CN111511649B - 用于容纳呈液体、糊状、颗粒状或粉末状形式的散装材料的气密密封的扁平容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于容纳呈液体、糊状、颗粒状或粉末状形式的散装材料的气密密封的扁平容器(1)，当该容器的一个边缘置于基座时，该扁平容器适于在容纳所述材料的状态下还呈现稳定的竖立姿势。容器(1)包括具有多边形形状的第一柔性片元件(2)，第一柔性片元件(2)与具有多边形形状的第二柔性片元件(3)叠置，所述第一和第二柔性片元件通过沿着其多边形形状的周边形成的熔接部(S)联接在一起，从而限定容积(V)，所述周边限定了多个边缘(C、C1、C2、C3)，所述多个边缘中的一个边缘形成所述容器(1)的置于所述基座的支承边缘(C)。支承边缘(C)以相对于竖直轴线(X‑X)的锥角(α)朝向其一端逐渐减小其横向尺寸，使得当支承边缘(C)置于基座时，施加到所述支承边缘(C)的容器(1)容纳的材料的重力(F)的分量(F1)引起指向容器(1)内部的具有与分量(F1)相同强度的反作用力(R1)，从而使得所述支承边缘(C)缩回到所述容积(1)中，并沿着竖直轴线(X‑X)对容器(1)赋予稳定性。

Description

用于容纳呈液体、糊状、颗粒状或粉末状形式的散装材料的气 密密封的扁平容器
技术领域
本专利申请涉及如方案1的前序部分所限定的用于包装呈液体、粉末或颗粒形式的散装材料的扁平容器，该扁平容器还适于在容纳材料的状态下以竖立姿势置于该容器的一个边缘。
特别地而非限定地，上述容器是柔性且气密的，并且被成形为袋状，而且当灌装这些材料时，在一个边缘置于水平基座的状态下，容器适于从扁平姿势移动到稳定的竖立姿势，从而形成所谓的“站立式袋”或“枕立式袋”。
背景技术
“站立式袋”或“枕立式袋”容器通常呈现具有多边形边界(优选地正方形或矩形边界)的袋的形状，该多边形边界包括支承壁、从支承壁延伸并终止于上壁的侧壁，上壁与支承壁相对，并且可以配备有用于引入和分配容器的内容物的关闭和重新打开装置。
即，通过熔接柔性片元件形成壁。例如，形成支承壁的片元件通过将沿着其周边的至少一部分熔接而连接到形成容器的侧壁的片元件，从而需要至少三个片元件来形成容器的结构，因此形成包装的结构。
为了使这种容器在灌装时能够呈现竖立姿势，形成支承壁的片元件被设计成适当地成形和折叠。即，片元件的形状既可以用作容器的支承边缘，又可以在容器处于竖直姿势时为容器提供支撑。为此，支承壁的片元件由于其折叠而被永久地封闭在容器中。
前述类型的容器例如在EP 2050688和EP 2017193中公开。
其它类型的站立式容器使用单个片元件，该单个片元件在被设计成置于基座的部分中仍然具有折叠，所述折叠被构造成永久地封闭在容器的容积中，以为竖直姿势提供稳定的支撑。
发明内容
现有技术问题
出于明显的卫生原因，上述站立式或枕立式容器在被灌装有用于销售/消耗的材料之前需要进行灭菌处理。灭菌处理例如通过如本领域中已知的辐射(例如UV、X辐射等)或诸如热处理(例如利用蒸汽、高压釜)或化学处理(例如利用过氧化氢或环氧乙烷)的其它类似技术进行。
这种灭菌处理必须在容器的内部容积(即被设计用于接收材料的容积)中以及在侧壁的外表面和底壁的外表面上进行。
然而，为了确保适当的消毒处理，即在支承侧的外表面上消毒处理，必须沿着袋进料/灌装线配置专用的工作站，以通过打开折叠而使支承侧张开，从而还对形成在折叠之间的角部进行消毒。
尽管该方法通常是有效的，但它仍然有缺点，最严重的缺点是不能保证消毒处理实际上还已经达到了支承边缘的隐藏折叠。
此外，除了专用的消毒装备外，还需要其它装备来展开折叠。
折叠的底面侧的另一个问题是其固有的机械脆弱性，即折叠在非竖直载荷力下的强度差。支承侧的折叠被设计成以竖直姿势支撑容器的重量，但是当容器以水平姿势(inthe horizontal position)平置或被挤压(“挠裂”)时折叠可能会塌陷。这种脆弱性也表现在袋的例如从架子上掉下来的意外掉落的过程中。
随着容器的容积增加，支承侧中的折叠的强度差的问题变得更加严重。
JPH0594139U、GB1109861和EP 1947023公开了如方案1的前序部分所限定的容器的示例。
本发明的目的
本发明的目的是提供一种容器，其形状可以克服如上所述的现有技术的缺点。
这些目的通过一种用于容纳呈液体、糊状、颗粒状或粉末状形式的散装材料的气密密封的柔性扁平容器来实现，如所附方案所限定的，当该容器的一个边缘置于基座时，该扁平容器还适于在容纳所述材料的状态下呈现稳定的竖立姿势。
本发明可以提供一种容器，当其灌装(或空)时，该容器可以从扁平形状平滑地移动到灌装有散装材料时的以一个支承边缘为支撑的竖立姿势，当置于其侧面时，该容器可以移动回扁平形状。
本发明可以提供一种容器，该容器通过仅将两个片元件彼此叠置并沿着形成它们的边界的侧边熔接而形成，由于在底面侧没有折叠，因此在消毒过程中具有明显的优势。
此外，本发明允许容器的更容易的运输，因为容器在支承边缘中没有脆弱的折叠，所以可以以水平姿势承载。
而且，本发明可以提供一种具有改进的强度的容器，因为容器的内部容积中没有缩回的折叠。
本发明还可以提供一种容器，该容器在高压釜灭菌处理或热灌装之后在其中的产品冷却时提供更快的散热，因为容器还可以以平置姿势(lying position)存储，所以增加了传导交换表面，这与典型的已知的几乎完全通过对流释放热量的站立式容器不同。
最后，本发明可以提供一种容器，由于仅使用两个片元件，因此该容器的制造需要较少量的材料。
附图说明
本公开的特征和优点将从其可能的实际实施方式的以下详细说明中显现，该实际实施方式在附图中作为非限制性示例示出，其中：
-图1A示出了根据第一实施方式的以水平姿势平置的容器的侧视图；
-图1B示出了根据第二实施方式的以水平姿势平置的容器的侧视图；
-图2示出了沿着图1A或图1B的线II-II截取的图1A或图1B的容器的截面图；
-图3示出了第一或第二实施方式的容器的示意性立体图，其中该容器中具有散装材料并且被密封，而且以竖立状态置于容器的一个支承边缘；
-图4A示出了根据不同于图1A的容器的实施方式的容器结构的侧视图，其中该容器以水平姿势平置；
-图4B示出了根据不同于图1A的容器的实施方式的容器结构的侧视图，其中该容器以水平姿势平置；
-图5示出了沿着图4A或图4B的线IV-IV截取的图4A或图4B的容器的截面图；
-图6示出了图4A的替代实施方式的容器的示意性立体图，其中该容器中具有散装材料并且被密封，而且以竖立状态置于容器的基端。
具体实施方式
即使未明确说明，参照特定实施方式说明的各个特征也应作为参照其它示例性实施方式说明的其它特征的辅助和/或互换。
参照附图，总体上用数字1表示的本发明的容器包括第一多边形片元件2，第一多边形片元件2通过沿着其周边形成的常规熔接部S联接到第二多边形片元件3。
这种熔接部限定了封闭和密封的容积V，如在本领域中已知的，容积V被设计为填充有待包装的散装材料，诸如面粉、谷物或液体或糊状汁液。
应当注意的是，利用本公开的容器1可获得的容积可以根据特定需要而在0.25L至25L的范围内变化。
片元件2和3的材料可以具有相同的组成或不同的组成，只要确保它们之间的熔接亲和力即可。
片元件2和3可以形成有一层或多层(即呈多层构造)，各层根据要保存的材料的类型具有自身的特性和技术规格。例如，片元件2和3可以包括多个不同材料层，不同材料层之间具有衬，用于为片元件赋予更大的强度。
片元件2和3限定了容器1的各侧表面。
在一个方面中，当片元件2和3已经联接时形成的周边限定了多个边缘C、C1、C2、C3。
由容器1的周边确定的边缘C、C1、C2、C3中的一个边缘是支承边缘C。当容器置于基座(未示出)时，该边缘用作容器的支承侧，该基座诸如是容器1用的架子或通道表面。
在一个实施方式中，还参照图1A、图1B和图4A，所有边缘C1、C2、C3均作为连接到彼此的直线延伸以限定周边。
在一个实施方式中，还参照图4B，边缘C1和C3作为直线延伸，而边缘C2具有混合的直线/曲线构造，并且边缘C1、C2、C3彼此连接以限定周边。
在一个实施方式中，支承边缘C从两个边缘C1、C2延伸，与两个边缘C1、C2分别限定交点I，并以自由端终止于容器1的外部。
即，通过相对于竖直轴线X-X以锥角α渐缩，支承边缘C的横向尺寸朝向其端部逐渐减小。
换句话说，支承边缘C具有从上述交点I开始的以锥角α(相对于轴线X-X)限制的逐渐倾斜延伸的轮廓/截面。
如本文中所使用的，术语竖直轴线X-X旨在表示在容器1的主要延伸方向上延伸的轴线。当容器1处于平置姿势以及处于竖直姿势时，都可以识别该轴线X-X，并且在容器的特定实施方式中，轴线X-X可以与对称轴线重合。
应当注意的是，由于边缘C的锥度，当支承边缘C置于基座时，施加在边缘C上的容器1中的材料的重力F的分量F1将引起指向容器1的内部的与分量F1具有相同强度的反作用力R1，从而使支承边缘C缩回到容积V中，并沿着竖直轴线X-X赋予容器1稳定性。
因此，实现了以下优点：
-当容器1灌装有上述材料时，容器1置于由相应的片元件2和3的面朝外的表面所标识的侧壁中的一个侧壁，并且当锥形支承边缘C在容器1的容积V的外部时(图1A、图1B和图4A)具有扁平构造(即为袋状)。
-在锥形支承边缘C置于基座的状态下，因为锥形支承边缘C缩回容器1中(图3和图5)，当灌装有上述材料的容器1沿着轴线X-X处于竖直姿势时，容器的形状为“站立式袋”或“枕立式袋”。
即，因为支承边缘C没有折叠或会迫使支承边缘C成为不可逆构造的形状，容器1可以从竖直姿势移动到水平姿势，这意味着边缘C的锥度可以从容器1的内部平滑地移动到外部。
通过两个片元件2和3由柔性材料制成的事实也促进了这种可能的运动。
即使在容器1以水平平置姿势(即置于侧壁)灌装时，这些特征也使容器1的搬运和堆叠变得容易。
此外，因为容器2在灌装之前具有扁平形状，所以具有彼此叠置的两个片元件2和3的容器构造允许在两个重叠的片元件2和3的外表面上进行消毒处理，而无需使用将片元件2和3展开的机器。
因此，尽管容器能够呈现竖直姿势，但是因为没有可能阻碍消毒装置的作用的凹部，所以当包装在整个外表面上通过熔接部S形成并密封时，容器1具有允许对包装进行有效消毒的优点。
另一方面，在灌装之前，应使用常规方法对容器1的内部进行消毒，即通过打开接口4，在其中引入消毒装置的常规喷雾装置，然后取出喷雾装置。
在一方面中，锥角α处于30°至65°的范围，优选地为45°。
即，根据优选实施方式，支承边缘C包括至少两个侧边(图1B)，优选地包括三个侧边T1、T2、T3(图1A)，侧边彼此横向(tranverse)并与竖直轴线X-X形成角度α。
在该实施方式中，并且当支承边缘C置于基座时，容器1中的材料的重力F的分量F1被施加到这些侧边T1、T2、T3，并且引起指向容器1的内部的强度与分量F1相同的反作用力R1，从而沿着竖直轴线X-X赋予容器1稳定性。
换句话说，获得了容器1沿着轴线X-X的竖直稳定性，这是因为当容器1接触支撑基座时，容器1的支承边缘C的横向侧边T1、T2、T3由于分量R1缩回容器1中而对容器1赋予竖直稳定性。
现在参照图4A、图4B、图5和图6，根据本发明的替代实施方式，容器1在相对的侧边C1和C2与它们各自的横向侧边T1至T3之间的交点I处包括增强材料条6，如图4B所示，增强材料条6在容器1内部或者可选地在容器1外部被稳定地附接到片元件2和3。
当灌装有散装材料的包装在支承边缘C置于基座表面的状态下被放置成竖直姿势时，还可以由纸材料代替塑料制成的这种增强条6配置在基座表面附近。
现在参照图5，应注意的是，根据形成增强条6的材料，通过加热或超声波熔接或胶粘将增强条6施加到片元件2和3。
该增强材料条6的线性范围H为容器1的线性范围L的3％至15％，优选地为5％。
现在参照附图中所示的特定实施方式，图1A、图4A和图4B示出了包括彼此横向的三个侧边T1、T2、T3的支承边缘C，其中两个横向侧边T1、T3相对于容器1的竖直轴线X-X形成角度α，并且另一横向侧边T2垂直于竖直轴线X-X地布置在前两个横向侧边T1、T3中间。换句话说，横向侧边T2在前两个横向侧边T1、T3中间。
相反地，在图1B中，支承边缘C仅包括彼此横向的两个侧边T1、T3，而缺少与轴线X-X正交的第三侧边(即侧边T2)。
在本文所公开的实施方式中，两个侧边T1、T3可以相对于竖直轴线X-X配置有各自的(优选地相同的)锥角α。
在具有三个横向侧边(图1A)和两个横向侧边(图1B)的两个实施方式中，重力F作用于所有侧边，以将支承边缘C缩回容器1的内部容积，并在容器从竖直姿势移动到水平姿势时抽出支承边缘。
在附图所示的实施方式中，容器1的周边形状基本上是矩形的，具有两个相对的较长边缘C1和C2以及与支承边缘C相对的较短边缘C3。
在这些实施方式中应特别注意的是，至少两个横向侧边T1、T3均连续地延伸相应的较长边缘C1、C2，以与各相对边缘形成交点I，并具有等于角度α的交角，而(在具有形成支撑边缘C的三个侧边的实施方式中)中间侧边T2与竖直轴线X-X以90°横向，并且是与基座接触的第一侧边。
在附图的实施方式中还应注意，边缘C3例如是包含接口4的边缘，接口4在元件2和3重叠联接时朝向形成在元件2和3之间的容积V开口。在该实施方式中，一旦容器1被灌装，就通过利用常规的局部熔接部S封闭接口4而在边缘C3处密封容器1，例如图3所示。
应当注意的是，横向侧边T1和T3的线性范围是容器1的长度L(当平行于竖直轴线X-X截取时)的15％至30％，并且优选地为20％，而垂直于轴线X-X的侧边T2的线性范围为容器1的宽度T(当垂直于竖直轴线X-X截取时)的30％至60％，并且优选地为50％。
应当理解的是，本发明的容器可以包括各种辅助的常规装置，诸如图4B所示的那些，即手柄5和/或具有相应的封闭系统(诸如盖或“锡制系带”)的倾倒口7。
关于制造，本发明的容器可以由通常的自动“制袋”生产线由至少一卷片材料制成。
显然，本领域的技术人员可以在不背离如所附权利要求所限定的本发明范围的前提下，进行如上所述的许多改变和变型以满足特定的要求。

Claims (21)

1.一种气密密封的扁平容器(1)，其用于容纳呈液体、糊状、颗粒状或粉末状形式的散装材料，当所述扁平容器的一个边缘置于基座时，所述扁平容器适于在容纳所述材料的状态下也呈现稳定的竖立姿势，所述扁平容器(1)包括：
-具有多边形形状的第一柔性片元件(2)，所述第一柔性片元件(2)叠置在具有多边形形状的第二柔性片元件(3)上，所述第一柔性片元件和所述第二柔性片元件通过沿着它们的多边形形状的周边形成的熔接部(S)联接在一起，从而限定了用于容纳呈液体、糊状、颗粒状或粉末状形式的所述散装材料的容积(V)，
-所述周边限定多个边缘(C、C1、C2、C3)，所述多个边缘中的一个边缘形成用于所述容器(1)的置于所述基座的支承边缘(C)，
-所述支承边缘(C)相对于竖直轴线(X-X)呈锥角(α)地朝所述支承边缘(C)的一端逐渐减小所述支承边缘(C)的横向尺寸，使得当所述支承边缘(C)置于所述基座时，施加到所述支承边缘(C)的所述容器(1)中容纳的所述材料的重力(F)的一个分量(F1)引起指向所述容器(1)的内部的具有与所述分量(F1)相同强度的反作用力(R1)，从而使所述支承边缘(C)缩回到所述容积(1)并对所述容器(1)赋予竖直稳定性，
-所述支承边缘(C)包括至少两个相互横向的侧边(T1、T2、T3)，所述侧边相对于所述容器(1)的所述竖直轴线(X-X)以相应的一个所述锥角(α)倾斜，使得当所述支承边缘(C)置于所述基座时，施加到所述至少两个相互横向的侧边(T1、T2、T3)的容纳在所述容器(1)中的所述材料的重力(F)的分量(F1)将引起指向所述容器(1)的内部的具有与所述分量(F1)相同强度的反作用力(R1)，从而沿着所述竖直轴线(X-X)对所述容器(1)赋予稳定性，
-所述多个边缘(C、C1、C2、C3)包括：
-沿着竖直轴线(X-X)延伸的至少两个相对的边缘(C1、C2)，和
-横向于所述竖直轴线(X-X)且与所述支承边缘(C)相对的至少一个边缘(C3)，
-其中，所述至少两个相互横向的侧边(T1、T3)均与所述至少两个相对的边缘(C1、C2)中的相应的一个边缘连续，并且以与所述锥角(α)相同的角度与各相对的边缘形成交点(I)，
其特征在于，所述容器(1)包括附接到所述柔性片元件(2、3)的增强材料条(6)，所述条具有邻近于所述容器(1)的周边的所述相对的边缘(C1、C2)和所述横向的侧边(T1、T3)之间的成角度(α)的交点的端部，所述条除了所述端部之外与所述支承边缘(C)间隔开。
2.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述支承边缘包括三个相互横向的侧边(T1、T2、T3)，即相对于所述竖直轴线(X-X)形成相应的一个所述锥角(α)的两个横向侧边(T1、T3)，和垂直于所述竖直轴线(X-X)从而介于前两个所述横向侧边(T1、T3)之间的另一横向侧边(T2)。
3.根据权利要求1所述的容器，其特征在于，所述锥角(α)处于30°至65°的范围。
4.根据权利要求3所述的容器，其特征在于，所述锥角(α)为45°。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，其特征在于，所述至少两个相对的边缘(C1、C2)平行于所述竖直轴线(X-X)，并且与所述支承边缘(C)相对的边缘(C3)平行于所述支承边缘(C)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，其特征在于，所述至少两个相对的边缘(C1、C2)具有比所述支承边缘(C)和与所述支承边缘(C)相对的边缘(C3)大的线性尺寸。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，其特征在于，所述柔性片元件(2、3)的所述多边形形状是相同的。
8.根据权利要求5所述的容器，其特征在于，所述柔性片元件(2、3)的所述多边形形状是相同的。
9.根据权利要求6所述的容器，其特征在于，所述柔性片元件(2、3) 的所述多边形形状是相同的。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分在两个元件中是相同的。
11.根据权利要求5所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分在两个元件中是相同的。
12.根据权利要求6所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分在两个元件中是相同的。
13.根据权利要求7所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分在两个元件中是相同的。
14.根据权利要求8所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分在两个元件中是相同的。
15.根据权利要求9所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分在两个元件中是相同的。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分彼此不同，但是具有熔接亲和力。
17.根据权利要求5所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分彼此不同，但是具有熔接亲和力。
18.根据权利要求6所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分彼此不同，但是具有熔接亲和力。
19.根据权利要求7所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分彼此不同，但是具有熔接亲和力。
20.根据权利要求8所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分彼此不同，但是具有熔接亲和力。
21.根据权利要求9所述的容器，其特征在于，所述片元件(2 、3 )的组分彼此不同，但是具有熔接亲和力。
CN201880079631.3A 2017-12-11 2018-11-22 用于容纳呈液体、糊状、颗粒状或粉末状形式的散装材料的气密密封的扁平容器 Active CN111511649B (zh)

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