專利名稱：一種水溶性包裝袋的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱成形包裝袋的生產(chǎn)工藝。這種形式的工藝包括以下步驟將第一片可成形薄膜放置在具有型腔的成形模具上，在模具型腔中模制薄膜從而在薄膜上形成一凹部，將組成物裝入所形成的凹部中，并將第二片薄膜封在凹部上，形成了一密閉的包裝袋。本發(fā)明尤其涉及裝有洗滌劑的水溶性包裝袋的生產(chǎn)工藝。
水溶性薄膜包裝的洗滌劑已經(jīng)提出了一段時(shí)間。大多數(shù)涉及此方面的文獻(xiàn)描述的都是采用垂直進(jìn)行的成形-裝料-密封(VFFS)方法形成的水溶性薄膜封套。采用VFFS方法生產(chǎn)的封套的問題在于，由于此工藝的限制，所得到的封套在拐角處封口重疊的地方存在易損點(diǎn)。這就導(dǎo)致了封套在運(yùn)輸中受到?jīng)_擊容易破損。歐洲專利第0608910號(hào)試圖解決VFFS方法生產(chǎn)的封套的問題，提出了上述形式的裝有殺蟲劑的熱成形水溶性包裝袋，其包裝袋的封口本身沒有任何成角度的交叉點(diǎn)。雖然說明書提供了易破損封口問題的部分解決辦法，但水溶性薄膜的熱成形仍導(dǎo)致在形成的包裝袋上還有許多其他的易破損點(diǎn)。而且，這種包裝袋的包裝和運(yùn)輸使形成的包裝袋承受了相當(dāng)大的沖擊力。
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少一些上述問題。
在本發(fā)明的另一方面，所述型腔或每一型腔都被一突出的凸緣包圍，其中至少一部分，較理想是大部分或全部的凸緣由彈性變形材料制成。在這種情況下，曲邊和凸緣最好是整體形成。因此，一個(gè)單獨(dú)的襯墊最好包括曲邊和凸緣。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，凸緣寬度和型腔最小直徑的比例在1∶50和1∶10之間，最好是1∶12。
所述彈性變形材料最好是硅橡膠，然而其他具有相同性能的合適材料也可以采用。
在本發(fā)明工藝的熱成形步驟中，薄膜被加熱板加熱。加熱板可以是平的，但最好具有一能覆蓋至少一個(gè)型腔的凹陷部分。在所述加熱步驟包括將薄膜緊密貼在一個(gè)或每一凹陷部分上的工序。使用具有凹陷部分的加熱板可以保證薄膜在加熱時(shí)均勻受熱，使得在包裝袋具有較少的易破損點(diǎn)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以在凹陷部分和薄膜間施加真空使得薄膜和凹陷部分緊密接觸。為此在凹陷部分上應(yīng)包括一些孔以便產(chǎn)生真空?；蛘?，加熱板可由多孔的材料制成。當(dāng)以這種方式施加真空時(shí)，真空較理想是包括一不大于1巴的壓力，但最好小于0.6巴。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，向薄膜吹空氣迫使薄膜緊密接觸到凹陷部分。通常吹入空氣的壓力小于5巴，最好小于3巴。加熱板的溫度最好在100到120攝氏度的范圍內(nèi)，較理想是110攝氏度左右。雖然薄膜和加熱板的接觸時(shí)間很大程度上取決于所使用的薄膜類型和加熱板的溫度，但薄膜和加熱板的接觸時(shí)間應(yīng)在0.1到5秒之間，較理想是0.5到1秒之間，最好是700毫秒左右。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，薄膜是水溶性薄膜。較理想的是包裝袋含有液態(tài)、凝膠態(tài)或其他流動(dòng)態(tài)的組成物。最好，所述液態(tài)物包括洗滌劑，或用于洗衣機(jī)或洗碗機(jī)的任何其他類型的活性劑。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，包裝袋含有沐浴露或其他任何類型的個(gè)人護(hù)理品。


圖1是用于本發(fā)明工藝的成形模具和加熱板的剖視示意圖；圖2是圖1所示凹陷部分的具體剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的成形型腔的邊的具體剖視圖。
具體實(shí)施例方式
熱成形工藝通過從水溶性材料的薄片中生產(chǎn)本發(fā)明的多個(gè)包裝袋的實(shí)施例加以介紹。所述水溶性材料即聚乙烯醇，由Christ Craft以參考號(hào)CC8534提供。在此情況下，利用具有多個(gè)型腔的成形模具在薄膜片中形成凹部，所述型腔尺寸通常和被生產(chǎn)的包裝袋的尺寸相一致。另外，使用一個(gè)單獨(dú)的加熱板來模制所有型腔中的薄膜，并以同樣方式設(shè)置有一個(gè)單獨(dú)的封口板。
將第一片聚乙烯醇薄膜引導(dǎo)到成形模具中，使得薄膜放置在模具的多個(gè)型腔上，具體方式在后文中詳細(xì)描述。為了最大限度地增強(qiáng)包裝袋強(qiáng)度，薄膜應(yīng)以自由形成的縐折和所受拉力最小的形式輸送到成形模具中。
在成形階段，參考圖1和2，薄膜被加熱到110攝氏度并保持約700毫秒。疊加在成形模具2上的加熱板1用來加熱薄膜，所述加熱板包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于成形模具2的型腔4的凹陷部分3(圖中只顯示了一個(gè))。每一凹陷部分的通常是圓形，其直徑約為50毫米，深度約為5毫米。凹陷部分3的邊5和基體6一樣倒了圓角，所述基體6的半徑約為50毫米，而所述邊5的半徑約為30毫米。在預(yù)加熱階段，通過加熱板形成真空，以保證薄膜和加熱板1之間緊密接觸。這種緊密接觸可以保證薄膜均勻一致地受熱(真空度取決于熱成形條件和所用薄膜的類型，然而在本文中發(fā)現(xiàn)小于0.6巴的真空比較合適)。不均勻的加熱將導(dǎo)致成形包裝袋中具有易破損點(diǎn)。作為真空的另一種選擇或另外選擇，可以向薄膜吹空氣使薄膜緊密接觸加熱板。在這種情況下所吹入空氣的壓力應(yīng)小于3巴。
因此，熱成形薄膜在型腔中模制形成了多個(gè)凹部，一旦形成，所述凹部就會(huì)因通過型腔壁產(chǎn)生的真空而保持其熱成形定位。真空至少保持到包裝袋密封好為止。一旦凹部形成且由真空保持其位置，組成物，這里是液態(tài)洗滌劑就裝入每一凹部中。然后第二片聚乙烯醇薄膜片疊加到第一薄膜片上并覆蓋住裝滿了洗滌劑的凹部，并使用加熱板將其熱封口。在此情況下，平的熱封口板在140到160攝氏度左右的溫度下進(jìn)行操作，與薄膜的接觸時(shí)間為1到2秒，施加的力為8到30千克/平方厘米，最好是10到20千克/平方厘米。
更具體地說，參考圖3，每一型腔4通常都是圓頂形狀的，其具有曲邊10，所述曲邊具有曲率半徑。在每一型腔周圍有一突起的凸緣11，用來保證薄膜沿凸緣一起被密封而形成連續(xù)的封口。在此實(shí)施例中，倒角邊10和突起的凸緣11由彈性變形材料硅橡膠制成的襯墊構(gòu)成。這使得在密封凸緣的內(nèi)邊上所受的力減小，避免了薄膜的熱/壓力損傷。
一旦密封，就用切割裝置將所形成的包裝袋從薄膜片中分離出來。在此階段可以取消模具上的真空，并將已形成的包裝袋從成形模具中頂出。采用這種方法，包裝袋可以在成形模具中形成、裝料和密封。另外，包裝袋也可以在成形模具中切割。
在本工藝的成形、裝料和密封階段中，大氣的相對(duì)濕度應(yīng)控制到約50％，這可以使薄膜保持熱密封特性。在處理更薄的薄膜時(shí)，就必須降低相對(duì)濕度，以保證薄膜具有較低的塑化性，這樣可更具剛性，使其更容易進(jìn)行處理。所需大氣的實(shí)際特定相對(duì)濕度根據(jù)環(huán)境溫度和所用薄膜的類型而變，然而對(duì)于在20攝氏度左右內(nèi)的溫度，根據(jù)所用薄膜的厚度和彈性相對(duì)濕度應(yīng)在30％到50％的范圍內(nèi)。
本發(fā)明并不局限于這里所描述的實(shí)施例。在不違背本發(fā)明的工藝的情況下可以對(duì)其在結(jié)構(gòu)、具體細(xì)節(jié)和工藝步驟上進(jìn)行改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種熱成形包裝袋的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟將第一片薄膜放置在具有至少一個(gè)型腔的成形模具上；加熱所述薄膜；在至少一個(gè)型腔中模制所述薄膜，使所述薄膜中形成至少一個(gè)凹部；在至少一個(gè)所形成的凹部中裝入組成物；和，將第二片薄膜放置在至少一個(gè)所形成的凹部上并密封，生產(chǎn)出至少一個(gè)密閉的包裝袋；本工藝其特征在于，成形模具的所述型腔或每一型腔都有一曲邊，所述曲邊至少有一部分是由彈性變形材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述工藝，其特征在于，所述曲邊的主要部分是由彈性變形材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述工藝，其特征在于，所述曲邊包括一彈性變形材料制成的環(huán)形襯墊，所述環(huán)形襯墊安裝在所述型腔或每一型腔周圍的環(huán)形槽中。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述工藝，其特征在于，所述彈性變形材料包括硅橡膠。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述工藝，其特征在于，所述型腔或每一型腔周圍設(shè)有一突起的凸緣，所述凸緣至少有一部分是由彈性變形材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述工藝，其特征在于，所述凸緣的主要部分是由彈性變形材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述工藝，其特征在于，凸緣的寬度和型腔最小直徑的比值在1∶50和1∶10之間，最好是1∶12。
全文摘要
一種熱成形包裝袋的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:將第一片薄膜放置在具有至少一個(gè)型腔的成形模具上;加熱薄膜,在至少一個(gè)型腔中模制薄膜,使薄膜中形成至少一個(gè)凹部;在至少一個(gè)所形成的凹部中裝入組成物;將第二片薄膜放置在至少一個(gè)所形成的凹部上并密封,生產(chǎn)出至少一個(gè)密閉的包裝袋。每一型腔都有一曲邊,所述曲邊至少有一部分是由彈性變形材料制成。
文檔編號(hào)B65B11/50GK1344210SQ00805103
公開日2002年4月10日 申請(qǐng)日期2000年2月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月17日
發(fā)明者R·哈布爾 申請(qǐng)人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司