封的柔性包装内的空气会产生破损。此外，一些包装产品废气(脱气)，需要压力释放阀，以允许在包装过程后随时间产生的气体逸出。单向阀使这些气体能够逸出，同时防止环境空气进入。因此，通常的做法是将单向脱气阀结合在气密密封的柔性包装中，以使得在密封过程中捕获的或由包装内的颗粒材料产生的任何气体从包装中离开，同时防止空气通过阀进入包装。这种单向脱气阀的示例在美国专利No.3,595,467、No.3,799,427、No.4,420,015和No.4,444,219中示出。
使用单向脱气阀用于包装干燥物品的长期已知问题是可能由封装在包装中的产品的细粉、粉末或灰尘(颗粒)堵塞阀。颗粒可以随着朝向阀移动并且移动通过阀的空气行进，从而或者通过堵塞夹带气体逸出的路径或者通过保持路径打开以使环境空气重新进入包装而使阀密封机构淤塞。在现有技术中已经公开了几种防止这种堵塞的装置。它们最常使用过滤介质或阀构造细节来将空气与颗粒分离，但是可能是昂贵的、不可靠的或者允许堵塞以极小的颗粒大小材料继续。在美国专利No.4,890,637、No.5,547,694、No.5,927,336、No.6,070,728和No.7,972,064中公开了用以防止细粉末、颗粒和其它包装货物堵塞单向脱气阀的进一步改进。
虽然上述包装可以通常适合于它们的预期目的，但是它们具有一个或多个缺点，例如有效性、简单性和易于构造、成本。本发明解决了现有技术的需要。
发明内容
本发明的一个方面是一种用于将颗粒材料容纳在其中的柔性包装。所述包装基本上包括单向脱气或压力均衡阀以及袋子。所述袋子具有顶部部分、底部部分、第一侧、相对设置的第二侧和纵向延伸的轴线。所述袋子由柔性片材料形成，包括前面板、后面板、顶部横向密封线、底部横向密封线和中间密封线。所述顶部横向密封线位于所述袋子的所述顶部部分中。所述底部横向密封线位于所述袋子的所述底部部分中。所述中间密封线位于所述顶部横向密封线和所述底部横向密封线之间。所述袋子的在所述底部横向密封线和所述中间密封线之间的所述面板形成构成为用于在其中接收所述颗粒材料的隔间。所述袋子的在所述中间密封线和所述顶部横向密封线之间的所述面板线形成所述阀位于其中的通气空间。所述阀与所述通气空间和所述袋子外部的环境大气连通。所述中间密封线包括中心部分、第一端部分和第二端部分。所述中心部分具有关于所述纵向轴线横向延伸的长度并且具有第一端。所述第一端部分具有第一长度。所述第一端部分形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部。所述第二端部分具有第二长度。所述第二端部分形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部并且与所述纵向轴线成锐角延伸。所述中心部分沿所述中心部分的所述长度将所述面板固定在一起。所述第一端部分沿除了所述第一端部分中所述面板彼此不固定的短间隙之外的所述第一长度将所述面板固定在一起。所述第二端部分沿除了所述第二端部分中所述面板彼此不固定的短间隙之外的所述第二长度将所述面板固定在一起。所述间隙形成曲折路径，所述曲折路径构成为使气体能够通过其从所述隔间流动到所述通气空间，同时减少所述颗粒材料进入所述阀的机会。
根据本发明的包装的一个方面，所述第一端部分与所述中心部分共线。
根据本发明的包装的另一个方面，所述第二端部分与所述纵向轴线成锐角延伸。
根据本发明的包装的另一个方面，所述中间密封线还包括第三端部分。所述第三端部分具有第三长度，并且形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部。所述第三端部分与所述纵向轴线成锐角延伸。所述袋子是具有第一插角侧面板的插角袋子，所述第一插角侧面板在所述第一侧通过一对外折叠边缘固定在所述前面板和所述后面板之间。所述第一插角侧面板包括通过位于所述外折叠边缘之间的内折叠边缘彼此连接的前插角部分和后插角部分，其中，所述第一端部分沿着所述第一端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第一长度将所述前面板固定到所述前插角部分。所述第一端部分还沿着所述第一端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第一长度将所述后面板固定到所述后插角部分。所述第二端部分沿着所述第二端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第二长度将所述前面板固定到所述前插角部分。所述第二端部分还沿着所述第二端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第二长度将所述后面板固定到所述后插角部分。
根据本发明的包装的另一个方面，所述面板包括相应的内表面，所述相应的内表面沿着除了所述间隙所在的位置之外的所述中间密封线彼此热密封。
根据本发明的包装的另一个方面，所述前面板、所述后面板和所述第一插角侧面板各自包括沿着所述中间密封线彼此热密封的相应的内表面。
根据本发明的包装的另一个方面，所述面板各自包括相应的内表面，并且其中，所述中间密封线包括在所述间隙的位置处的所述内表面上的可剥离涂层区域，于是在所述袋子内产生的内部压力导致所述可剥离涂层区域破裂，从而创建所述间隙。
根据本发明的包装的另一个方面，所述前面板、所述后面板和所述第一插角侧面板各自包括相应的内表面，并且其中，所述中间密封线包括在所述间隙的位置处的所述内表面上的可剥离涂层区域，于是在所述袋子内产生的内部压力导致所述可剥离涂层区域破裂，从而创建所述间隙。
根据本发明的包装的另一个方面，所述包装还包括第二插角侧面板，所述第二插角侧面板在所述第二侧通过第二对外折叠边缘固定在所述前面板和所述后面板之间，所述第二插角侧面板与所述第一插角侧面板类似地构造。
根据本发明的包装的另一个方面，所述包装还包括过滤器，所述过滤器位于所述通气空间内，并且构造成防止进入所述通气空间的任何颗粒材料进入所述阀。
本发明的另一方面需要一种制作用于将颗粒材料保持在其中的柔性包装的方法。所述方法包括提供具有顶部部分、底部部分、第一侧和相对设置的第二侧的袋子。所述袋子由柔性片材料形成，包括前面板、后面板。将单向脱气或压力均衡阀应用于所述前面板和所述后面板之一。在所述袋子上在其所述顶部部分处形成顶部横向密封线。在所述袋子上在其所述底部部分处形成底部横向密封线。在所述顶部横向密封线和所述底部横向密封线之间形成中间密封线，所述袋子的在所述底部横向密封线和所述中间密封线之间的所述面板形成构成为用于在其中接收所述颗粒材料的隔间，所述袋子的在所述中间密封线和所述顶部横向密封线之间的所述面板形成通气空间。所述阀与所述通气空间连通，所述中间密封线包括中心部分、第一端部分和第二端部分，所述中心部分具有关于所述纵向轴线横向延伸的长度并且具有第一端。所述第一端部分具有第一长度。所述第一端部分形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部。所述第二端部分具有第二长度。所述第二端部分形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部并且与所述纵向轴线成锐角延伸。所述中心部分沿所述中心部分的所述长度将所述面板固定在一起。所述第一端部分沿除了所述第一端部分中所述面板彼此不固定的短间隙之外的所述第一长度将所述面板固定在一起。所述第二端部分沿除了所述第二端部分中所述面板彼此不固定的短间隙之外的所述第二长度将所述面板固定在一起。用所述颗粒材料填充所述隔间，所述间隙形成曲折路径，所述曲折路径构成为使气体能够通过其从所述隔间中的所述颗粒材料流到所述通气空间，同时减少所述颗粒材料进入所述阀的机会。
根据本发明方法的一个方面，所述第一端部分与所述中心部分共线。
根据本发明方法的另一个方面，所述第二端部分与所述纵向轴线成锐角延伸。
根据本发明方法的另一个方面，所述中间密封线还包括第三端部分。所述第三端部分具有第三长度，并且形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部。所述第三端部分与所述纵向轴线成锐角延伸。所述袋子是具有第一插角侧面板的插角袋子，所述第一插角侧面板在所述第一侧通过一对外折叠边缘固定在所述前面板和所述后面板之间。所述第一插角侧面板包括通过位于所述外折叠边缘之间的内折叠边缘彼此连接的前插角部分和后插角部分。所述第一端部分沿着所述第一端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第一长度将所述前面板固定到所述前插角部分。所述第一端部分还沿着所述第一端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第一长度将所述后面板固定到所述后插角部分。所述第二端部分沿着所述第二端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第二长度将所述前面板固定到所述前插角部分。所述第二端部分还沿着所述第二端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第二长度将所述后面板固定到所述后插角部分。
根据本发明方法的另一个方面，所述前面板和所述后面板各自包括相应的内表面，所述相应的内表面通过加热的密封条沿着所述中间密封线彼此热密封。
根据本发明方法的另一个方面，所述密封条的宽度延伸超过所述袋子的所述外折叠边缘，以在所述外折叠边缘的内部形成所述间隙，并且所述间隙中的每个间隙具有预定宽度。
根据本发明方法的另一个方面，所述前面板和所述后面板各自包括相应的内表面，并且其中，所述中间密封线包括在所述间隙的位置处的所述内表面上的可剥离涂层区域，于是在所述袋子内产生的内部压力导致所述可剥离涂层区域破裂，从而创建所述间隙。
根据本发明方法的另一个方面，在所述通气空间中和所述阀上方设置过滤器，以防止进入所述通气空间的任何颗粒材料进入所述阀。
附图说明
将结合以下附图描述本发明，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是根据本发明构造的用于容纳脱气的颗粒材料的包装的一个示例性实施方式的局部剖视的等距视图，其中，包装包括用于由包装的内容物产生的气体通过包装中的阀离开包装的多个曲折路径，其中曲折路径最大限度地减少了阀堵塞的机会；
图2是沿图1的2-2线截取的放大剖视图；
图3是沿图1的3-3线截取的放大剖视图；
图4是沿图1的4-4线截取的放大剖视图；
图5是在包装中已经形成各种横向密封线之前所示的图1的包装的前体的前平面视图。
图6是在生产图1的包装的过程中的步骤期间所示的图5所示的前体包装的一部分的顶视平面图，其中，根据本发明构造的一个示例性热密封条用于形成曲折路径；
图7是像图6的顶视平面图一样的顶视平面图，但是示出了根据本发明构造的用以形成曲折路径的替代性的示例性热密封条；
图8是与图1类似的等距视图，但是示出了根据本发明构造的用于容纳脱气的颗粒材料的包装的示例性替代性实施方式，其中，包装包括用于由包装的内容物产生的气体通过包装中的阀离开包装的多个曲折路径，其中曲折路径最大限度地减少了阀变得堵塞的机会；
图9是沿图8的9-9线截取的放大剖视图；
图10是与图7类似的等距视图，但是示出了根据本发明构造的用于容纳脱气的颗粒材料的包装的另一个示例性实施方式，其中，包装包括用于由包装的内容物产生的气体通过包装中的阀离开包装的多个曲折路径，其中曲折路径最大限度地减少了阀变得堵塞的机会；以及
图11是与图5类似的前视平面图，但是是在包装中已经形成各种横向密封线之前所示的图10的包装的前体的一部分。
具体实施方式
现在参照附图中的各个图，其中，相同的附图标记表示相同的部件，图1中示出了根据本发明的一个方面构造的包装20的一个示例性实施方式。该包装被布置用于容纳颗粒材料10，例如细粉末，并且包括单向脱气或压力均衡阀22，以使得由颗粒材料产生的任何气体都能够离开包装或以其他方式均衡包装内的压力。在所示的示例性实施方式中，包装20呈插角袋子24的形式，该插角袋子由柔性片材料形成，该柔性片材料界定中空内部(隔间)26，颗粒材料10位于该中空内部中。在这个接缝处应该注意的是，袋子可以采用除插角袋子外的其他形式。例如，它可以是呈扁平袋子或小袋子的形式。
如后面将详细描述的本发明的优选实施方式，袋子包括至少一个位于中间的横向密封，该横向密封在隔间26和阀22之间产生曲折路径。横向密封包括不连续部或间隙，该不连续部或间隙导致将气体与包装内的颗粒分开的曲折路径。具有其间隙的位于中间的横向密封特别有效并且容易在插角袋子构造中实现，但是可以在其他类型的袋子中实现。在任何情况下，通过在由薄膜或层压件构造袋子而制成的密封线中放置小的不连续部或间隙，可以建立曲折路径，在该曲折路径内，气体流到阀22以逸出包装的内部26，同时颗粒在曲折路径内反弹并且在到达阀之前从气流中分离或沉淀出来。那些不连续部或间隙可以位于多个不同的区域中，并且可以具有不同的规格和形状以建立曲折路径。因此，用于使热密封线建立曲折路径的热密封条或其他装置也可以使用多种不同的尺寸、形状和规格来建立曲折路径。
现在转到图1，其中所示的插角柔性包装基本上包括袋子24。袋子具有纵向轴线A、顶部部分28、底部部分30、第一侧32和相对设置的第二侧34。袋子由任何合适构造的柔性片材料形成，例如，可以是一个或多个塑料和/或金属层的层压件的薄膜。袋子包括前面板36、后面板38、第一插角侧面板40和第二插角侧面板42。面板可以是分开的并且固定在一起，或者优选地呈如同图5所示的薄膜材料管的形式，其中，材料管的边际边缘重叠以形成纵向延伸的翅片密封44(图2)，该翅片密封在后面板38处沿着袋子的轴线A延伸并且位于后面板的中心。
第一插角侧面板40位于前面板36和后面板38之间并且在第一侧32处通过前外折叠边缘46和后外折叠边缘48连接到前面板和后面板。第一插角侧面板40包括前插角部分50和后插角部分52，前插角部分50和后插角部分52通过中心地位于外折叠边缘46和48之间的内折叠边缘54彼此连接。第二插角侧面板42位于前面板36和后面板38之间并且在第二侧34处通过前外折叠边缘56和后外折叠边缘58连接到前面板和后面板。第二插角侧面板包括前插角部分60和后插角部分62，前插角部分60和后插角部分62通过中心地位于外折叠边缘56和58之间的内折叠边缘64彼此连接。
顶部横向延伸的密封线66位于袋子的顶部部分28内，例如，它在袋子的顶部边缘上延伸。密封线66用于将前面板、后面板和插角侧面板彼此密封，从而封闭袋子的顶部。可以通过各种方式创建密封线66，例如使用加热的密封条。如果需要，可以在顶部横向延伸的密封线66处在第一插角侧面板40的前插角部分50和后插角部分52的外表面之间插入一层热熔性粘合剂(未示出)或一些其他粘合剂固定方式，以保持那些插角部分彼此接合。以类似的方式，可以在顶部横向延伸的密封线66处在第二插角侧面板42的前插角部分60和后插角部分62的外表面之间插入一层热熔性粘合剂(未示出)或一些其它粘合剂固定方式，以保持那些插角部分彼此接合。
底部横向延伸的密封线68(图1)位于袋子的底部部分30内，例如，它在袋子的底部边缘上延伸。密封线68用于将前面板、后面板和插角侧面板彼此密封，从而封闭袋子的底部。可以通过各种方式创建密封线68，例如使用加热的密封条。可以在底部横向延伸的密封线68处在第一插角侧面板40的前插角部分50和后插角部分52的外表面之间插入一层热熔性粘合剂或一些其他粘合剂固定方式，以保持那些插角部分彼此接合。以类似的方式，可以在底部横向延伸的密封线68处在第二插角侧面板42的前插角部分60和后插角部分62的外表面之间插入一层热熔性粘合剂或一些其它粘合剂固定方式，以保持那些插角部分彼此接合。
中间密封线70在袋子24上在顶部横向密封线68和底部横向密封线68之间延伸，但是定位成更靠近顶部横向密封线。袋子的在底部横向密封线68和中间密封线70之间的面板36、38、40和42形成包装的内部或隔间26，该内部或隔间如上所述构成为用于在其中接收颗粒材料10。袋子的在中间密封线70和顶部横向密封线66之间的面板36、38、40和42形成通气空间72，阀22位于该通气空间中，例如，阀安装在通气空间中的前面板36的中心，使得阀的入口端口与通气空间72流体连通。阀的出口与面板36中的多个孔22A流体连通，因此与包装外部的环境大气流体连通。
如图1和图3中最佳所示，中间密封线70基本上包括横向延伸的密封部分74、在前面板处的第一成角度地延伸的密封部分76、类似地成形和定向的第二成角度地延伸的密封部分(在后面板处未示出)、在前面板处的第三成角度地延伸的密封部分78、以及类似地成形和定向的第四成角度地延伸的密封部分(在后面板处未示出)。横向延伸的密封部分74在图3中最佳地示出，并且基本上包括中心部分80、第一端部分82、第二端部分84、第三端部分86和第四端部分88。中心部分具有位于内折叠边缘54处的第一端以及第二内折叠边缘64处的第二端。中心部分80在内折叠边缘54和64之间延伸，并且在内折叠边缘之间将前面板36固定到后面板38上。第一端部分82从中心部分80的第一端共线地延伸到所述第一侧的外折叠边缘46。第一端部分沿其除了短的不连续部或间隙90(图1和图3)之外的长度将前面板36固定到第一插角侧面板的前插角部分50，在该短的不连续部或间隙处，前面板36未固定到前插角部分50。第二端部分84从中心部分80的第一端共线地延伸到所述第一侧的外折叠边缘48。第二端部分84沿其除了短的不连续部或间隙92(图3)之外的长度将后面板38固定到后插角部分52，在该不连续部或间隙处，后面板38未固定到后插角部分52。第三端部分86从中心部分80的第二端共线地延伸到第二侧的外折叠边缘56。第三端部分86沿其除了短的不连续部或间隙94(图1和图3)之外的长度将前面板36固定到前插角部分60，在该短的不连续部或间隙处，前面板36未固定到前插角部分60。第四端部分88从中心部分80的第二端共线地延伸到所述第二侧的外折叠边缘58。第四端部分88沿其除了短的不连续部或间隙96(图3)之外的长度将后面板38固定到后插角部分62，在该短的不连续部或间隙处，后面板38未固定到后插角部分62。
现在转向图1和图4，可以看出，第一成角度地延伸的密封部分76以一角度例如锐角向下延伸到横向延伸的部分82，并且终止于第一插角侧面板40的外折叠边缘46处。第一成角度地延伸的密封部分76沿着第一成角度地延伸的密封部分的除了短的不连续部或间隙98(图1和图4)的长度将前面板36固定到第一插角侧面板40的前插角部分50，在该短的不连续部或间隙处，前面板36未固定到前插角部分50。第二成角度地延伸的密封部分未示出，但在形状和定向上与第一成角度地延伸的密封部分类似。为此，它以一角度例如锐角向下延伸到横向延伸的部分70，并且终止于第一插角侧面板40的外折叠边缘48处。第二成角度地延伸的密封部分沿着第一成角度地延伸的密封部分的除了短的不连续部或间隙(未示出)的长度将后面板38固定到第一插角侧面板40的后插角部分52，在该短的不连续部或间隙处，后面板38未固定到后插角部分52。第二成角度地延伸的密封部分中的间隙与第一成角度地延伸的密封部分76中的间隙98类似地定位和构造。第三成角度地延伸的密封部分78以一角度例如锐角向下延伸到横向延伸的部分70，并且终止于第二插角侧面板42的外折叠边缘56处。第三成角度地延伸的密封部分78沿着第三成角度地延伸的密封部分的除了短的不连续部或间隙100(图1)之外的长度将前面板36固定到第二插角侧面板42的前插角部分60，在该短的不连续部或间隙处，前面板36未固定到前插角部分60。第四成角度地延伸的密封部分未示出，但在形状和定向上与第三成角度地延伸的密封部分78类似。为此，它以一角度例如锐角向下延伸到横向延伸的部分70，并且终止于第二插角侧面板42的外折叠边缘58处。第四成角度地延伸的密封部分沿着第四成角度地延伸的密封部分的除了短的不连续部或间隙(未示出)之外的长度将后面板38固定到第二插角侧面板42的后插角部分62，在该短的不连续部或间隙处，后面板未固定到后插角部分。第四成角度地延伸的密封部分中的间隙与第三成角度地延伸的密封部分78中的间隙100类似地定位和构造。
如本领域的技术人员应该理解的，在其中具有间隙的中间密封线70在隔间26和通气空间72之间形成曲折路径。因此，气体可以通过曲折路径从隔间26流动到通气空间72，如图1中的曲线虚线箭头所示，接着它进入阀的入口端口，从那里它穿过阀到达其出口端口，从那里它穿过孔22A进入环境大气。曲折路径将阻挡或至少阻止颗粒流到阀，从而保护阀不会堵塞。
可以通过任何合适的方式实现中间密封线70的形成，例如，将加热的密封条施加到构成袋子的柔性材料上，接着面板在热密封条之下的内表面的部分熔化在一起。
如图6中最佳所示，创建形成曲折路径的不连续部或间隙的优选方法使用工具，该工具包括加热的密封条102，该加热的密封条延伸超过袋子24的横向边缘(即，外折叠边缘54和56)并且将不连续部定位在距袋子的边缘一定距离处。通过使该距离大于生产线上的薄膜或袋子的交叉卷材配准的公差，不管线上的袋子配准变化如何，不连续部或间隙的宽度将是恒定的。热密封条102可以构造成在不连续部或间隙的位置处包括凹槽104或其他表面特征，使得当热密封条102与袋子24进行接合时，密封条中的凹槽不会导致面板在密封条中的凹槽的位置处的内表面熔化在一起，从而使这些间隙处于打开或未密封。替代性地，如图7所示，构成袋子的面板的内表面可以包括施加到柔性包装薄膜的内部密封剂层上的可剥离涂层区域，以使传统的热密封装置能够用于形成袋子。在这种情况下，工具可以是传统的实心密封条106，其规格类似于热密封条102。因此，应用该密封条106将产生中间密封线，当袋子的内部压力超过一定限度并且破开密封线的涂层可剥离部分时，产生该中间密封线的间隙。
如前所述，先前用于防止柔性包装中的阀堵塞的解决方案已经使用覆盖阀的过滤介质和阀的本体内的小尺寸的通道来捕获小颗粒。这些生产起来可能是困难的或昂贵的，并且通常对袋子中包含的小尺寸或大体积的颗粒提供不充分的保护。然而，本发明的包装通过利用包装的密封线内的曲折路径，内部气体自由地行进到阀，同时颗粒被捕获在路径中，而没有引致修改或额外成本来过滤逸出的气体或保护阀密封表面。此外，通过随着密封条沿着生产线行进将密封条的不连续部或间隙定位在袋子宽度的配准内，包括用于交叉卷材移动的公差，以及将密封条延伸超出袋子的边缘，可以保持均匀的不连续性(间隙)宽度。
在图8和图9中，示出了根据本发明构造的包装120的替代性实施方式，并且它特别适合于在袋子被填充、热密封封闭然后水平放下以用于堆垛之后允许捕获和收集一些粉末残余物。包装120与包装20类似地构造，除了包装120还包括设置在阀上方的过滤材料的补片122。为了简洁起见，包装120的与包装20的构造特征共同的特征将被赋予相同的附图标记，并且将不再重述这些特征的构造、布置和操作的细节。过滤补片122用于防止任何可能已经穿过曲折路径并且进入脱气阀22所在的通气空间72中的颗粒材料26堵塞该阀。过滤补片122可以由任何合适的材料形成。例如，它可以呈纺粘尼龙、闪纺高密度聚乙烯、滤纸、织物等的矩形补片的形式。一种特别有用的材料是纺粘烯烃。示例性实施方式的补片122通常为矩形形状并且位于通气空间22中并且以这样的方式固定，使得其覆盖阀22的入口端口以防止任何颗粒材料进入该阀，因为这样的动作可能堵塞或以其他方式弱化阀的操作。因此，在示例性实施方式中，补片122围绕补片的周边固定到前面板36的内表面，使得阀夹在补片和前面板36之间。
现在转向图10和图11，示出了根据本发明构造的包装220的另一个替代性实施方式，并且它还特别适合于在袋子被填充、热密封封闭然后水平放下以用于堆垛之后允许捕获和收集一些粉末残余物。因此，包装220与包装120类似地构造，除了将隔间26与通气空间72分开的横向密封线具有与包装120的形状不同的形状。为了简洁起见，包装220的与包装120的构造特征相同的特征将被赋予相同的附图标记，并且将不再重述这些特征的构造、布置和操作的细节。为此可以看出，中间密封线70基本上包括横向延伸的中心密封部分80、在前面板36处的第一向下成角度地延伸的密封部分76、在后面板38处类似地成形和定向的第二成角度地延伸的密封部分(未示出)、在前面板处的第三成角度地延伸的密封部分78、以及类似地成形和定向的第四成角度地延伸的密封部分(在后面板处未示出)。中心部分80具有位于内折叠边缘54处的第一端以及第二内折叠边缘64处的第二端。中心部分在内折叠边缘54和64之间延伸，并且在内折叠边缘之间将前面板36固定到后面板38上。代替如包装120的情况那样从中心部分80的端部分延伸并且与其共线的第一端部分82，包装220的第一端部分82A从中心部分的第一端以与纵向轴线A成锐角延伸，并且终止于侧面32处的顶部横向延伸的密封线66。因此，第一端部分82A从中心部分80的第一端延伸到所述第一侧的外折叠边缘46处。第一端部分82A沿着其除了短的不连续部或间隙90A之外的长度将前面板36固定到第一插角侧面板的前插角部分50，在该短的不连续部或间隙处，前面板36未固定到前插角部分50。包装220的第二端部分(未示出)像第一端部分82A一样成形和定向，因此从中心部分80的第一端延伸到所述第一侧的外折叠边缘48，并且沿其除了短的不连续部或间隙(未示出)之外的长度将后面板38固定到后插角部分52，在该不连续部或间隙处，后面板38未固定到后插角部分52。第三端部分86A是第一端部分82A的镜像，因此从中心部分80的第二端以与纵向轴线A成锐角延伸，并且终止于侧面34处的顶部横向延伸的密封线66。因此，第三端部分86A沿其除了短的不连续部分或间隙94A之外的长度将前面板36固定到前插角部分60，在该短的不连续部或间隙处，前面板36未固定到前插角部分60。包装220的第四端部分(未示出)像第三端部分86A一样成形和定向，因此从中心部分80的第二端延伸到第二侧的外折叠边缘58，并且沿着其除了短的不连续部或间隙(未示出)之外的长度将后面板38固定到后插角部分62，在该短的不连续部或间隙处，后面板38未固定到后插角部分62。
如本领域的技术人员应该理解的，包装220的在其中具有间隙的各种密封线在隔间26和通气空间72之间形成曲折路径。因此，气体可以通过曲折路径从隔间26流动到通气空间72，如图10中的曲线虚线箭头所示，接着它穿过过滤补片122以进入阀的入口端口，从那里它穿过阀到达其出口端口，从那里它穿过孔22A进入环境大气。因此，曲折路径将阻挡或至少阻止颗粒流到阀，从而有助于过滤补片保护阀不会堵塞。
同样如前所述，本发明还可以用于扁平小袋(或非插角袋子)，其中提供强度和插角袋子中的袋子形成优点的对角线斜接密封被包括仅用以在扁平小袋子中形成曲折路径。因此，尽管已经参考其具体示例详细描述了本发明，但是对于本领域的技术人员而言明显的是，在不脱离其精神和范围的情况下，可以在其中进行各种改变和修改。

Claims (28)

1.一种用于将颗粒材料容纳在其中的柔性包装，所述包装包括：
单向脱气或压力均衡阀；以及
袋子，其具有顶部部分、底部部分、第一侧、相对设置的第二侧和纵向延伸的轴线，所述袋子由柔性片材料形成，包括前面板、后面板、顶部横向密封线、底部横向密封线和中间密封线，所述顶部横向密封线位于所述袋子的所述顶部部分中，所述底部横向密封线位于所述袋子的所述底部部分中，所述中间密封线位于所述顶部横向密封线和所述底部横向密封线之间，所述袋子的在所述底部横向密封线和所述中间密封线之间的所述面板形成构成为用于在其中接收所述颗粒材料的隔间，所述袋子的在所述中间密封线和所述顶部横向密封线之间的所述面板形成所述阀位于其中的通气空间，所述阀与所述通气空间和所述袋子外部的环境大气连通，所述中间密封线包括中心部分、第一端部分和第二端部分，所述中心部分具有关于所述纵向轴线横向延伸的长度并且具有第一端，所述第一端部分具有第一长度，所述第一端部分形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部，所述第二端部分具有第二长度，所述第二端部分形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部并且与所述纵向轴线成锐角延伸，所述中心部分沿所述中心部分的所述长度将所述面板固定在一起，所述第一端部分沿除了所述第一端部分中所述面板彼此不固定的短间隙之外的所述第一长度将所述面板固定在一起，所述第二端部分沿除了所述第二端部分中所述面板彼此不固定的短间隙之外的所述第二长度将所述面板固定在一起，所述间隙形成曲折路径，所述曲折路径构成为使气体能够通过其从所述隔间流动到所述通气空间，同时减少所述颗粒材料进入所述阀的机会。
2.根据权利要求1所述的柔性包装，其中，所述第一端部分与所述中心部分共线。
3.根据权利要求1所述的柔性包装，其中，所述第二端部分与所述纵向轴线成锐角延伸。
4.根据权利要求2所述的柔性包装，其中，所述中间密封线还包括第三端部分，所述第三端部分具有第三长度，并且形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部，所述第三端部分与所述纵向轴线成锐角延伸，并且其中，所述袋子是具有第一插角侧面板的插角袋子，所述第一插角侧面板在所述第一侧通过一对外折叠边缘固定在所述前面板和所述后面板之间，所述第一插角侧面板包括通过位于所述外折叠边缘之间的内折叠边缘彼此连接的前插角部分和后插角部分，其中，所述第一端部分沿着所述第一端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第一长度将所述前面板固定到所述前插角部分，所述第一端部分还沿着所述第一端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第一长度将所述后面板固定到所述后插角部分，并且其中，所述第二端部分沿着所述第二端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第二长度将所述前面板固定到所述前插角部分，所述第二端部分还沿着所述第二端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第二长度将所述后面板固定到所述后插角部分。
5.根据权利要求3所述的柔性包装，其中，所述中间密封线还包括第三端部分，所述第三端部分具有第三长度，并且形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部，所述第三端部分与所述纵向轴线成锐角延伸，并且其中，所述袋子是具有第一插角侧面板的插角袋子，所述第一插角侧面板在所述第一侧通过一对外折叠边缘固定在所述前面板和所述后面板之间，所述第一插角侧面板包括通过位于所述外部折叠边缘之间的内折叠边缘彼此连接的前插角部分和后插角部分，其中，所述第一端部分沿着所述第一端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第一长度将所述前面板固定到所述前插角部分，所述第一端部分还沿着所述第一端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第一长度将所述后面板固定到所述后插角部分上，并且其中，所述第二端部分沿着所述第二端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第二长度将所述前面板固定到所述前插角部分，所述第二端部分还沿着所述第二端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第二长度将所述后面板固定到所述后插角部分。
6.根据权利要求1所述的柔性包装，其中，所述面板包括相应的内表面，所述相应的内表面沿着除了所述间隙所在的位置之外的所述中间密封线彼此热密封。
7.根据权利要求4所述的柔性包装，其中，所述前面板、所述后面板和所述第一插角侧面板各自包括沿着所述中间密封线彼此热密封的相应的内表面。
8.根据权利要求5所述的柔性包装，其中，所述前面板、所述后面板和所述第一插角侧面板各自包括沿着所述中间密封线彼此热密封的相应的内表面。
9.根据权利要求1所述的柔性包装，其中，所述面板各自包括相应的内表面，并且其中，所述中间密封线包括在所述间隙的位置处的所述内表面上的可剥离涂层区域，于是在所述袋子内产生的内部压力导致所述可剥离涂层区域破裂，从而创建所述间隙。
10.根据权利要求4所述的柔性包装，其中，所述前面板、所述后面板和所述第一插角侧面板各自包括相应的内表面，并且其中，所述中间密封线包括在所述间隙的位置处的所述内表面上的可剥离涂层区域，于是在所述袋子内产生的内部压力导致所述可剥离涂层区域破裂，从而创建所述间隙。
11.根据权利要求5所述的柔性包装，其中，所述前面板、所述后面板和所述第一插角侧面板各自包括相应的内表面，并且其中，所述中间密封线包括在所述间隙的位置处的所述内表面上的可剥离涂层区域，于是在所述袋子内产生的内部压力导致所述可剥离涂层区域破裂，从而创建所述间隙。
12.根据权利要求4所述的柔性包装，其中，所述柔性包装还包括第二插角侧面板，所述第二插角侧面板在所述第二侧通过第二对外折叠边缘固定在所述前面板和所述后面板之间，所述第二插角侧面板构造成与所述第一插角侧面板类似。
13.根据权利要求5所述的柔性包装，其中，所述柔性包装还包括第二插角侧面板，所述第二插角侧面板在所述第二侧通过第二对外折叠边缘固定在所述前面板和所述后面板之间，所述第二插角侧面板构造成与所述第一插角侧面板类似。
14.根据权利要求1所述的柔性包装，还包括过滤器，所述过滤器位于所述通气空间内，并且构造成防止进入所述通气空间的任何颗粒材料进入所述阀。
15.根据权利要求4所述的柔性包装，还包括过滤器，所述过滤器位于所述通气空间内，并且构造成防止进入所述通气空间的任何颗粒材料进入所述阀。
16.根据权利要求5所述的柔性包装，还包括过滤器，所述过滤器位于所述通气空间内，并且构造成防止进入所述通气空间的任何颗粒材料进入所述阀。
17.一种制作用于将颗粒材料容纳在其中的柔性包装的方法，所述方法包括：
提供具有顶部部分、底部部分、第一侧和相对设置的第二侧的袋子，所述袋子由柔性片材料形成，包括前面板和后面板；
将单向脱气或压力均衡阀应用于所述前面板和所述后面板之一；
在所述袋子上在其所述顶部部分处形成顶部横向密封线；
在所述袋子上在其所述底部部分处形成底部横向密封线；以及
在所述顶部横向密封线和所述底部横向密封线之间形成中间密封线，所述袋子的在所述底部横向密封线和所述中间密封线之间的所述面板形成构成为用于在其中接收所述颗粒材料的隔间，所述袋子的在所述中间密封线和所述顶部横向密封线之间的所述面板形成通气空间，所述阀与所述通气空间流体连通，所述中间密封线包括中心部分、第一端部分和第二端部分，所述中心部分具有关于所述纵向轴线横向延伸的长度并且具有第一端，所述第一端部分具有第一长度，所述第一端部分形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部，所述第二端部分具有第二长度，所述第二端部分形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部并且与所述纵向轴线成锐角延伸，所述中心部分沿所述中心部分的所述长度将所述面板固定在一起，所述第一端部分沿除了所述第一端部分中所述面板彼此不固定的短间隙之外的所述第一长度将所述面板固定在一起，所述第二端部分沿除了所述第二端部分中所述面板彼此不固定的短间隙之外的所述第二长度将所述面板固定在一起；以及
用所述颗粒材料填充所述隔间，所述间隙形成曲折路径，所述曲折路径构成为使气体能够通过其从所述隔间中的所述颗粒材料流到所述通气空间，同时减少所述颗粒材料进入所述阀的机会。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一端部分与所述中心部分共线。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二端部分与所述纵向轴线成锐角延伸。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述中间密封线还包括第三端部分，所述第三端部分具有第三长度，并且形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部，所述第三端部分与所述纵向轴成锐角延伸，并且其中，所述袋子是具有第一插角侧面板的插角袋子，所述第一插角侧面板在所述第一侧通过一对外折叠边缘固定在所述前面板和所述后面板之间，所述第一插角侧面板包括通过位于所述外折叠边缘之间的内折叠边缘彼此连接的前插角部分和后插角部分，其中，所述第一端部分沿着所述第一端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第一长度将所述前面板固定到所述前插角部分，所述第一端部分还沿着所述第一端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第一长度将所述后面板固定到所述后插角部分，并且其中，所述第二端部分沿着所述第二端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第二长度将所述前面板固定到所述前插角部分，所述第二端部分还沿着所述第二端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第二长度将所述后面板固定到所述后插角部分。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述中间密封线还包括第三端部分，所述第三端部分具有第三长度，并且形成所述中心部分的从所述中心部分的所述第一端起的延伸部，所述第三端部分与所述纵向轴线成锐角延伸，并且其中，所述袋子是具有第一插角侧面板的插角袋子，所述第一插角侧面板在所述第一侧通过一对外折叠边缘固定在所述前面板和所述后面板之间，所述第一插角侧面板包括通过位于所述外部折叠边缘之间的内折叠边缘彼此连接的前插角部分和后插角部分，其中，所述第一端部分沿着所述第一端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第一长度将所述前面板固定到所述前插角部分，所述第一端部分还沿着所述第一端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第一长度将所述后面板固定到所述后插角部分上，并且其中，所述第二端部分沿着所述第二端部分的除了所述前面板未固定到所述前插角部分的所述短间隙之外的所述第二长度将所述前面板固定到所述前插角部分，所述第二端部分还沿着所述第二端部分的除了所述后面板未固定到所述后插角部分的短间隙之外的所述第二长度将所述后面板固定到所述后插角部分。
22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述前面板和所述后面板各自包括相应的内表面，所述相应的内表面通过加热的密封条沿着所述中间密封线彼此热密封。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述前面板、所述后面板和所述第一插角侧面板各自包括相应的内表面，所述相应的内表面通过加热的密封条沿着所述中间密封线彼此热密封。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述密封条的宽度延伸超过所述袋子的所述外折叠边缘，以在所述外折叠边缘的内部形成所述间隙，并且所述间隙中的每个间隙具有预定宽度。
25.根据权利要求22所述的方法，其中，所述前面板和所述后面板各自包括相应的内表面，并且其中，所述中间密封线包括在所述间隙的位置处的所述内表面上的可剥离涂层区域，于是在所述袋子内产生的内部压力导致所述可剥离涂层区域破裂，从而创建所述间隙。
26.根据权利要求23所述的方法，其中，所述前面板、所述后面板和所述第一插角侧面板各自包括相应的内表面，并且其中，所述中间密封线包括在所述间隙的位置处的所述内表面上的可剥离涂层区域，于是在所述袋子内产生的内部压力导致所述可剥离涂层区域破裂，从而创建所述间隙。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述前面板、所述后面板和所述第一插角侧面板各自包括相应的内表面，并且其中，所述中间密封线包括在所述间隙的位置处的所述内表面上的可剥离涂层区域，于是在所述袋子内产生的内部压力导致所述可剥离涂层区域破裂，从而创建所述间隙。
28.根据权利要求17所述的方法，还包括在所述通气空间中和所述阀上方设置过滤器，以防止进入所述通气空间的任何颗粒材料进入所述阀。
CN201780075719.3A 2016-12-09 2017-12-05 具有抗堵塞脱气阀的柔性包装及其制造方法 Pending CN110049926A (zh)

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