CN116133635A - 膜封闭的成形沐浴体验产品和其制造方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种膜封闭的沐浴制品和其制造方法。所述方法包含提供成形的沐浴制品，将所述成形的沐浴制品封闭在水溶性膜中。所述成形的沐浴制品在接触液体时能够产生气体。所述水溶性膜(120)的厚度介于大约10μm与大约28μm之间。所述方法进一步包含将所述水溶性膜加热到至少大约148℃的温度，以使所述水溶性膜在所述成形的沐浴制品周围收缩。

Description

膜封闭的成形沐浴体验产品和其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年6月27日提交的美国申请第63/045,071号的优先权。所述优先权申请特此通过引用整体并入。

技术领域

本公开总体上涉及包装，并且更具体地，涉及沐浴体验产品的包装和制造。

背景技术

沐浴体验产品如沐浴弹或淋浴蒸汽发生器是湿时起泡的干燥成分的混合物(例如，压缩混合物)。沐浴弹可以用于向洗澡水或潮湿的淋浴环境中添加精油、泡沫、芳香、气泡和颜色。碱性成分可以是弱酸和碳酸盐或碳酸氢盐碱。这些成分在干燥时不具有反应性，但在溶于水时会剧烈反应，在几分钟的时段内产生气体。

沐浴体验产品通常在膜产品或包装(例如，聚丙烯、刚性或松散的纤维素材料、塑料蛤壳包装和/或多室长方体盒子)内包装和运输，必须打开膜产品或包装，以便在由消费者使用之前取出沐浴体验产品。随时间推移，这些产品可能在使用之前(例如，在运送期间以及当它们在零售点展示时)失去水分，并且因此，它们可能变脆和/或破裂，并易于损坏，当消费者从包装中取出产品时，会露出不期望的可见瑕疵。进一步地，在运送给消费者期间，这些产品可能经历应力和其它损坏，从而产生可见的瑕疵。这些瑕疵可能会对消费者的沐浴体验产生负面影响。相反，消费者经常发现更复杂的包装解决方案，如单独的泡罩包装，由于潜在的成本增加和对多余废料的感知而不受欢迎。

发明内容

本公开的一方面提供了一种制造膜封闭的沐浴制品的方法，所述方法包含提供成形的沐浴制品，将成形的沐浴制品封闭在水溶性膜中。所述成形的沐浴制品在接触液体时能够产生气体。所述水溶性膜的厚度在大约10μm至大约28μm的范围内。所述方法进一步包含将所述水溶性膜加热到至少大约300℉(148℃)的温度，以使所述水溶性膜在所述成形的沐浴制品周围收缩。在一些实施例中，所述成形的沐浴制品可以包含芳香成分。

在一些实例中，在所述加热步骤期间可以向所述膜封闭的成形沐浴制品施加物理移动干扰。在这些实例中的一些实例中，所述物理移动干扰可以呈施加到所述膜封闭的成形沐浴制品或其周围的湍流流体气流的形式。在一些实例中，所述物理移动干扰可以呈施加到所述膜封闭的成形沐浴制品的搅动的形式。

在一些方法中，在加热之前或期间，优选地在加热之前，可以形成至少一个延伸穿过所述水溶性膜的所述厚度的穿孔。在这些实例中的一些实例中，所述至少一个延伸穿过所述水溶性膜的所述厚度的穿孔可以是在将所述成形的沐浴制品封闭在其中之前形成的。在一些实例中，所述膜封闭的成形沐浴制品可以安置于封闭或部分封闭的加热室中，例如隧道。进一步地，在一些方法中，所述至少一个延伸穿过所述水溶性膜的所述厚度的穿孔可以是通过安置在所述加热室内的至少一个构件形成的。

在一些形式中，所述水溶性膜可以呈熔喷膜材料的形式。在一些实例中，所述水溶性膜可以呈定向膜的形式。所述成形的沐浴制品可以形成为球形形状、非直线形状或半球形形状中的至少一种。在实施例中，所述成形的沐浴制品的主要尺寸，例如最大直径可以在大约1英寸(2.54cm)至大约3英寸(7.62cm)的范围内。在一些实施例中，所述膜可以呈水溶性聚乙烯醇树脂的形式，所述水溶性聚乙烯醇树脂为聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。

根据本公开的另一方面，提供了一种膜封闭的沐浴制品，所述膜封闭的沐浴制品包含成形的沐浴制品和水溶性膜，所述成形的沐浴制品包含芳香成分。所述成形的沐浴制品具有非冰球形主体，并且在接触液体时能够产生气体。所述水溶性膜的厚度在大约10μm至大约28μm的范围内，并且所述水溶性膜被配置成将所述成形的沐浴制品封闭在其中，并且在被加热到至少大约300℉(148℃)的温度时在所述成形的沐浴制品周围收缩。

附图说明

尽管说明书以特别指出并明确要求保护被视为本发明的主题的权利要求书来结束，但是据信，通过结合附图作出的以下描述将更加全面地理解本发明。出于更清楚地示出其它元素的目的，已通过省略所选元素来简化了这些图中的一些图。在一些图中，元素的这类省略不一定指示了特定元素存在或不存在于任何示例性实施例中，如可在相应书面描述中明确说明的除外。这些图都不一定是按比例的。例如，图式中元件中之一些的尺寸和/或相对定位可相对于其它元件放大以有助于提高对本发明之各种实施例的理解。

图1是根据本公开的各个实施例构造的膜封闭的成形沐浴制品的一个实施例的透视图；

图2是根据本公开的各个实施例的在放置在示例水溶性膜中之前，图1的示例成形的沐浴制品的示意图；

图3是根据本公开的各个实施例的在放置和密封水溶性膜时，图1和2的示例成形的沐浴制品的示意图；

图4是根据本公开的各个实施例的安置在第二示例水溶性膜布置中的图1和2的示例成形的沐浴制品的示意图；

图5是根据本公开的各个实施例的用于制造图1-4的膜封闭的成形沐浴制品的示例加热室的正面立面示意图；

图6是根据本公开的各个实施例的图5的示例加热室的右侧立面示意图；并且

图7展示了根据本公开的各个实施例的替代性膜封闭的沐浴制品布置的透视图。

具体实施方式

本公开总体上涉及可以用于增强消费者沐浴体验的膜封闭的沐浴制品的制造和构造。在一些实例中，膜封闭的沐浴制品可以包含其中所含的起泡和/或芳香组分，当物体被放置在充满水的浴缸(或其它充满水的容器)中时，所述组分被释放。有利的是，本文所描述的膜封闭的沐浴制品以不需要从其包装中取出的方式制造，并且可以放置到充满水的浴缸中以生成期望的起泡和/或芳香效果。更具体地，提供了水溶性膜，所述水溶性膜封闭成形的沐浴制品以保护所述成形的沐浴制品。由于膜的水溶解度，成形的沐浴制品和膜两者均可以放置在充满水的浴缸中，以在膜溶解以及成形的主体与水接触时开始起泡和芳香效果。

另外地，本文所描述的膜封闭的成形沐浴制品以生成具有最小的瑕疵和其它视觉干扰的光滑干净的外观的方式制造。更具体地，在其中水溶性膜收缩到成形的沐浴制品的形状的热收缩过程期间，热量以基本上均匀的方式施加到膜封闭的成形沐浴制品，施加到所述制品的所有侧面，以减少膜中的阻塞、弯曲和/或其它视觉瑕疵。

转向附图，提供了包含成形的沐浴制品110(例如，沐浴弹)和水溶性膜120的膜封闭的成形沐浴制品100。如先前所述，在一些实例中，成形的沐浴制品110是湿时起泡的干燥成分的混合物，例如压缩混合物。在其它实例中，成形的沐浴制品110可以通过湿法制粒、干干法模制和/或湿法模制来形成。其它实例是可能的。成形的沐浴制品110可以用于向洗澡水或在一些实例中潮湿的淋浴环境中添加精油、泡沫、芳香、气泡、颜色和/或字。在一些实例中，成形的沐浴制品110由弱酸和碳酸盐或碳酸氢盐碱构造。此类材料在干燥时不具有反应性，但在溶于水时会剧烈反应，在延长的时间段(例如，几分钟)内产生气体。这是一种酸碱反应，所述酸碱反应涉及将弱酸和碳酸盐转化为对应的酸式盐和二氧化碳，例如将柠檬酸和碳酸氢钠转化为柠檬酸钠和二氧化碳。

在一些方法中，弱酸可以是例如选自一元羧酸、二元羧酸和三元羧酸的羧酸。弱酸可以是例如柠檬酸、富马酸和酒石酸中的一种或多种。在一些情况下，酸可以以在水中解离成合适的酸和盐的酸式盐例如酒石酸氢钾的形式存在。在一些方法中，可以使用无水酸。例如，碳酸盐可以选自碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐。碳酸盐可以是例如碳酸钙、碳酸镁、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种。

如先前所述，此类成形的沐浴制品110组合物可以含有香味成分，以向环境提供期望的芳香。芳香可以由一种或多种精油组成或包含一种或多种精油。例如，所述一种或多种精油可以是艾蒿、安息香、小豆蔻、甘菊蓝、葡萄柚、八仙花、茉莉、岩蔷薇、薰衣草、柠檬、柠檬桃金娘、柠檬草、山苍子、橙花、橙50倍、广藿香、薄荷、奥图玫瑰、迷迭香、甜紫罗兰、龙蒿、零陵香豆、香草和依兰。其它实例是可能的。此类组合物可以含有染料或颜料，优选地水溶性染料，以释放期望的颜色，例如，释放到洗澡水中。此类组合物还可以含有起泡剂，如例如十二烷基硫酸钠，以帮助产生更持久的气泡泡沫。其它表面活性剂可以包含月桂基醚硫酸盐、环氧乙烷/环氧丙烷烷基酚缩合物、脂肪醇的聚乙二醇醚、脂肪酸环氧乙烷缩合物、烷基酚的聚乙二醇醚以及脂肪醇乙氧基化物。所述组合物可以包含粘合剂、润滑剂和载体，如例如聚乙二醇(PEG)山梨醇和麦芽糖糊精。所述组合物可以包含植物油，例如选自杏仁油、阿甘油、蓖麻油、椰子油、葡萄籽油、霍霍巴油和橄榄油中的一种或多种。可以使用固体载体，例如呈粉末形式的水溶性组分。固体载体材料可以是选自以下的粉末：盐、糖、山梨醇、酒石膏、碳酸镁、硫酸镁和粘土中的一种或多种。例如，粘土可以选自高岭土、漂白土和膨润土中的一种或多种。一方面，固体载体材料可以是盐、糖、山梨醇、酒石以及其混合物的任何组合。所述组合物可以包含一种或多种装饰物品，例如闪光物、纸如宣纸、亮片、干花或鲜花、香草、蔬菜、其部分或其混合物。其它实例是可能的。

在实施例中，基于所述组合物的总重量，碳酸盐或碳酸氢盐可以以约40wt％至约95wt.％，例如45-95wt.％、或50-95wt.％、或50-90wt.％、或55-90wt.％、或60-85wt.％、或60-80wt.％或60-75wt.％的量存在。酸组分可以以组合物的5至55wt.％，例如10-50wt.％、或20-40wt.％、或25-35wt.％或5-30wt.％的量存在。在一个实施例中，所述组合物包含量为40至75wt％的碳酸氢钠和量为24至40wt％的柠檬酸。当存在时，着色剂可以以基于组合物的重量的在约0.001至5wt.％，例如0.001至4wt.％的范围内的量存在。进一步地，当存在时，芳香可以以基于组合物的总重量的在约0.001至10wt％，例如0.001至8wt.％或0.1至4wt.％的范围内的量存在。当存在时，表面活性剂可以以在0.1至8wt％，例如0.5至5wt％的范围内的量存在。植物油或其它粘合剂可以以在约0.001至12wt.％，例如0.1至10wt.％或0.1至5wt.％的范围内的量存在。

成形的沐浴制品110可以采用任何数量的形状。例如，成形的沐浴制品110可以具有总体上球形、半球形、非直线形、直线形和/或任何其它形状或形状类型。进一步地，在一些实例中，成形的沐浴制品110可以呈其它几何形状或其它图案，如星形、面形等。在一些实例中，成形的沐浴制品110的主要尺寸(例如，长度、直径、宽度、长度等)可以在大约1英寸(2.54cm)至大约3英寸(7.62cm)的范围内。其它实例是可能的。

水溶性膜120可以呈片材的形式，所述片材的尺寸被设定成保持成形的沐浴制品110。水溶性膜120可以呈熔喷膜材料、定向膜和/或任何其它类型的合适膜的形式。在一些实例中，水溶性膜120的厚度可以在大约(例如，±10％)10-28μm、或12-26μm或14-24μm的范围内，或在16-22μm的范围内。

根据MonoSol测试方法MSTM-205，被认为是根据本公开的水溶性膜，厚度为约28微米的膜在23℃的温度下的水中溶解300秒或更少，任选地小于200秒，或小于100秒，因此小于909秒，或小于80秒，或约70秒。任选地，对于28微米的膜，根据MonoSol测试方法MSTM-205，所述膜的特征在于在23℃水中的崩解时间小于30秒、或小于10秒、或小于8秒、或小于6秒或约4秒。

水溶性膜可以包含本文所公开的一种或多种聚乙烯醇(PVOH)树脂，以构成所述膜的PVOH树脂成分，并且可以包含PVOH共聚物树脂。

聚乙烯醇是一种合成树脂，通常通过聚乙酸乙烯酯的醇解(通常被称为水解或皂化)制备。完全水解的PVOH，在几乎所有乙酸酯基团都已转化为醇基的情况下，是一种仅溶解于大于约140℉(约60℃)的热水中的强氢键合、高度结晶的聚合物。如果在聚乙酸乙烯酯的水解之后，允许保留足够数量的乙酸酯基团，即PVOH聚合物部分地水解，那么聚合物的氢键合更弱，结晶度更低，并且通常可溶于低于约50℉(约10℃)的冷水中。因此，部分水解的聚合物是乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物，其是PVOH共聚物，但通常被称为均聚物PVOH。聚乙烯醇通常通过水解聚乙烯酯来制备，最常见的是聚乙酸乙烯酯。聚乙烯醇不是由聚乙酸乙烯酯制成，而是可以通过水解其它聚乙烯酯如聚乙烯甲酸酯、丙酸酯、丁酸酯、己酸酯、苯甲酸酯等制成。

所述膜可以通过任何工艺例如通过挤出和吹塑或通过流延生产。膜可以是无定向的、单轴定向的或双轴定向的。如果膜具有多个层，并且膜中的层是定向的，所述层可以任选地具有相同的定向。在一种类型的实施例中，膜被熔喷和定向，任选地生物轴向定向，或任选地单轴向定向。

所述膜可以是熔喷的、部分皂化(部分水解)的聚乙酸乙烯酯，通常被称为聚乙烯醇。美国专利第US 3,365,413号、第US 3,607,812号、第US 4,119,604号、第US 8,438,819号以及其中引用的专利中描述了合适的膜、相关调配物和制造方法，所述专利通过引用并入本文。

PVOH聚合物树脂的粘度通过使用具有UL适配器的布鲁克菲尔德LV型粘度计测量新鲜制备的溶液来确定，如英国标准EN ISO 15023-2:2006附录E布鲁克菲尔德测试方法中所描述。国际惯例规定4％聚乙烯醇水溶液在20℃时的粘度。除非另有说明，否则本文中以厘泊(cP)为单位规定的所有粘度应当理解为4％聚乙烯醇水溶液在20℃时的粘度。聚乙烯醇树脂(单独的或混合物的平均值)的特征可以在于粘度的范围为约4至约45cP、或约4至约18cP、或约4至约13cP或约4至约12cP，例如约4cP、约6cP、约8cP、约10cP、约12cP或约20cP。在一个类型的实施例中，粘度在4至40cP的范围内。

膜的主要部分是聚乙烯醇树脂或其混合物。例如，膜的聚乙烯醇树脂部分可以为至少50wt.％或在约50wt.％至约95wt.％、或约60wt.％至约90wt.％、或约70wt.％至约85wt.％、或约75wt.％至约85wt.％、或约80wt.％至约80wt.％的范围内。在一种类型的实施例中，膜的聚乙烯醇树脂部分以60wt.％至约90wt.％的量存在。

除了本文所描述的聚乙烯醇树脂之外，水溶性膜可以包含水溶性聚合物。另外的水溶性聚合物可以包含但不限于另一种乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物，通常被称为PVOH均聚物。所述另外的水溶性聚合物可以包含部分或完全水解的PVOH共聚物，所述共聚物包含阴离子单体单元、乙烯醇单体单元以及任选地乙酸乙烯酯单体单元。在各个实施例中，阴离子单体可以是以下中的一种或多种：乙烯基乙酸、丙烯酸烷基酯、马来酸、马来酸单烷基酯、马来酸二烷基酯、马来酸单甲酯、马来酸二甲酯、马来酸酐、富马酸、富马酸单烷基酯、富马酸二烷基酯、富马酸单甲酯、富马酸二甲酯、富马酸酐、衣康酸、衣康酸单甲酯、衣康酸二甲酯、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸单烷基酯、柠康酸二烷基酯、柠康酸酐、中康酸、中康酸单烷基酯、中康酸二烷基酯、中康酸酐、戊二酸、戊二酸单烷基酯、戊二酸二烷基酯、戊二酸酐、乙烯基磺酸、烷基磺酸、乙磺酸、2-丙烯酰胺基-1-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-磺基乙基丙烯酸酯、前述物质的碱金属盐(例如，钠、钾或其它碱金属盐)、前述物质的酯(例如，甲基、乙基或其它C1-C4或C6烷基酯)以及前述物质的组合(例如，多种类型的阴离子单体或相同阴离子单体的等效形式)。例如，阴离子单体可以包含马来酸单甲酯和其碱金属盐(例如，钠盐)中的一种或多种。另外的聚合物也可以选自聚丙烯酸酯、水溶性丙烯酸酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、支链淀粉、水溶性天然聚合物，包含但不限于瓜尔胶、阿拉伯胶、黄原胶、角叉菜胶和淀粉、经水溶性聚合物改性的淀粉、上述物质的共聚物以及上述物质的任何组合。又其它水溶性聚合物可以包含聚环氧烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和其盐、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸和其盐、聚氨基酸、聚酰胺、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素和其盐、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糖糊精、聚甲基丙烯酸酯以及任何前述物质的组合。此类水溶性聚合物，无论是PVOH还是其它，都可以从各种来源商购获得。

膜的总PVOH树脂含量的水解度(D.H.或DH)可以为至少60％、70％、80％、84％或85％且至多约70％、或75％、或80％、或99.7％、或98％或96％，例如在约60％至99％、或60％至75％、或84％至约90％或85％至88％的范围内或86.5％，或在85％至99.7％、约88％至98％或90％至96％的范围内，例如91％、92％、93％、94％、95％或96％。例如，在一种类型的实施例中，水解度在70％至99％的范围内。如本文所用，水解度表示为转化为乙烯醇单元的乙酸乙烯酯单元的摩尔百分比。

如果存在的话，水可以占可挤出的聚乙烯醇基组合物的重量的小于0.5％，尽管可以吹塑含有至多约1.0重量％的挥发性物质如水的某些组合物。例如，在吸收大气水分或通过有意调节之后，最终膜的水含量可以在2wt.％至约10wt.％的范围内。

包含本文所公开的树脂的水溶性膜可以含有其它助剂和加工助剂，如但不限于增塑剂、增塑剂增容剂、表面活性剂、润滑剂、脱模剂、填料、增量剂、交联剂、防粘连剂、抗氧化剂、防粘剂、纳米颗粒如层状硅酸盐型纳米粘土(例如，钠蒙脱石)、漂白剂(例如，焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或其它)、芳香剂和其它功能性成分，其量适合于它们的预期目的。包含增塑剂的实施例是优选的。在实施例中，水溶性膜包含表面活性剂、抗氧化剂、香精、抗粘连剂或其组合。助剂的量可以是，例如，单独地或共同地至多约50wt.％、20wt.％、15wt.％、10wt.％、5wt.％、4wt.％和/或至少0.01wt.％、0.1wt.％、1wt.％或5wt.％。

增塑剂是添加到材料(通常是树脂或弹性体)中的使所述材料更柔软、更柔韧(通过降低聚合物的玻璃化转变温度)并且更容易加工的液体、固体或半固体。可替代地，可以通过化学改性聚合物或单体来内部增塑聚合物。本文所描述的水溶性膜可以包括一种或多种增塑剂。另外或可替代地，聚合物可以通过添加合适的增塑剂进行外部增塑。当包含增塑剂时，增塑剂可以以例如每100份总聚乙烯醇树脂的约10至约40份，或膜的约6wt.％至约20wt.％，任选地约8wt.％至约16wt.％或约10wt.％至约12wt.％的浓度包含在内。在一种类型的实施例中，膜将包含浓度在5wt.％至35wt.％范围内的一种或多种多元醇增塑剂。

增塑剂可以包含但不限于甘油、双甘油、山梨醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、四乙二醇、丙二醇、至多400MW的聚乙二醇、己二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、聚醚多元醇、聚醚二醇、聚醚三醇、木糖醇、2-甲基-1,3-丙二醇

乙醇胺、甘油环氧丙烷聚合物(如例如，可从陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)获得的VoranolTM)以及其混合物。考虑甘油和山梨醇的组合。增塑剂还可以包含一种或多种化合物，如每分子含有2至约7个环氧乙烷单元的聚氧乙烯单苯醚。这些醚可作为混合物(PYCAL)商购获得；预期平均环氧乙烷含量为每分子约4个单元的那些混合物。也可以使用其它聚乙烯醇增塑剂，并且任选地与刚描述的PYCAL型化合物结合使用。这一类包含每分子含有约3至12摩尔环氧乙烷的糠醇的环氧乙烷衍生物、脲(例如，NOPCO 68-5)和四氢糠醇的乙氧基化衍生物、磷酸三丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、二甲基甲酰胺、乙醇甲酰胺、三羟甲基丙烷等。

适用于本文所描述的水溶性膜的润滑剂可以包含但不限于脂肪酸和其盐、脂肪醇、脂肪酯、脂肪胺、脂肪胺乙酸酯和脂肪酰胺。优选的润滑剂/脱模剂是脂肪酸、脂肪酸盐和脂肪胺乙酸盐。在一种类型的实施例中，水溶性膜中的润滑剂/脱模剂的量在约0.02wt.％至约1.5wt.％，任选地约0.1wt.％至约1wt.％的范围内。

组合物中可以任选地使用少量的抗氧化剂，以使热降解最小化。所述化合物可以具有一定的水溶解度，并且可以是还原剂。此类别中的化合物列表包含丁基化羟基茴香醚、丁基化羟基甲苯、苯甲酸钠、硬脂酸钙、乳糖以及铜盐、镍盐、钴盐和锡盐。基于膜的总重量，可以使用0.01至2.0％的所述化合物。

抗粘连剂(例如，SiO₂和/或硬脂酸)可以以每一百份聚乙烯醇树脂至少0.1份(PHR)、或至少0.5PHR或至少1PHR，或在约0.1至5.0PHR、或约0.1至约3.0PHR、或约0.4至1.0PHR、或约0.5至约0.9PHR、或约0.5至约2PHR、或约0.5至约1.5PHR、或0.1至1.2PHR或0.1至2.7PHR的范围内，例如0.5PHR、0.6PHR、0.7PHR、0.8PHR或0.9PHR的量存在于膜中。抗粘连剂的合适中值粒度包含在约3或约4微米至约11微米，或约4至约8微米，或约5至约6微米的范围内，例如5、6、7、8或9微米的中值粒度。

膜的特征可以在于拉伸强度(根据ASTM D 882)在约30至约60MPa的范围内，例如在纵向方向上在约40MPa至约60MPa的范围内，并且任选地或组合地在横向方向上为约30MPa至约40MPa。

膜的特征可以在于断裂拉伸应变(根据ASTM D 882)在约90％至约300％的范围内，例如在纵向方向上在约90％至约150％的范围内，并且任选地或组合地在横向方向上为约200％至约300％。

膜的特征可以在于产量(根据ASTM D4321)在约20m²/kg至约50m²/kg的范围内，例如在约25m²/kg至约40m²/kg的范围内。

一方面，通过吹塑-挤出制备的聚乙烯醇膜调配物将在约375℉至约425℉或约190℃至约220℃的范围内的温度下熔化。

一方面，膜可以是透明的或基本上透明的。例如，厚度在10微米至28微米的范围内的水溶性膜的测得不透明度为约37.0％或更小、或30％或更小、或20％或更小，如通过X-RITE SP60系列球形分光光度计X-64比色计或基本等效物确定的。

在一个实施例中，水溶性膜120可以是具有以下特性的PVOH膜：

(a)粘度在约4至约40cP的范围内并且水解度为约70％至约99％的约60wt.％至约90wt.％聚乙烯醇均聚物树脂；

(b)约0wt.％至约35wt.％一种或多种多元醇增塑剂；以及

(c)约2wt.％至约10wt.％水。

PVOH膜吸收水分的趋势导致了对其在本申请中使用的偏见。然而，本发明人发现，膜不是为起泡沐浴制品提供水分并降低其性质，而是充当水分缓冲剂以更好地保存沐浴制品并延缓其转变为更脆、易碎的形式。

PVOH通过与酸如柠檬酸、琥珀酸和酒石酸等酸反应而变得交联并且因此变得不溶的能力，导致了对使用聚乙烯醇基膜来包装含柠檬酸的沐浴产品(如本文所要求保护的那些)的偏见。然而，本发明人发现，尽管与此类沐浴产品长期接触，聚乙烯醇膜仍保持其溶解度。

在一些实例中，为了将成形的沐浴制品110封闭在水溶性膜120内，水溶性膜120首先被折叠以形成第一侧边缘122以及第一区段和第二区段。下边缘126然后可以通过许多合适的方法，如例如手持式L条密封器形成。接下来，第二侧边缘124可以通过L条密封器(或任何其它合适的方法)形成。因此，水溶性膜120可以形成小袋，成形的沐浴制品110可以安置于所述小袋中(图2和3)。如图3所展示，L条密封器(或任何其它合适的方法)可以形成并密封上边缘128，从而将成形的沐浴制品110封闭在水溶性膜内。在一些实例中，L条密封器可以能够加热到足以不仅密封水溶性膜120的边缘，而且切断膜的温度，并且从而从片材上切下多余的水溶性膜120。在其它方法中，自动和/或半自动机器可以密封水溶性膜120，以封闭成形的沐浴制品110。

在实施例中，密封的制品是竖直形式的、填充的和密封的制品。竖直形式、填充和密封(VFFS)工艺是常规的自动化工艺。VFFS包含如组装机器的设备，所述设备将单片膜120包裹在竖直定向的进料管周围。机器热封或以其它方式将膜120的相对边缘固定在一起，以产生侧密封并形成膜的空心管。随后，机器热封或以其它方式产生底部密封，由此限定具有开口顶部的容器部分，顶部密封将在所述开口顶部形成。所述机器通过开放顶端将指定量的产品，例如球形沐浴弹，或任选地多个物品，引入到容器部分中。一旦容器包含期望量的产品，机器将膜120推进到另一个热密封装置，例如，以产生顶部密封。最后，机器将膜推进到切割器，所述切割器切割顶部密封上方的膜，以提供填充的包装。任选地，膜可以同时密封和切割。

在操作期间，组装机器将膜120从卷中推进以形成包装。因此，膜120必须能够容易地推进通过机器，并且不会粘附到机器组合件上或者太脆而在加工期间破裂。

参考图4，展示了一种替代性方法，在所述方法中，水溶性膜220在八个边缘处被密封，以更紧密地包围成形的沐浴制品220的外部。因此，在此类实例中，热收缩工艺(下文所描述)可以产生更少的“折角”(即，角或视觉干扰)。

参考图5和6，提供了一个用于热收缩围绕成形的沐浴制品110的水溶性膜120的示例性加热设备130。加热设备130可以包含内部容积130a、传送器或平台134、任何数量的加热元件136和任何数量的搅动构件138。传送器或平台130可以是可移动的或固定的，并且在其上容纳和支撑膜封闭的成形沐浴制品100。在一些实例中并且如所展示的，加热设备130可以水平定向，但是任何数量的合适布置和/或定向都是可能的。

膜封闭的成形沐浴制品100放置在加热设备130内，并且可以在其内部容积130a内移动(例如，从其第一端132a移动到第二端132b)。一个或多个加热元件136可以定位于设备的内部容积130a内或附近的任何位置处(例如，在上表面处或附近、在侧表面处或附近、在下表面处或附近等)，并且可以将内部容积130a加热到合适的温度。更具体地，在一些实例中，一个或多个加热元件136可以将内部容积130a加热，并且因此将水溶性膜120加热到至少大约300℉(148℃)，或在约300℉至约450℉(约148℃至约230℃)的范围内，或约300℉至约400℉(约148℃至约200℃)的温度，例如约148℃、约150℃、160℃、180℃、190℃、200℃或220℃的温度。膜被加热的温度可以任选地低于膜熔化的温度。此温度将导致水溶性膜120在成形的沐浴制品110周围收缩。

在一些实例中，当加热水溶性膜120和成形的沐浴制品110时，设备130可以向膜封闭的成形沐浴制品100施加任何数量的物理移动干扰，以帮助水溶性膜120均匀收缩。更具体地，在一些实例中，一个或多个加热元件136可以生成湍流流体气流(例如，涡流加热)并且将其施加到膜封闭的成形沐浴制品100。在一些实例中，设备130可以包含另外的湍流发生器，如与一个或多个加热元件136分开的风扇(未展示)。

可替代地或另外地，当加热水溶性膜120和成形的沐浴制品110时，所述设备可以使膜封闭的成形沐浴制品100移动、滚动、移位和/或旋转。更具体地，当膜封闭的成形沐浴制品100从设备130的第一侧132a移动到第二侧132b时，搅动构件138可以使膜封闭的成形沐浴制品100移动、滚动、移位和/或以其它方式旋转，以使水溶性膜120更均匀地收缩，例如通过以更均匀的方式暴露于制品周围足够高的温度，与点加热相反。在其它实例中，传送器或平台130可以振动、波动和/或生成任何其它类型的移动。在又其它实例中，使用者可以仅沿着传送器或平台134推动或推进膜封闭的成形沐浴制品100，以生成期望的搅动。其它实例是可能的。

通过向膜封闭的成形沐浴制品100施加物理移动干扰，水溶性膜120可以均匀且一致地收缩，从而减少未适当围绕成形的沐浴制品110的过量水溶性膜的量，例如聚集在身体周围的末端、侧面或其它位置。这可能对于包含球形主体在内的非直线物体尤其重要。

在一些实例中，膜封闭的成形沐浴制品100可以包含任何数量的延伸穿过水溶性膜120的厚度的穿孔129。在一些方法中，穿孔129可以在将成形的沐浴制品110放置在水溶性膜120内之前施加到水溶性膜120。在其它方法中，穿孔129可以在将成形的沐浴制品110放置在水溶性膜120内之后但在加热步骤之前施加到水溶性膜120。在又其它实例中，穿孔129可以在加热步骤期间施加到水溶性膜120。更具体地，设备130可以包含任何数量的穿孔构件(未展示)，所述穿孔构件能够形成穿过水溶性膜120的厚度的穿孔129，同时膜封闭的成形沐浴制品100位于其内部容积130a内。在一些方法中，搅动构件138可以包含能够在膜封闭的成形沐浴制品100穿过设备130时形成穿孔129的锐化部分、销等。其它实例是可能的。

穿孔129可以为膜封闭的成形沐浴制品100提供许多优点。例如，穿孔129可以有助于使水溶性膜120在加热期间均匀收缩。当膜120收缩时，穿孔129可以允许截留在膜120与沐浴制品110之间的空气更均匀地逸出。另外地，穿孔129可以有助于成形的沐浴制品110中的CO₂排气。换句话说，水溶性膜120不充当防潮层，并且因此，空气可以进入水溶性膜120，这可以有助于保持成形的沐浴产品110的原始配置。进一步，穿孔129可以允许少量气味穿过水溶性膜120，使得使用者可以在购买或使用之前确定成形的沐浴制品110的气味。

应当理解的是，尽管设备130被描述为加热膜封闭的成形沐浴制品100，但在一些实例中，膜封闭的成形沐浴制品100可以通过手动密封水溶性膜120并且使用手持加热装置(例如，热风枪)收缩水溶性膜120来手动包装。在此类实例中，制造商可以手动移动膜封闭的成形沐浴制品100，并且用手产生湍流流体流动。进一步地，制造商可以通过水溶性膜120的厚度手动产生穿孔129。其它实例是可能的。

参考图7，提供了一种替代性膜封闭的成形沐浴制品300，所述膜封闭的成形沐浴制品包含形成在水溶性膜320中的腹带区域327。在一些环境中，当加热和收缩水溶性膜320时，总体上球形的成形沐浴产品310可能导致瑕疵。在这些实例中，不是完全包围成形的沐浴产品310，而是将以其它方式被水溶性膜320覆盖的身体表面积的一部分(例如，大约在1％至50％或5％至20％的范围内)敞开并限定一个或多个空隙327a。此类配置提供了将成形的沐浴产品310封闭在水溶性膜320中，同时产生了没有折角和/或乳头形状的更美观的水溶性膜的大部分益处。在此类实施例中，例如球形，制品310可以用封闭矩形的膜带320包裹，并且然后收缩以形成腹带327，或者未收缩的膜320的封闭带的两侧可以是锥形的，使得它们在热收缩以形成腹带327时更好地符合球形沐浴产品310的表面。在这些类型的实例中，也可以手工切割腹带区域327，以去除多余的水溶性膜320材料。

从上文可以看出，本公开有利地提供了一种制造膜封闭的沐浴制品的改进配置和方法。通过使用本文所描述的水溶性膜，膜封闭的成形沐浴制品在使用之前不必从其包装中取出。因此，在使用之前不会察觉到成形的沐浴制品中的任何瑕疵，从而增强了使用者的沐浴体验，并且产品在运送期间可以保持受到保护。例如，贯穿沐浴制品的主体的断裂不明显。作为另一个实例，来自制品的主体的任何产品粉尘将包含在水溶性膜内，并且对于最终使用者来说是不明显的。当展示时，膜包裹的制品也可以表现出优异的质量。进一步地，由于膜的水溶解度，在使用所述产品时没有多余的废物。另外地，应当理解，可以使用任何数量的成形的沐浴制品的另外的形状和/或轮廓，同时仍然均匀且一致地收缩，否则使用常规方法将难以制造。

虽然已经关于某些实施例描述了本公开，但是应当理解，可以对其进行变化，所述变化仍然在所附权利要求的范围内。

Claims (23)

1.一种制造膜封闭的沐浴制品的方法，所述方法包括：

提供成形的沐浴制品，所述成形的沐浴制品在接触液体时能够产生气体；

将所述成形的沐浴制品封闭在厚度介于大约10μm与大约28μm之间的水溶性膜中；以及

将所述水溶性膜加热到至少大约148℃的温度，以使所述水溶性膜在所述成形的沐浴制品周围收缩。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述加热期间向所述膜封闭的成形沐浴制品施加物理移动干扰的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述物理移动干扰包括向所述膜封闭的成形沐浴制品提供湍流流体流动。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述物理移动干扰包括搅动所述膜封闭的成形沐浴制品。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其进一步包括在加热之前形成至少一个延伸穿过所述水溶性膜的所述厚度的穿孔。

6.根据权利要求6所述的方法，其中所述至少一个延伸穿过所述水溶性膜的所述厚度的穿孔是在将所述成形的沐浴制品封闭在其中之前形成的。

7.根据权利要求5或6中任一项所述的方法，其进一步包括将所述膜封闭的成形沐浴制品安置于加热室中的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述至少一个延伸穿过所述水溶性膜的所述厚度的穿孔是通过安置在所述加热室内的至少一个构件形成的。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述成形的沐浴制品包括芳香成分。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述水溶性膜包括熔喷膜材料。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述水溶性膜包括定向膜。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述成形的沐浴制品形成为球形形状、非直线形状或半球形形状中的至少一种。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述成形的沐浴制品包含介于大约1”与大约3”之间的主要尺寸。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述膜包括水溶性聚乙烯醇树脂，所述水溶性聚乙烯醇树脂为聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。

15.一种膜封闭的沐浴制品，其包括：

成形的沐浴制品，所述成形的沐浴制品具有非冰球形主体，并且在接触液体时能够产生气体；

水溶性膜，所述水溶性膜的厚度介于大约10μm与大约28μm之间，所述水溶性膜被配置成将所述成形的沐浴制品封闭在其中，并且在被加热到至少大约300℉的温度时在所述成形的沐浴制品周围收缩。

16.根据权利要求15所述的膜封闭的沐浴制品，其中所述成形的沐浴制品形成为球形形状、非直线形状或半球形形状中的至少一种。

17.根据权利要求15或16所述的膜封闭的沐浴制品，其进一步包括至少一个延伸穿过所述水溶性膜的所述厚度的穿孔。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的膜封闭的沐浴制品，其中所述水溶性膜包括熔喷膜材料。

19.根据权利要求15至17中任一项所述的膜封闭的沐浴制品，其中所述水溶性膜包括定向膜。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的膜封闭的沐浴制品，其中所述成形的沐浴制品包含介于大约1”与大约3”之间的尺寸。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的膜封闭的沐浴制品，其中所述成形的沐浴制品包括芳香成分。

22.根据权利要求15至21中任一项所述的膜封闭的沐浴制品，其中所述膜包括水溶性聚乙烯醇树脂，所述水溶性聚乙烯醇树脂为聚乙烯醇均聚物、聚乙烯醇共聚物或其组合。

23.根据权利要求15至22中任一项所述的膜封闭的沐浴制品，其包括所述成形的沐浴制品和围绕所述成形的沐浴制品的呈热收缩形式的所述水溶性膜。

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