CN1378512A - 带有可听闭合指示器的柔性存储袋 - Google Patents

带有可听闭合指示器的柔性存储袋 Download PDF

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CN1378512A
CN1378512A CN00812974A CN00812974A CN1378512A CN 1378512 A CN1378512 A CN 1378512A CN 00812974 A CN00812974 A CN 00812974A CN 00812974 A CN00812974 A CN 00812974A CN 1378512 A CN1378512 A CN 1378512A
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马修·T·赫普
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Abstract

本发明提供具有开口、用于开口的闭合系统和闭合指示器的柔性存储袋。该闭合指示器在闭合系统闭合及可选地开启时发出可听到的并被感受到的信号。闭合系统可以提供优选由本领域公知的平移滑块闭合的密封件。平移滑块可以与突起相交,使突起在滑块经过时发出“噼啪”或“咔嗒”声。或者,闭合指示器可以是粘性粘接,其被滑块的平移破坏,闭合指示器是被动的,即滑块在通常和普遍采用的运动之外不需要附加的动作来发出可听到的信号。

Description

带有可听闭合指示器 的柔性存储袋
本申请要求以下美国法定申请的优先权：1999年8月20日提交的60/150,028；1999年8月20日提交的60/150,029；1999年8月20日提交的60/150,030。
                          技术领域
本发明涉及闭合装置，如在柔性存储袋中普遍使用的那些，特别是用于容纳和保护包括易腐败材料在内的各种物品的那些闭合装置。
                          背景技术
在本领域中，各种用来容纳和保护各种物品及保存如食品等的易腐败材料的柔性存储袋是公知的。这种袋子通常由聚合薄膜的矩形片材形成，其在自身折叠并沿两条边缘密封而形成具有两个柔性相对侧壁、三条密封或折叠边缘及一条开放边缘的半封闭容器。加上闭合装置完成了整个容纳组件，闭合装置可以是与袋子一体的，如互锁肋式密封件，或单独设置的，如塑料或纸包金属线系绳。
此处所用“柔性”一词指的是那些能够挠曲或弯曲，特别是反复挠曲或弯曲，从而可以响应所施加的外力而柔顺、屈服的材料。因此，“柔性”一词在含义上与非柔性、刚性、不屈服等术语是基本上相反的。柔性的材料和结构可以变换其形状和结构而与外力相适应，并符合与其接触的物品的形状而不丧失其完整性。前述的各种柔性存储袋通常由聚合薄膜形成，如聚乙烯或聚烯烃族的其它成员，厚度为约0.0002英寸到约0.002英寸。这种薄膜通常是透明的，但有时是不透明的和/或有色的。
目前市售的各种柔性存储袋，提供了在一次性容纳装置中方便地存储较广范围的物品和材料的手段。许多市售的柔性存储袋采用机械互锁密封件来实现袋开口的闭合，一些这样的袋子另外采用滑动机械闭合装置来提高打开和封闭机械互锁密封件的便捷性。对于上述任何一种机械互锁密封件，仍存在的问题是要确定实际上是否已经完成了袋子开口的封闭而实现所需的闭合操作。
因此，希望提供一种能主动指示实现完整闭合的闭合装置。
                        发明内容
本发明提供一种柔性存储袋，具有开口、用于开口的闭合系统和闭合指示器。闭合装置包括可由滑块封闭的互锁密封件。滑块可以通过使含封装气体的气囊破裂而释放出封装的气体。或者，闭合指示器可以包括可弹性变形的突起。可弹性变形的突起设置在滑块的路径中，因而滑块在平移时与突起相交并使其弹性变形。在滑块与突起相交并释放突起后，突起压回到形成可听信号的位置。
另一种方案是，闭合指示器可以包括机械密封件，其具有至少部分沿机械密封件的长度设置的导轨。滑块具有在平移时与导轨相交的弹性安装的棘轮指。棘轮指响应与导轨单个齿的相交而产生可听到的信号。或者，滑块可包括安装在滑块上的小齿轮，其响应滑块的平移与导轨配合并旋转。弹性棘轮指可以与小齿轮配合并响应配合发出可听到的声音，并被小齿轮的齿松开。
在另一实施例中，闭合指示器可包括响应与滑块平移的相交而变形的材料，从而在变形时发出可听到的声音。
                          附图说明
尽管本发明书以具体指出并明确要求保护范围的权利要求书做为结尾，但根据从下面结合附图进行的如下描述将更好地理解本发明，其中相同的标号表示相同的元件，其中：
图1为采用本发明的闭合指示器的柔性存储袋的正视图；
图2为本发明一种闭合指示器的局部正剖视图；
图3为本发明另一种闭合指示器的局部正剖视图；
图4为本发明又一种闭合指示器的局部正剖视图；
图5为适于用作本发明闭合指示器的一种材料的局部正剖视图；
图6为适于用作本发明闭合指示器的另一种材料的局部正剖视图；
图7为适于用作本发明闭合指示器的又一种材料的局部正剖视图；
图8为采用本发明闭合指示器的柔性存储袋的正视图；
图9为本发明闭合指示器一个元件的剖视图；
图10为图9所示元件的顶视平面图；
图11为与本发明闭合指示器的图9所示元件互补的另一元件的正剖视图；
图12为图11所示元件的顶视平面图；
图13为本发明另一种闭合指示器的正视图；
图14为与图13类似的闭合指示器另一实施例的正视图；
图15为本发明闭合指示器又一实施例的正剖视图；
图16为采用本发明闭合指示器的柔性存储袋的正视图；
图17为本发明闭合指示器的局部正剖视图；
图18为本发明另一种闭合指示器的局部正剖视图；
图19为本发明又一种闭合指示器的局部正剖视图。
                      具体实施方式
图1示出了根据本发明的柔性存储袋10的优选实施例。在图1所示的实施例中，柔性存储袋10包括袋体20，其由一片柔性片材形成，柔性片材沿折叠线22自身折叠并沿侧缝24和26粘接到自身上而形成具有沿边缘30的开口的半封闭容器。柔性存储袋10还包括位于边缘30附近的机械闭合系统40，用于密封边缘30而形成全封闭的容器或贮器。如图1中柔性存储袋10的袋子，还可以由片材的连续管形成，从而消除了侧缝24和26，而用底缝代替了折叠线22。机械闭合系统40包括任何传统设计的互锁机械密封件，并且可以选择性地包括滑动机械件(滑块)50，用于开启和关闭互锁机械密封件，如图1的实施例所示。滑动机械闭合装置对于所采用的互锁机械密封件的类型可以是任何合适的传统设计。互锁机械密封件可以包括具有互补互锁形状的相对肋，具有互补互锁形状的成对相对肋/沟道，或其它本领域公知的结构。
图2-4为图1袋子的剖视图，详细示出了本发明的可听闭合指示器60。
如图2所示，可听闭合指示器60基本上位于闭合装置40附近。在该实施例中，闭合装置40在袋体20的各相对侧面21、23的上边缘30形成，可听闭合指示器60位于侧面21、23的朝外表面上，这些朝外表面足够地靠近闭合装置40，从而手动或采用可选滑块50对闭合装置40操作，启动可听闭合指示器以产生指示成功闭合操作的声音。可听闭合指示器可以位于所示袋子的两侧，或可以只位于一侧。
图3示出了可听闭合指示器的另一实施例，其中可听闭合指示器60位于闭合装置40的元件之中和/或之间，以实现类似于图2实施例的启动。另一种变型在图4中示出，其中可听闭合指示器60位于闭合装置40之上和/或之下，但位于袋体20的侧面21、23之间。
本发明的可听闭合指示器如图2-4所示，通过封装的气体(通常为空气)的释放而与闭合操作同时工作。这种气体通过排放孔或闭合过程中形成的孔的释放发出特别的声音，用户会联想到成功的闭合操作。封装的气体可以在受压状态下截留或在操作过程中形成受压的，从而使其以足够的速度通过孔排出而产生声音。释放气体的“报告”在闭合过程中或完成闭合后，以一声或多声不连续的声音发出，或者也可以在闭合过程中产生基本连续的声音。
图5-7描述了本发明可听闭合指示器60的代表性结构，更具体的是封装气体在材料中排列的代表性方法。
图5描述了适用作本发明可听指示器60的材料的一个实施例。在该实施例中，封装的气体容纳在材料内一个或多个(最好是多个)不连续的泡状隔室61中。这些隔室可以在材料中随机地或规则地分布，或可以分成区块或图案，并向外突出而超出材料的基本平面或可以在材料的外表面下而含在材料中。材料可以设计成材料在如闭合操作过程中受压引起一处或多处破裂而从隔室中释放出气体，或形成不连续的孔而使隔室之间处于流体连通状态。带有封装气体的隔室可以诸如通过在材料形成时引入空气或其它气体而形成，或通过形成多个材料元件的叠层而形成，而至少一个材料元件成形为在其间截留空气。层状材料分层会起到释放气体的作用。在下列与本发明具有共同受让人的美国专利中公开了用于在薄膜材料中形成压花的合适的方法，这种薄膜材料适于在其与层叠的材料之间截留空气：1996年5月21日授予Chappell等人的5518801；1997年7月22日授予Anderson等人的5650214，上述专利的公开内容在此处引用作为参考。
图6描述了适用于本发明的材料的另一实施例。在该实施例中，类似于如上所述，在材料中形成多个细长的隔室62。图7是类似的，但描述了单个的细长隔室63，其基本上沿闭合装置的长度延伸，从而在闭合操作过程中随气体逐渐释放而发出持续的声音。隔室可以针对完成的闭合过程的比例而根据需要设置，或可以是遍布的。
图8示出了根据本发明的柔性存储袋10的优选实施例。在图8所示的实施例中，柔性存储袋10包括袋体20，袋体由一片柔性片材形成，柔性片材沿折叠线22自身折叠并沿侧缝24和26粘接到自身上而形成具有沿边缘30的开口的半封闭容器。柔性存储袋10还包括位于边缘30附近的机械闭合系统40，用于密封边缘30而形成全封闭的容器或贮器。如图8中柔性存储袋10的袋子还可以由片材的连续管形成，从而消除了侧缝24和26，而用底缝代替了折叠线22。机械闭合系统40包括任何合适的传统设计的互锁机械密封件，并且可以选择性地包括滑动机械件(滑块)50，用于开启和关闭互锁机械密封件，如图8的实施例所示。滑动机械闭合装置对于所采用的互锁机械密封件的类型可以是合适的传统设计。互锁机械密封件可以包括具有互补互锁形状的相对肋，具有互补互锁形状的成对相对肋/沟道，或其它本领域公知的结构。在图8的实施例中，至少一个闭合指示器60并优选多个闭合指示器60设置成基本靠近闭合装置40。
如图8所示，闭合指示器60基本上位于闭合装置40附近。在该实施例中，闭合装置40在袋体20的各相对侧面21、23的上边缘30形成，闭合指示器60位于侧面21、23的朝外表面上，这些朝外表面足够地靠近闭合装置40，从而手动或采用可选滑块50对闭合装置40操作，启动闭合指示器，为用户产生指示成功闭合操作的可听的和/或触觉反馈。闭合指示器可以位于所示袋子的两侧面上，或只位于一个侧面上。闭合指示器定位和构造成滑块的平移、机械互锁密封元件的配合或在上述任一过程中用户施加的外力为用户提供了成功闭合操作的可听信号。
图9-12更详细示出了图8所示本发明的一个闭合指示器60。
在图9和10的实施例中，闭合指示器60的一部分包括蘑菇状突起61，该突起从袋体20的一侧面21向内朝着袋体20的另一侧面23延伸。图11和12相应示出了形成在袋体20的另一侧23中的配合部分，即孔62。孔62包括至少向内延伸的一个突起，优选是多个突起，突起成形和设置为能够在突起61插入时夹住突起的杆部。如果闭合指示器实际上包括穿透袋体20壁的孔，如图11和12所示，在袋壁的整体性对于保存其中的物件很重要的情况下，这种袋侧壁整体性的破坏优选在闭合系统之外发生。
图13和14示出了本发明闭合指示器的另一实施例。在附图中，滑块50与导轨41相关，导轨41优选形成闭合系统的一部分但却是单独的元件。滑块在方向“C”上移动以完成袋子的闭合，在处于完全闭合状态接近端部挡块44时，滑块50越过导轨中的扩大部分42或43，扩大部分设计和构造成增加滑块运动通过的阻力，并足以突变而在滑块50经过扩大部分并到达行程的终点时发出“报告”或声音。合适材料的选择也有助于在滑块50和扩大部分恢复到未压缩状态时产生这种声音。
图15示出了本发明闭合指示器的另一实施例，闭合指示器包括导轨45，带有多个从导轨45伸出的齿状突起52，导轨45形成了闭合装置的一部分，或可以是单独的元件。滑块50包括齿状轮51，当滑块相对于导轨45平移时与齿状突起52啮合而使齿状轮转动。轮51上的齿还与弹性安装的棘轮指53配合，在滑块50移过袋子时棘轮指发出可听到的“咔嗒”声而提供可听信号。
如果需要，在更简单的实施例中可以不用齿状轮51。在该实施例中，弹性安装的棘轮指53直接啮合状齿突起52。通过弹性地安装，棘轮指53响应齿状突起52的起伏表面而弯曲。通过使棘轮指53弯曲，而不是象现有技术中那样使形成袋体20的材料弯曲，可以获得更大的控制。具体地说，滑块50可以与一体的棘轮指53注塑形成或单独的棘轮指53结合到其上，其精密度大于在采用形成袋体20的材料形成可听声音时的情况。
图16示出了本发明的柔性存储袋10的优选实施例。在图16所示的实施例中，柔性存储袋10包括袋体20，其由一片柔性片材形成，柔性片材沿折叠线22自身折叠并沿侧缝24和26粘接到自身上而形成具有沿边缘30的开口的半封闭容器。柔性存储袋10还包括位于边缘30附近的机械闭合系统40，用于密封边缘30而形成全封闭的容器或贮器。如图16中柔性存储袋10的袋子，还可以由片材的连续管形成，从而消除了侧缝24和26，而用底缝代替了折叠线22。机械闭系统40包括任何合适的传统设计的互锁机械密封件，并且可以选择性地包括滑动机械件(滑块)50，用于开启和关闭互锁机械密封件，如图16的实施例所示。滑动机械闭合装置对于所采用的互锁机械密封件的类型可以是合适的传统设计。互锁机械密封件可以包括具有互补互锁形状的相对肋，具有互补互锁形状的成对相对肋/沟道，或其它本领域公知的结构。
图17-19为图16所示袋子的剖视图，更详细示出了本发明的闭合指示器60。
如图17所示，闭合指示器60基本上位于闭合装置40附近。在该实施例中，闭合装置40在袋体20的各相对侧面21、23的上边缘30形成，闭合指示器60位于侧面21、23的朝外表面上，这些朝外表面足够地靠近闭合装置40，从而手动或采用可选滑块50对闭合装置40操作，启动闭合指示器，为用户产生指示成功闭合操作的可听的和/或触觉反馈。闭合指示器可以位于所示袋子的两侧面上，或只位于一个侧面上。
图8示出了闭合指示器的另一实施例，其中闭合指示器60位于闭合装置40的元件之中和/或之间，以实现类似于图1 7实施例的启动。另一种变型在图19中示出，其中闭合指示器60位于闭合装置40之上和/或之下，但位于袋体20的侧面21、23之间。
本发明的闭合指示器60(如图17-19所示)通过选择特定的材料来工作而产生听觉和/或触觉的指示，用户会意识到闭合操作成功。
所感兴趣的一类材料是可再密封的粘接剂，如本领域公知的压敏(热熔型或其它类型)粘接剂。在该实施例中，粘性材料定位成在闭合操作过程中，滑块件的平移或机械互锁密封件的配合强迫分开两个粘性连接的材料叠加层，从而产生声音。粘性材料可以在闭合装置打开过程中再次粘接从而以备下次闭合操作。分开粘性材料产生的阻力可以为用户提供触觉信号，即他或她实际上在操纵闭合装置的区域中施加了力。
感兴趣的另一类材料是有粘聚性的，即类似粘性的材料，其只对本身呈现粘附性。接触胶结材料是一种有粘聚性的材料的示例性例子。其它代表性材料包括橡胶胶结材料；热塑弹性体，如苯乙烯共聚物，例子是由Shell生产的品名为KRATON的商品；其它自粘材料，如肖氏硬度(A)小于或等于约80的柔软、低模量材料。施加到滑块和滑块平移经过的袋子和闭合装置表面的有粘聚性的材料可以为平移运动提供附加的阻力(即，摩擦力)，增加操纵闭合装置所花费的力气，从而为用户提供触觉信号。此外，取决于有粘聚性的材料的特性，可以将闭合系统设计为在有粘聚性的表面彼此相对平移时发出摩擦或其它声音而提供成功闭合操作的可听信号。
另一类感兴趣的材料是在闭合操作过程中弯曲和变形时产生可听到的“波纹”声音的材料。代表性的材料包括：纸、高密度聚乙烯(HDPE)、高分子量高密度聚乙烯(HMW-HDPE)、聚丙烯(PP)及其共聚物、聚丙乙烯及其共聚物、耐纶、聚酯(PET和PETG)、聚碳酸酯和其它在薄膜形式下挠曲模量至少为100,000psi的材料。这些材料可以设置成靠近闭合装置的窄条，而袋子的其余部分由所需的传统材料构成。闭合指示器定位和构造成滑块件的平移、机械互锁密封件的配合和/或用户在上述任一过程中施加的力使“波纹”材料条变形，从而发出声音，提供可听到的成功闭合操作的信号。
再一类合适材料是三维材料，在互锁机械元件和/或控制机械滑块的过程中朝外面对用户的手。这些材料可以外露或被保护在如袋子相对表面的另一层之下。在后一种被保护的构型中，覆盖表面可以用于限制下层组织的触觉，直到在闭合区域施加足够的力为止，而在前一种外露的构型中，只要接触就能显示出触觉印象。三维材料可以具有任何一种合适的结构，用于提供包括一个或多个突起的朝外表面，并可以包括肋、柱、吸杯、钩、槽或象砂纸一样更随机的纹理。闭合指示器再一次定位和构造成滑块件的平移、机械互锁密封件的配合和/或用户在上述任一过程中施加的力为用户提供成功闭合操作的触觉信号。
另一类适于用作触觉闭合指示器的材料是由不同于传统袋子(及袋子其余部分)的材料构成，呈现与传统袋子材料不同的触感。这类材料与袋子其余部分的材料相比呈现更加光滑、更粗糙、更似橡胶、更滑溜、更类似于布或其它不同的“感觉”，从而在用户接触到的时候能意识到以正确的方式施加力和控制元件以获得成功的闭合操作。代表性的材料包括：“软触感”聚丙烯(如Montell销售的品名为ADFLEX的产品)；热塑弹性体，如苯乙烯-二烯共聚物(例子是Shell销售的品名为KRATON的产品)；聚酯-聚烯烃共聚物(如Dupont销售的品名为HYTREL的产品)，聚酰胺-聚酯共聚物(如PEBAX)，聚丙烯基材料(如Advanced Elastomer Systems销售的SANTOPRENE)，聚亚氨酯(如由B.F.Goodrich销售的ESTANE)；增塑的聚氯乙烯(PVC)；乙烯共聚物，如带有约18％乙酸乙烯酯的乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)，乙烯丙烯酸甲酯(EMA)；乙烯丙烯酸乙酯(EEA)，带有大于约18％辛烷的乙烯-辛烯(茂金属)；极低密度聚乙烯(VLDPE)。
适于构成本发明柔性存储袋的各种组合物包括基本上不渗透的各种材料，如聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、铝箔、有涂层(涂蜡等)和没有涂层的纸、有涂层的无纺物等；及基本上可渗透的各种材料，如稀洋纱、网眼布、纺织物、无纺物、穿孔或多孔薄膜、无论是性质上主要为两维还是形成为三维结构都是可以。这些材料可以包括单一组合物或层，或可以是多种材料的复合结构，包括用作物质载体的基材。
一旦所需的片材以所需和合适的方式制造(包括所有或部分用于袋体的材料)，袋子可以以公知和合适的方式制造，例如那些用于制造市售形式袋子的各种公知方法。加热或粘接剂密封技术可以用来将袋子的各种元件自身结合或相互结合。此外，袋体还可以热成形、吹制或采用其它模制方法，而不是依赖于折叠和粘合技术而由幅片片材构成袋体。显示类似于上述讨论的整体结构但都是目前市售类型的柔性存储袋的技术现状的两个近期美国专利为：1996年9月10日授予Porchia等人的5554093和1996年11月19日授予Dais等人的5575747。
尽管已经示出并描述了具体实施例，但对于本领域的技术人员来说在不脱离本发明精神和范围的前提下进行各种改变和变型是显而易见的。因此，所附的权利要求书试图覆盖在本发明范围内的各种改变和变型。

Claims (10)

1.一种柔性塑料袋，具有由两个边缘限定的开口，开口可以由机械闭合装置封闭，所述机械闭合装置包括可由滑块闭合的互锁密封件，所述滑块可以沿所述边缘和所述机械密封件平移，改进包括响应所述滑块平移而提供可听信号的闭合指示器，所述闭合指示器从下列物品组中选择：封装气体、向外延伸的突起、机械密封件的扩大部分、被可弹性变形并弹性安装的棘轮指相交的导轨、材料的粘性粘接层、可变形材料及上述物品的组合。
2.如权利要求1所述的柔性袋，其特征在于，所述闭合指示器包括封装气体，所述封装气体与所述滑块并置，所述滑块在平移时使所述封装气体释放。
3.如权利要求1所述的柔性袋，其特征在于，所述闭合指示器包括可弹性变形的突起，所述柔性袋大致是平面形的并具有相对的内、外表面，所述闭合指示器包括可弹性变形的突起，所述可弹性变形的突起设置在所述滑块的路径中，所述滑块在平移时与所述突起相交。
4.如权利要求4所述的柔性袋，其特征在于，所述柔性袋是大致平面形的，并具有相对的第一和第二边缘，所以第一边缘和第二边缘与所述机械密封件的相对两端相关联，至少一个可弹性变形的突起与所述第二边缘并置。
5.如权利要求5所述的柔性袋，其特征在于，所述柔性袋包括多个所述突起，所述机械密封件的长度从所述第一边缘延伸到所述第二边缘，所述突起基本上沿所述机械密封件的整个长度分布。
6.如权利要求4所述的柔性袋，其特征在于，所述闭合指示器包括在所述机械密封件中的扩大部分，所述滑块在平移时与所述扩大部分相交。
7.如权利要求4所述的柔性袋，其特征在于，所述闭合指示器包括导轨和小齿轮，所述导轨至少部分沿所述机械密封件的长度设置，从而所述滑块在平移时与所述导轨相交，所述滑块具有设置在其中的小齿轮，所述小齿轮响应与所述导轨相交的所述滑块的平移而转动，所述小齿轮在转动时与弹性安装的棘轮指配合，所述棘轮指响应所述小齿轮的配合而发出声音。
8.如权利要求4所述的柔性袋，其特征在于，所述柔性袋具有至少部分沿与所述滑块平移相交的路径设置的导轨，所述滑块具有设置在其中的弹性安装的棘轮指，所述棘轮指在所述滑块平移时与所述导轨相交，从而所述棘轮指响应所述导轨的相交而发出可听到的声音。
9.如权利要求1所述的柔性袋，其特征在于，所述闭合指示器包括材料的粘性粘接层，所述材料的粘性粘接层在所述滑块平移时被分开，这种分开产生可以听到的声音。
10.如权利要求1所述的柔性袋，其特征在于，所述闭合指示器包括响应被所述滑块平移所相交而变形的材料，所述变形发出可以听到的声音。
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