專利名稱：熱和/或蒸汽啟動閥及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥。更具體地，本發(fā)明涉及粘附在容器上的閥，其提供氣密和/或防水密封，同時允許由容器內(nèi)部選擇性釋放壓力和/或氣體或蒸汽。
背景技術(shù)：
本發(fā)明主題涉及熱或蒸汽啟動閥領(lǐng)域，其特別與烹飪?nèi)萜魅绱?、容器、硬紙盒或?于食物或其它可消耗成分的其它類似包裝有關(guān)。適于實踐本發(fā)明主題的實施方式的這種烹飪袋或其它類似包裝通常用于微波爐、常規(guī)烤箱和/或其它類似的爐子。因此，有選擇地設(shè)計本發(fā)明主題的實施方式用于這種應用。但是，應當理解，本發(fā)明主題的方面也同樣適于其它類型的應用。通常，在廚房和在別處的許多家庭烹飪和/或其它烹飪希望便利。因此，已經(jīng)開發(fā)了具有保存食物或其它成分的能力的烹飪袋和其它包裝，其可被直接放在爐子或微波中，使容器或包裝內(nèi)的食物或內(nèi)容物直接在袋子或其它包裝中烹飪或以其它方式加熱。經(jīng)常地，這些袋子或包裝被設(shè)計和/或能夠直接由冷凍室或冷藏室進入爐子以使其中的食物由原始冷凍或冷藏狀態(tài)烹飪，避免使用者在烹飪前解凍該食物。從而消除了烹飪時使用者轉(zhuǎn)移食物至多個容器的需要。同樣，在其中食物或成分可能已經(jīng)被制備的加熱或升溫應用中，單獨包裝可用作隨后處理(即，再升溫)包裝內(nèi)容物的容器。在食物應用的可選方案中，可經(jīng)歷簡單加熱步驟的其它可消耗應用包括消毒毛巾或器皿以及衛(wèi)生產(chǎn)品或其它消費者便利產(chǎn)品。另外，烹飪袋和/或其它類似包裝的使用可減少或消除清理過程，因為罐、平底鍋和/或其它烹飪用具不與食物接觸?？赏耆皇褂霉?、平底鍋和/或其它烹飪用具。無論如何，如可理解的，這種性質(zhì)的烹飪袋和/或包裝對于廚師或其它使用者是相當方便的。但是，常規(guī)烹飪袋和/或其它類似這種包裝的使用可能存在某些問題。一個這種問題是如何處理在烹飪過程期間袋子或包裝內(nèi)可產(chǎn)生的蒸汽和/或其它類似氣體。盡管可期望一些蒸汽的出現(xiàn)，但是在烹飪過程的一些具體點，一般也優(yōu)選使蒸汽由袋子或包裝內(nèi)排出。過多蒸汽的積聚可在袋子或其它包裝內(nèi)部產(chǎn)生過高壓力，并導致其它方式密封或封閉的袋子或包裝不受控制的破裂。而且，袋內(nèi)過多蒸汽積聚可使食物在較短時間內(nèi)烹飪好，使使用者難于估計烹飪食物產(chǎn)品的時間量或甚至完全過度烹飪食物。另外，為了獲得袋子或包裝內(nèi)所包含食物的期望烹飪結(jié)果，可期望在烹飪過程中的一些點使食物暴露至更干燥的(較少潮濕的)烹飪環(huán)境。因此，在烹飪或加熱過程中，在一些預定點或閾值，從含有食物或成分的袋子或包裝內(nèi)部釋放蒸汽可以是有利的。解決前述問題的一個選擇是當確信需要時，廚師手動打開、開封或以其它方式給袋子或包裝開口，以釋放可在包裝內(nèi)部中產(chǎn)生的蒸汽和/或其它類似氣體。當然，這要求廚師必須監(jiān)控烹飪過程以確定是否和/或什么時候給袋子或包裝開口。而且，對于手動給袋子或包裝開口，使用者通常將不得不從爐中移出袋子或包裝或以其它方式中斷烹飪過程。另外，在手動操作中，廚師或其他使用者面臨被排出的熱蒸汽燒傷的潛在風險。可通過在烹飪或加熱過程中的期望時間自動從袋子或包裝排放蒸汽或其它類似積聚氣體的裝置，進一步提高使用烹飪袋或加熱袋或其它類似包裝的便利。因此，對于解決以上提及問題的食物烹飪袋和/或其它類似包裝，在市場上目前需要新的、改進的、經(jīng)濟的和簡單使用的自動排放裝置。應當理解本發(fā)明的方面也同樣適于其它類似應用。發(fā)明概述 以下所述的本發(fā)明實施方式并非意欲為窮舉的或?qū)⒈景l(fā)明限定為在下列詳細描述中公開的精確形式。而是，選擇和描述實施方式以使本領(lǐng)域技術(shù)人員可以領(lǐng)會和理解本發(fā)明的原理和實踐。根據(jù)一個實施方式，熱啟動閥粘附或以其它方式被提供在含有需要熱處理、烹飪或其它熱加工的食物或成分的包裝上。根據(jù)另一個實施方式，提供了包括熱啟動閥的食物或成分烹飪或加熱包裝。根據(jù)仍另一個實施方式，公開了一種閥，其可操作響應熱、蒸汽和/或壓力由閉合狀態(tài)自動轉(zhuǎn)換為打開狀態(tài)。適當?shù)兀撻y包括蓋，其中具有至少一個開口 ；至少一個粘合劑層，用于將蓋的周邊密封至其上放置該閥的食物烹飪包裝的壁上；和可變形元件，其響應暴露于熱而收縮。當閥處于它的閉合狀態(tài)時，可變形元件具有由粘合劑密封的周邊?？勺冃卧氖湛s拉動可變形元件的周邊離開由粘合劑密封的位置，從而破壞可變形元件至少部分周邊周圍的密封并且將閥由它的閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為它的打開狀態(tài)。根據(jù)目前所述發(fā)明的另一示例性實施方式，提供了一種閥，并且其包括具有頂面和底面及周邊的可變形元件?？勺冃卧哂写蠹s10%和大約80%之間、并且更優(yōu)選地大約65%的收縮范圍。在可變形元件頂面上周邊周圍應用第一模式粘合劑。提供了具有開口、頂面和底面及周邊的蓋層。在蓋層底面上周邊周圍應用第二模式粘合劑。蓋層周邊在可變形元件周邊之外延伸，使可變形元件陷于蓋層和包裝壁之間?？勺冃卧荒芤苿釉竭^蓋層周邊。第一模式粘合劑至少臨時使可變形元件粘附至蓋層并且將第一模式粘合劑放置于第二模式粘合劑的內(nèi)部。在目前所述發(fā)明的進一步示例性實施方式中，描述了一種包裝，其包括具有含有至少一個開口的壁、具有頂面和底面及周邊的熱可變形元件的包裝。在可變形元件頂面上周邊周圍應用第一模式臨時性粘合劑。提供了蓋層，其具有開口、頂面和底面及周邊。在第二層蓋層底面上的蓋層周邊周圍應用第二模式永久性粘合劑，以在至少一個開口上方將蓋層粘附在包裝壁上。第一模式粘合劑至少臨時將可變形元件粘附在蓋層上。將第一模式粘合劑放置于第二模式粘合劑的內(nèi)部。在目前所述發(fā)明的仍進一步示例性實施方式中，將閥粘附在包裝上。該包裝具有內(nèi)部空間及圍繞該內(nèi)部空間的壁，該壁具有至少一個開口。在壁中的至少一個開口上應用滲透性材料層。提供了可變形元件，其具有頂面和底面以及周邊?？勺冃尾牧嫌傻谝粻顟B(tài)改變?yōu)榈诙顟B(tài)。在可變形元件上底面周邊周圍應用脆弱模式粘合劑，并且該模式粘合劑將可變形元件粘附在壁上。當可變形元件由第一位置變化為第二位置時，脆弱模式粘合劑與包裝壁分離。目前所述發(fā)明的仍進一步示例性實施方式中，描述了中間包裝組件，其包括具有第一面和第二面的片材。將多個閥組件沿著片材在第一和第二面的一個上放置，每個閥組件具有包括頂面和底面并且具有周邊的可變形元件。在可變形元件頂面上周邊周圍應用第一模式粘合劑，蓋層具有開口、頂面和底面及周邊。在蓋層底面上周邊周圍應用第二模式粘合劑。蓋層的周邊在可變形元件周邊之外延伸。第一模式粘合劑至少臨時將可變形元件粘附至蓋層上。將第一模式粘合劑放置于第二模式粘合劑的內(nèi)部，并且第二模式粘合劑臨時保持每個閥組件至片材。目前所述發(fā)明的仍進一步示例性實施方式中，描述了生產(chǎn)可操作響應熱以由閉合狀態(tài)自動轉(zhuǎn)換為打開狀態(tài)的閥的方法。該方法最初步驟包括提供蓋將形成于其中的膜的第一片材，蓋具有圍繞限定該蓋的第一區(qū)域的第一周邊。接下來，提供可變形元件將形成于其中的熱收縮膜的第二片材，可變形元件具有圍繞限定可變形元件的第二區(qū)域的第二周邊。然后至少一個開口在第一區(qū)域內(nèi)的膜的第一片材內(nèi)形成，并且將第一粘合劑應用至膜的第一片材的第一側(cè)，以使第一粘合劑包圍至少一個開口，并且存在于第一周邊內(nèi)第一位置處，所述第一位置鄰近可變形元件形成后第二周邊將存在的位置。 繼續(xù)目前所述實施方式的討論，將膜的第二片材層壓至膜的第一片材的第一側(cè)，并且通過將可變形元件在第二周邊處與膜的第二片材的剩余基體分離，由膜的第二片材形成可變形元件。接下來，膜的第二片材的基體由膜的第一片材的第一側(cè)移除，并且在第二位置處將第二粘合劑應用至第一片材的第一側(cè)，所述第二位置鄰近蓋形成后第一周邊將存在的位置。將材料的第三片材層壓至膜的第一片材的第一側(cè)并且最終，通過將蓋在第一周邊處與膜的第一片材的剩余基體分離，由膜的第一片材形成蓋。在閱讀并理解本說明書之后，本文公開的發(fā)明主題的許多優(yōu)勢和益處對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。附圖簡述本文公開的發(fā)明主題可在各種組件和組件布置中以及在各種步驟和步驟安排中具體化。附圖僅是用于圖解優(yōu)選實施方式的目的，并不意欲解釋為限制。進一步地，應當理解可不按比例制圖。圖I是顯示根據(jù)本發(fā)明主題方面的裝有示例性閥的食物烹飪包裝的側(cè)面橫截面圖的圖不;圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明主題方面的另一示例性閥的側(cè)面橫截面的圖示；圖3是顯示處于打開狀態(tài)中的圖I的閥的側(cè)面橫截面圖的圖示；圖4是顯示處于打開狀態(tài)中的圖2的閥的側(cè)面橫截面圖的圖示；圖5是顯示圖I的閥的俯視圖的圖示，下面的層和/或元件位置由點/虛線輪廓限定；圖6是顯示圖2的閥的俯視圖的圖示，下面的層和/或元件位置由點/虛線輪廓限定；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明主題方面的另一示例性閥的分開的(blown apart)側(cè)面橫截面圖的圖示；圖8是圖解生產(chǎn)如圖I和3中描述的那些閥的示例性方法的流程圖9是片材的示意圖，其顯示沿著片材放置的許多中間閥組件；

圖10是方法示意，其顯示圖9的閥組件的中間片材被轉(zhuǎn)移至包裝材料的片材；及圖11是顯示包括擋板層的本發(fā)明的閥的側(cè)面橫截面圖的圖示。實施方式詳述為了清楚和簡練，本說明書將涉及本領(lǐng)域公知的結(jié)構(gòu)和/或功能元件、相關(guān)標準和/或方案及其它組件，關(guān)于它們的構(gòu)造或操作不作進一步詳細解釋，除非已經(jīng)根據(jù)和/或適應本文提出的優(yōu)選實施方式(一個或多個)進行了改進或改變?，F(xiàn)在參照圖1，其顯示熱、壓力和/或蒸汽啟動閥10，其適于提供食物烹飪袋或其它類似包裝20的自動排放，在所述食物烹飪袋或其它類似包裝20上布置或以其它方式提供閥10。閥10保持氣密密封/水密封。如圖解的，例如通過如本文隨后將描述的一種或 多種適合的粘合劑，將閥10固定在包裝20的壁22上。在一個適當?shù)膶嵤┓绞街?，包裝20通常密封(例如，不透氣地)或以其它方式封閉其中包含的食品24或其它組分。實際上，包裝壁22能夠經(jīng)受住如常規(guī)冷凍室內(nèi)經(jīng)歷的那些溫度至一般根據(jù)常規(guī)烹飪方法(例如微波、爐子、烘箱等)經(jīng)歷的那些溫度的溫度極限和/或變換，而不過早地破裂或其它方式破壞。例如，包裝壁22可由任何適合的聚合膜或其它材料制作，其包括但不限于聚酯、聚丙烯、定向聚丙烯、雙向定向聚丙烯、尼龍、聚乙烯等。該壁22可以是柔性包裝材料，允許閥10應用至包裝壁的外表面。在另一實施方式中，包裝材料是剛性的或基本上剛性的。適當?shù)?，包裝材料的外表面或壁22盡可能易于接受(例如，具有高表面能)以維持閥10粘附至包裝20。在本發(fā)明的一個實施方式中，當經(jīng)受在它的預期使用或應用中——如制造和貯藏條件——經(jīng)歷的溫度時，包裝材料耐變形。另外，對于其中包裝20意欲包含食物或其它消費品或組分的食物烹飪和/或其它應用，適當?shù)刂С职b材料與包含在包裝內(nèi)的食物或組分直接接觸。在給定閾值以下的溫度和/或壓力下，閥10是關(guān)閉的，即，提供氣密密封/水密密封以阻擋物質(zhì)(例如，氣體、污染物或液體)通過閥10并進入包裝內(nèi)部。在一個實施方式中，當閥10暴露于高溫(例如，近似大約100° F至大約400° F或大約37°C至大約204°C范圍的溫度)，閥10自動打開以從包裝20的內(nèi)部26至外界環(huán)境28提供排放口，例如，從而使蒸汽和/或其它氣體通過閥10從包裝20的內(nèi)部排出。當然，應當理解，適當設(shè)定閥10由閉合狀態(tài)至打開狀態(tài)轉(zhuǎn)換的溫度閾值以與食物24和/或包裝20經(jīng)歷的烹飪過程中選擇的點一致。另外，高于其打開本發(fā)明閥10的閾值溫度可取決于包含在包裝20內(nèi)部的制品24。例如不同的食物或組分制品24需要不同的烹飪或加熱溫度以徹底烹飪該食物制品，并且不同的食物制品需要不同的烹飪過程，這又要求打開閥需要的不同閾值溫度。同樣地，包裝20的制品24的水分含量也可對閥元件10的打開或變形有影響。在一個示例性實施方式中，該閥10包括任選蓋12和可變形元件14，其響應經(jīng)歷超過預定閾值的溫度升高而變形。蓋層12具有在可變形元件14周邊之外延伸的周邊。適當?shù)?，將閥10布置在包裝20的壁22上以覆蓋一個或多個開口 22a如洞、孔、狹縫或形成或其它方式存在于包裝壁22內(nèi)的其它開口 22a。盡管圖I顯示了布置在壁22的外表面22b上的閥10，實際上，可選地，閥10可被布置在壁22的內(nèi)表面22c上。在任一情況中，如圖I中顯示的，蓋12適當?shù)厥蔷酆夏?，其同樣提供有形成或其它方式存在于其中的開口 22a如一個或多個洞、孔或狹縫。任選地，可制作蓋12的適合的聚合膜和/或其它材料包括但不限于，例如聚酯、聚丙烯、定向聚丙烯、雙向定向聚丙烯、尼龍、聚乙烯等。在本發(fā)明的可選實施方式中，蓋層12也可包括擋板層(對于圖11進行描述)。蓋12能夠經(jīng)受常規(guī)烹飪設(shè)備中所經(jīng)歷的極限溫度和/或從常規(guī)冷凍室內(nèi)一般經(jīng)歷的那些溫度至根據(jù)常規(guī)烹飪方法通常經(jīng)歷的那些溫度范圍的變換，而沒有明顯變形、熔化或其它破壞。另外，蓋12適當?shù)刈銐蚰陀靡越?jīng)受包裝、運送及其它處理，直到最終用途的地點，以避免包裝內(nèi)容物的污染。如圖I顯示的，蓋具有在可變形元件14周邊之外延伸的外圍，并被粘合和/或其它方式固定至壁22，從而將閥10連接至包裝20。因此，由于蓋層12粘合至壁22，可變形元件14被陷入包裝壁22和蓋層底面之間，使可變形元件14處于固定狀態(tài)。值得注意的是，蓋層和可變形元件的周邊可以是持平的或大體上彼此并置、彼此偏移或傾斜或用于具體包裝或最終用途可能需要的任何其它適合布置。適當?shù)兀瑢⑸w12粘合和/或以其它方式固定至壁22，在蓋12和壁22之間形成基本氣密/或液密的屏障(例如，氣密密封)。在圖解的 實施方式中，蓋12通過在蓋12外圍周圍延伸的粘合劑層30粘合和/或以其它方式固定至壁22上。壁22內(nèi)形成的開口 22a和蓋層12內(nèi)的開口(一個或多個)位于由粘合劑層30形成的周邊內(nèi)部。在另一實施方式中，粘合劑可應用至蓋層12的第一末端和第二末端。粘合劑也可以是環(huán)氧再粘合劑(re-adhesive)的形式，其是可用于將閥連接至各種材料的通用粘合劑。在本發(fā)明的一個實施方式中，本發(fā)明的粘合劑層30可在附著在包裝之前覆蓋有剝離襯墊。在可選的實施方式中，可將蓋12焊接至壁22，例如，通過加熱或聲波焊。可使用適于制造蓋12和/或壁22的材料的適合粘合劑和/或已知方法以其它方式將蓋12固定至壁22。例如，可通過超聲波焊將蓋12連接至壁以使周邊可保持附著，并且蓋12如本文將討論的在開口周圍向后變形。可選地，可通過超聲波焊和粘合劑的結(jié)合密封蓋12以進一步控制意圖脫離周邊的區(qū)域。粘合劑層或粘合30能夠經(jīng)受住至少如引發(fā)閥10打開(材料變形)的閾值溫度一樣高的溫度，而不破壞蓋12和壁22之間的粘合。因此，用于層30的粘合劑也能夠當經(jīng)受包括低至如常規(guī)冷凍室內(nèi)通常經(jīng)歷的那些溫度和高至如常規(guī)烹飪過程中通常經(jīng)歷的那些溫度的溫度范圍時，保持蓋12和壁22粘合在一起。任選配制和/或選擇用于層30的粘合齊U，以使盡管該包裝20經(jīng)歷一般由冷凍室直接至烘箱的烹飪過程中經(jīng)歷的處理和/或溫度轉(zhuǎn)換，閥10將保持連接至包裝20 (即，在蓋12和壁22粘合在一起的位置處形成基本上氣密和/或液密的屏障)。任選地，用于層30的粘合劑在高溫下保持粘合至包裝材料并保證間接的食物接觸。用于層30的粘合劑應用任選包括但不限于轉(zhuǎn)貼膠帶(transfer tape)和在線涂布。在一個實施方式中，層30是粘合劑的永久層。其它適合于層30的粘合劑包括但不限于UV(紫外)可固化丙烯酸樹脂、溶劑基丙烯酸粘合劑等。閥10打開閾值溫度任選地在大約100° F至大約400 ° F(大約37 °C至大約204°C )的范圍內(nèi)，但值得注意的是，在本發(fā)明的其它實施方式中，閾值溫度可高于400。F (大約204°C)或低于100° F (大約37°C)。適當?shù)?，臨時性粘合劑層32 (例如，PSA或其它)也可用于在可變形元件14的外圍周圍產(chǎn)生充分的氣密和/或液密粘合和/或密封?？勺冃卧?4具有頂面和底面。在一個實施方式中，在可變形元件14頂面上周邊周圍應用臨時性粘合劑層32。在本發(fā)明的進一步實施方式中，應用臨時性粘合劑層32至可變形元件14的第一和第二末端，與可變形元件14的頂面或底面周邊相對。如圖I顯示的，臨時性粘合劑層32在可變形元件14的外圍和蓋12之間形成充分的氣密和/或液密粘合和/或密封以使蓋12內(nèi)形成的洞、孔、狹縫或其它類似開口 12a位于由臨時性粘合劑層32形成的周邊內(nèi)部。可選地，臨時性粘合劑層32在可變形元件14的外圍和包裝20的壁22之間形成充分氣密和/或液密的粘合和/或密封(例如，氣密密封)。壁22和蓋層12內(nèi)的開口位于由臨時性粘合劑層32形成的周邊內(nèi)部。將層30放置在層32的內(nèi)部。在任一情況中，只要粘合劑層32 (或其它粘合)保持完整和/或以其它方式繼續(xù)將可變形元件14的外圍粘合和/或密封至其各自相對應元件(即蓋12或壁22)，因為通過開口 12a和22a的包裝20的內(nèi)部和外部之間的氣體和/或液體連通或流動被阻塞或隔絕，閥10仍然保持關(guān)閉。任選地，通過柔性印刷滾筒(flexographic cylinder)、篩網(wǎng)印刷、圖案涂布(pattern coated)或其它在厚度上沉積大約5GSM至大約100GSM (克每平方米)粘合劑涂層重量的方法施加用于層32的粘合劑。對于食物烹飪和/或其它可消耗內(nèi)容物應用，適當 地保證臨時性粘合劑用于間接食物接觸并且在需要的某些情況中，保證粘合劑用于直接食物接觸。無論如何，臨時性粘合劑的粘合適當?shù)靥峁┳銐虻恼澈弦跃S持在加工過程中可變形元件14粘合至蓋12直至暴露于高溫——在該點上，由拉動產(chǎn)生的力或張力和由可變形元件14的扭曲引起的收縮具有足夠的力量克服臨時性粘合劑的粘合，使可變形元件14與粘合劑分離。例如，適于層32的粘合劑包括但不限于水基乳狀液、UV可固化粘合劑、溶劑基粘結(jié)劑(cohesives)等。盡管圖I圖解了其中可變形元件14—例如通過熱可變形的一被布置在壁22和蓋12之間(即配置閥10以使可變形元件14布置在蓋12最接近壁22的側(cè)面上)的一個實施方式，在另一可選的實施方式(圖2中圖解的)中，任選地配置閥10以使可變形元件14布置在蓋12遠離壁22的側(cè)面上。如顯示的，在圖2中圖解的可選實施方式中，臨時性粘合劑層32在可變形元件14的外圍和蓋12之間形成充分氣密和/或液密的粘合和/或密封以使蓋12內(nèi)形成的洞、孔、狹縫或其它類似開口 12a位于由臨時性粘合劑層32形成的周邊內(nèi)部。在進一步的示例性實施方式中，可變形元件14由響應熱和/或高溫縮小的可收縮膜制作。適當?shù)兀湛s膜是單軸的、雙軸的或其它方式定位以使其響應熱和/或高溫沿著一個、兩個或多個方向收縮，從而打開閥10以使蒸汽和/或其它氣體和/或液體能夠由包裝20流動通過閥10。例如，可任選地制作可變形元件14的適合收縮膜和/或其它類似材料，其包括但不限于聚酯、聚丙烯、聚乙烯和/或其它類似收縮膜材料。任選地，制作可變形元件14的收縮膜具備大于大約30%的收縮百分比。在操作中，當例如根據(jù)常規(guī)烹飪過程加熱包裝22和/或附著閥10或如可在微波烹飪中遇到的經(jīng)歷引起包裝內(nèi)物質(zhì)溫度升高的能量時，可變形元件14以它通常的方式對熱或高溫適當反應。元件14根據(jù)它的預定收縮響應試圖收縮或縮小以使元件14的外圍從臨時性粘合劑層32或粘合區(qū)域拉開。因此，當在烹飪過程中達到期望的點(即溫度和/或時間)時，可變形元件14的收縮響應克服臨時性粘合劑層32的粘合強度，從而容易破壞元件14的外圍和/或同樣縮回離開它先前粘合的位置。破壞或打破元件14外圍和它的相對應元件(即蓋12或壁22)之間至少部分另外充分氣密和/或液密的粘合或密封。因此，有效地打開閥10，即通過開口 12a和22a在包裝20的內(nèi)部和外部之間的氣體和/或液體連通或流動不再被阻塞或隔絕。參見，例如，圖3和4(其分別相應于圖I和2中圖解的實施方式)顯示了閥10處于它的打開狀態(tài)。適當?shù)?，選擇用于可變形元件14和臨時性粘合劑層32的材料，以使達到例如在烹飪過程中期望目標溫度時，元件14的收縮響應和/或臨時性粘合劑的粘合強度協(xié)作以自動打開閥10，以使由收縮產(chǎn)生的張力或力引起密封破壞或與粘合區(qū)域分離。特別地，例如，適當選擇用于臨時性粘合劑層32的粘合劑以任選具有當接近或達到引起收縮膜變形并在粘合處施加力的目標溫度時變?nèi)趸蛳У恼澈蠌姸龋⑶依邕x擇用于元件14的材料以在或接近目標溫度下具有收縮響應，其在或接近目標溫度下提供充分的收縮力以克服臨時性粘合劑的粘合強度。不同類型的收縮膜和各自不同的性能使得其具有不同的目標溫度，并且因此由使用者依據(jù)具體最終用途應用選擇性能標準。本發(fā)明考慮使用者可基于破壞粘合劑層32和可變形元件14之間的粘合需要的溫度選擇本發(fā)明的閥。例如，本發(fā)明的一種閥可具有在200° F破壞粘合劑層32和可變形元件14之間粘合的目標溫度，而本發(fā)明的另一種閥可具 有400° F的目標溫度。在本發(fā)明的一個實施方式中，可在可變形元件底面周邊周圍應用粘合劑層32。由于使蓋層12粘合至壁22的層30，可變形元件14保持固定于蓋層12周邊之外。在另一實施方式中，有兩個單獨的臨時性粘合劑層32，其中在可變形元件底面周邊周圍及在可變形元件頂面周邊周圍應用一個層。值得注意的是，本發(fā)明的層30和32的粘合劑可以被溢流式涂布(flood coated)。相反地，也選擇用于臨時性粘合劑層32的材料以使可變形元件14的收縮響應和/或粘合劑的粘合強度在充分低于閾值打開溫度的溫度下使閥10保持關(guān)閉。也就是說，在充分低于閾值溫度的溫度下，用于層32的可變形元件14的收縮響應和/或臨時性粘合劑的粘合強度使在給定溫度下由可變形元件14施加的任意收縮力不足以克服或破壞由臨時性粘合劑層32提供的粘合。在一個實施方式中，當閥正在打開時，蓋層12由包裝壁22的表面的平面“冒(bubble) ”出或升起。在另一實施方式中，蓋層22的一個末端或一部分與包裝壁脫離。即使本發(fā)明主要致力于響應熱而變形的元件14，值得注意的是，可變形元件14可響應于其它因素如包裝內(nèi)部的壓力降低而變形和收縮。在一個實施方式中，如果沒有提供蓋層12，透氣材料層可置于包裝壁22內(nèi)的開口22a上以防止包裝內(nèi)部的組分逸出及包裝外部不期望的組分進入包裝內(nèi)部，即某些微生物要素(microbial elements)、蟲子等?？稍诳勺冃卧?4下面提供滲透材料。如圖2和4中圖解的，永久性粘合劑(例如，PSA或其它)的任選層34也可用于粘合、固定或以其它方式保持可變形元件14至蓋12。用于層30的相同粘合劑可用于層34或可使用不同粘合劑。在操作中，當由粘合劑層32提供的粘合或密封被破壞(例如，如上所述)時，層34保持可變形元件14附著至蓋12。例如，粘合劑層34也保持可變形元件14相對于蓋12居中或以其它方式固定，以促進可變形元件14縮小時由層32提供的粘合更均勻和/或一致的破壞。但是，可選地，可從圖2和4中圖解的實施方式中省略層34，例如，以防不期望地已經(jīng)達到目標溫度后可變形元件14仍然附著。因此，在該后一個可選實施方式中，當由臨時性粘合劑層32提供的粘合破壞時，任選地允許可變形元件14至少部分地由蓋12脫離。在可變形元件14“冒出”的情況中，可變形元件14可保持在周邊周圍附著至包裝上并且可變形元件14在周邊內(nèi)部提供的狹縫、孔或洞周圍變形以產(chǎn)生更寬的洞或開口以給包裝內(nèi)部提供排放口。適當?shù)?，如圖I和3顯示的，因為可變形元件14被陷入或以其它方式被包含在壁22和蓋12之間，可省略與層34類似的層。但是，在另一可選方案中，可在圖I和3圖解的實施方式中提供與層34類似的層。例如，永久性粘合劑(如用于層30的粘合劑)可任選地居中應用至可變形元件14的任一側(cè)或兩側(cè)，從而將可變形元件14任選地粘合、固定或以其它方式保持在蓋12和/或壁22中任一或兩者上。如顯示的，例如，在圖5和6中，閥10任選地具有盤狀或大體上圓的形狀。也就是說，蓋12和熱可變形元件14是任選地、大體上圓形的構(gòu)件，其被沖切或以其它方式由它們各自膜或其它類似結(jié)構(gòu)的薄片形成。但是，可選地，閥10可采用其它需要的形狀，例如方形、三角形、橢圓形、矩形等。 現(xiàn)在參照圖7，顯示了閥10的另一個實施方式。在這個實施方式中，粘合劑(例如，PSA或其它)的單層36起到兩個作用——即，(i)永久地將閥10粘貼至包裝壁22，和
(ii)臨時密封可變形元件14的外圍。更具體地，粘合劑層36適當?shù)卦谏w12的外圍和包裝壁22之間產(chǎn)生基本上永久的粘合和/或密封(其是充分氣密和/或液密的)。再者，粘合劑層36在可變形元件14的外圍和包裝壁22之間也產(chǎn)生臨時粘合和/或密封(其是充分氣密和/或液密的)。當例如根據(jù)常規(guī)烹飪方法加熱包裝22和/或附著的閥10時，可變形元件14再一次適當?shù)貙訜峄蚋邷仄鸱磻⑶议_始收縮或變形。也就是說，可變形元件14試圖根據(jù)它預定的收縮響應收縮或縮小以使可變形元件14的外圍拉離粘合劑層36。因此，當在烹飪過程中達到期望點(即溫度和/或時間)時，可變形元件14的收縮響應克服粘合劑層36的粘合強度，從而容易破壞可變形元件14的外圍和/或同樣縮回離開它先前的粘合位置。這樣，破壞或打破在可變形元件14外圍和它相對應元件(即蓋12和/或壁22)之間的另外充分氣密和/或液密的粘合或密封。因此，有效地打開閥10，S卩，通過開口12a和22a的包裝20內(nèi)部和外部之間的氣體和/或液體的連通或流動不再阻塞或隔絕。適當?shù)?，在圖7的實施方式中，用于層36的粘合劑具有這種特點蓋12和壁22之間的粘合和/或密封在貫穿整個烹飪過程中保持完整，同時仍允許可變形元件14的收縮響應以在烹飪過程中期望點處收縮或變形，克服粘合劑層36提供的粘合。因此，在高溫下用于層36的粘合劑能夠維持至包裝材料或壁22外表面的粘合并任選地保證間接食物接觸。適當?shù)?，通過一種或多種方法應用粘合劑，例如，如轉(zhuǎn)貼膠帶、在線涂布等。例如，適于層36的粘合劑包括但不限于溶劑型丙烯酸樹脂、UV可固化丙烯酸樹脂、橡膠基粘合劑、乳狀液粘合劑等?，F(xiàn)在參照圖8，出于生產(chǎn)目的，適當?shù)?，可每次制造一個或多個閥10并將其共同地形成或放置于可容易地移出閥10的剝離襯墊上。用于構(gòu)造的膜或其它材料層任選地層壓或以其它方式集合并且選擇的元件(例如，如蓋12和可變形元件14)可以由合適的層沖切或其它方式形成于合適的層中。在多層結(jié)構(gòu)中，將粘合劑層任選地進行圖案涂布或以其它方式應用至它們適合的位置。實際上，然后基于期望可由剝離襯墊移出每個閥10，并應用至包裝壁22。
在一個適當?shù)膶嵤┓绞街?，以連續(xù)形式——例如以卷形——在片材上生產(chǎn)多個閥10(例如，如圖I和3顯示的)。例如，提供膜的第一片材(步驟100)，其將最終成為蓋12。任選地，然后在提供的片材內(nèi)在將形成蓋12處的周邊內(nèi)指定位置形成洞、孔、狹縫或其它類似開口 12a(步驟102)。適當?shù)?，采用切割、撕裂、穿孔等形成洞、孔、狹縫或其它類似開口 12a。接下來，臨時性粘合劑層32被任選地進行圖案涂布或以其它方式進行選擇性應用(步驟104)至第一片材以保留在最終形成的閥10內(nèi)的指定位置。在該點，層壓膜的第二片材(例如，熱收縮膜)至接受臨時性粘合劑層32的第一片材表面或以其它方式使它們接觸(步驟106)。然后任選地沖?；蚱渌绞角懈畹诙哪ひ栽谒鼈冊谧罱K閥10組件中呈現(xiàn)的指定位置中形成可變形元件14(步驟108)。適當?shù)?，在膜的第二片材?nèi)切割或以其它方式形成元件14后，移除圍繞元件14的膜的基體或剩余物(步驟110)。接下來，使用窗式?jīng)_模(window die)或圖案涂布或其它類似位置選擇技術(shù)，在指定位置將永久性粘合劑形成層30應用(步驟112)至由第二片材的移除已經(jīng)暴露的第一片 材表面上。當然，有選擇地應用永久性粘合劑以使其僅存在于在最終閥組件10內(nèi)意欲出現(xiàn)的那些位置內(nèi)。在應用永久性粘合劑后，材料的第三片材被層壓至第一片材的其同一側(cè)上或以其它方式與第一片材的其同一側(cè)接觸(步驟114)，所述第一片材的其同一側(cè)接受永久性粘合劑并具有先前形成的可變形元件14。適當?shù)兀摰谌某洚攲⒕哂凶罱K形成的閥10的轉(zhuǎn)貼膠帶或剝離襯墊，以便基于期望有選擇地從那里移除閥10并應用至包裝(例如，如包裝20)。任選地，面向由第一片材負載的永久性粘合劑和/或與由第一片材負載的永久性粘合劑接觸的材料的第三片材表面其上具有硅氧烷或其它剝離涂層或類似物，其使最終形成的閥10容易地由材料的第三片材移除。在該點，例如，通過在指定位置處由材料的第一片材中沖?；蛞云渌绞角懈畛錾w12(步驟116)，形成最終閥10。任選地，在膜的第一片材內(nèi)切割或以其它方式形成蓋14后，移除圍繞蓋14的膜的基體或剩余物(步驟118)，在材料的第三片材上留下可剝離地負載的多個閥10，例如，然后其可在其自身上卷起。適當?shù)?，配置閥10以期望用于不同應用的控制或調(diào)節(jié)速度下排放氣體、蒸汽和/或液體。特別地，蓋12內(nèi)形成的一個或多個洞、孔、狹縫或其它類似開口 12a沿著包裝壁22內(nèi)形成的一個或多個洞、孔、狹縫或其它類似開口蓋22a任選地被設(shè)定大小、成形、安置、編號和/或其它方式布置，以獲得通過閥10的期望流速。此外，設(shè)定開口直徑大小以防止直徑比開口大的外界環(huán)境的某些組分進入包裝內(nèi)部。例如，在一些烹飪或加熱應用中，可能期望蒸汽、汽或熱迅速離開包裝20，而在其它烹飪應用中，可能期望蒸汽、汽或熱緩慢離開包裝。因此，任選地設(shè)定大小、成形、安置、編號和/或其它方式布置蓋12內(nèi)形成的一個或多個洞、孔、狹縫或其它類似開口 12a以形成控制或調(diào)節(jié)通過閥10的流速的擋板層。例如，相對更多和/或更大的開口 12a通常引起相對較快的流速，相反地，相對更少或更小的開口 12a通常引起相對較慢的流速。如圖11中圖解的本發(fā)明的一個實施方式中，蓋層是擋板層200，其包括頂面202和底面203并具有周邊。該擋板層200具有一個或多個洞、孔、狹縫或其它類似開口 201以達到應用的選擇流速和/或應用閥10至包裝20的選擇流速。在擋板層200底面203周邊周圍提供粘合劑層210。在擋板層下面提供可變形元件14。在可變形元件14頂面周邊周圍提供粘合劑層32。粘合劑32放置在層30的內(nèi)部?？蛇x地和/或另外地，在一個實施方式中，可類似地布置在包裝壁22內(nèi)形成的一個或多個洞、孔、狹縫或其它類似開口 201以達到期望流速，在擋板層200下面或直接在包裝壁22內(nèi)的開口 22a上方提供滲透層(未顯示)。在一個實施方式中，溢流式涂布或在擋板層200頂面202周邊周圍，在擋板層200頂面之上提供臨時性粘合劑層。可在臨時性粘合劑層之上應用襯墊。不具備任何開口的襯墊的存在防止組分如氣體、水、蟲子等流動通過擋板層200和包裝壁22內(nèi)的開口進入包裝內(nèi)部，允許使用者選擇何時利用閥。可通過由擋板層200剝離剝離襯墊由使用者手動利用閥，其中連同襯墊一起除去擋板層200之上提供的臨時性粘合劑層，以使氣體由包裝內(nèi)部流出和/或由包裝外部流入內(nèi)部。當然，對于圖7中顯示的示例性實施方式的生產(chǎn)，可任選地略去步驟104。如果省略步驟104，任選地采用適合的裝置和/或這種靜電黏著(static-cling)的方法或一些其它適合的臨時保持裝置和/或方法以在生產(chǎn)過程期間保持可變形元件14在它合適的位置。但是，可選地，可仍包括步驟104(即應用臨時性粘合劑)以在生產(chǎn)過程期間臨時保持可變 形元件14在它合適的位置。在本發(fā)明的另一示例性實施方式中，圖9描述了中間包裝片材50，其中在片材52上提供了多個閥組件10。片材52具有第一面54和第二面56，在第一面54上提供閥組件10。優(yōu)選片材52的第一面54涂布有剝離材料以使每個閥組件10臨時粘合附著，然后在應用至如本文將描述的包裝材料之后被去除?，F(xiàn)在參照圖10，其中產(chǎn)生中間包裝膜片材60?？深A先應用多個單獨閥組件10至包裝片材60上以提供產(chǎn)生中間包裝材料的更加有效的生產(chǎn)方法。在這種實施方式中，首先形成單個閥組件10，如結(jié)合圖9的討論所述的，并且閥組件10作為組件的連續(xù)片材(如圖10中顯示的)或可選地作為可被傳輸至組裝點的一堆閥組件被提供至包裝膜60。然后單獨地由片材50或成堆取下閥組件10，然后可以以規(guī)則出現(xiàn)的間隔應用至包裝片材60。間隔的間距64大約相當于單個包裝之間的間距。這種中間包裝材料60的形成可在傳統(tǒng)包裝設(shè)備和熱成型設(shè)備上生產(chǎn)，傳統(tǒng)包裝設(shè)備以卷形如垂直形式填充和密封、水平形式填充和密封接受材料。在這種如圖10中提供的示例性實施方式中，展開包裝材料60，并且在包裝材料展開期間，洞、沖切、孔、刻痕或其它開口在打孔位置62被置于包裝材料內(nèi)。然后在包裝片材60中的開口 63之上應用該閥10?？赏ㄟ^標簽涂布器或其它應用機械(未顯示)或通過片材轉(zhuǎn)貼(transfer)方法應用閥10。一旦閥被應用，在其上具有多個閥10的包裝片材60然后被纏繞回卷形直至如展開包裝片材以形成為單獨包裝的時間。在本發(fā)明的另一個實施方式中，可變形元件14具有開口允許膜由包裝壁22內(nèi)的開口縮回。開口可以是狹縫、孔或洞。在一個實施方式中，可變形元件14具有開口以及在縱向上其原始尺寸的大約10%至大約80%、更優(yōu)選地在縱向上大約15%至大約65%和仍更優(yōu)選地大約20%的收縮或變形范圍。在一個實施方式中，可變形元件暴露于大約70°C時開始收縮并且將收縮其原始尺寸的大約10%，并且在達到100°C的溫度時將收縮其原始尺寸或大小的大約80%，更優(yōu)選65%?？勺冃卧?4具有可以定位的開口以使可變形元件14中的開口相對應于壁22中的開口。
應當理解，結(jié)合本文呈現(xiàn)的具體示例性實施方式，當引入限定的元件和/或組件時，描述了一些結(jié)構(gòu)和/或功能特征。但是，考慮這些特征——為了同樣或類似的益處——也可類似地被引入合適的其它元件和/或組件中。也應當理解適當?shù)剡x擇性采用示例性實施方式的不同方面以完成適于期望應用的其它可選實施方式，因此其它可選實施方式實現(xiàn)引入其中方面的各個優(yōu)勢。另外，應當理解，一起引入的本文描述的某些元件可在合適的環(huán)境下是單機元件或以其它方式分開。類似地，當通過一個具體元件進行時所述多個具體功能可通過單獨起作用的多個不同元件實施以實現(xiàn)各自功能，或某些單個功能可分開并通過多個不同元件同 時起作用進行?？蛇x地，彼此不同的本文以其它方式描述和/或顯示的一些元件或組件可物理上或功能上適當?shù)亟Y(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種閥,其包括 可變形元件，其具有頂面和底面，并且具有周邊，所述可變形元件具有大約10%和80%之間的收縮范圍； 第一模式粘合劑，其應用在所述可變形元件頂面上周邊周圍； 蓋層，其具有開口以及頂面和底面，并且具有周邊； 第二模式粘合劑，其應用在所述蓋層底面上周邊周圍； 所述蓋層的周邊在所述可變形元件的周邊之外延伸；并且 其中所述第一模式粘合劑將所述可變形元件至少臨時粘合至所述蓋層，并且所述第一模式粘合劑放置于所述第二模式粘合劑的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥，其中所述閥通過所述第二模式粘合劑粘合至含有食品的包裝上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥，其中所述可變形元件在大約100°F和大約400° F之間的閾值溫度下變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥，其中所述第一模式粘合劑是臨時性粘合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥，其中所述第二模式粘合劑是永久性粘合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥，其中所述第二模式粘合劑是壓敏粘合劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥，其中所述變形元件具有開口。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的閥，其中所述可變形元件具有大約10%和80%之間的收縮范圍。
9.一種包裝，其包括 具有壁和所述壁中至少一個開口的包裝； 熱可變形元件，其具有頂面和底面以及周邊； 第一模式臨時性粘合劑，其應用在所述可變形元件頂面上周邊周圍； 蓋層，其具有開口、頂面和底面以及周邊； 第二模式永久性粘合劑，其應用在所述第二層蓋層的底面上周邊周圍，以在所述至少一個開口上粘合所述蓋層至包裝壁；并且 其中所述第一模式粘合劑至少臨時粘合所述可變形元件至所述蓋層，并且所述第一模式粘合劑放置于所述第二模式粘合劑的內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的包裝，其中所述壁由聚合物膜制造。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的包裝，其中所述壁由聚酯、聚丙烯、定向聚丙烯、雙向定向聚丙烯、尼龍或聚乙烯制造。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的包裝，其中所述壁是柔性的。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的包裝，其中所述壁是剛性的或基本上剛性的。
14.粘合至包裝的閥，其包括 包裝，其具有內(nèi)部空間和圍繞所述內(nèi)部空間的壁，所述壁具有至少一個開口 ； 材料滲透層，其應用在所述壁內(nèi)所述至少一個開口上； 可變形元件，其具有頂面和底面以及周邊，可變形材料由第一狀態(tài)變?yōu)榈诙顟B(tài)； 脆弱模式粘合劑，其應用在所述可變形元件底面上周邊周圍，所述模式粘合劑粘合所述可變形元件至所述壁；并且其中當所述可變形元件由第一位置變?yōu)榈诙恢脮r，所述脆弱模式粘合劑與所述包裝的所述壁分離。
15.一種中間包裝組件，其包括； 片材，其具有第一面和第二面；和 多個閥組件，其沿著所述片材在所述第一面和第二面中的一個面上放置，每個所述閥組件具有； 可變形元件，其具有頂面和底面，并且具有周邊； 第一模式粘合劑，其應用在所述可變形元件頂面上周邊周圍； 蓋層，其具有開口以及頂面和底面，并且具有周邊； 第二模式粘合劑，其應用在所述蓋層底面上周邊周圍； 所述蓋層的周邊，其在所述可變形元件周邊之外延伸；并且 所述第一模式粘合劑至少臨時粘合所述可變形元件至所述蓋層，并且所述第一模式粘合劑放置于所述第二模式粘合劑的內(nèi)部，并且所述第二模式粘合劑臨時保持每個所述閥組件至所述片材。
16.一種閥，其可操作響應熱由閉合狀態(tài)自動轉(zhuǎn)換為打開狀態(tài)，所述閥包括 蓋，其中具有至少一個開口 ；至少一個粘合劑層，用于將所述蓋的周邊密封至其上放置所述閥的包裝的壁上；以及，可變形元件，其響應暴露于熱收縮，所述可變形元件具有當所述閥處于它的閉合狀態(tài)時由粘合劑密封的周邊，其中所述可變形元件的收縮拉動至少部分所述可變形元件的周邊離開由所述粘合劑密封的位置，從而破壞所述可變形元件周圍的密封，并且將所述閥由它的閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為它的打開狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求17所述的閥，其中所述蓋是擋板層。
18.生產(chǎn)可操作響應熱由閉合狀態(tài)自動轉(zhuǎn)換為打開狀態(tài)的閥的方法，所述方法包括步驟 (a)提供將在其中形成蓋的膜的第一片材，所述蓋具有圍繞限定所述蓋的第一區(qū)域的第一周邊； (b)提供將在其中形成可變形元件的熱收縮膜的第二片材，所述可變形元件具有圍繞限定所述可變形元件的第二區(qū)域的第二周邊； (c)在所述第一區(qū)域內(nèi)的所述膜的第一片材中形成至少一個開口； (d)應用第一粘合劑至所述膜的第一片材的第一側(cè)以使所述第一粘合劑包圍所述至少一個開口并且存在于所述第一周邊內(nèi)第一位置處，所述第一位置鄰近所述可變形元件形成后所述第二周邊將存在的位置； (e)層壓所述膜的第二片材至所述膜的第一片材的所述第一側(cè)； (f)并且通過將所述可變形元件在所述第二周邊處與所述膜的第二片材的剩余基體分離，由所述膜的第二片材形成所述可變形元件； (g)由所述膜的第一片材的所述第一側(cè)去除所述膜的第二片材的基體； (h)在第二位置處將第二粘合劑應用至所述第一片材的第一側(cè)，所述第二位置鄰近所述蓋形成后所述第一周邊將存在的位置； (i)層壓材料的第三片材至所述膜的第一片材的第一側(cè)；以及，( j)通過將所述蓋在所述第一周邊處與所述膜的第一片材的剩余基體分離，由所述膜的第一片材形成所述蓋。
全文摘要
公開了閥(10)，其可操作響應熱由閉合狀態(tài)自動轉(zhuǎn)換為打開狀態(tài)。該閥(10)包括其中具有至少一個開口(12a)的蓋(12)；至少一個粘合劑層(32，36)，用于將蓋(12)的周邊密封于其上放置該閥(10)的食物烹飪包裝(20)的壁(22)上；和，響應暴露于熱收縮的可變形元件(14)，可變形元件(14)具有當閥(10)處于它的閉合狀態(tài)時由粘合劑密封的周邊，其中可變形元件(14)的收縮拉動可變形元件(14)的周邊離開粘合劑密封的位置，從而破壞可變形元件(14)周邊周圍的密封，并將閥(10)由它的閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為它的打開狀態(tài)。
文檔編號B65D77/22GK102803094SQ201080034532
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者D·W·賽蘭, R·L·森特, M·B·如新, N·格里克 申請人:艾利丹尼森公司