CN110603201A - 自折叠柔性包装的方法 - Google Patents

自折叠柔性包装的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110603201A
CN110603201A CN201880029765.4A CN201880029765A CN110603201A CN 110603201 A CN110603201 A CN 110603201A CN 201880029765 A CN201880029765 A CN 201880029765A CN 110603201 A CN110603201 A CN 110603201A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flexible
flexible material
energy
package
self
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880029765.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110603201B (zh
Inventor
尼尔·约翰·罗杰斯
迈克尔·雷姆斯
休·约瑟夫·奥唐奈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Procter and Gamble Ltd
Procter and Gamble Co
Original Assignee
Procter and Gamble Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Procter and Gamble Ltd filed Critical Procter and Gamble Ltd
Publication of CN110603201A publication Critical patent/CN110603201A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110603201B publication Critical patent/CN110603201B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/04Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks
    • B65D75/20Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks in sheets or blanks doubled around contents and having their opposed free margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/02Wrappers or flexible covers
    • B65D65/10Wrappers or flexible covers rectangular
    • B65D65/12Wrappers or flexible covers rectangular formed with crease lines to facilitate folding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/04Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/04Forming flat bags from webs
    • B65B43/06Forming flat bags from webs from more than one web
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B47/00Apparatus or devices for forming pockets or receptacles in or from sheets, blanks, or webs, comprising essentially a die into which the material is pressed or a folding die through which the material is moved
    • B65B47/02Apparatus or devices for forming pockets or receptacles in or from sheets, blanks, or webs, comprising essentially a die into which the material is pressed or a folding die through which the material is moved with means for heating the material prior to forming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/02Machines characterised by incorporation of means for making the containers or receptacles
    • B65B5/022Machines characterised by incorporation of means for making the containers or receptacles for making bags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B53/00Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B65B53/02Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/24Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for shaping or reshaping completed packages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/02Wrappers or flexible covers
    • B65D65/04Wrappers or flexible covers non-rectangular
    • B65D65/06Wrappers or flexible covers non-rectangular formed with foldable flaps, e.g. interlocking flaps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/04Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks
    • B65D75/20Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks in sheets or blanks doubled around contents and having their opposed free margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding
    • B65D75/22Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks in sheets or blanks doubled around contents and having their opposed free margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding the sheet or blank being recessed to accommodate contents
    • B65D75/24Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks in sheets or blanks doubled around contents and having their opposed free margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding the sheet or blank being recessed to accommodate contents and formed with several recesses to accommodate a series of articles or quantities of material
    • B65D75/245Articles or materials wholly enclosed in single sheets or wrapper blanks in sheets or blanks doubled around contents and having their opposed free margins united, e.g. by pressure-sensitive adhesive, crimping, heat-sealing, or welding the sheet or blank being recessed to accommodate contents and formed with several recesses to accommodate a series of articles or quantities of material the sheet or blank comprising more than one fold line
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/52Details
    • B65D75/58Opening or contents-removing devices added or incorporated during package manufacture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00Containers; Receptacles
    • B32B2439/02Open containers
    • B32B2439/06Bags, sacks, sachets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2553/00Packaging equipment or accessories not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/02Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by a sequence of laminating steps, e.g. by adding new layers at consecutive laminating stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/142Laminating of sheets, panels or inserts, e.g. stiffeners, by wrapping in at least one outer layer, or inserting into a preformed pocket
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/18Handling of layers or the laminate
    • B32B38/1825Handling of layers or the laminate characterised by the control or constructional features of devices for tensioning, stretching or registration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B2220/00Specific aspects of the packaging operation
    • B65B2220/16Packaging contents into primary and secondary packaging
    • B65B2220/18Packaging contents into primary and secondary packaging the primary packaging being bags the subsequent secondary packaging being rigid containers, e.g. cardboard box

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Packages (AREA)

Abstract

由柔性材料制造包装的方法,其中所述包装包括通过将活化能施用于所述柔性材料而形成的一个或多个自折叠部。

Description

自折叠柔性包装的方法
技术领域
本公开整体涉及制造柔性包装的方法,并且具体地讲,涉及使用活化能在柔性包装中引起自折叠的方法。
背景技术
柔性材料可通过使用切割、折叠、密封、填充和封闭的各种组合的转换加工方法成形为柔性包装。这些操作常规地由与柔性材料直接接触的机械机器元件来执行。虽然此类机械操作可以是始终可靠的,但它们在速度和灵活性方面受到限制,并且其机器元件易于磨损。这些问题对于较快的转换加工生产线和复杂的包装设计变得更加突出。为了减轻这些问题,包装生产线的速度常常是有限的,并且许多柔性包装具有简单的设计,其功能较少、在美观上不具有吸引力、并且不是消费者所期望的。
发明内容
然而,非接触式转换加工方法可以更大速度和柔韧性、以及更少易于磨损的机器元件将柔性材料转变为柔性包装。具体的非接触式转换加工方法为能量活化的自折叠。能量活化的自折叠可以为快速的并且是可定制的,并且可通过在不接触的情况下使用施用于柔性材料的能量源(例如通过对流和/或辐射)来转变柔性材料。能量活化的自折叠还可实现更复杂的包装设计,所述包装设计提供更大的功能性和具有吸引力的美观性,这是消费者所期望的。
在各种实施方案中,转换加工方法可通过使用一种或多种常规转换加工方法(其直接接触柔性材料)连同一种或多种非接触式转换加工方法,将柔性材料转变为柔性包装。在此类实施方案中,可在必需将柔性材料层约束或保持在一起的位置处使用接触方法(诸如机械折叠、机械密封和机械夹紧),然而非接触方法(诸如自折叠)可用于在柔性材料的基本上不受约束的部分中形成自折叠部或其他形状。接触和非接触方法的此类组合可实现优化的转换加工方法。
附图说明
图1为用于制造具有自折叠的柔性包装的方法的示意图。
图2A为局部地施加到柔性材料的能量吸收材料的侧视图。
图2B为图2A的材料的端视图。
图2C为图2A的放大局部剖视图。
图3A为局部地施加到包括屏蔽材料层的柔性材料的能量吸收材料的侧视图。
图3B为图3A的材料的端视图。
图3C为图3A的放大局部剖视图。
图4A为局部地施加到柔性材料的能量吸收材料以及局部地施加到柔性材料的屏蔽材料的侧视图。
图4B为图4A的材料的端视图。
图4C为图4A的放大局部剖视图。
图5A为全局地施加到柔性材料的能量吸收材料的侧视图。
图5B为图5A的材料的端视图。
图5C为图5A的放大局部剖视图。
图6A为全局地施加到包括屏蔽材料层的柔性材料的能量吸收材料的侧视图。
图6B为图6A的材料的端视图。
图6C为图6A的放大局部剖视图。
图7A为全局地施加到柔性材料的能量吸收材料以及局部地施加到柔性材料的屏蔽材料的侧视图。
图7B为图7A的材料的端视图。
图7C为图7A的放大局部剖视图。
图8A为施加到包括能量吸收材料的柔性材料的活化能场的侧视图,其中所述活化能导致自折叠。
图8B为图8A的材料的端视图。
图9A为通过多个发射器施加到柔性材料的活化能的侧视图,其中所述活化能导致自折叠。
图9B为图9A的材料的端视图。
图10A为以定向光束形式施加到柔性材料的活化能的侧视图,其中所述活化能导致自折叠。
图10B为图10A的材料的端视图。
图11A为局部地施加到空柔性包装的能量吸收材料的前视图。
图11B为图11A的柔性包装的侧视图。
图12A为柔性包装的前视图,其中能量吸收材料局部地设置在包装上并且临时屏蔽件插入包装中。
图12B为图12A的柔性包装的侧视图。
图12C为图12A的柔性包装的侧视图,其中包装填充有产品。
图13A为柔性包装的前视图,其中能量吸收材料局部地设置在包装上并且屏蔽材料加入包装中。
图13B为图13A的柔性包装的侧视图。
图13C为图13A的柔性包装的侧视图,其中包装填充有产品。
图14A为施加到空柔性包装的活化能场的前视图,其中能量吸收材料局部地设置在包装上,其中所述活化能导致自折叠。
图14B为图14A的柔性包装的侧视图。
图15A为将活化能施加到空柔性包装的多个发射器的前视图,其中能量吸收材料局部地设置在包装上。
图15B为图15A的柔性包装的侧视图。
图16A为将活化能施加到空柔性包装的定向光束的前视图,其中能量吸收材料局部地设置在包装上,其中所述活化能导致自折叠。
图16B为图16A的柔性包装的侧视图。
图17A为局部地施加到填充有产品的柔性包装的能量吸收材料的前视图。
图17B为图17A的柔性包装的侧视图。
图18A为施加到经填充柔性包装的活化能场的前视图,其中能量吸收材料局部地设置在包装上,其中所述活化能导致自折叠。
图18B为图18A的自折叠柔性包装的前视图。
图18C为图18B的侧视图。
图19A为将活化能施加到经填充柔性包装的多个发射器的前视图,其中能量吸收材料局部地设置在包装上。
图19B为图19A的自折叠柔性包装的前视图。
图19C为图19B的柔性包装的侧视图。
图20A为将活化能施加到经填充柔性包装的定向光束的前视图,其中能量吸收材料局部地设置在包装上,其中所述活化能导致自折叠。
图20B为图20A的自折叠柔性包装的前视图。
图20C为图20B的柔性包装的侧视图。
图21A为自折叠柔性包装的前视图。
图21B为图21A的柔性包装的局部剖视图。
具体实施方式
由柔性材料制成的包装可包括通过将活化能施加到柔性材料而形成的一个或多个自折叠部。被构造成用于自折叠的柔性材料可具有各种形式,诸如由一个或多个聚合物层(以及任选地,设置在柔性材料中或上的能量吸收材料)制成的膜或层合体。自折叠描述了柔性材料的行为,所述行为通过在不与成形表面(例如机器元件)直接接触的情况下导致折叠部在柔性材料的限定区域中形成来响应活化能的施加;具体地讲,自折叠行为是快速的(即,在数秒内完全折叠)并且形成明显的折叠部,其具有相对小的半径(即,毫米量级);因此,自折叠不同于由其他刺激(例如,机械刺激)导致的材料行为、较慢的材料行为(例如,在一分钟或更长时间内改变形状)、以及形成其他形状(例如,大半径弯曲和卷曲)的材料行为。
自折叠行为由柔性材料的结构和施加到该结构的活化能两者驱动;结构和能量的特定组合在柔性材料内形成差热响应,这导致自折叠。差热响应包括不同的热膨胀速率、或不同的热收缩速率、或柔性材料内的热膨胀和热收缩的组合,这导致在施加活化能时基本上平坦且至少部分不受约束的柔性材料自折叠(例如,如铰链那样),并且然后在环境条件(即,20摄氏度,+/-2度)下在移除活化能时,保持折叠形状。由差热响应获得的自折叠部可通过沿折叠部的柔性材料部分中的差示热机械永久变形来识别,其中当施加活化能时,柔性材料加热直至高于其玻璃化转变温度(可能至熔融转变温度),导致软化/熔融的柔性材料膨胀和/或收缩,从而导致自折叠,并且当移除活化能时,柔性材料冷却至室温,其中柔性材料的自折叠部分保持折叠形状并且具有沿自折叠部增加的厚度和/或减小的预应变(例如,以较小收缩可能性布置的聚合物)。因此,当与自折叠部之外的柔性材料的部分相比时,沿自折叠部的柔性材料部分中的差示热机械永久变形可通过增加的厚度和/或减小的预应变来确定。
沿自折叠部的柔性材料的一部分中的差示热机械永久变形可导致柔性材料在该部分中具有的总体厚度比自折叠部之外的部分中的柔性材料的总体厚度厚5-30%。在各种实施方案中,差热永久变形可具有增加5-30%,或介于5%和30%之间的任何百分比整数值,或由这些值中任一个形成的任何范围的总体厚度,诸如5-25%、5-20%、5-15%、5-10%、10-30%、15-30%、20-30%、25-30%、10-25%、15-20%等。
沿自折叠部的柔性材料的一部分中的差示热机械永久变形可导致在与自折叠部之外的部分中的预应变程度相比时,柔性材料在该部分中具有的预应变程度降低;在各种实施方案中,差热永久变形可具有降低30-100%,或介于30%和100%之间的任何百分比整数值,或由这些值中任一个形成的任何范围的预应变,诸如40-100%、50-100%、60-100%、70-100%、80-100%、90-100%、30-90%、30-80%、30-70%、30-60%、30-50%、30-40%、40-90%、50-80%、60-70%等。
在各种实施方案中,自折叠可通过由全局地施加的能量活化的局部结构差异(例如化学或微观结构),由局部地施加的能量活化的整体结构差异,由局部地施加的能量活化的局部结构差异,或这些中的任何组合来驱动。
柔性材料的结构对活化能可具有不同程度的响应;趋于吸收活化能的结构被称为易受该能量的影响,然而不趋于吸收活化能的结构被称为对该能量是透明的。柔性材料可包括更易受活化能影响(即具有相对较大的能量吸收程度)的一个或多个部件、层或材料,以及对活化能更透明(即,具有相对较小的能量吸收程度)的一个或多个部件、层或材料。
易感性和透明性是可被选择和/或改性以构造用于自折叠的柔性材料的材料特性。柔性材料结构可由于其化学特性而对活化能是基本上透明的,因为该材料可固有地吸收很少在特定频率和/或波长下施加的能量。相反,柔性材料结构可由于其化学特性而基本上易受活化能影响的,因为该材料可固有地吸收大量在特定频率和/或波长下施加的能量。
例如,聚乙烯(PE)对于某些频率的激光能是基本上透明的,然而聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非常易受这些频率影响;因此,对于由接合到聚对苯二甲酸乙二醇酯层的聚乙烯层制成的层合体而言,当在那些频率下将活化能(例如,呈激光的形式)施加到层合体时,大部分该能量由聚对苯二甲酸乙二醇酯吸收,然而该能量中很少由聚乙烯吸收;当层吸收不同量的能量时,层还在柔性材料内产生差热响应,这导致在由激光能加热的区域中的自折叠。
可通过将能量吸收材料(例如,易感剂)作为添加剂混合到形成该材料的化学物质中来增加成形材料的易感性。此外,可通过将能量吸收材料设置在该部分附近而将活化能选择性地施加到柔性材料的一部分。最后,可通过用基本上对活化能不透过的屏蔽件或屏蔽材料阻挡能量,选择性地从柔性材料的一个或多个部分(通过其自身或成形为柔性包装)排除活化能,其中屏蔽材料设置在能量源和一个或多个被屏蔽的部分之间。用于自折叠的活化能可以由各种源提供的各种形式施加。活化能的形式可包括光、热、激光、微波等。这些活化能的源可包括被布置成提供三维场、二维场(来自发射器的线性阵列)、定向光束或活化能的其他形式的一个或多个发射器。
可基于柔性材料/或用于柔性材料中/上的任何能量吸收材料的化学,从电磁光谱中选择合适的活化能范围。在本文所公开的各种实施方案中,激光活化能可具有150纳米至1毫米的波长,或该范围内的任何波长,包括紫外光(150-400纳米的波长),可见光(400-750纳米的波长),近红外光(0.75-3微米的波长),中红外光(3-30微米)和远红外光(30微米-1毫米)。在本文所公开的各种实施方案中,微波活化能可具有1毫米至1米的波长(或该范围内的任何波长)。
对于约9-11微米的激光波长而言,聚酰胺(诸如尼龙)、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(呈其原始形式,不具有添加剂)固有地吸收此类波长,并且因此认为其易受该活化能的影响,然而聚乙烯(诸如LDPE和LLDPE)(呈其原始形式,不具有添加剂)不固有地吸收此类波长,并且因此认为对该活化能是基本上透明的。可用作制备聚合物膜/层合体和/或用于设置在柔性材料上的易感添加剂的能量吸收材料的一些示例包括:“天然硅酸盐…、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、铝水合物和金属羟基硫酸盐…硼-氧化合物…硼酸、碱金属和碱土金属硼酸盐、硼酸铝、硼酸锌和无水硼砂”,如由授予Tapia等人的名称为“Polymeric Covering Materials for Growing Plants or Crops”的美国专利4,559,381(第1栏,第42-44行;第3栏,第1-3行)所公开的。其他化学物质也可用作能量吸收材料,诸如:“填料、着色剂、剥离剂、紫外阻隔剂、阻燃剂等”,如由Colin Webb和Julian Jones的激光技术和应用手册(Handbook of Laser Technology an Applications);第III卷应用(Volume III Applications)(物理学会出版,2004),第1622页中所公开的。易受激光影响和/或包括能量吸收材料的膜和/或层合体还可购自各种膜供应商,诸如Mondi GronauGmbH(Gronau,Germany)。设想本文所述的自折叠可使用本领域已知的结构和活化能的任何组合来实现,包括由Duncan Davis,Russell Mailen,Jan Genzer和Michael D.Dickey等人于2015在Royal Society of Chemistry中公布的“Self-folding of polymer sheetsusing microwaves and graphene ink”中所公开的那些。
图1为用于制造具有自折叠的柔性包装的方法100的示意图。该方法100包括:步骤110,提供一种或多种柔性材料,所述柔性材料各自可以为本文所述的任何柔性材料,包括任何另选的实施方案;步骤120,提供能量吸收材料,所述能量吸收材料可以结合图2A-7C的实施方案(包括任何另选的实施方案)描述的任何方式提供给柔性材料,或者可以结合图11A-11B的实施方案描述的任何方式提供给至少部分成形的空柔性包装,或者可以结合图17A-17B的实施方案描述的任何方式提供给至少部分成形的填充的柔性包装(或者,步骤120可任选地被省略);步骤130,提供屏蔽,所述屏蔽可以以结合图3A-3C和6A-6C的实施方案(包括任何另选的实施方案)描述的任何方式提供全局地设置的屏蔽材料层,和/或可以结合图4A-4C和7A-7C的实施方案(包括任何另选的实施方案)描述的任何方式提供局部地设置的屏蔽材料层,和/或可以结合图12A-12C的实施方案(包括任何另选的实施方案)描述的任何方式提供临时屏蔽件,和/或可以结合图13A-13C的实施方案(包括任何另选的实施方案)描述的任何方式提供屏蔽材料(或者,步骤130可任选地被省略);步骤140,形成包装,这可手动完成或通过使用本领域已知的任何包装形成方法和设备来完成;步骤150,用一种或多种产品填充成形的包装,这可手动完成或通过使用本领域已知的任何包装填充方法和设备来完成,以用任何种类的产品(诸如消费产品)中的一种或多种来填充柔性包装;步骤160,封闭填充的包装,这可手动完成或通过使用本领域已知的任何包装封闭方法和设备来完成,以封闭填充有任何种类的产品中的一种或多种的柔性包装;步骤170,加载封闭的包装(加载到母容器,诸如硬纸板箱或装运容器中),这可手动完成或通过使用本领域已知的任何包装加载方法和设备来完成,以加载柔性包装;和步骤190,提供成形的、填充的、封闭的和加载的且柔性的包装(即,包装的产品),其中根据本文所公开的任何实施方案,柔性包装的柔性材料包括一个或多个自折叠部。方法100还包括施加活化能的步骤180,所述活化能导致自折叠,这可以各种方式并且在该方法100的各个点处完成,包括:以结合图8A-10B的实施方案(包括任何另选的实施方案)描述的任何方式将活化能施加于柔性材料;和/或以结合图14A-16B的实施方案(包括任何另选的实施方案)描述的任何方式将活化能施加于空柔性包装;和/或以结合图18A-20C的实施方案描述的任何方式将活化能施加于填充的柔性包装;其中在各种实施方案中,可在下列时施加活化能:在时间111时,在步骤110期间;在时间112时,其在步骤110之后但在步骤120之前;在时间121时,在步骤120期间;在时间122时,其在步骤120之后但在步骤130之前;在时间131时,在步骤130期间;在时间132时,其在步骤130之后但在步骤140之前;在时间141时,在步骤140期间;在时间142时,其在步骤140之后但在步骤150之前;在时间151时,在步骤150期间;在时间152时,其在步骤150之后但在步骤160之前;在时间161时,在步骤160期间;在时间162时,其在步骤160之后但在步骤170之前;在时间171时,在步骤150期间;在时间172时,其在步骤170之后;或这些中任一种的任何组合。在各种另选的实施方案中:该方法100内的步骤中的一个或多个的一部分、多个部分或全部可以不同顺序、在不同时间、在重叠时间或同时、以任何可行方式执行;该方法100内的步骤中的一个或多个的一部分、多个部分或全部可以作为连续方法、或作为间歇方法、或作为连续和间歇方法的组合来执行;该方法100内的步骤中的一个或多个的一部分、多个部分或全部可以在多个步骤中执行;可以省略该方法100内的步骤中的一个或多个的一部分、多个部分或全部;可以根据本领域已知的任何方法来修改方法100内的步骤中的一个或多个的一部分、多个部分或全部;并且可以将制造、印刷和将活性能施加于柔性材料和包装的领域中已知的附加的和/或另选的步骤添加到方法100中。
图2A-10B描述并示出了被构造成成形为柔性包装的柔性材料的各种实施方案,其中柔性材料的至少部分包括能量吸收材料和(任选的)屏蔽材料。在这些实施方案中,柔性材料被描述并示为连续纤维网,然而这不是必需的,并且柔性材料可采用本文所述或本领域已知的任何便利的形式;这些柔性材料中的任一种可被构造成以本文所述或本领域已知的任何方式成形为柔性包装(例如印刷有一个或多个图形)。在这些实施方案中,当与柔性材料相比时,能量吸收材料具有更大的能量吸收程度(对于特定的活化能而言),并且能量吸收材料被构造成在随后施加活化能时至少有助于自折叠,并且可采取本文所述或本领域已知的任何形式;虽然能量吸收材料被描述并示为设置在柔性材料的特定部分上,但这些特定部分是示例性和非限制性的;能量吸收材料可以具有任何尺寸、形状和数量的任何特定的线、图案和/或其他布置设置,以在柔性材料的任一侧或两侧上导致期望的向内或向外的自折叠行为。另外,在这些实施方案中,虽然能量吸收材料被描述为被印刷到柔性材料上,但此类材料可使用本领域已知的任何沉积方法局部地和/或全局地设置在柔性材料上。另外,在这些实施方案中,屏蔽材料被构造成至少有助于防止此类活化能穿过,并且可采取本文所述或本领域已知的任何形式。对于图2A-10B中的柔性材料中的任一种而言,可随后以本文所述或本领域已知的任何方式施加活化能。
图2A为柔性材料210的连续纤维网的侧视图,所述柔性材料被构造成成形为柔性包装,其中该柔性材料210包括膜210-f并且包括未印刷部分210-u以及印刷部分210-p(并且因为柔性材料210不包括屏蔽材料层,所以认为柔性材料210是未屏蔽的),其中该柔性材料210邻近印刷机220-e移动210-m(使用纤维网处理设备,未示出),所述印刷机将能量吸收材料220(以虚线形式示出)印刷到膜210-f的一个(近)侧的部分上,使得能量吸收材料220局部地设置在印刷部分210-p中的柔性材料210的一个侧面上,其中具有能量吸收材料220的部分被构造成当随后施加活化能时至少有助于自折叠(如本文所述的)。图2B为图2A的柔性材料210的端视图,其示出了柔性材料210为基本上平坦的和展开的。图2C为图2A的印刷部分210-p的一部分的放大局部剖视图。在图2A-2C的另选的实施方案中,能量吸收材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在柔性材料的两侧上和/或介于柔性材料层之间,和/或在柔性材料的一个或多个层内(例如,作为添加剂)。
图3A为柔性材料310的连续纤维网的侧视图,所述柔性材料被构造成成形为柔性包装,其中柔性材料310在一个(远)侧上包括膜310-f和屏蔽材料层330-gs,并且包括未印刷部分310-u以及印刷部分310-p,其中柔性材料310邻近印刷机320-e移动310m(使用纤维网处理设备,未示出),所述印刷机将能量吸收材料320(以虚线形式示出)印刷到膜310-f的另一(近)侧的部分上,使得能量吸收材料320局部地设置在印刷部分310-p的柔性材料310的另一侧上(与具有屏蔽材料层330-gs的侧面相对),其中具有能量吸收材料320的部分被构造成当随后施加活化能时至少有助于自折叠(如本文所述),并且屏蔽材料层330-gs被构造成至少有助于防止此类活化能穿过。图3B为图3A的柔性材料310的端视图,其示出了柔性材料310为基本上平坦的和展开的。图3C为图3A的印刷部分310-p的一部分的放大局部剖视图。在图3A-3C的另选的实施方案中,能量吸收材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在膜的两侧上和/或介于柔性材料层之间,和/或在柔性材料的一个或多个层内(例如,作为添加剂);和/或屏蔽材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在柔性材料层之间和/或柔性材料的一个或多个层内。
图4A为柔性材料410的连续纤维网的侧视图,所述柔性材料被构造成成形为柔性包装,其中柔性材料410包括膜410-f并且包括未印刷部分410-u、印刷部分410-p、和屏蔽部分410-s,其中柔性材料410邻近印刷机420-e移动410-m(使用纤维网处理设备,未示出),所述印刷机将能量吸收材料420(以虚线形式示出)印刷到膜410-f的一个侧面的部分上,使得能量吸收材料420局部地设置在印刷部分410-p的柔性材料410的一个(近)侧上,并且柔性材料410邻近印刷机430-e移动410-m,所述印刷机将屏蔽材料430-ls(以隐藏线示出)印刷到膜410-f的另一(远)侧上,使得屏蔽材料430-ls局部地设置在屏蔽部分410-s的柔性材料410的其他侧上(与具有能量吸收材料420的侧面相对),并且使得屏蔽材料430-ls覆盖至少其上设置能量吸收材料420的膜410-f的相同部分,其中具有能量吸收材料420的部分被构造成当随后施加活化能时至少有助于自折叠(如本文所述),并且具有屏蔽材料430-ls的部分被构造成至少有助于防止此类活化能穿过。图4B为图4A的柔性材料410的端视图,其示出了柔性材料410为基本上平坦的和展开的。图4C为图4A的印刷部分410-p的一部分的放大局部剖视图。在图4A-4C的另选的实施方案中,能量吸收材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在膜的两侧上和/或介于柔性材料层之间,和/或在柔性材料的一个或多个层内(例如,作为添加剂);和/或屏蔽材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在柔性材料层之间和/或柔性材料的一个或多个层内。
图5A为未屏蔽的柔性材料510的连续纤维网的侧视图,所述柔性材料被构造成成形为柔性包装,其中该柔性材料510包括膜510-f并且包括未印刷部分510-u以及印刷部分510-p(并且因为柔性材料510不包括屏蔽材料层,所以认为柔性材料510是未屏蔽的),其中该柔性材料510邻近印刷机520-e移动510-m(使用纤维网处理设备,未示出),所述印刷机将能量吸收材料520印刷到膜510-f的一侧的部分上,使得能量吸收材料520全部均设置在印刷部分510-p中的柔性材料510的一个(近)侧上。图5B为图5A的柔性材料510的端视图,其示出柔性材料510是基本上平坦且展开的,其中能量吸收材料520被构造成当随后施加活化能时至少有助于自折叠(如本文所述的)。图5C为图5A的印刷部分510-p的一部分的放大局部剖视图。在图5A-5C的另选的实施方案中,能量吸收材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在柔性材料的两侧上和/或介于柔性材料层之间,和/或在柔性材料的一个或多个层内(例如,作为添加剂)。
图6A为屏蔽的柔性材料610的连续纤维网的侧视图,所述柔性材料被构造成成形为柔性包装,其中柔性材料610在屏蔽部分610-s内的一个(远)侧上包括膜610-f和屏蔽材料层630-gs,并且包括未印刷部分610-u以及印刷部分610-p,其中柔性材料610邻近印刷机620-e移动610-m(使用纤维网处理设备,未示出),所述印刷机将能量吸收材料620印刷到膜610-f的另一(近)侧上,使得能量吸收材料620全部均设置在印刷部分610-p的柔性材料610的其他侧上(与具有屏蔽材料层630-gs的侧面相对),其中能量吸收材料620被构造成当随后施加活化能时至少有助于自折叠(如本文所述),并且屏蔽材料层630-gs被构造成至少有助于防止此类活化能穿过。图6B为图6A的柔性材料610的端视图,其示出了柔性材料610为基本上平坦的和展开的。图6C为图6A的印刷部分610-p的一部分的放大局部剖视图。在图6A-6C的另选的实施方案中,能量吸收材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在膜的两侧上和/或介于柔性材料层之间,和/或在柔性材料的一个或多个层内(例如,作为添加剂);和/或屏蔽材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在柔性材料层之间和/或柔性材料的一个或多个层内。
图7A为柔性材料710的连续纤维网的侧视图,所述柔性材料被构造成成形为柔性包装,其中柔性材料710包括膜710-f并且包括未印刷部分710-u、印刷部分710-p、和屏蔽部分710-s,其中柔性材料710邻近印刷机720-e移动710-m(使用纤维网处理设备,未示出),所述印刷机将能量吸收材料720印刷到膜710-f的一个(近)侧上,使得能量吸收材料720全部均设置在印刷部分710-p的柔性材料710的一侧上,并且柔性材料710邻近印刷机730-e移动710-m,所述印刷机将屏蔽材料730-ls(以隐藏线示出)印刷到膜710-f的另一(远)侧上,使得屏蔽材料730-ls局部地设置在屏蔽部分710-s的柔性材料的其他侧上(与具有能量吸收材料720的侧面相对),并且使得屏蔽材料730-ls覆盖至少其上将施加活化能(例如定向光束)的膜710-f的部分,其中能量吸收材料720被构造成当随后施加活化能时至少有助于自折叠(如本文所述),并且具有屏蔽材料730-ls的部分被构造成至少有助于防止此类活化能穿过。图7B为图7A的柔性材料710的端视图,其示出了柔性材料710为基本上平坦的和展开的。图7C为
图7A的印刷部分710-p的一部分的放大局部剖视图。在图7A-7C的另选的实施方案中,能量吸收材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在膜的两侧上和/或介于柔性材料层之间,和/或在柔性材料的一个或多个层内(例如,作为添加剂);和/或屏蔽材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在柔性材料层之间和/或柔性材料的一个或多个层内。
图8A为柔性材料810的连续纤维网的侧视图,其可以为图2A-2C中的柔性材料210的印刷部分210-p,图3A-3C中的柔性材料320的印刷部分310-p,图4A-4C中的柔性材料420的印刷部分410-p,或这些中任一个的任何另选的实施方案;柔性材料810具有设置有能量吸收材料820的部分(以虚线形式示出)并且被构造成成形为柔性包装,其中柔性材料810包括印刷的但未活化的部分810-p和活化部分810-a,其中柔性材料810邻近能量源860-e移动810-m,所述能量源向柔性材料810施加活化能场861,使得柔性材料810的至少部分吸收活化能,由该能量加热,并且由于差热行为(例如,膨胀和/或收缩)自折叠以沿设置有能量吸收材料820的部分形成折叠部866,所述折叠部为自折叠部;然而,在各种实施方案中,自折叠可形成折叠部866中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部、或几乎全部、或全部。图8B为图8A的柔性材料810的端视图,其示出柔性材料810的部分保持平坦,然而折叠部866和柔性材料810邻近折叠部866的部分向外突出。在图8A-8B的另选的实施方案中,可以任何便利的距离和/或取向将任何合适种类的一个或多个能量源设置在柔性材料的任一侧或两侧上,以将活化能传输到柔性材料。
图9A为柔性材料910的连续纤维网的侧视图,其可以为图2A-2C中的柔性材料210的印刷部分210-p,图3A-3C中的柔性材料320的印刷部分310-p,图4A-4C中的柔性材料420的印刷部分410-p,或这些中任一个的任何另选的实施方案;柔性材料910具有设置有能量吸收材料920(以虚线形式示出)的部分并且被构造成成形为柔性包装,其中柔性材料910包括印刷的但未活化的部分910-p和活化部分910-a,其中柔性材料910邻近能量源960-e移动910-m,所述能量源呈多个发射器的形式,所述多个发射器一起向柔性材料910施加活化能的场962,使得柔性材料910的至少部分吸收活化能,由该能量加热,并且由于差热行为(例如膨胀和/或收缩)自折叠以沿设置有能量吸收材料920的部分形成折叠部966,所述折叠部为自折叠部;然而,在各种实施方案中,自折叠可形成折叠部966中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部或几乎全部或全部。图9B为图9A的柔性材料910的端视图,其示出柔性材料910的部分保持平坦,然而折叠部966和柔性材料910邻近折叠部966的部分向外突出。在图9A-9B的另选的实施方案中,可以任何便利的距离和/或取向将任何合适种类的一个或多个能量源设置在柔性材料的任一侧或两侧上以将活化能传输到柔性材料。
图10A为柔性材料1010的连续纤维网的侧视图,其可以为图2A-2C中的柔性材料210的印刷部分210-p,图3A-3C中的柔性材料310的印刷部分310-p,图4A-4C中的柔性材料410的印刷部分410-p,或这些中任一个的任何另选的实施方案;柔性材料1010具有设置有能量吸收材料1020(以虚线形式示出)的部分并且被构造成成形为柔性包装,其中柔性材料1010包括印刷的但未活化的部分1010-p和活化部分1010-a,其中柔性材料1010邻近能量源1060-e移动1010-m,所述能量源呈发射器的形式,所述发射器向柔性材料1010的选定部分施加定向活化能的移动1063-m的光束1063,其中选定部分包括设置有能量吸收材料1020的部分,使得柔性材料1010的至少部分吸收活化能,由该能量加热,并且由于差热行为(例如膨胀和/或收缩)自折叠以沿设置有能量吸收材料1020的部分形成折叠部1066,所述折叠部为自折叠部;然而,在各种实施方案中,自折叠可形成折叠部1066中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部或几乎全部或全部。图10B为图10A的柔性材料1010的端视图,其示出柔性材料1010的部分保持平坦,然而折叠部1066和柔性材料1010邻近折叠部1066的部分向外突出。在图10A-10C的另选的实施方案中,柔性材料1010可替代地为图5A-5C的柔性材料510的印刷部分510-p,图6A-6C的柔性材料620的印刷部分610-p,图7A-7C的柔性材料720的印刷部分710-p,或这些中任一个的任何另选的实施方案,其中发射器1060-e将定向活化能的移动1063-m光束1063施加到柔性材料1010的选定部分,所述选定部分具有全部设置在柔性材料的一侧上的能量吸收材料,但是仅被光束1063活化的部分自折叠以在柔性材料1010中形成折叠部1066;然而,在各种实施方案中,此类自折叠可形成折叠部1066中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部、或几乎全部、或全部。
图11A-21A描述并示出了由柔性材料形成的柔性包装的各种实施方案,其中柔性材料包括能量吸收材料和(任选地)屏蔽材料。在这些实施方案中,柔性材料被描述并示为具有底部折叠部(例如角撑板)、侧密封件和顶部闭合件的直立小袋,然而这种形式和这些特征结构不是必需的,并且柔性包装可采用本文所述或本领域已知的任何便利的形式;这些柔性包装中的任一个可以本文所述的或本领域已知的任何方式成形为柔性包装。在这些实施方案中,能量吸收材料被构造成在随后施加活化能时至少有助于自折叠,并且可采用本文所述或本领域已知的任何形式;虽然能量吸收材料被描述并示为设置在柔性材料的特定部分上,但这些特定部分是示例性和非限制性的;能量吸收材料可以具有任何尺寸、形状和数量的任何特定的线、图案和/或其他布置设置,以导致期望的自折叠行为。另外,在这些实施方案中,虽然能量吸收材料被描述为被印刷到柔性材料上,但此类材料可使用本领域已知的任何沉积方法局部地和/或全局地设置在柔性材料上。另外,在这些实施方案中,屏蔽件和/或屏蔽材料被构造成至少有助于防止此类活化能穿过,并且可采取本文所述或本领域已知的任何形式。就图11A-21A的柔性包装中的任一种而言,可随后以本文所述或本领域已知的任何方式施加活化能。
图11A为由柔性材料制成的至少部分成形的空柔性包装1107-e的前视图,所述柔性材料包括膜1110-f并且包括未印刷部分1107-u以及印刷部分1107-p并且还包括由接触方法(诸如机械折叠)制成的底部折叠部1108,由接触方法(诸如机械密封)制成的两个侧密封件1109,以及顶部闭合件1106,其中柔性包装1107-e邻近印刷机1120-e移动1107-m(使用包装处理设备,未示出),所述印刷机将能量吸收材料1120(以虚线形式示出)印刷到膜1110-f的外部部分上,使得能量吸收材料1120局部地设置在印刷部分1107-p中的柔性包装1107-e的前部上,其中具有能量吸收材料1120的部分被构造成当随后施加活化能时至少有助于自折叠(如本文所述的)。图11B为图11A的柔性包装1107-e的侧视图,其示出柔性材料为基本上平坦的和展开的。在图11A-11B的另选的实施方案中,能量吸收材料可以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在柔性材料的内部部分和外部部分上,和/或介于柔性材料层之间,和/或在柔性材料的一个或多个层内(例如,作为添加剂),和/或在柔性包装的前部和后部上。在图11A-11B的其他另选的实施方案中,柔性包装可不包括(单独添加)能量吸收材料,但可以其他方式被构造(例如,其中相邻的材料层具有不同的能量吸收程度)成在施加活化能时自折叠,如本文所述。
图12A为至少部分成形的空柔性包装1207-e的前视图,其可以为图11A-11B中的柔性包装1107-e(根据印刷部分1107-p构造)(其中编号类似的元件以相同方式构造),或本文所述的任何其他柔性包装,或这些中任一种的任何另选的实施方案;柔性包装1207-e具有开口顶部,其中临时插入(通过机械装置,未示出)屏蔽面板1235;屏蔽面板1235为薄的、基本上刚性的平板,其被构造有材料(例如,金属)、尺寸(例如,适于包装及其产品的高度和宽度)和位置(例如,插入位置),使得当柔性包装1207-e填充有一种或多种产品并且将活化能施加到填充的包装时,临时屏蔽面板通过在产品和活化能的源之间在其中间体存在的情况下阻挡能量而至少部分地(或甚至完全)将一种或多种产品从活化能屏蔽;在施加活化能之后,屏蔽面板1235可取回(通过机械装置),使得柔性包装1207-e可被封闭。图12B为图12A的柔性包装1207-e的侧视图,其示出包装的柔性材料是展开的。图12C为柔性包装1207-f的侧视图,所述柔性包装为随后填充有多个产品1255的图12A的柔性包装1207-e,所述多个产品设置在柔性包装1207-f的后部中在屏蔽面板1235后面,使得产品1255通过屏蔽面板1235从施加到柔性包装1207-f的前部的活化能屏蔽。在图12A-12C的另选的实施方案中,屏蔽面板可被具有任何可行尺寸和形状的任何数量的任何种类的临时屏蔽件替换,和/或临时屏蔽件可通过另一开口插入柔性包装中,和/或临时屏蔽件可在将产品中的一些或全部填充到包装中期间或之后插入柔性包装中。
图13A为至少部分成形的空柔性包装1307-e的前视图,其可以为图11A-11B的柔性包装1107-e(根据印刷部分1107-p构造)(其中编号类似的元件以相同方式构造),或本文所述的任何其他柔性包装,或这些中任一种的任何另选的实施方案;柔性包装1307-e具有开口顶部,屏蔽材料1336通过机械装置1338插入其中;屏蔽材料1336为薄的柔性片,其构造有材料(例如,金属化)、尺寸(例如,适于包装及其产品的高度和宽度)和位置(例如,插入位置),使得当柔性包装1307-e填充有一种或多种产品并且将活化能施加到填充的包装时,屏蔽材料通过在产品和活化能源之间在其中间体存在的情况下阻挡能量而至少部分地(或甚至完全)将一种或多种产品从活化能屏蔽;在施加活化能之后,屏蔽材料可被封闭在柔性包装内(或可任选地取回)。图13B为图13A的柔性包装1307-e的侧视图,其示出包装的柔性材料是展开的。图13C为柔性包装1307-f的侧视图,所述柔性包装为随后填充有多个产品1355的图13A的柔性包装1307-e,所述多个产品设置在柔性包装1307-f的后部中在屏蔽材料1336后面,使得产品1255通过屏蔽面板1235从施加到柔性包装1207-f的前部的活化能屏蔽。在图13A-13C的另选的实施方案中,屏蔽材料可被具有任何可行尺寸和形状的任何数量的任何种类的屏蔽材料替换,和/或屏蔽材料可通过另一开口插入柔性包装中,和/或屏蔽材料可在将产品中的一些或全部填充到包装中期间或之后插入柔性包装中,和/或屏蔽材料可用于形成容纳一种或多种产品的小袋,同时将小袋插入柔性包装中。
图14A是至少部分成形的、空柔性包装1407-e的前视图,其可由图2A-2C的柔性材料210的印刷部分210-p、图3A-3C的柔性材料320的印刷部分310-p,图4A-4C的柔性材料420的印刷部分410-p制成,或者其可以为图11A-11B的柔性包装1107-e(根据印刷部分1107-p构造)、图12A-12B的柔性包装1207-e(包括临时插入的屏蔽件,未示出),图13A-13B的柔性包装1307-e(包括插入的屏蔽材料,未示出),或本文所述的任何其他柔性包装,或这些中任一种的任何另选的实施方案,其中未填充的柔性包装1407-e由柔性材料制成,所述柔性材料包括膜1410-f并且具有设置有能量吸收材料1420的部分(以虚线形式示出)、印刷但未活化的部分1407-p、以及活化部分1407-a,并且还包括通过接触方法(诸如机械折叠)制成的底部折叠部1408,通过接触方法(诸如机械密封)制成的两个侧密封件1409,以及顶部闭合件1406,其中柔性包装1407-e邻近能量源1460-e移动1407-m(使用包装处理设备,未示出),所述能量源将活化能的场1461施加于柔性包装1407-e,使得柔性材料1410-f的至少部分吸收活化能,由该能量加热,并且由于差热行为(例如,膨胀和/或收缩)自折叠以沿设置有能量吸收材料1420的部分形成折叠部1466,所述折叠部为的自折叠部;然而,在各种实施方案中,自折叠可形成折叠部1466中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部或几乎全部或全部。图14B为图14A的未填充柔性包装1407-e的侧视图,其示出柔性材料1410-f的部分保持平坦,然而折叠部1466和柔性材料1410-f邻近折叠部1466的部分向外突出。在图14A-14B的另选的实施方案中,可以任何便利的距离和/或取向将任何合适种类的一个或多个能量源设置在柔性包装的任一侧或两侧上以将活化能传输到柔性材料。
图15A是至少部分成形的、空柔性包装1507-e的前视图,其可由图2A-2C中的柔性材料210的印刷部分210-p、图3A-3C的柔性材料320的印刷部分310-p,图4A-4C的柔性材料420的印刷部分410-p制成,或者其可以为图11A-11B的柔性包装1107-e(根据印刷部分1107-p构造)、图12A-12B的柔性包装1207-e(包括临时插入的屏蔽件,未示出),图13A-13B的柔性包装1307-e(包括插入的屏蔽材料,未示出),或本文所述的任何其他柔性包装,或这些中任一种的任何另选的实施方案,其中未填充的柔性包装1507-e由柔性材料制成,所述柔性材料包括膜1510-f并且具有设置有能量吸收材料1520的部分(以虚线形式示出)、印刷但未活化的部分1507-p、以及活化部分1507-a,并且还包括通过接触方法(诸如机械折叠)制成的底部折叠部1508,通过接触方法(诸如机械密封)制成的两个侧密封件1509,以及顶部闭合件1506,其中柔性包装1507-e邻近能量源1560-e移动1507-m(使用包装处理设备,未示出),所述能量源呈多个发射器的形式,其一起将活化能场1561施加于柔性包装1507-e,使得柔性材料1510-f的至少部分吸收活化能,由该能量加热,并且由差热行为(例如,膨胀和/或收缩)自折叠以沿设置有能量吸收材料1520的部分形成折叠部1566,所述折叠部为自折叠部;然而,在各种实施方案中,自折叠可形成折叠部1566中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部或几乎全部或全部。图15B为图15A的未填充柔性包装1507-e的侧视图,其示出柔性材料1510-f的部分保持平坦,而折叠部1566和柔性材料150-f邻近折叠部1566的部分向外突出。在图15A-15B的另选的实施方案中,可以任何便利的距离和/或取向将任何合适种类的一个或多个能量源设置在柔性包装的任一侧或两侧上以将活化能传输到柔性材料。
图16A是至少部分成形的、空柔性包装1607-e的前视图,其可由图2A-2C中的柔性材料210的印刷部分210-p、图3A-3C的柔性材料310的印刷部分310-p,图4A-4C的柔性材料410的印刷部分410-p制成,或者其可以为图11A-11B的柔性包装1107-e(根据印刷部分1107-p构造)、图12A-12B的柔性包装1207-e(包括临时插入的屏蔽件,未示出),图13A-13B的柔性包装1307-e(包括插入的屏蔽材料,未示出),或本文所述的任何其他柔性包装,或这些中任一种的任何另选的实施方案,其中未填充的柔性包装1607-e由柔性材料制成,所述柔性材料包括膜1610-f并且具有设置有能量吸收材料1620的部分(以虚线形式示出)、印刷但未活化的部分1607-p、以及活化部分1607-a,并且还包括通过接触方法(诸如机械折叠)制成的底部折叠部1608,通过接触方法(诸如机械密封)制成的两个侧密封件1609,以及顶部闭合件1606,其中柔性包装1607-e邻近能量源1660-e移动1607-m(使用包装处理设备,未示出),所述能量源呈发射器的形式,其将定向活化能的移动1663-m光束1663施加于柔性材料1610-f的选定部分,使得柔性材料1610-f的至少部分吸收活化能,由该能量加热,并且由差热行为(例如,膨胀和/或收缩)自折叠以沿设置有能量吸收材料1620的部分形成折叠部1666,所述折叠部为自折叠部;然而,在各种实施方案中,自折叠可形成折叠部1666中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部或几乎全部或全部。图16B为图16A的未填充柔性包装1607-e的侧视图,其示出柔性材料1610-f的部分保持平坦,而折叠部1666和柔性材料1610-f邻近折叠部1666的部分向外突出。在图16A-16B的另选的实施方案中,可以任何便利的距离和/或取向将任何合适种类的一个或多个能量源设置在柔性包装的任一侧或两侧上以将定向活化能的光束传输到柔性材料。在图16A-16B的其他另选的实施方案中,柔性材料1610可替代地为图5A-5C中的柔性材料510的印刷部分510-p,图6A-6C中的柔性材料620的印刷部分610-p,图7A-7C中的柔性材料720的印刷部分710-p,或这些中任一个的任何另选的实施方案,其中发射器1660-e将定向活化能的移动1663-m光束1663施加到柔性材料1610-f的选定部分,所述选定部分具有全部设置在柔性材料的一侧上的能量吸收材料,但是仅被光束1663活化的部分自折叠以在柔性材料1610-f中形成折叠部1666;然而,在各种实施方案中,此类自折叠可形成折叠部1666中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部或几乎全部或全部。
图17A为由柔性材料制成的部分成形的填充的柔性包装1707-f的前视图,所述柔性材料包括膜1710-f并且包括未印刷部分1707-u以及印刷部分1707-p并且还包括由接触方法(诸如机械折叠)制成的底部折叠部1708,由接触方法(诸如机械密封)制成的两个侧密封件1709,以及顶部闭合件1706,其中柔性包装1707-f邻近印刷机1720-e移动1707-m(使用包装处理设备,未示出),所述印刷机将能量吸收材料1720(以虚线形式示出)印刷到膜1710-f的外部部分上,使得能量吸收材料1720局部地设置在印刷部分1707-p中的柔性包装1707-f的前部上,其中具有能量吸收材料1720的部分被构造成当随后施加活化能时至少有助于自折叠(如本文所述的)。图17B为图17A的柔性包装1707-f的侧视图,其示出柔性材料是填充的但是展开的。在图17A-17B的另选的实施方案中,能量吸收材料可以以任何可行的组合另外地或作为另外一种选择局部地和/或全局地设置在柔性材料的内部部分和外部部分两者上,和/或介于柔性材料层之间,和/或在柔性材料的一个或多个层内(例如,作为添加剂),和/或在柔性包装的前部和后部两者上。在图17A-17B的其他另选的实施方案中,柔性包装可不包括(单独添加的)能量吸收材料,但可以其他方式被构造(例如,其中相邻的材料层具有不同的能量吸收程度)成在施加活化能时自折叠,如本文所述。
图18A是至少部分成形的、经填充柔性包装1807-f的前视图,其可由图2A-2C中的柔性材料210的印刷部分210-p、图3A-3C的柔性材料310的印刷部分310-p,图4A-4C的柔性材料410的印刷部分410-p制成,或由本文所述的任何其他柔性材料制成,或者其可以为图11A-11B中的柔性包装1107-e的经填充型式(根据印刷部分1107-p构造)、图12A-12B的柔性包装1207-e的经填充型式(包括临时插入的屏蔽件,未示出),图13A-13B的柔性包装1307-e的经填充型式(包括插入的屏蔽材料,未示出),或图17A-17B的经填充柔性包装1707-f的完全印刷型式,或本文所述的任何其他柔性包装的经填充型式,或者这些中任一种的任何另选的实施方案中,其中经填充柔性包装1807-f由柔性材料制成,其中所述柔性材料包括膜1810-f并且具有设置有能量吸收材料1820的部分(以虚线形式示出)、印刷但未活化的部分1810-p、以及活化部分1810-a,并且填充有多种产品1855,并且还包括通过接触方法(诸如机械折叠)制成的底部折叠部1808,通过接触方法(诸如机械密封)制成的两个侧密封件1809,以及顶部闭合件1806,其中经填充柔性包装1807-f邻近能量源1860-e移动1807-m(使用包装处理设备,未示出),所述能量源将活化能场1861施加于柔性包装1807-f,使得柔性材料1810-f的至少部分吸收活化能,由该能量加热,并且由于差热行为(例如,膨胀和/或收缩)自折叠以沿设置有能量吸收材料1820的部分形成折叠部1866,所述折叠部为的自折叠部;然而,在各种实施方案中,自折叠可形成折叠部1866中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部或几乎全部或全部。图18B为图18A的经填充柔性包装1807-f的前视图,其中整个柔性包装1807-f根据图18A的活化部分1810-a完全成形和构造,使得所有自折叠1866成形,并且产品1855固定到柔性包装1807-f的底部。图18C为图18B的经填充柔性包装1807-f的侧视图,其示出折叠部1866和柔性材料1810-f邻近折叠部1866的部分向外突出;在图18C的实施方案中,柔性包装1807-f的后部以与前部相同的方式构造。在图18A-18C的另选的实施方案中,可以任何便利的距离和/或取向将任何合适种类的一个或多个能量源设置在柔性包装的任一侧或两侧上以将活化能传输到柔性材料。
图19A是至少部分成形的、经填充柔性包1907-f的前视图,其可由图2A-2C中的柔性材料210的印刷部分210-p、图3A-3C的柔性材料310的印刷部分310-p,图4A-4C的柔性材料410的印刷部分410-p制成,或由本文所述的任何其他柔性材料制成,或者其可以为图11A-11B中的柔性包装1107-e的经填充型式(根据印刷部分1107-p构造)、图12A-12B的柔性包装1207-e的经填充型式(包括临时插入的屏蔽件,未示出),图13A-13B的柔性包装1307-e的经填充型式(包括插入的屏蔽材料,未示出),或图17A-17B的经填充柔性包装1707-f的完全印刷型式(根据印刷部分1707-p构造),或本文所述的任何其他柔性包装的经填充型式,或者这些中任一种的任何另选的实施方案中,其中经填充柔性包装1907-f由柔性材料制成,其中所述柔性材料包括膜1910-f并且具有设置有能量吸收材料1920的部分(以虚线形式示出)、印刷但未活化的部分1907-p、以及活化部分1907-a,并且填充有多种产品1955,并且还包括通过接触方法(诸如机械折叠)制成的底部折叠部1908,通过接触方法(诸如机械密封)制成的两个侧密封件1909,以及顶部闭合件1906,其中经填充柔性包装1907-f邻近能量源1960-e移动1907-m(使用包装处理设备,未示出),所述能量源成多个发射器的形式,其一起将活化能场1961施加于柔性包装1907-f,使得柔性材料1910-f的至少部分吸收活化能,由该能量加热,并且由于差热行为(例如,膨胀和/或收缩)自折叠以沿设置有能量吸收材料1920的部分形成折叠部1966,所述折叠部为的自折叠部;然而,在各种实施方案中,自折叠可形成折叠部1966中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部或几乎全部或全部。图19B为图19A的经填充柔性包装1907-f的前视图,其中整个柔性包装1907-f根据图19A的活化部分1910-a完全成形和构造,使得所有自折叠1966成形,并且产品1955固定到柔性包装1907-f的底部。图19C为图19B的经填充柔性包装1907-f的侧视图,其示出折叠部1966和柔性材料1910-f部分的邻近折叠部1966的部分向外突出;在图19C的实施方案中,柔性包装1907-f的后部以与前部相同的方式构造。在图19A-19C的另选的实施方案中,可以任何便利的距离和/或取向将任何合适种类的一个或多个能量源设置在柔性包装的任一侧或两侧上以将活化能传输到柔性材料。
图20A是至少部分成形的、经填充柔性包2007-f的前视图,其可由图2A-2C中的柔性材料210的印刷部分210-p、图3A-3C的柔性材料310的印刷部分310-p,图4A-4C的柔性材料410的印刷部分410-p制成,或由本文所述的任何其他柔性材料制成,或者其可以为图11A-11B中的柔性包装1107-e的经填充型式(根据印刷部分1107-p构造)、图12A-12B的柔性包装1207-e的经填充型式(包括临时插入的屏蔽件,未示出),图13A-13B的柔性包装1307-e的经填充型式(包括插入的屏蔽材料,未示出),或图17A-17B的经填充柔性包装1707-f的完全印刷型式(根据印刷部分1707-p构造),或本文所述的任何其他柔性包装的经填充型式,或者这些中任一种的任何另选的实施方案中,其中经填充柔性包装2007-f由柔性材料制成,其中所述柔性材料包括膜2010-f并且具有设置有能量吸收材料2020的部分(以虚线形式示出)、印刷但未活化的部分2007-p、以及活化部分2007-a,并且填充有多种产品2055,并且还包括通过接触方法(诸如机械折叠)制成的底部折叠部2008,通过接触方法(诸如机械密封)制成的两个侧密封件2009,以及顶部闭合件2006,其中经填充柔性包装2007-f邻近能量源2060-e移动2007-m(使用包装处理设备,未示出),所述能量源呈发射器的形式,其将定向活化能的移动2063-m光束2063施加于柔性材料2010-f的选定部分,使得柔性材料2010-f的至少部分吸收活化能,由该能量加热,并且由于差热行为(例如,膨胀和/或收缩)自折叠以沿设置有能量吸收材料2020的部分形成折叠部2066,所述折叠部为的自折叠部;然而,在各种实施方案中,自折叠可形成折叠部2066中一些或全部的一部分、多个部分或大致全部、或大约全部、或基本上全部或几乎全部或全部。图20B为图20A的经填充柔性包装2007-f的前视图,其中整个柔性包装2007-f根据图20A的活化部分2010-a完全成形和构造,使得所有自折叠2066成形,并且产品2055固定到柔性包装2007-f的底部。图20C为图20B的经填充柔性包装2007-f的侧视图,其示出折叠部2066和柔性材料2010-f部分的邻近折叠部2066的部分向外突出;在图20C的实施方案中,柔性包装2007-f的后部以与前部相同的方式构造。在图20A-20C的另选的实施方案中,可以任何便利的距离和/或取向将任何合适种类的一个或多个能量源设置在柔性包装的任一侧或两侧上以将活化能传输到柔性材料。
图21A为完全成形的柔性包装2107的前视图,其可为根据本文所公开的任何实施方案,包括任何另选的实施方案,由方法100形成的柔性包装。柔性包装2107包括通过接触方法(诸如机械折叠)制成的底部折叠部2108,通过接触方法(诸如机械密封)制成的两个侧密封件2109,和顶部闭合件2106,以及折叠部2166,其为自折叠部,可根据本文所述的自折叠部中的任一种构造。图21B为图21A的柔性包装2107的前部的一部分的局部剖视图,其包括自折叠部2166,所述自折叠部将柔性材料的第一面板2110-1与柔性材料的第二面板2110-2分离。面板2110-1和2110-2各自为大致平坦的,然而,在各种实施方案中,任一个或两个面板中的一部分、多个部分或全部可以为大致平坦的、基本上平坦的、大约平坦的、几乎平坦的、或完全平坦的。例如,邻近自折叠部的任何面板的一部分或多个部分可为大致平坦的、基本上平坦的、大约平坦的、几乎平坦的,或完全平坦的,然而不邻近自折叠部的面板的一部分或多个部分可较不平坦或完全不平坦。第一面板2110-1和第二面板2110-2在自折叠部2166处相对于彼此成一角度α设置。角度α可以为110-170度,或介于110和170之间的度数的任何整数值,或由这些值中的任一个形成的任何范围,诸如110-160度、120-150度等。本文所述的自折叠部中的任一个均可被构造成具有任何此类角度。
定义
如本文所用,术语“约”通过指代等于特定值加上或减去百分之二十(+/-20%)的范围来修饰特定值。术语“约”也可以用于通过参考特定条件的百分之二十(+/-20%)以内的一系列条件来修饰该特定条件。对于本文所公开的柔性容器的实施方案中的任一个,特定值或条件的任何公开内容也旨在公开该柔性容器的各种另选的实施方案,其值或条件可在约(即,在20%以内)的范围内变化。
如本文所用,术语“大约”通过指代等于特定值加上或减去百分之十五(+/-15%)的范围来修饰特定值。术语“大约”也可以用于通过参考特定条件的百分之十五(+/-15%)以内的一系列条件来修饰该特定条件。对于本文所公开的柔性容器的实施方案中的任一个,特定值或条件的任何公开内容也旨在公开该柔性容器的各种另选的实施方案,其值或条件可在大约(即,在15%以内)的范围内变化。
如本文所用,术语“直接连接”是指其中元件彼此附接而没有两者间的任何中间元件的构型(除任何附接部件之外(例如粘合剂))。
如本文所用,当提及柔性包装时,术语“一次性的”是指包装被构造成在将产品分配至最终使用者之后不用附加量的产品再填充,而是被构造成被丢弃(即,作为废料、堆肥和/或可再循环材料)。本文所公开的柔性包装的实施方案中任一个的一部分、多个部分或全部可被构造成一次性的。
如本文所用,术语“能量吸收材料”是指被构造成吸收活化能并由该能量加热以便在柔性材料中诱导自折叠的材料。可添加到塑料膜并且是本领域已知的能量吸收材料的一些示例包括:“天然硅酸盐…、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、铝水合物和金属羟基硫酸盐…硼-氧化合物…硼酸、碱金属和碱土金属硼酸盐、硼酸铝、硼酸锌和无水硼砂”,如由授予Tapia等人的名称为“Polymeric Covering Materials for Growing Plants or Crops”的美国专利4,559,381(第1栏,第42-44行;第3栏,第1-3行)所公开的。通常包括在塑料膜中以提供各种功能的其他能量吸收添加剂也可用作能量接收添加剂,诸如:“填料、着色剂、剥离剂、紫外阻隔剂、阻燃剂等”,如Colin Webb和Julian Jones的激光技术和应用手册(Handbookof Laser Technology an Applications);第III卷应用(Volume III Applications)(物理学会出版,2004),第1622页中所公开的。
如本文所用,术语“柔性包装”是指其中包装总体质量的50-100%(除了任何产品之外)由一种或多种柔性材料制成的包装。本文所公开的包装中的任一种可以为柔性包装,其中柔性材料形成包装总体质量的50-100%,或形成介于总体质量的50%和100%之间的任何整数百分比,或形成由这些值中的任一个形成的任何范围,诸如60-100%、70-100%、80-100%、90-100%、95-100%、50-95%、50-90%、50-80%、50-70%、50-60%,、60-95%、70-90%等。
如本文所用,术语“柔性材料”是指薄的容易变形的片状材料,其具有在1,000N/m至2,500,000N/m范围内的柔性因子。例如,柔性材料可具有1,000N/m至1,250,500N/m、1,000N/m至750,700N/m、1,000N/m至500,800N/m、1,000N/m至250,900N/m、1,000N/m至63,475N/m、1,000N/m至25,990N/m、1,000N/m至13,495N/m、13,495N/m至1,250,500N/m、25,990N/m至750,700N/m、63,475N/m至500,800N/m、125,950N/m至250-900N/m、13,495N/m至2,500,000N/m、12,990N/m至2,500,000N/m、63,475N/m至2,500,000N/m、125,950N/m至2,500,000N/m、250,900N/m至2,500,000N/m、500,800N/m至2,500,000N/m、750,700N/m至2,500,000N/m、1,250,500N/m至2,500,000N/m等的柔性因子。可以是柔性材料的材料的示例包括以下中的任一种或多种:膜(诸如塑料膜)、弹性体、泡沫片、箔、织物(包括织造物和非织造物)、生物来源材料和纸,以任何构型,作为一种或多种单独的材料、或作为层压材料的一个或多个层(例如多层挤出膜层压材料),或作为复合材料的一个或多个部分,或者在微层或纳米层结构中,或者有或没有任何合适的添加剂(诸如香料、染料、颜料、颗粒、试剂、活性物质、填料(例如纤维、增强结构)等)中的一种或多种,以及如本文所述或本领域已知的任何组合。
柔性材料可以不连续的片或连续网状物的形式提供。当在制造方法中使用不连续的柔性材料片时,片的尺寸可以被设计成用于转换成包装坯料的一个或多个部分、用于转换成单一包装坯料、或用于转换成多个包装坯料。当在制造方法中使用连续的柔性材料网状物时,任何数量的网状物可以在单一网状物中连接在一起和/或分成不同的网状物,以提供具有适当尺寸和特性的柔性材料。当在制造方法中使用连续的柔性材料网状物时,网状物的尺寸可以被设计成用于转换成以任何取向的任何数量的包装坯料。在各种实施方案中,柔性材料的一部分或多个部分也可以小区段(即贴片)的形式提供,其可以本领域已知的任何方式(例如通过伺服驱动的贴片放置者)附接到片和/或网状物。
用于制造本文所公开的柔性包装的柔性材料可以本领域已知的任何方式形成(例如,可挤出或浇注膜),并可使用本领域已知的任何种类的接合或密封方法接合在一起,包括例如热密封(例如导电密封、脉冲密封、超声密封等)、焊接、卷曲、粘结、粘附等,以及这些中的任一种的组合。
如本文所用,当提及柔性包装时,术语“柔性因子”是指薄的容易变形的片状材料的材料参数,其中参数以牛顿/米为单位测量,并且柔性因子等于材料的杨氏模量值(以帕斯卡为单位测量)与材料总体厚度值(以米为单位测量)的乘积。
如本文所用,术语“图形”是指旨在提供装饰或用以传达信息的元素的视觉表示。图形的示例包括以下任意中的一项或多项:色彩、图案、设计、图像(例如图片、图画或其它示图)、字符、品牌等。就本文所公开的任何实施方案(包括任何另选的实施方案)而言,柔性包装的任一个表面均可包括任何组合形式的本文所公开的或本领域已知的任何尺寸、形状或构型的一个或多个图形。
如本文所用,术语“间接连接”是指其中元件彼此附接的并在两者间具有一个或多个中间元件的构型。
如本文所用,术语“接合”是指其中元件直接连接或间接连接的构型。
如本文所用,术语“编号类似”是指用于对应元件的相似的字母数字的标识,如下所述。编号类似的元件的标识具有相同的后两位数字;例如,具有以数字20结尾的标识的一个元件和具有以数字20结尾的标识的另一个元件为编号类似的。编号类似的元件的标识可具有不同的第一数字,其中该第一数字与其图号匹配;例如,标记为320的图3的元件与标记为420的图4A的元件为编号类似的。编号类似的元件的标识可具有相同或可能不同(例如与具体实施方案对应)的后缀(即,虚线符号后的标识部分);例如,标识为320-a的图3A中元件的第一实施方案和标识为320-b的图3B中元件的第二实施方案为编号类似的。
如本文所用,术语“几乎”通过指代等于特定值加上或减去百分之五(+/-5%)的范围来修饰特定值。术语“几乎”也可以用于通过参考特定条件的百分之五(+/-5%)以内的一系列条件来修饰该特定条件。对于本文所公开的柔性包装的实施方案中的任一个,特定值或条件的任何公开内容也旨在公开该柔性包装的各种另选的实施方案,其值或条件可在几乎(即,在5%以内)的范围内变化。
如本文所用,术语“包装”是指被构造成包封或容纳任何数量或量的任何种类的产品的任何种类的包装。本文所述的包装中的任一种可在各种行业中用于多种产品,包括消费产品。例如,如本文所述的包装的任何实施方案可用于以下产品中的任一种,所述产品中的任一种可采取本文所述或本领域已知的任何产品形式:婴儿护理产品;美容和清洁产品;口腔护理产品;保健品;织物护理产品;盘碟护理产品;用于家庭商业和/或工业用途的清洁和/或除臭产品;等等。
在各种实施方案中,容器的一个部分、多个部分或全部可由一种或多种柔性材料制成。容器可包封任何数量或量的任何种类的产品,包括本文所公开的或本领域已知的任何消费产品。容器可以本领域已知的任何方式构造,并且可采用各种形式,诸如
如本文所用,当提及柔性材料时,术语“总体厚度”是指当片材铺平时,垂直于片材的外主表面测量的线性尺寸。在各种实施方案中,本文所公开的柔性材料中的任一种可被构造成具有1-500微米(μm),或1-500中的任意整数微米值,或在由这些值中任一个形成的任意范围内的总体厚度,诸如10-500μm、20-400μm、30-300μm、40-200μm、50-100μm、或50-150μm等。
如本文所用,术语“基本上”通过指代等于特定值加上或减去百分之十(+/-10%)的范围来修饰特定值。术语“基本上”也可以用于通过参考特定条件的百分之十(+/-10%)以内的一系列条件来修饰该特定条件。对于本文所公开的柔性包装的实施方案中的任一个,特定值或条件的任何公开内容也旨在公开该柔性包装的各种另选的实施方案,其值或条件可在基本上(即,在10%以内)的范围内变化。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制,本文中引用的每篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或专利公布,均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何文献的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类实施方案。此外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
尽管本文举例说明和描述了特定实施方案,但应当理解,在不脱离受权利要求书保护的主题的实质和范围的情况下,可作出各种其它改变和修改。此外,虽然本文描述了受权利要求书保护的主题的各种方面,但此类方面无需以组合方式来利用。因此有意地在所附权利要求中涵盖在受权利要求书保护的主题的范围内的所有此类改变和修改形式。

Claims (15)

1.一种制造包装的产品的方法,所述方法包括:
将柔性材料成形为柔性包装;
用一种或多种产品填充所述柔性包装,以制造填充的柔性包装;
封闭所述填充的柔性包装,以制造所述包装的产品;以及
将所述包装的产品加载到母容器中,以形成加载的包装的产品;
其特征在于,在特定时间时,在所述成形期间或之后,并且在所述加载之前,并且在所述柔性材料正在移动时,向所述柔性材料的至少一部分施加活化能,所述活化能至少有助于所述部分中的自折叠,使得所述自折叠形成自折叠的至少一部分,所述自折叠存在于所述加载的包装的产品的所述柔性材料中。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述特定时间发生在所述成形期间。
3.根据权利要求2所述的方法,其中在所述特定时间时,所述柔性材料为连续纤维网的形式。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中所述特定时间发生在所述柔性材料被折叠之后。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其中所述特定时间发生在所述柔性材料被密封之后。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述特定时间发生在所述成形之后但在所述填充之前。
7.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述特定时间发生在所述填充之前;
所述一种或多种产品易受所述活化能的影响;并且
所述柔性材料为未屏蔽的。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述特定时间发生在所述填充期间。
9.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述特定时间发生在所述填充之后;
所述一种或多种产品对于所述活化能是基本上透明的;并且
所述柔性材料为未屏蔽的。
10.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述特定时间发生在所述填充之后;
所述一种或多种产品易受所述活化能的影响;
所述活化能为定向光束的形式;并且
所述柔性材料被至少局部地屏蔽。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述定向光束为激光。
12.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述特定时间发生在所述填充之后;
所述一种或多种产品易受所述活化能的影响;
所述活化能为场的形式;并且
所述柔性材料被全局地屏蔽。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述场包括微波。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述特定时间发生在所述填充之后但在所述封闭之前。
15.根据权利要求1所述的方法,其中所述特定时间发生在所述封闭期间。
CN201880029765.4A 2017-05-26 2018-05-24 自折叠柔性包装的方法 Active CN110603201B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762511464P 2017-05-26 2017-05-26
US62/511,464 2017-05-26
PCT/US2018/034328 WO2018217986A1 (en) 2017-05-26 2018-05-24 Methods of self-folding flexible packages

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110603201A true CN110603201A (zh) 2019-12-20
CN110603201B CN110603201B (zh) 2021-12-03

Family

ID=62683424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880029765.4A Active CN110603201B (zh) 2017-05-26 2018-05-24 自折叠柔性包装的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10981708B2 (zh)
EP (1) EP3630645B1 (zh)
CN (1) CN110603201B (zh)
WO (1) WO2018217986A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11299333B2 (en) 2017-04-04 2022-04-12 The Procter & Gamble Company Flexible packages with flat panels
EP3630636A1 (en) 2017-05-24 2020-04-08 The Procter and Gamble Company Flexible packages with flat panels
EP3630646B1 (en) * 2017-05-26 2021-08-25 The Procter & Gamble Company Flexible packages with self-folding
US10981708B2 (en) 2017-05-26 2021-04-20 The Procter & Gamble Company Methods of self-folding flexible packages
JP7100331B1 (ja) * 2022-02-12 2022-07-13 国立大学法人 東京大学 折り構造

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050147329A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-07 Sports Pouch Beverage Company, Inc. Beverage container
EP1970310A1 (de) * 2007-03-16 2008-09-17 Ludger Fuest Verfahren zum Herstellen eines Schlauchbeutels, Schlauchbeutel sowie zur Herstellung des Schlauchbeutels geeignete Folie
EP2360099A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-24 Kraft Foods R & D, Inc. Wrapping method and wrapper comprising a flexible material with laser-formed crease lines
CN102548860A (zh) * 2009-08-14 2012-07-04 克里奥瓦克公司 具有带有模切切口的分立层压板的容易打开及可再闭合的包装
CN103108808A (zh) * 2010-09-17 2013-05-15 Wm.雷格利Jr.公司 柔性包装和制造柔性包装的方法
CN105934390A (zh) * 2013-09-02 2016-09-07 B.布劳恩医疗公司 柔性容器及其制造系统和制造方法

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4076121A (en) 1973-10-15 1978-02-28 Mobil Oil Corporation Reinforced thin wall plastic bag, and method and apparatus to make material for such bags
US4288965A (en) * 1979-08-27 1981-09-15 Hayssen Manufacturing Company Form-fill-seal packaging method and apparatus
US4532753A (en) * 1983-02-18 1985-08-06 Hayssen Manufacturing Company Method of and apparatus for forming, filling and sealing packages
US4559381A (en) 1984-01-13 1985-12-17 Alcudia, Empresa Para La Indusrria Quimica, S.A. Polymeric covering materials for growing plants or crops
US4965126A (en) 1987-05-12 1990-10-23 Abraham William W Ink-reinforced polyurethane films
JPH0618899Y2 (ja) 1988-09-29 1994-05-18 株式会社細川洋行 レトルト食品用包装袋
JPH066342B2 (ja) 1988-10-14 1994-01-26 三菱重工業株式会社 形状記憶性フィルム及びその使用法
ES2112903T3 (es) 1991-05-29 1998-04-16 Sumitomo Bakelite Co Bolsa autoestable, procedimiento y dispositivo para fabricar dicha bolsa.
US5229180A (en) * 1991-10-02 1993-07-20 American National Can Company Laser scored package
EP0620156A1 (en) 1993-04-13 1994-10-19 The Procter & Gamble Company Gusseted stand-up pouch and method of producing same
EP0681970A1 (en) 1994-05-11 1995-11-15 The Procter & Gamble Company Self-standing pouch, and assembly thereof
US6209754B1 (en) 1998-10-27 2001-04-03 Kao Corporation Pouch
US6149227A (en) 1999-01-25 2000-11-21 Henkel Corporation Reinforced structural assembly
EP1059243A3 (en) 1999-05-19 2001-03-14 Cryovac, Inc. Easy open package
US20030002755A1 (en) 1999-09-09 2003-01-02 Mars Incorporated Pillow pouch packaging with reinforcing elements
DE19957891A1 (de) * 1999-12-01 2001-06-07 Rovema Gmbh Schlauchbeutelmaschine
US6520333B1 (en) 2000-04-14 2003-02-18 Michell Tschantz Tubular inflatable packaging cushion with product pocket
US6887916B2 (en) * 2000-12-28 2005-05-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Materials having controlled shrinkage and patterns and methods of making same
ES2197780B1 (es) 2001-11-23 2005-03-16 Iniciativas Barlar, S.L. Tubular continuo de malla para la formacion de bolsas para productos hortofruticolas y similares.
JP2004299779A (ja) 2003-03-28 2004-10-28 Yoshida Danbooru:Kk 強化段ボールケース
US20050152624A1 (en) 2004-01-14 2005-07-14 Versluys Robert T. Pouch having expanded polymer edges
US20050199692A1 (en) 2004-03-05 2005-09-15 Nelson Daniel J. Blank capable of forming a container having rounded corners
US8246917B2 (en) 2006-06-23 2012-08-21 Johns Hopkins University Self-assembled, micropatterned, and radio frequency (RF) shielded biocontainers and their uses for remote spatially controlled chemical delivery
US7448495B2 (en) 2006-02-24 2008-11-11 Bbs Licensing, Inc. Impact resistant cushion for electronic equipment with diagonal corner support and carrying cases including the same
US8063344B2 (en) * 2006-04-27 2011-11-22 Graphic Packaging International, Inc. Microwave energy interactive food package
WO2007146651A2 (en) * 2006-06-14 2007-12-21 The Glad Products Company Microwavable bag or sheet material
US8061550B2 (en) * 2006-07-14 2011-11-22 GM Global Technology Operations LLC Reconfigurable storage bins having a structural component formed of a shape memory material
US20080272117A1 (en) 2007-05-01 2008-11-06 Roos Diane P Foldable multipurpose container
PT2047985E (pt) 2007-10-10 2013-10-29 Duo Plast Ag Filmes com arestas e bordos reforçados
US20100159218A1 (en) 2008-12-19 2010-06-24 Yum Hyosang Transfer paper having uv offset print layer and uv reinforcing layer and method for manufacturing the same
US20110135884A1 (en) * 2009-04-06 2011-06-09 Vorbeck Materials Corp. Bent Coated Articles
US9701802B2 (en) 2009-04-08 2017-07-11 Allnex Ip S.A.R.L. Reinforced UV-A curable composite compositions and methods
US20120135237A1 (en) 2009-04-28 2012-05-31 The Johns Hopkins University Self-assembly of lithographically patterned polyhedral nanostructures and formation of curving nanostructures
US20100301512A1 (en) 2009-05-26 2010-12-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Packaging and de-packaging methods using shape memory polymers
US20100326985A1 (en) 2009-06-25 2010-12-30 Chien-Jen Lin Structure of box
MX2012002293A (es) 2009-08-27 2012-03-29 Graphic Packaging Int Inc Bolsa reforzada.
US20110097019A1 (en) 2009-10-22 2011-04-28 Cryovac, Inc. Easy Open Package with Discrete Panel Section with Easy-Open Sealant
DE102009046717A1 (de) 2009-11-16 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Verpackungsbeutels aus flexiblem Folienmaterial sowie Verpackungsbeutel
US11535510B2 (en) 2010-04-27 2022-12-27 The Johns Hopkins University Self-folding sub-centimeter structures
WO2011163618A2 (en) 2010-06-24 2011-12-29 The Johns Hopkins University Array structures of containers
US9375873B2 (en) 2010-10-25 2016-06-28 The Johns Hopkins University Curved and flexible microfluidics
US10562684B2 (en) * 2011-02-23 2020-02-18 Kraft Foods Schweiz Holding Gmbh Method and apparatus pertaining to a flexible wrapping material having laser-formed crease lines
DE102011001917A1 (de) 2011-04-08 2012-10-11 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Funktionale Folientunnel, insbesondere sich selbst aufrichtende Strukturen und Verfahren der Programmierung
US20130195382A1 (en) 2012-01-31 2013-08-01 Pouch Pac Innovations, Llc Flexible pouch with arcuate inner seal
US20130292049A1 (en) 2012-05-01 2013-11-07 II Roland R. Schindler Forming a 3d structural element
FR2990686B3 (fr) 2012-05-15 2014-09-26 Cheng-Hsuan Huang Dispositif de rangement pliable
BR112015002537A2 (pt) 2012-08-06 2017-08-08 Procter & Gamble métodos para produzir recipientes flexíveis
US9248619B2 (en) 2012-10-31 2016-02-02 Eastman Kodak Company Forming three-dimensional structure from receiver
US20140199002A1 (en) 2013-01-11 2014-07-17 Pouch Pac Innovations. LLC Pouch anti-sag measures
US9064994B2 (en) * 2013-04-26 2015-06-23 Eastman Chemical Company Self-corrugating laminates useful in the manufacture of thermoelectric devices and corrugated structures therefrom
BR112015031960A2 (pt) * 2013-06-20 2017-07-25 Bemis Co Inc um recipiente de autoformação
US20150266639A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 John McDonald Heat sealed packaging assemblies and methods of producing and using the same
US20150284144A1 (en) 2014-04-02 2015-10-08 Dave Dytchkowskyj Flexible Package With A Stable Structure
US9908285B2 (en) 2014-05-21 2018-03-06 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Three-dimensional texturing of two-dimensional materials
US9403617B2 (en) 2014-05-28 2016-08-02 Steve J. Schneider Collapsible containers
US10151304B2 (en) * 2014-08-07 2018-12-11 President And Fellows Of Harvard College Self-folding machines
US9695586B1 (en) 2015-05-18 2017-07-04 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Self-erecting shapes
EP3366091A1 (en) 2015-10-23 2018-08-29 Universität des Saarlandes Object made of a folded sheet with printed electric controls
US11299332B2 (en) 2016-03-10 2022-04-12 The Procter & Gamble Company Packages with raised portions
US11299325B2 (en) 2016-03-10 2022-04-12 The Procter & Gamble Company Packages with raised portions
US20170259972A1 (en) 2016-03-10 2017-09-14 The Procter & Gamble Company Packages with Raised Portions
US11261003B2 (en) 2016-03-10 2022-03-01 The Procter & Gamble Company Package with raised portions
US11299333B2 (en) 2017-04-04 2022-04-12 The Procter & Gamble Company Flexible packages with flat panels
EP3630636A1 (en) 2017-05-24 2020-04-08 The Procter and Gamble Company Flexible packages with flat panels
EP3630646B1 (en) 2017-05-26 2021-08-25 The Procter & Gamble Company Flexible packages with self-folding
US10981708B2 (en) 2017-05-26 2021-04-20 The Procter & Gamble Company Methods of self-folding flexible packages

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050147329A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-07 Sports Pouch Beverage Company, Inc. Beverage container
EP1970310A1 (de) * 2007-03-16 2008-09-17 Ludger Fuest Verfahren zum Herstellen eines Schlauchbeutels, Schlauchbeutel sowie zur Herstellung des Schlauchbeutels geeignete Folie
CN102548860A (zh) * 2009-08-14 2012-07-04 克里奥瓦克公司 具有带有模切切口的分立层压板的容易打开及可再闭合的包装
EP2360099A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-24 Kraft Foods R & D, Inc. Wrapping method and wrapper comprising a flexible material with laser-formed crease lines
CN103108808A (zh) * 2010-09-17 2013-05-15 Wm.雷格利Jr.公司 柔性包装和制造柔性包装的方法
CN105934390A (zh) * 2013-09-02 2016-09-07 B.布劳恩医疗公司 柔性容器及其制造系统和制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110603201B (zh) 2021-12-03
US10981708B2 (en) 2021-04-20
US20180339823A1 (en) 2018-11-29
EP3630645A1 (en) 2020-04-08
WO2018217986A1 (en) 2018-11-29
EP3630645B1 (en) 2021-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110582450B (zh) 具有自折叠的柔性包装
CN110603201B (zh) 自折叠柔性包装的方法
US20210339915A1 (en) Sheet material container
WO2014085085A1 (en) Easy opening bag
WO2012042877A1 (en) Continuous packing product of absorbent articles, exterior sheets, and method of manufacturing continuous packing product of absorbent articles
JP5365224B2 (ja) 詰め替えパウチ
JPWO2007126080A1 (ja) 立体デザインを有する袋を製造する装置
WO2014208677A1 (ja) 包装充填装置、紙容器及びブランク
JP6189536B2 (ja) 複数の個包装された物品を含むパッケージ
KR20190122228A (ko) 매끄러운 연부 및, 임의적으로, 박리 가능한 표면을 가지는 형성된 열가소성 물품
JP6131040B2 (ja) ラミネートシュリンクフィルム
EP3642024B1 (en) Crimped cushioned envelopes and method of forming the same
JP6393395B1 (ja) 折り曲げ開封包装体およびその製造方法、折り曲げ開封包装体の表材、ならびに折り曲げ開封構造
JP3364437B2 (ja) 自立性包装袋
JP5477558B2 (ja) 注出口を有するスタンディングパウチ
JP7119366B2 (ja) 包装体及びその製造方法
JP2015009417A (ja) 包装充填装置、紙容器及びブランク
JP2018030589A (ja) 包装容器及びその製造方法
JP2005350086A (ja) 包装容器及びその製造方法
JP2015009833A (ja) 包装充填装置、紙容器及びブランク
JP2015009835A (ja) 包装充填装置、紙容器及びブランク
JP2015009834A (ja) 包装充填装置、紙容器及びブランク

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant