專利名稱:具有人機工程學(xué)形狀的柔性袋及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
0002本發(fā)明一般涉及用于包裝產(chǎn)品的柔性袋(或稱軟包裝袋),更 具體地是涉及用于包裝產(chǎn)品且具有人機工程學(xué)形狀的柔性袋及其制造方法。
背景技術(shù):
0003各種類型的一次性便攜式容器可用來儲存流體產(chǎn)品或干燥產(chǎn) 品,例如液體、粒狀材料、粉末等,這是本領(lǐng)域公知的。容器的例子 包括杯子、金屬罐、塑料瓶、玻璃瓶或柔性袋。由于柔性袋的形狀、 尺寸、保存期和適于儲存的能力,消費者喜歡柔性袋的便利勝過其他 類型的容器。制造商認可柔性袋的包裝優(yōu)勢,因為所述袋可在同一條 生產(chǎn)線上被制造和填充。 一種用產(chǎn)品填充柔性袋的方法和設(shè)備的例子 在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利號6,199,601中被公開,在此將其并入本文作為
參考o
0004柔性袋己被用來配銷未充碳酸氣的飲料(簡稱非碳酸飲料, 例如果汁等)已有一段時間。但是,對于其他類型飲料(包括充碳酸 氣的飲料或簡稱碳酸飲料),其應(yīng)用很有限。關(guān)于碳酸飲料,目前可用 材料是有些滲透性的,因此導(dǎo)致二氧化碳氣體從所述袋的流失及其被 氧氣取代。己填充的袋內(nèi)氧氣的存在提高了細菌生成的幾率,或可能 影響口味。-一種用于碳酸飲料的所述袋的例子在共同轉(zhuǎn)讓的PCT專利 申請?zhí)朠CT/US03/034396中被公開,在此將其并入本文作為參考。
0005柔性袋由柔性材料制成,優(yōu)選由多個塑料層或鋁層等組成的
層壓或疊層材料。所述材料的外層可包含預(yù)印信息,例如標志等,以 向消費者提供關(guān)于所述袋的內(nèi)裝物的信息。所述袋可由通常己知的制 造技術(shù)制造和/或填充,例如具有單線或多線的橫式成形填充密封機, 平板預(yù)制袋機,立式成形填充機等等。所述袋包括接合到后壁的前壁。 面板或壁板的邊緣,例如側(cè)邊緣,使用諸如結(jié)合(或粘接)或者焊接(或 熔接)的密封技術(shù)接合在一起。密封的邊緣類似一個翼形片。0006雖然上述袋工作良好,但暴露的"翼形"邊緣可能是尖的或 銳利的。此外,用于所述袋的可能形狀被限制使用"翼形"邊緣。因 此,在本領(lǐng)域中存在著對具有人機工程學(xué)形狀的柔性袋的需求,及制 造柔性袋的改進方法的需求,所述柔性袋可被用來貯藏各種類型的產(chǎn)發(fā)明內(nèi)容0007因此,本發(fā)明是一種改進的柔性袋。提供了一種用于產(chǎn)品的 具有平接縫的柔性袋及制造所述袋的方法。所述袋包括面板,其具有 內(nèi)表面和外表面,以及上邊緣,相對的下邊緣,和在上邊緣和下邊緣 之間延伸的第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣。第一側(cè)邊緣被定位在折疊的第 二側(cè)邊緣之上,并被密封以形成平靠著面板外表面的接縫。所述袋的 上邊緣包含第一超聲封閉密封(seal),并且第二封閉密封被定位在第 一封閉密封之上。所述袋還包括與面板成一整體的打開裝置,其用于 存取包含在所述袋內(nèi)的產(chǎn)品。0008所述方法包含制造所述袋的步驟,通過沿著面板的每個側(cè)邊 緣制成一個折疊,并定位面板以使每個側(cè)邊緣中的折疊被對準且第一 側(cè)邊緣延伸超過第二側(cè)邊緣。第一側(cè)邊緣的延伸部分在第二側(cè)邊緣上 被折疊以形成一個折翼,并被密封。所述袋的下邊緣被密封。所述折 翼可在密封步驟中被釘粘或釘住(tack)在所述袋的下邊緣和上邊緣, 以使折翼平靠著所述袋壁。所述折翼也可使用防蝕鑲片被密封到所述 袋的外表面。所述折翼也可被折疊進所述袋的內(nèi)部或形成側(cè)撐托件或 角撐板(side gusset)。0009用于充碳酸氣的產(chǎn)品(簡稱碳酸產(chǎn)品)的人機工程學(xué)柔性袋包
括面板,其具有內(nèi)表面和外表面,以及上邊緣,相對的下邊緣和在所 述上邊緣及所述下邊緣之間延伸的第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣。側(cè)密封 將所述面板的第一側(cè)邊緣和所述面板的第二側(cè)邊緣連接在一起以形成 所述袋的主體,所述主體具有前壁和后壁,以及一個平滑的側(cè)邊緣和 -個密封的側(cè)邊緣。第一封閉密封將前壁和后壁的下邊緣密封在 -起, 并且第二封閉密封將前壁和后壁的下邊緣密封在一起。所述第二封閉 密封與第一封閉密封外側(cè)間隔一預(yù)定距離,并且碳酸產(chǎn)品被限制在第 一封閉密封和第二封閉密封之間。打開裝置被布置在前壁的上邊緣和 后壁的上邊緣之間。0010打開裝置的一個例子是被超聲密封在前壁和后壁的上邊緣之間的配件。所述配件包括一個具有垂直定向的壁的底座部分, 一對從 所述壁的外表面向外延伸出的對置翼,以及從所述壁的上邊緣向外延 伸出的凸緣。 一個袋口從所述壁的上邊緣向上突出,并且所述袋口包 括一條環(huán)繞所述袋口的螺紋,所述螺紋具有多個將所述螺紋截開的垂 直定向的通氣孔??筛鼡Q的蓋子被固定于所述配件上。所述蓋子是圓 柱形構(gòu)件,具有封閉端和開口端。所述圓柱形構(gòu)件的內(nèi)表面包含一條 螺紋,所述螺紋具有多個將所述螺紋截開的垂直定向的通氣孔,以使 當所述蓋子被固定于所述配件以控制所述袋內(nèi)的壓力釋放時,所述蓋 子的通氣孔被布置在所述配件的通氣孔之間,所述壓力由碳酸產(chǎn)品引 起的。來自碳酸產(chǎn)品的袋內(nèi)壓力使所述袋的形狀符合人機工程學(xué),以 使前壁和后壁均具有縱向定向的凸起形狀且密封的側(cè)邊緣和平滑的側(cè) 邊緣均具有縱向定向的凹入形狀。0011本發(fā)明的一個優(yōu)點是, 一種具有人機工程學(xué)形狀的柔性袋和-種制造所述柔性袋的改進方法被提供。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是,一種柔性袋和一種使用包含PET (聚乙烯對苯二甲酸酯),箔,尼龍和流 延聚丙烯的層壓材料制造柔性袋的方法被提供。本發(fā)明的又一優(yōu)點是, -種柔性袋和制造柔性袋的方法被提供,所述柔性袋包括一個具有重 疊邊緣的平接縫。本發(fā)明的又一優(yōu)點是, 一種柔性袋和制造柔性袋的 方法被提供,所述柔性袋包括一個平接縫,所述平接縫的邊緣折疊形 成- 個折翼,并且所述折翼平靠著所述袋而沒有尖的邊緣。本發(fā)明的 又一優(yōu)點是,柔性袋和用產(chǎn)品填充的柔性袋的制造方法被提供,所述 柔性袋對生產(chǎn)來說是高性價比的。本發(fā)明的又一優(yōu)點是,所述柔性袋 在產(chǎn)品被移走之后仍保持其形狀。本發(fā)明的又一優(yōu)點是,所述柔性袋 包括插入物,以使它能夠豎直站立而不需要支持。本發(fā)明的另一個優(yōu) 點是,所述袋為立式的,且由具有打開裝置的層壓材料制成。本發(fā)明 的另一個優(yōu)點是,所述柔性袋被用碳酸產(chǎn)品填充,具有人機工程學(xué)的 形狀并可被用戶舒服地拿著。本發(fā)明的又一優(yōu)點是,所述柔性袋被碳 酸產(chǎn)品填充并具有袋口配件和蓋子。0012本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將會被很容易地意識到,在閱讀隨 后的結(jié)合附圖的描述之后,將被更好地理解。
0013圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種具有平接縫的柔性袋的立面圖。0014圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一種具有折疊平接縫的柔性袋的立面圖。0015圖2B是根據(jù)本發(fā)明的說明折疊平接縫的透視側(cè)視圖,所述折 疊平接縫被用于圖1的所述袋。0016圖2C是根據(jù)本發(fā)明的一種具有折疊平接縫的柔性袋的局部立面圖。0017圖3是根據(jù)本發(fā)明的具有整體形成的撐托件的面板在密封側(cè) 邊緣之前的立面圖。0018圖4A是根據(jù)本發(fā)明的一種具有整體形成的撐托件和重疊平 接縫的柔性袋的立面圖。0019圖4B是根據(jù)本發(fā)明的折疊平接縫的詳細視圖。0020圖5是根據(jù)本發(fā)明的一種柔性袋的側(cè)視圖,所述柔性袋具有 覆蓋所述平接縫的密封帶。0021圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一種立式柔性袋的立面圖,所述柔性袋 具有平接縫、撕口和插入物。
0022圖6B是根據(jù)本發(fā)明的圖6A的所述袋的端視圖。0023圖6C是根據(jù)本發(fā)明的用于圖6A的所述袋的插入物的局部視圖。0024圖7A是根據(jù)本發(fā)明的立式柔性袋的立面圖,所述柔性袋具有 平接縫、吸管孔、拉條打開裝置和插入物。0025圖7B是根據(jù)本發(fā)明的具有拉條和吸管孔的插入物的頂視圖。0026圖7C是根據(jù)本發(fā)明的插入物的剖視圖。0027圖8A和8B是根據(jù)本發(fā)明的立式柔性袋的局部視圖,所述柔 性袋具有平接縫、配件和側(cè)撐托件。0028圖9A-9C是根據(jù)本發(fā)明的立式柔性袋的立面圖,所述柔性袋 具有平接縫、配件和插入物。0029圖IO是根據(jù)本發(fā)明的立式柔性袋的另一立面圖,所述柔性袋 具有平接縫和配件。0030圖11A-11D是根據(jù)本發(fā)明的立式蓋子的立面圖,所述蓋子被 用于所述具有配件的柔性袋。0031圖12是根據(jù)本發(fā)明的制造具有平接縫的柔性袋的方法的流程圖。0032圖13是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)填充機的示意頂視圖。0033圖14-16是根據(jù)本發(fā)明的填充機的例子。0034圖17是根據(jù)本發(fā)明的用于傳送所述袋的接收器的立面圖。0035圖18A是根據(jù)本發(fā)明的一種袋的立面圖,所述袋在側(cè)撐托件中具有折疊平接縫。0036圖18B是根據(jù)本發(fā)明的側(cè)撐托件中的折疊平接縫的局部視圖。0037圖18C是根據(jù)本發(fā)明的側(cè)撐托件中的折疊平接縫的另一局部視圖。0038圖19A是根據(jù)本發(fā)明的面板的立面圖,所述面板被用于一種
具有折疊S-型平接縫的袋。0039圖19B是根據(jù)本發(fā)明的使用圖19a的面板制成的柔性袋的截面圖。0040圖19C是根據(jù)本發(fā)明的S-型平接縫的局部視圖。0041圖20是根據(jù)本發(fā)明的空的人機工程學(xué)袋的立面圖。0042圖21是根據(jù)本發(fā)明的已填充的人機工程學(xué)袋的立面圖。0043圖22是根據(jù)本發(fā)明的圖21的已填充的人機工程學(xué)袋的立面 圖,所述袋具有襯套。0044圖23是根據(jù)本發(fā)明的未填充的人機工程學(xué)袋的立面圖,所述袋具有用于碳酸產(chǎn)品的配件。0045圖24A是根據(jù)本發(fā)明的用于碳酸產(chǎn)品的袋口配件的立面圖, 所述袋口配件被用于圖23的所述袋。0046圖24B是根據(jù)本發(fā)明的用于圖24A的袋口配件的蓋子的立面圖。
具體實施方式
0047參照圖l一ll及18A—23, 一種柔性袋IO被說明。所述袋10 可被填充--種產(chǎn)品(未顯示)并且被密封。各種類型的產(chǎn)品都被考慮 到,例如一種干燥產(chǎn)品或一種液體產(chǎn)品。另外,所述產(chǎn)品可以是食物 類或非食物類??紤]到,所述袋可以包含所述產(chǎn)品的一份或多份。在 本例中,所述產(chǎn)品是一種碳酸產(chǎn)品。0048所述袋IO優(yōu)選由一巻預(yù)印的層壓材料制成。所述層壓材料常 常是三層、四層或五層標準規(guī)格的材料,而且是不受限制的。外層常 常是預(yù)印的。替代性地,至少一部分材料可不被印刷,也就是透明的, 以觀察包含在其中的內(nèi)裝物,如圖6A和7所示的像一扇窗戶的98處。 所述透明部分可以在撐托件或插入物中。材料的外層可在該外層上包 含預(yù)印信息,所述外層上可以是襯套,這將會被描述。0049片層材料的選擇是不受限制的,并受以下因素影響,例如包
含在所述袋內(nèi)的產(chǎn)品,所述袋的形狀,或所述袋的預(yù)計用途。層壓材 料結(jié)構(gòu)的一個例子包括至少一層純的聚乙烯對苯二甲酸酯(PET),至少--層鋁箔及另一層,例如EVOH (乙烯-乙烯醇共聚物)、PET、聚乙 烯或尼龍。另一種類型的層壓材料結(jié)構(gòu)也可以包括被碾壓成流延聚丙 烯層的金屬化箔紙層和另一PET、聚乙烯或EVOH的層。那里可以有 第四層,尼龍層。類似地,所述層壓結(jié)構(gòu)可以包含流延聚丙烯(CPP) 層、聚乙烯(PET)層、鋁箔(AL)層、尼龍(ONO)層及另一CPP 層。另--種結(jié)構(gòu)使用尼龍、鋁箔、尼龍和流延聚丙烯 (ONO/AL/ONO/CPP)或CPP/NY/AL/CPP。材料結(jié)構(gòu)的另一例子是 ONO/AL/COEX-ONO-LDPE。包含CPP的材料結(jié)構(gòu)非常適合包裝飲料, 例如啤酒、葡萄酒或其它充碳酸氣的液體(簡稱碳酸液體),以增加所 述袋壁的強度,保持碳酸飽和或碳酸化作用,并防止AL層破裂。碳酸 飽和是有利的,因為其起著殺微生物劑的作用并且能保持產(chǎn)品的口味 和芳香。流延聚丙烯層壓材料的使用同樣能夠輔助保持容器的填充形 狀,甚至當產(chǎn)品被從所述袋10中移走時。所述袋10可具有一般地圓 柱形,類似傳統(tǒng)的金屬罐,盡管其他形狀也被考慮到,如圖5-10所示。 層壓材料結(jié)構(gòu)又一例子是CPP/AL/ONO/PE。當產(chǎn)品具有很短的保存期 時這種結(jié)構(gòu)工作良好,并且尼龍消除了 AL層的伸展或破裂。0050應(yīng)該意識到,如果填充了碳酸氣的袋在環(huán)境溫度下儲存,層 壓材料在一段時間后將開始滲水或蠕變,例如十天。如果產(chǎn)品是充碳 酸氣的,層壓材料可以包含一個擠壓層,以抑制被填充之后由碳酸飽 和膨脹所引起的薄膜的滲水或伸展。另外,選定的材料可以是感官適 應(yīng)的以避免在產(chǎn)品保存期內(nèi)污染產(chǎn)品的氣味或產(chǎn)品污染物的轉(zhuǎn)移。0051制成的袋包括前壁12和后壁14。每個壁12, 14都進一步被 上邊緣16、相對的下邊緣18、和在上下邊緣16, 18之間的延伸的側(cè) 邊緣20限定。面板的邊緣可沿著接縫接合。所述袋可以包含兩個側(cè)接 縫或一個單接縫。另外,側(cè)邊緣20可以沿著平接縫50或翼狀接縫連 接。在由單面48材料制成的袋的一個例子中,側(cè)邊緣20或沿著平中 接縫連接。在由單面板制成的袋的另一個例子中,側(cè)邊緣沿著側(cè)接縫 連接。在使用兩片材料制成的袋的例子中,邊緣沿著兩個平側(cè)接縫連 接。所述面板48具有和產(chǎn)品相鄰的內(nèi)表面24,以及外表面22。0052在圖2A—2C中所說明的袋52的一個實施例中,平接縫50 是折疊密封或逆向密封。第一和第二側(cè)邊緣包含折疊,如54和56所 示。第一折疊54沿著第一邊緣形成鈍角,第二折疊沿著第二邊緣56 形成銳角56。應(yīng)該意識到,僅有第一側(cè)邊緣54的極小部分延伸超過第 二側(cè)邊緣56。第一側(cè)邊緣54被定位在第二側(cè)邊緣56之上,以使兩個 折疊排列整齊并且第一側(cè)邊緣54的一部分延伸超過第二側(cè)邊緣56,如 58所示。第一和第二邊緣54, 56通過一種將被描述的方式被密封在一 起,并且延伸的邊緣58被折起以形成平靠著所述袋52外壁的折翼60。 優(yōu)選地,折翼60被固定到所述袋52的外壁。例如,折翼60可以沿著 上邊緣和下邊緣被固定到所述袋壁。替代性地,所述袋的長度可被固 定到所述袋壁??捎媚撤N密封裝置或手段固定所述折翼,例如釘粘密 封(tack seal)、粘合劑或單分子層膜等。在另一個替代性實施例中, 折翼可使用覆蓋接縫的第二材料帶92被密封到所述袋外表面,如圖5 所示。接縫覆蓋層92使用一種密封裝置或手段被固定,例如熔接或粘 合劑。折疊密封是有利的,因為其比層密封上的典型層具有更高的密 封粘合強度。0053具有重疊平接縫的袋62的另一個實施例在圖3—4中被說明。 在本例中,第一側(cè)邊緣64疊蓋住第二側(cè)邊緣66—預(yù)定大小。替代性 地,每個側(cè)邊緣64, 66可包含相應(yīng)的折疊,如圖18A—18C中64a和 66b所示。第一側(cè)邊緣64被定位在第二側(cè)邊緣64上,以使邊緣重疊。 優(yōu)選地,重疊的大小在5—12毫米之間。第一和第二邊緣被密封在一 起,密封的技術(shù)將被描述。應(yīng)該意識到,在所述袋內(nèi)面上和外面上包 含CPP材料層提高了重疊密封的密封強度,因為其具有較高的粘合強 度并能防止分層。0054由一個材料面板348制成的袋300的另一個實施例在圖19A 一19C中被說明,所述袋具有折疊平接縫。在本例中,第一側(cè)邊緣302 疊蓋住第二側(cè)邊緣304 —預(yù)定大小。第二側(cè)邊緣包含一個沿著密封折 線的折疊,如306所示。第一側(cè)邊緣不包含折疊。第二側(cè)邊緣304被 沿著密封折線306向外折疊180度,并且第一側(cè)邊緣302被定位在第
二側(cè)邊緣304之上,以使第一側(cè)邊緣302就與折疊的第二側(cè)邊緣304 相鄰。優(yōu)選第一側(cè)邊緣外部和第二側(cè)邊緣外部互相對準,如308所示。 優(yōu)選地,第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣之間重疊的大小大約在5 — 12毫米。 第- 和第二邊緣被密封在一起,密封的技術(shù)將被描述。應(yīng)該意識到, 在所述袋內(nèi)面上和外面上包含CPP材料層提高了重疊密封的密封強 度,因為其具有較高的粘合強度并能防止分層。如先前所述,接縫覆 蓋層可被定位在接縫之上并被密封到所述袋的外壁。0055所有所述袋都可以包含插入物,側(cè)壁或撐托件70。撐托件70 可被整體形成在面板48中,如圖3和4所示,或是單獨的一片材料。 所述撐托件可被布置在前壁和后壁之間,并定位在所述壁的兩個側(cè)邊 緣、下邊緣、上邊緣或任意組合之間。應(yīng)該意識到,撐托件70的形狀 是不受限制的。例如,撐托件70常??梢栽谝欢溯^寬,并朝著另一端 向上逐漸變細。撐托件70也可以是一致的寬度。撐托件70的使用可 以功能性的,也就是,其可使所述袋IO獲得另一種形狀,例如圓柱形, 或豎直站立。在填充和加工過程中,撐托件70同樣加強所述袋10的 強度和硬度。側(cè)撐托件是有利的,因為它容許所述袋在其內(nèi)部壓力升 高時可以擴張。被定位在所述袋10下邊緣的撐托件70形成一個底座, 該底座可使所述袋10豎直站立。0056類似地,所述袋可以包含插入物,如圖6—9中所示。插入物 72常常是插在所述袋10壁12、 14之間的平面構(gòu)件。插入物72的形狀 是不受限制的,并且一般會影響柔性袋的形狀。插入物72可以被定位 在所述袋的內(nèi)部或外部。各種材料都可以用作插入物,例如箔、紙板、 塑料、尼龍、層壓材料等。此外,插入物72可由印刷的材料制成,或 可以是透明的。在一個例子中,襯底72被插在面板的下邊緣之間并被 密封到所述面板壁。密封可以是超聲密封或熱熔接等。0057參照圖7,具有兩個插入物的袋被說明。在本例中,有被定位 在面板的下邊緣之間第一插入物72a,和被定位在面板的上邊緣之間的 第二插入物72b。第一插入物72a可以包含整體的配件裝置,例如,用 于接收吸管的吸管孔80。本例中的袋一般具有方形。如圖6A—6C中 所示,插入物是圓形的且所述袋是錐形的。類似地,在圖9A—9C中,
插入物是方形的且完成的袋具有和瓶子相似的錐形。0058所述袋10結(jié)合打幵裝置74以得到袋的內(nèi)裝物。各種類型的 用于本目的打開裝置74在本領(lǐng)域公知。應(yīng)該意識到,所述打開裝置74 可在所述袋IO被填充之前被結(jié)合到所述袋10。打開裝置的一個例子是 可按虛線撕下的部分76,如圖6所示??砂刺摼€撕下的部分76通常包 含整體的撕口 78。撕口常常被制于上邊緣附近,以獲得包含在其中的 內(nèi)裝物,雖然它可能被安置在別處。打開裝置74的另一例子是所述袋 上的用于接收吸管的被弱化的、吸管可穿透的部分80。打開裝置74 的另一例子是覆蓋在所述袋中開口的拉條82。兩者都在圖7中被說明。 另外,打開裝置的另一例子是可重新密封的拉鏈,例如真空密封。0059打開裝置74的又一例子是固定在配件86上的可去除的和可 更換的蓋子84。蓋子和配件可被定位在所述袋的上邊緣16或下邊緣 18之間。蓋子84可擰入配件86的袋口端88。蓋子84可以是傳統(tǒng)的 圓形。替代性地,蓋子84可以是伸長的橢圓形,以使所述袋可以自己 站立,如圖11A—11D和21—22中所示。蓋子84和配件86可由各種 材料制成。例如,蓋子84可由塑料制成,例如重新研磨的樹脂。配件 86可以由聚丙烯(PP)制成,取決于產(chǎn)品。配件86通過一種密封裝置 或手段被密封到面板的上邊緣,例如超聲密封或熱熔接等。配件86的 袋口部分可包含可去除的密封90以防止產(chǎn)品泄漏或被揭換。0060參照圖20 — 22,人機工程學(xué)袋400的例子被說明。人機工程 學(xué)袋具有與先前描述的袋相似的特征。在本例中,所述袋由單面板材 料402制成的,并且側(cè)邊緣沿著單個側(cè)接縫4()4連接。所述單個側(cè)接 縫可以是"翼"狀接縫,或如先前描述的制成的平接縫。在本例中,"翼" 狀側(cè)接縫被顯示。如果所述袋400被填充一種碳酸產(chǎn)品,碳酸飽和導(dǎo) 致所述袋內(nèi)的壓力升高。由于壓力的升高,前壁406和后壁408每個 都呈現(xiàn)縱向定向的凸起形狀,并且每個側(cè)邊緣410呈現(xiàn)縱向定向的凹 入形狀。因此,所述袋的寬度在中部如412所示,比上邊緣414或下 邊緣416處小。所述袋400由于其內(nèi)部壓力而呈現(xiàn)的大體上的沙漏形 在人機工程學(xué)上是有利的。0061參照圖22,柔性袋可以包含覆蓋所述袋外表面的外層或襯套420。襯套可以是包含有關(guān)產(chǎn)品信息的標簽,例如條碼等。襯套420可 以只覆蓋所述袋外表面的一部分。優(yōu)選地,在所述袋被制成并用產(chǎn)品 填充之后,襯套420在所述袋外表面上被收縮。襯套是有利的,因為 其覆蓋了側(cè)接縫。它同時增加了--層或多層材料以加強所述袋并提高 其耐久性。各種材料類型都可被用于襯套,例如紙、包含PET或PVC 的塑料,并且這種選擇是不受限制的。0062參照圖23 — 24B,具有保持碳酸產(chǎn)品的碳酸飽和的配件的袋 的又一例子被說明。在本例中, 一種未填充的人機工程學(xué)袋400被舉 例說明;但是,其它類型的袋也被考慮到。此外,所述袋在被填充后 可呈現(xiàn)出先前所述的沙漏形。配件472包含舟狀底座487及向上突出 的袋口 486,所述底座被熱密封在所述袋的邊緣之間。可拆裝的和可更 換的蓋子484被固定在袋口 486。0063蓋子484和袋口 486可由各種材料制成。例如,蓋子484可 由塑料制成,例如重新研磨的樹脂。袋口 486可由PE或聚丙烯(PP)制成,取決于產(chǎn)品。0064配件的底座487或舟狀部分包括一個垂直延伸的壁488a。在 本例中,底座部分具有伸長的橢圓形。底座487同樣包括一對從壁488a 向外突出的密封肋。優(yōu)選地,密封肋488b被定位在每個底座487的最 外面的邊緣上。所述壁488a的上邊緣包括整體形成的凸緣489,所述凸緣向外延伸一預(yù)定距離。當所述袋壁通過一種密封裝置或手段(例 如超聲密封)被沿著底座部分密封時,底座487被固定地保持在柔性 袋內(nèi)。替代性地,熱熔接等可被用來將配件密封到所述袋內(nèi)。有利地, 在制袋過程中,底座部分的對稱形狀和突出的凸緣使得將袋口定位在 所述袋壁之間的精度提高。在密封過程中,材料環(huán)繞著密封肋488b流 動并填充面板壁和配件之間的所有空隙,以提高配件472在面板壁內(nèi) 的保持力。0065袋口 486還包括至少一個向外延伸的法蘭或頸圈490a。法蘭 490a在凸緣489之上間隔一預(yù)定距離,且其間的空隙在制造操作中為 一種支持裝置提供了工具支持面,如495處所示。例如,工具支持面 491被用來在制造操作中支持所述袋400,例如填充、密封等。袋口 486
包括第二法蘭490b平行于,并在第一法蘭490a之上間隔一預(yù)定距離。 在本例中,第一法蘭比第二法蘭向外延伸得更遠。同樣地,第一法蘭 490a還為蓋子484充當下"限位塊",而第二法蘭490b為該蓋子的可 防揭換部件充當上"限位塊",采用的方式將被描述。0066袋口 486包含環(huán)繞著管外表面的長螺紋491,正好在第二法蘭 之上。在本例中,螺紋491具有螺旋狀。螺紋491輔助將蓋子保持在 袋口上。袋口包括截開該螺紋的多個垂直定向的通氣孔通道或凹槽。 凹槽492被間隔分離一預(yù)定距離,環(huán)繞著袋口的外表面。當蓋子484 被固定在袋口 486時,凹槽492提供了受控的壓力釋放,該壓力來自 所述袋內(nèi)且由碳酸產(chǎn)品引起。袋口的另一特征是安置在袋口上部開口 端的可去除的密封(未顯示),以防止產(chǎn)品的泄漏或揭換的跡象。0067蓋子484包括圓柱形構(gòu)件484a,所述構(gòu)件包含用于接收袋口 的開口端484b,及封閉端484c。蓋子可以包含可防揭換的特征,在本 例中該特征是可分離的頸圈493,所述頸圈通過多個連接壁494被連接 到圓柱形構(gòu)件484a。連接壁494是薄壁部件,當施加一個力時該部件 會從圓柱形構(gòu)件484a脫離,以使蓋子484可從袋口 486移走??煞蛛x 的頸圈493被保留在袋口上并被保持在第一和第二法蘭之間的位置。 圓柱形構(gòu)件的外表面可包含多個垂直定向的抓握肋條484d,所述抓握 肋條可輔助用戶將袋口上的蓋子移開或放回原處。0068圓柱形構(gòu)件484a的內(nèi)表面還包括向外突出的螺紋484e。螺紋 484e具有螺旋狀。圓柱形構(gòu)件的內(nèi)表面還包括多個將螺紋484e截開的 垂直定向的通氣孔通道或凹槽484f。應(yīng)該意識到,當蓋子被擰在袋口匕時,蓋子484中的排氣凹槽484f位于在袋口 486中的排氣凹槽492之間。0069在操作中,蓋子484最初被推到袋口 486上,并通過袋口第 二法蘭和第一法蘭之間可分離頸圈的嚙合而被保持住。為移走蓋子, 用戶通過圓柱形構(gòu)件的外表面緊握蓋子,并擰動蓋子直到圓柱形構(gòu)件 和可分離的頸圈之間薄壁特征被切斷。然后蓋子被從袋口上擰下來。 可分離的頸圈可被保留在袋口上,且只有圓柱形構(gòu)件是可去除的。蓋 子可被放回袋口以重新密封袋口。替代性地,頸圈可包含拉條,通過撕開所述拉條將連接壁70切斷以將蓋子從袋口移開。0070柔性袋可以以任何結(jié)合方式結(jié)合任何上述的特征。例如,任 何所述袋都可以在袋的底部和錐形頂部內(nèi)包含插入物72,或在袋的底 部內(nèi)和在袋的頂部的配件和蓋子內(nèi)包含插入物72,或在袋的底部內(nèi)和 頂部內(nèi)包含插入物72。柔性袋可包含任何一種所述的打開裝置。另外, 完成的袋可呈現(xiàn)各種形狀,例如圓柱形、立方體、及圓錐形、沙漏形 等,這是由產(chǎn)品的類型和所述袋的預(yù)計用途所影響。0071應(yīng)該意識到,任何上文所描述的柔性袋都可有利地包含其它 本領(lǐng)域公知的特征。例如,柔性袋可包含導(dǎo)向包(guide pocket),該導(dǎo) 向包在填充和密封之前被制于所述袋壁內(nèi),以方便在所述袋被填充之 前其前壁和后壁的分離。這種袋的一個例子在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申 請?zhí)?0/310,221中被公開。0072此外還考慮到,任何所述袋在被用產(chǎn)品填充后可經(jīng)過補充的 處理。例如,已填充的袋可被冷凍。替代性地,已填充的袋可用巴氏 法滅菌以在環(huán)境溫度下獲得延長的保存期。巴氏滅菌食品的例子包括 乳制品例如牛奶,或肉制品例如雞肉等。0073參照圖12,其示出了使用高速機器(例如,參照圖13—16 所描述的機器)制造并填充任何先前所述柔性袋的方法。上文所描述 的柔性袋IO通過舉例的方式被引用。所述方法起始于第一站處的方框 100,在這一步驟中,形成袋的主體。例如, 一巻層壓材料被沿著水平 定向的平面展開,如先前所述。這巻材料的初始寬度是由所要求的袋 10的最終尺寸及從該寬度可獲得的袋的數(shù)目決定的。例如,三、四或六個袋(代表六到十二個面板)可分別在三道機器或四道機器上從這 巻材料的寬度中獲得。每個面板48都具有內(nèi)表面24和外表面22。所 述材料的一層優(yōu)選被預(yù)印信息或定位標記(未顯示),例如注冊商標。 注冊商標被定位在所述材料上以指示袋壁12、 14的邊緣。注冊商標被 光學(xué)讀數(shù)裝置(未顯示)讀取,例如掃描器,以將材料引導(dǎo)到切割站 的預(yù)定位置。預(yù)印信息可以包含描述包含在袋內(nèi)的產(chǎn)品的標簽信息。 在本例中,預(yù)印信息層被位于所述材料的外層上。0074該方案前進到方框105且特征,例如撐托件70或插入物72, 被選擇地定位在對準的材料的第一和第二展開部分之間。另外,打開 裝置可在這時被應(yīng)用。例如,打開裝置74,例如一種擠壓閉合的拉鏈, 可被定位在面板之間。其它打開裝置例如吸管孔,補丁口或撕口都可被應(yīng)用。0075該方案前進到方框110,壁的邊緣被密封在一起以形成平接縫 50。例如,為制成折疊平接縫52, 一個折疊被沿著材料片的邊緣制成。 折疊的角度是根據(jù)所要求的接縫寬度決定的,如先前所描述的。第一 邊緣中的折疊54與第二邊緣中的折疊56對準,并且兩個邊緣被密封 在一起,密封的方式將會被描述。延伸的邊緣58被折起以形成折翼并 被密封。至少折翼的一部分被固定到所述材料的外部。0076為制成重疊平接縫68,材料片的邊緣被定位在一起,以使第 -邊緣64疊蓋住第二邊緣68預(yù)定的大小,并且兩個邊緣被密封在一 起。為制成如圖19A和19B所示的重疊平接縫,第二邊緣被沿著接縫 線向外折疊。第一邊緣被定位在第二邊緣之上,且重疊預(yù)定的大小。 第一邊緣的外部和第二邊緣的外部對準。如先前所描述的,邊緣被密 封在-"起。使用任一這些類型的平接縫,第二條材料帶92可被定位在 接縫上并密封在所述袋壁上。0077各種技術(shù)都被考慮用來將邊緣密封在一起。例如,粘合劑可 被用來將平接縫的第一和第二邊緣密封在一起。替代性地,邊緣可使 用超聲密封處理被密封在一起。另一種技術(shù)是熱熔接,該技術(shù)包含熱 和壓力的應(yīng)用。0078在又一例子中,邊緣通過一種具有等離子涂層的密封條或成 形盤密封在一起。等離子涂層的一個優(yōu)點是,生產(chǎn)線的速度可以提高。 另一個優(yōu)點是,涂層使得密封條或成形盤的表面更有彈性。當密封條 被加熱時,涂層會因這種彈性而擴張。密封內(nèi)部邊緣上的絕對壓力被 減??;引起材料滲水減少及更強的密封耐久性。等離子涂層降低了在 密封過程中對材料的潛在損害的幾率。在本例中,等離子涂層是一種 平滑的、模擬玻璃的硬塑料。因為材料的外層未被弱化,所以外層不 會滲水。0079在又一種密封技術(shù)的例子中,側(cè)密封是兩步式密封,如圖20
所示。所述兩步式密封有利地避免了由于加熱材料而引起的酮化合物 的產(chǎn)生。第一或內(nèi)部密封是低溫密封。第二或外部密封是高溫密封。 第二密封與第一密封間隔一預(yù)定距離,以產(chǎn)生氣隙。第一密封是一種 釘粘密封,例如6毫米寬,且具有足夠的溫度以熔化材料層并將邊緣 釘粘在一起。第一和第二密封之間的預(yù)定距離是1/2—1毫米。第二密 封在比第-密封更高的溫度和壓力下被應(yīng)用。結(jié)果,任何氣體,例如 蒸汽、酮化合物、芬芳化合物等被向外排出,向外通過面板的開口邊 緣,而不是進入所述袋。因此,第一密封防止污染物進入到所述袋以 避免影響感觀的污染物。0080該方案前進到方框115,形成于這巻材料的寬度中的各個袋區(qū) 域在切割操作中被相互分離。例如,每一材料區(qū)域可首先被沿其寬分 離,也就是,沿著袋的側(cè)接縫。所述區(qū)域然后被分成獨立的袋。在本 例中,展幵的寬代表側(cè)邊緣。所述材料使用一種已知的切割設(shè)備被切 割,例如激光切割或沖壓切割等。所述材料使用一種已知的切割設(shè)備 被切割成袋10,例如激光切割或沖壓切割等。所述切割設(shè)備在所述材 料上形成單割線來分離所述袋。所述袋10的長度由切口之間的距離控 制。0081或者,兩個袋10可同時被切割出來,通過在兩個切口之間(優(yōu) 選在中間)增加雙割線。有利地,在切割操作中一次制成兩個袋有效 地使組裝線速度加倍。0082應(yīng)該意識到,上邊緣或下邊緣可被進一步修整。例如,所述 袋的末端可被修整以適應(yīng)配件86。在另一例子中,兩個腿腳在修整操 作中形成,以使所述配件凹進去。所述配件可被超聲密封到所述袋上。0083該方案前進到120,且一個邊緣被密封,例如下邊緣18。下 邊緣18可使用一種已知的密封處理被密封,例如超聲密封處理。另一 種密封技術(shù)是包含熱和壓力應(yīng)用的熱熔接。如先前所描述的,密封條 可具有等離子涂層。另外,用于折疊平接縫62的折翼60被固定到所 述袋的外壁,例如在中接縫的上端或下端。折翼被固定在適當位置, 通過諸如使用粘合劑,或采用熱熔接或超聲密封進行密封。應(yīng)該意識 到,所述袋材料的最外層可被涂上一層可熱密封材料以輔助將折翼固定到所述袋10的外壁。0084該方案前進到方框125且打開裝置74也可在這時被應(yīng)用在所 述袋IO。例如, 一種配件,如先前所述,可被密封在所述袋IO壁內(nèi), 例如上邊緣16之間??捎贸暶芊?,或熱熔接,或超聲密封和熱熔接 的組合來密封所述配件。例如,所述配件472的底座部分487通過超 聲密封,熱密封,及之后的冷密封被密封在所述袋兩壁之間。熱密封 使所述袋材料的一層熔化,且該材料環(huán)繞著底座部分487上的密封肋 488流動,并填充底座部分487和所述袋壁之間的所有空隙。冷密封建 立該密封并為整個密封提供了有吸引力的成品。有利地,將所述配件 密封在所述袋壁之間僅需要較少的站,因為不需要進行釘粘密封」0085另外,插入物72可同樣在這時被應(yīng)用在所述袋10。所述插入 物72可被定位在所述袋的下邊緣、上邊緣或上下邊緣。該方案前進到 方框130。0086在方框130中,獨立的袋被完成。例如,所述袋10的下邊緣 可被修整成一定形狀,也就是袋角可以是成角度的。該操作可使用切 割機或沖切等來完成。0087在完成操作的另一個例子中,帶有折痕的包或?qū)虬稍谡?邊操作中被制于在每個壁12、 14的上部,以方便打開和填充所述袋。 在袋壁上制造一個折痕以方便打開所述袋的方法的一個例子在共同轉(zhuǎn) lh的美國專利申請?zhí)?0/310,221中被公開,在此將其并入本文作為參 考。應(yīng)該意識到,完成的袋的形狀并不受限制,并且可以是圓形、方 形、橢圓形、三角形等。在完成操作的又一個例子中,襯套被應(yīng)用在 獨立的袋上并通過加熱使其收縮以適應(yīng)所述袋。0088該方案前進到方框135,然后預(yù)制好的袋IO被傳送至填充機。 完成的袋可包括任何先前所描述的特征的組合。此外,完成的袋可通 過開口邊緣被填充,也就是上邊緣或下邊緣,或通過所述配件。所述 袋可被裝進傳送器并被傳送到填充機。應(yīng)該意識到,填充機可與制袋 機是一體的,或是一臺獨立的機器。這種便攜性提高了所述袋的靈活 性并可節(jié)約生產(chǎn)成本。0089該方案前進到方框140,所述袋被從傳送器卸下,并被放在用 于在不同站之間移動所述袋的固定器或夾具中。固定器的一個例子是 杯形構(gòu)件,如共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請序列號10/336,601所公開的, 在此將其并入本文作為參考。替代性地,所述袋10可使用鉗子(未顯 示)來夾持,如本領(lǐng)域所公知的。該方案前進到方框145。0090在方框145中,所述袋IO在打開操作中被打開。各種用于打 開所述袋10的技術(shù)通常為本領(lǐng)域所公知,并可取決于所述袋是否通過 所述袋的配件或開口邊緣被填充。例如,由前壁12和后壁14中的折 痕形成的導(dǎo)向包方便了所述袋的打開。注口 (nozzle)(未顯示)可被 機械地放入導(dǎo)向包以引導(dǎo)壓縮氣體流進入導(dǎo)向包,以迫使所述袋10的 兩壁相互分開。氣體的一個例子是二氧化碳或氮氣等。吹風(fēng)站可包含--個歧管,且如本領(lǐng)域公知,其具有一個延伸超過所述袋邊緣上部的 帽蓋(hood)。歧管具有被制于所述袋10上邊緣16之上的多排孔(未 顯示)。帽蓋被放置在所述袋IO之上以輔助保持所述袋10內(nèi)的氣壓。 所提供的加壓氣體被引導(dǎo)通過所述孔以形成多股加壓氣體或空氣噴 射。所述噴射在被制于上邊緣16的菱形開口處被向下引導(dǎo)以輔助克服 所述袋的表面張力并輔助分離袋壁12、 14。然后用探條(未顯示)來 確保所述袋IO被完全打開。如果所述袋具有一個配件,氣體就通過所 述袋口配件被注入。在所述袋被打開之后,它可被注入超飽和蒸汽以 消除所有病菌等。該方案前進到方框150。0091在方框150中,所述袋10在填充操作中被用產(chǎn)品填充。例如, 根填充龍頭(未顯示)被放進打開的袋10內(nèi)且產(chǎn)品被分配進打開的 袋10內(nèi)。0092如果產(chǎn)品本來就是充有碳酸氣的,例如啤酒或蘇打等,所述 袋優(yōu)選在沉浸在氮氣環(huán)境時被填充。如果產(chǎn)品天生不是充碳酸氣的并 且碳酸飽和是需要的,它就被沉浸在碳酸化器中以將二氧化碳引入產(chǎn) 品中。例如,二氧化碳被引入冷水或果汁中以得到碳酸飲料。產(chǎn)品可 以容納高達四體積的二氧化碳混合物。應(yīng)該意識到,二氧化碳掩蓋了 任何來自在密封過程中釋放的酮化合物和其它溶劑的令人不快的味 道。二氧化碳還提高了產(chǎn)品內(nèi)的壓力,以使所述袋壁在頂部被密封之
后是堅硬的。產(chǎn)品優(yōu)選在29。F到環(huán)境溫度的溫度下被填充。該方案前進到方框155。0093在方框155中,己填充的袋被密封。例如,如果所述袋通過 開口邊緣被填充,所述袋10的開口邊緣通過采用一種封閉密封被封閉。 封閉密封可以是超聲密封,或超脈沖密封,或熱熔接等。如果所述袋 貯藏一種碳酸飲料,所述袋可被密封,如共同擁有PCT專利申請?zhí)?PCT/US03/034396中所述的,在此將其并入本文作為參考。在一種碳 酸飲料的例子中,第一密封94是超聲密封或超脈沖密封。如果需要, 折翼平接縫的一端可在這一操作中被釘粘住,或使用防蝕鑲片92密封。0094在方框160中,第二掩飾密封96被應(yīng)用在第一密封94之上, 所述密封用于碳酸產(chǎn)品。第二密封可以是熱熔接。 一些產(chǎn)品可被限制 在第一和第二密封94, 96之間。這是有利的,因為頂部空間內(nèi)沒有氣 體,也就是產(chǎn)品和熱密封之間的區(qū)域,并且只需要較少的袋材料。如 先前所述,所述封閉密封可包含第一封閉密封。表面密封被應(yīng)用在第 一和第二封閉密封之上。第一封閉密封是釘粘密封,且第二封閉密封是咼壓7 咼溫密封.o0095替代性地,所述袋通過袋口配件被填充且蓋子被應(yīng)用以封閉 所述袋。蓋子可以是用于碳酸產(chǎn)品的防揭換蓋,如先前所述的。蓋子 將產(chǎn)品容納在已填充的袋內(nèi),防止產(chǎn)品從所述袋中泄漏。蓋子和袋口 中的螺紋和凹槽的補充安排提供了受控的壓力釋放,所述壓力來自所述袋。0096該方案前進到方框165且所述袋IO在完成操作中被完成。例 如,所述袋10的邊緣16、 18、 20被修整以獲得一個預(yù)定的形狀。另 外,所述袋10可在冷卻站中被冷卻,其中所述袋IO采用通常公知的 冷卻技術(shù)被冷卻。選擇性地,襯套可被置于已填充的袋表面且通過加 熱被壓縮以適應(yīng)所述袋表面。襯套層構(gòu)成所述袋的外層。該方案前進 到方框170。0097在方框170中,從機器上卸下己填充的袋10。多個袋可被放 置在一個用于出售和運輸?shù)陌b中。0098應(yīng)該意識到,所述袋可經(jīng)過其它操作,例如上游氧氣凈化站, 下游氧氣凈化站,巴氏法滅菌等。例如,己填充的袋IO可在整體的蒸餾室(未顯示)內(nèi)被巴氏殺菌,所述蒸餾室加熱、然后冷卻所述袋IO。 所述袋10可在用于運輸?shù)陌b之前被測試,例如爆裂測試等。這些附加的操作可發(fā)生在成形/填充/密封設(shè)備上的一站,或在另一臺設(shè)備上。0099應(yīng)該意識到,操作的順序可依賴所述袋及其特征而改變。同 樣,特定的制造站可執(zhí)行一項或多項操作,以提高該方案和設(shè)備的效00100
參照圖13 — 16,用于執(zhí)行關(guān)于圖12描述的方法的填充-密封機30的一個例子被說明。所說明的填充機采用舉例的方式,且其 它配置可被利用。應(yīng)該意識到,特定的制造站可執(zhí)行一項或多項操作。 還應(yīng)該意識到,操作的順序可改變。填充-密封機30可被配置成平板、 傳送帶、旋轉(zhuǎn)塔等。平板成形機的一個例子由Nishibe制造,例如型號 SBM500、 SMB600或SMB700。應(yīng)該意識到,填充-密封機可與成形機 是-j體的,或是一臺獨立的機器。00101
在操作中,載有所述袋的傳送器被裝載在機器30上,如 "1"所示。所述袋IO被從接收器中移走,并放置在如"2"所示的固 定器上,例如通過使用鉗子。00102
所述袋10被沿著傳送帶傳送到操作"3",且所述袋10 在打開操作中被打開。各種用于進一步打開所述袋的技術(shù)為本領(lǐng)域中 通常公知。由前面板和后面板上的折痕構(gòu)成的導(dǎo)向包方便了所述袋上 邊緣的打開。例如, 一個注口可被機械地放入所述袋內(nèi)以引導(dǎo)壓縮氣 體流向下流入所述袋,以迫使所述袋10的兩壁相互分開從而進一步打 開所述袋的上邊緣。氣體的一個例子是二氧化碳或氮氣。杠桿輔助維 持所述袋在打開的狀態(tài)。00103
所述袋IO然后被充分打開。例如,吹風(fēng)站可包含一根歧 管,其具有一個延伸超過所述袋邊緣上部的帽蓋。歧管具有被制于所 述袋壁上邊緣之上的多排孔(未顯示)。帽蓋被放置在所述袋之上以輔 助維持所述袋內(nèi)的氣壓。所提供的加壓氣體被引導(dǎo)通過所述孔以形成 多股加壓氣體或空氣噴射。所述噴射在被制于上邊緣16的菱形開口處 被向下引導(dǎo)以輔助克服袋壁的表面張力并輔助分離袋壁。探條然后可 被用來確保所述袋被充分打開。00104
被打開的袋被傳送至如操作"4"所示的填充站,且所述 袋被用產(chǎn)品填充。例如,注口將預(yù)定量的產(chǎn)品分配進打開的袋內(nèi)。產(chǎn) 品可被分配進入所述袋的打開的邊緣或通過配件。在本例中,填充注 口被放入打開的袋內(nèi),并且產(chǎn)品被分配進入打開的袋。取決于所述袋 的尺寸,可有兩種填充站。0100如果產(chǎn)品本來就是充有碳酸氣的,例如啤酒或蘇打等,所述袋優(yōu)選在沉浸于氮氣或二氧化碳的環(huán)境中時被填充。所述袋可被氮氣 或二氧化碳或兩者的混合氣沖洗。如果產(chǎn)品本來并沒有充碳酸氣,它 就被沉浸在二氧化碳處理中以將二氧化碳引入產(chǎn)品。例如,二氧化碳 被引入冷水或果汁中以得到碳酸飲料。產(chǎn)品可以容納六體積的二氧化 碳的混合物。應(yīng)該意識到,二氧化碳掩蓋了任何來自在密封過程中釋 放的酮化合物和其它溶劑的令人不快的味道。二氧化碳還提高了產(chǎn)品內(nèi)的壓力,以使所述袋io壁在頂部被密封之后是堅硬的。產(chǎn)品優(yōu)選在29°F到環(huán)境溫度的溫度下被填充。碳酸飽和作為一種殺微生物劑是有 利的,其能夠增強口味或防止霉菌或污染物。0101所述袋10被傳送至用于將所有氧氣從所述袋中排除的站"5"。 所述袋的頂部空間也被一種氣體沖洗。然后所述袋被傳送至密封站且 所述袋的開口邊緣首先被密封,如操作"6"所示。例如,在密封站"6", 提升表面終止,導(dǎo)致杠桿回到其最初的位置,并且導(dǎo)致所述袋閉合。 應(yīng)該注意到,由于其中所包含的產(chǎn)品,己填充的袋可回到一個部分閉 合的狀態(tài)。第一密封可以是熱密封。例如,熱密封構(gòu)件延伸通過杯側(cè) 面的縫隙,以密封所述袋的上邊緣。如先前所述,熱密封構(gòu)件可具有 等離子涂層。0102用于碳酸產(chǎn)品的第一密封的另一例子采用超聲密封過程。優(yōu) 選超聲密封包括聲波且使用角狀物和砧座制成。第二密封被應(yīng)用在第 二密封站"7"。第二密封可通過熱密封法被應(yīng)用以在第一密封上形成 第二熱密封。應(yīng)該意識到,第二密封可被間隔稍高于第一密封上。第 二熱密封站是傳統(tǒng)的且利用熱或熱和壓的組合以形成密封。第二密封 也可以是掩飾密封或另一類型的密封,例如超聲,超脈沖等。第一和第二密封被用于碳酸產(chǎn)品,如共同轉(zhuǎn)讓的專利申請?zhí)朠CT/US03/34396 的所公開的,在此將其并入本文作為參考。0103如果所述袋是通過配件被填充,所述袋通過固定蓋子到配件 的方式被封閉。所述蓋子可具有揭換跡象的特征。用于碳酸產(chǎn)品的蓋 子和配件優(yōu)選具有防泄漏特征,如先前所述的。0104所述袋被傳送至如"8"所示的完成站,所述站用于最后完成 所述袋并從填充機上移走所述袋。例如,被巴氏殺菌的袋10可被冷卻。 撕口可被制于所述袋的包或凹處部分以方便打開所述袋,從而存取袋 內(nèi)的產(chǎn)品。在另一完成操作中,所述袋的邊緣被修整以獲得所需的形 狀。完成的袋可被卸入包裝里。例如,鉗子可被用來將所述袋放入用 于運輸?shù)暮凶又小?b>0105如果需要,所述袋可被傳送至巴氏法殺菌站。巴氏法殺菌加 長了產(chǎn)品的保存期。所述袋被插入一個封閉的蒸餾室??諝獗粡脑撊?器中抽出,例如使用真空源。所述袋內(nèi)的產(chǎn)品被巴氏殺菌。例如,蒸 汽和水的混合被用來加熱所述袋到預(yù)定的溫度并持續(xù)一段預(yù)定的時間 以對包含在所述袋內(nèi)的產(chǎn)品進行巴氏殺菌。包裝然后被冷卻。在本例 中,循環(huán)水環(huán)繞著所述袋以冷卻所述袋。在某些實例中,可能需要采 用蒸汽對所述袋10殺菌并潤濕所述袋壁的內(nèi)表面以方便操作。0106參照圖14一16,用于執(zhí)行上述方法的機器的另一例子被說明。 如圖16—17所示,機器160是轉(zhuǎn)塔式的,其具有放射狀延伸的臂狀物 162。每個臂狀物162承載著預(yù)定數(shù)量的杯形接收器164。如圖17所示, 接收器164具有從底部向上延伸的圓柱形壁,如共同待決的美國專利 申請?zhí)?0/345,230所公開的。每個臂狀物162上的接收器164可多至 十個。應(yīng)該意識到,特定的制造站可執(zhí)行一項或多項操作。還應(yīng)該意 識到,操作的順序可以改變。0107杯子通過傳送帶被傳送到裝載站,在那里空袋從袋斗 (magazine)166被裝入旋轉(zhuǎn)塔163上的接收器中。所述袋10被完全制成 而袋壁12, 14的上邊緣16未被密封。每個袋斗166或塔的節(jié)段都持 有 定供給量的空的扁平袋10。與接收器164的相同數(shù)目的袋斗和節(jié)
段是需要的,所述接收器將被裝在旋轉(zhuǎn)塔的臂狀物162上。袋斗被與下方的接收器164并排定位。線性凸輪伺服進給裝置168移動以將--個空袋10從袋斗166推進定位在袋斗166下方的接收器162。凸輪170 咬合所述袋的上部。袋斗是成角度的,以使重力將所述袋10向下拉至 凸輪170,凸輪推動袋斗內(nèi)的袋底部并被旋轉(zhuǎn)以將所述袋從袋斗向下滑 入相應(yīng)等候的接收器164。凸輪170被安裝到單個桿72,該桿被旋轉(zhuǎn) 以一致地移動凸輪。旋轉(zhuǎn)塔從袋斗166水平地撿起一個所述袋10并且 裝在將空袋傳送至接收器164內(nèi)的節(jié)段上。0108然后接收器164組被傳送帶174向側(cè)面提供在塔163的放射 狀臂狀物162上。臂狀物162被順序地引導(dǎo)通過多個站。塔163被旋 轉(zhuǎn)以將包含所述袋10的接收器164移動到打開站176,在那里扁平袋 10被一組被定位在所述袋之上的注口打開。所述袋IO然后被移動到檢 測站,在那里光電元件或壓力被應(yīng)用以確保所述袋己被打開,178。所 述袋IO然后被移動到第一填充站180,在那里所述袋可能被抽空且探 物注口被放入所述袋10內(nèi)以用產(chǎn)品填充所述袋10。在較大的袋情形 下,可能需要將所述袋移動到第二填充站182以完成所述袋的填充。 所述袋IO然后被移動到站184,在那里所有袋內(nèi)駐留在產(chǎn)品上的氧氣 都被去除,如果需要。這可通過提供帽蓋或探物注口來完成,在那里 氧氣被抽空或被進入袋內(nèi)的二氧化碳或氮氣取代以去除氧氣。探物注 口被用來注入氣體。0109所述袋IO然后被移動到袋封閉站186以完全密封所述袋。例 如,超聲密封設(shè)備將所述袋壁12、 14的上邊緣在產(chǎn)品上壓迫在一起并 將袋壁12、 14密封在一起。如先前所述,熱密封裝置可具有等離子涂 層。對于碳酸產(chǎn)品,第一密封可以是超聲密封且第二密封被應(yīng)用在第 一密封之上。第二密封是熱熔接,并且一些產(chǎn)品可能會被限制在第一 密封和第二密封之間。對于碳酸產(chǎn)品,密封可以是熱烙接,超聲密封 等。然后所述袋被移至完成站188。所述袋10可被冷卻。所述袋可經(jīng) 歷補充操作,例如巴氏消毒站190的巴氏法消毒。0110所述袋被移動到卸貨站192,在那里接收器164被從塔163 的臂狀物162向外移動到傳送帶174上。接收器164然后被傳送帶174 移動到機械臂194下,所述機械臂具有鉗子,所述鉗子然后被降低以抓住所述袋10并將所述袋10從接收器164中提起。然后接收器164 被傳送帶174移動通過沖洗站196并返回塔的另一側(cè)待用。所述袋10 被鉗子放進紙盒內(nèi)。在這一點上,已填充的袋可用來分發(fā)。替代性地, 已填充的袋IO可被放置在另一傳送帶上以進行補充處理,例如為了提 高存放穩(wěn)定性的隧道巴氏法殺菌。在某些實例中,可能需要采用蒸汽 對所述袋0殺菌并潤濕袋壁的內(nèi)表面以方便操作。0111如圖14一15所示,所述袋10可通過連續(xù)運動裝箱機210的 -個例子被填充。連續(xù)運動裝箱機具有多排212安裝在傳送帶的接收 器164,所述傳送帶以一條橢圓軌跡移動且經(jīng)過與上文所述的旋轉(zhuǎn)機器 相同的站。多至十個的接收器可延伸于一排。預(yù)制的袋從位于接收器 上方的袋斗中被提供。0112各種操作例如打開、檢驗、填充和密封都被在接收器上方移 動的設(shè)備執(zhí)行,所述設(shè)備的移動速度與接收器相同。兩組完全相同的 裝置被使用,例如打開裝置。第一組與傳送帶一起移動并執(zhí)行操作, 而第二組被一根鏈條沿著一個框架向上提高,然后被向后移動并降到 起始位置,在那里它會碰到下一排接收器。所述袋被裝入接收器中, 然后被移動到打開站214的開始,在那里吹風(fēng)機被向下移動并和所述 袋一起移動,而另一組吹風(fēng)機被向上向后移動。在移動通過打開站的 末尾,所述袋被探棒(diving wand) 216充分打開。然后,所述袋被旋 轉(zhuǎn)180°,以向后向下移動通過設(shè)備,在那里它們被順序地移動通過抽 空站218、填充站220、封閉站222及上部密封站226。在機器的相反 端,機械臂228向下移動,抓住所述袋并將它們移動到用于裝入包裝 的傳送帶。所述袋然后被旋轉(zhuǎn)180。到起始位置并且接收器可在被移回 起始位置時被清洗。0113本發(fā)明以說明的方式被描述。應(yīng)該認識到,已使用的術(shù)語應(yīng) 具有描述的性質(zhì)而不是限制。0114根據(jù)上述教導(dǎo),許多修改和變化都是可能的。因此,本發(fā)明 可被實踐,除了釆用如上文具體描述的方式。
權(quán)利要求
1.一種用于包含產(chǎn)品的具有折疊平接縫的柔性袋,所述袋包括面板,其具有內(nèi)表面和外表面,以及上邊緣,相對的下邊緣和在所述上邊緣及所述下邊緣之間延伸的第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣;所述第二側(cè)邊緣中的折疊部分,其由沿著所述第二側(cè)邊緣橫向延伸的折疊線限定,并與所述第二側(cè)邊緣的最外部分間隔一預(yù)定距離;折疊平接縫,其將所述第一側(cè)邊緣和所述第二側(cè)邊緣中的所述折疊部分接合在一起,以形成所述袋的主體,其中第一側(cè)邊緣被定位在所述第二側(cè)邊緣中的所述折疊部分之上,以使所述第一側(cè)邊緣的最外部分與所述第二側(cè)邊緣的最外部分對準,并且所述折疊平接縫平靠著所述袋的主體;以及打開裝置,其被整體地形成在所述面板中,用于存取包含在所述袋內(nèi)的產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋,其中所述第二側(cè)邊緣的最外部分被 沿著所述折疊線折疊180度,以使所述折疊部分鄰接于或相鄰于所述面板的外表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋,其中所述袋包括撐托件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋,其中所述袋主體包括前壁和后壁, 以及被定位在所述前壁和所述后壁之間的插入物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋,進一步包括被密封在所述折疊平接 縫之上的材料帶。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋,其中所述打開裝置包括配件,以及 可拆裝地附連于所述配件的蓋子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的袋,進一步包括被布置在所述面板的外表面上的標簽。
8. —種用于碳酸產(chǎn)品的人機工程學(xué)柔性袋,包括面板,其具有內(nèi)表面和外表面,以及上邊緣,相對的下邊緣和在 所述上邊緣及所述下邊緣之間延伸的第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣;側(cè)密封,所述側(cè)密封將所述面板的所述第一側(cè)邊緣接合到所述面 板的所述第二側(cè)邊緣,以形成所述袋的主體,所述主體具有前壁和后 壁,以及^ "個平滑的側(cè)邊緣和一個被密封的側(cè)邊緣;第--"封閉密封,所述第一封閉密封將所述前壁和所述后壁的下邊 緣密封在一起;第二封閉密封,所述第二封閉密封將所述前壁和所述后壁的下邊 緣密封在-起,其中所述第二封閉密封與第一封閉密封外側(cè)間隔一預(yù) 定距離,并且所述碳酸產(chǎn)品被限制在所述第一封閉密封和所述第二封 閉密封之間;以及被布置在所述前壁和后壁的上邊緣之間的打開裝置,其中所述袋 內(nèi)來自碳酸產(chǎn)品的壓力使所述袋的形狀符合人機工程學(xué),以使所述前 壁和所述后壁均具有縱向定向的凸起形狀,所述密封的側(cè)邊緣和所述 平滑的側(cè)邊緣均具有縱向定向的凹入形狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的袋,其中所述側(cè)密封包括低溫下的內(nèi)部 密封,以及高溫下的外部密封,并且所述外部密封與所述內(nèi)部低溫密 封外側(cè)間隔一預(yù)定距離。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的袋,其中所述第一密封是將側(cè)邊緣釘粘 在一起的釘粘密封,并且應(yīng)用所述第二高溫密封之前,所述袋內(nèi)的氣 體通過所述側(cè)邊緣被從所述袋中排出。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的袋,其中所述側(cè)密封利用具有等離子涂 層的密封條制成的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的袋,其中所述打開裝置包括配件以及可拆裝地附連于所述配件的蓋子。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的袋,進一步包括被布置在所述袋的所述 前壁和所述后壁之上的標簽。
14. 一種制造和用碳酸產(chǎn)品填充人機工程學(xué)柔性袋的方法,所述方法包括以下步驟由一巻層壓材料制成所述袋的主體,其中所述袋的所述主體包括 面板,其具有內(nèi)表面和外表面,以及上邊緣,相對的下邊緣和在所述 上邊緣和所述下邊緣之間延伸的第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣;將所述第一側(cè)邊緣對準所述第二側(cè)邊緣,以形成所述袋的主體的 前壁和后壁;在對準的第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣處形成側(cè)密封;對所述前壁和后壁的上邊緣之間的打開裝置進行密封;打開所述袋;用所述碳酸產(chǎn)品填充所述袋;使用第一超聲封閉密封對所述前壁和后壁的下邊緣進行密封; 應(yīng)用第二封閉密封,所述第二封閉密封與所述第一超聲封閉密封 外側(cè)間隔一預(yù)定距離,以使所述碳酸產(chǎn)品被限制在所述第一封閉密封 和所述第二封閉密封之間的空間中,其中所述袋內(nèi)由所述碳酸產(chǎn)品弓i 起的壓力使所述袋的形狀符合人機工程學(xué),以使所述前壁和后壁均具 有縱向定向的凸起形狀,所述密封的側(cè)邊緣和所述平滑的側(cè)邊緣均具 有縱向定向的凹入形狀;以及 完成已填充的袋。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述形成側(cè)密封的步驟進 一步包括以下步驟應(yīng)用低溫下的內(nèi)部密封;以及應(yīng)用高溫下的外部密封,其中所述外部密封與所述內(nèi)部密封被間 隔開一預(yù)定距離,以使所述內(nèi)部密封和所述外部密封之間存在氣隙, 氣體通過這些面板的開口邊緣排出所述袋。4
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述形成側(cè)密封的步驟包括以下步驟使用被涂上等離子材料的密封條。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進一步包括以下步驟將襯套 應(yīng)用在所述面板的外表面之上,并使襯套熱收縮至所述面板的外表面。
18. —種用于碳酸產(chǎn)品的人機工程學(xué)柔性袋,包括面板,其具有內(nèi)表面和外表面,以及上邊緣,相對的下邊緣和在 所述上邊緣和所述下邊緣之間延伸的第一側(cè)邊緣和第二側(cè)邊緣;側(cè)密封,其將所述面板的所述第一側(cè)邊緣接合到所述面板的所述 第二側(cè)邊緣,以形成所述袋的主體,所述主體具有前壁和后壁,以及 -個平滑的側(cè)邊緣和 -個密封的側(cè)邊緣;第一封閉密封,其將所述前壁和所述后壁的下邊緣密封在-起;被超聲密封在所述前壁和后壁的上邊緣之間的配件,其中所述配 件包括一個具有垂直定向的壁的底座部分, 一對從所述壁的外表面向 外延伸的對置翼,從所述壁的上邊緣向外延伸的凸緣,從所述壁的上 邊緣向上突出的袋口,并且所述袋口包括環(huán)繞所述袋口的螺紋,且多 個垂直定向的通氣孔截開所述螺紋;固定于所述配件的可更換的蓋子,其中所述蓋子是圓柱形構(gòu)件, 其具有封閉端和開口端,并且所述圓柱形構(gòu)件的內(nèi)表面包括螺紋,且 多個垂直定向的通氣孔截幵所述螺紋,以使當所述蓋子被固定于所述 配件時,所述蓋子通氣孔被布置在所述配件通氣孔之間,以控制所述 袋中由所述碳酸產(chǎn)品引起的壓力的釋放;以及所述袋中來自所述碳酸產(chǎn)品的壓力使所述袋的形狀符合人機工程 學(xué),以使所述前壁和后壁均具有縱向定向的凸起形狀,所述密封的側(cè) 邊緣和所述平滑的側(cè)邊緣均具有縱向定向的凹入形狀。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的人機工程學(xué)柔性袋,其中所述蓋子包 括可分離的頸圈,當所述蓋子被從所述袋口移走時,所述頸圈保留在 所述袋口上。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的人機工程學(xué)柔性袋,其中所述配件具 有伸長的橢圓形。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的人機工程學(xué)柔性袋,其中所述配件通 過應(yīng)用超聲密封被超聲地密封到所述前壁和所述后壁的上邊緣上,應(yīng) 用熱密封,并應(yīng)用冷密封,以使在所述配件和所述前壁及所述后壁的 上邊緣之間沒有空隙。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的袋,進一步包括被布置在所述面板外 表面之上的標簽。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的袋,其中所述側(cè)密封包括低溫下的內(nèi) 部密封,以及高溫下的外部密封,并且所述外部密封與所述內(nèi)部低溫 密封外側(cè)間隔一預(yù)定距離。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的袋,其中所述第一密封是將所述側(cè)邊 緣釘粘在一起的釘粘密封,并且在應(yīng)用第二高溫密封之前,所述袋內(nèi) 的氣體通過所述側(cè)邊緣從所述袋中排出。
25. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的袋,其中所述側(cè)密封由具有等離子涂 層的密封條制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在人機工程學(xué)上有利的柔性袋。所述袋包括面板,其具有內(nèi)表面和外表面,以及上邊緣,相對的下邊緣和在上邊緣及下邊緣之間延伸的兩個側(cè)邊緣。柔性袋可包括平靠著面板外表面的平接縫。所述袋的上邊緣包括第一超聲封閉密封,而第二密封被定位在第一封閉密封之上。所述袋還包括與面板成一整體的打開裝置,用于存取包含在所述袋內(nèi)的產(chǎn)品。對于包含碳酸產(chǎn)品的人機工程學(xué)柔性袋,所述袋內(nèi)來自碳酸產(chǎn)品的壓力使所述袋的形狀符合人機工程學(xué),以使前壁和后壁均具有縱向定向的凸起形狀,而被密封的側(cè)邊緣和平滑的側(cè)邊緣均具有縱向定向的凹入形狀。
文檔編號B65D30/10GK101164831SQ20071000433
公開日2008年4月23日 申請日期2007年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日
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