專利名稱：柔性的自動(dòng)通風(fēng)的可蒸餾容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是可以在熱加工處理的操作過(guò)程中使用的容器，尤其是在可蒸餾的操作過(guò)程中，這些容器也可以在微波蒸煮時(shí)具有自動(dòng)通風(fēng)的特性。更為具體的是，本發(fā)明涉及的是這樣一種容器，在這些容器的周邊密封中具有自動(dòng)通風(fēng)和非通風(fēng)性的密封區(qū)域，所述區(qū)域具有不同的密封寬度。
背景技術(shù)：
蒸餾操作適用于食物的熱處理過(guò)程及其主要的包裝部分的全部的消毒處理。在可蒸餾的容器中進(jìn)行包裝的食物，例如，包裝袋，被轉(zhuǎn)送到高壓蒸汽滅菌器中，在該容器中，食物需要在一段持續(xù)的時(shí)間周期內(nèi)經(jīng)歷通常要比水的沸點(diǎn)溫度更高的溫度。在具有柔性的密封性容器的可蒸餾過(guò)程中，通常需要使用特定的高壓蒸汽滅菌器來(lái)施加反向的外部壓力，
以便對(duì)由于加熱所產(chǎn)生的容器壁上的內(nèi)部壓力進(jìn)行平衡。同樣地，在之后的制冷階段過(guò)程中，必須進(jìn)行仔細(xì)地控制以防止包裝袋發(fā)生爆炸。對(duì)于在微波爐中所使用的盛放食物的容器而言，自動(dòng)通風(fēng)的特征是有利于內(nèi)部壓力的控制性釋放(在微波爐的環(huán)境中，內(nèi)部壓力不能從外部進(jìn)行平衡)的，以避免容器出現(xiàn)突然的、意想不到的爆炸，以及容器中的食物發(fā)生損失/濺潑。取決于高溫下的其中一個(gè)膜層的失效來(lái)提供自動(dòng)通風(fēng)的特征的多層的包裝材料在本領(lǐng)域內(nèi)是眾所周知的，舉例來(lái)說(shuō)，在第6，596，355號(hào)美國(guó)專利中所描述的內(nèi)容。所述的分層材料，其通常是可以為在冷凍和冰凍的可以進(jìn)行微波處理的食物中的某些類型的包裝過(guò)程中所使用的非蒸餾式的容器所接受，這樣的材料不能經(jīng)受不具有密封特征的蒸餾條件。其他的容器，已知的能夠經(jīng)受這樣的條件的容器，是不足以釋放出由于微波加熱所產(chǎn)生的內(nèi)部壓力，或者至少不能以可控的方式進(jìn)行內(nèi)部壓力的釋放。因此，在本領(lǐng)域存在著一種對(duì)于在容器中有用的材料的需求，包括，包裝袋(例如，直立式包裝袋)和由多層薄膜的塑料(例如，聚丙烯)進(jìn)行密封的容器，其不僅能適用于可蒸餾的操作，同時(shí)在微波爐中進(jìn)行加熱時(shí)也能夠自動(dòng)通風(fēng)。所述材料的密封強(qiáng)度不會(huì)是作為經(jīng)受可蒸餾溫度的結(jié)果的明顯損害，而且就未經(jīng)分層或者材料的層降解而言，該材料會(huì)表現(xiàn)出一定的抗溫性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明與容器的發(fā)明相關(guān)聯(lián)，以及與在所述的容器中使用的多層薄膜相關(guān)，即使是在經(jīng)受殺菌的可蒸餾條件之后，其仍有利于維持高的密封強(qiáng)度。這樣的條件通常包括在大約110°C (230° F)到大約135°C (275° F)范圍之內(nèi)的溫度，通常情況下，維持30-60分鐘。當(dāng)容器的內(nèi)部壓力超過(guò)臨界值時(shí)，這些可蒸餾的容器和薄膜也有利于在進(jìn)行微波加熱時(shí)的自動(dòng)通風(fēng)。這樣的容器的自動(dòng)通風(fēng)的性質(zhì)是來(lái)源于特定的密封特征，正如將要在下文中詳細(xì)描述的內(nèi)容那樣，其中自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域與給定的周邊密封中的非通風(fēng)性的密封區(qū)域相比，密封寬度進(jìn)行不同的限定。特定的結(jié)構(gòu)特征和自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域的幾何形狀也可以用于改善通風(fēng)位置和對(duì)通風(fēng)氣體的控制。本發(fā)明的各種實(shí)施方案涉及的是一種可蒸餾的容器，包括通過(guò)多層薄膜的密封層所形成的周邊密封。周邊密封具有至少一個(gè)自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域，其最小通風(fēng)的密封寬度小于非通風(fēng)的密封區(qū)域中的最小非通風(fēng)的密封寬度。根據(jù)特定的實(shí)施方案，周邊密封并不包括任何一種具有低于所要求用于可蒸餾操作的溫度的融化溫度的薄膜層。舉例來(lái)說(shuō)，具有代表性的多層薄膜，以及由這樣的薄膜所形成的密封，并不包括任何一種融化溫度小于大約90°C (194° F)的薄膜層，而且典型的是，它們不包括任何一種融化溫度小于大約100°C (212° F)的薄膜層，而且更為常見(jiàn)的是，它們不包括任何一種融化溫度小于大約IlO0C (230° F)的薄膜層。周邊密封包括在多層薄膜中的全部相同的層。一種特定的周邊密封，包括其自動(dòng)通風(fēng)和非通風(fēng)的密封區(qū)域，通常是由多層薄膜中的一種薄膜和基膜中的一種來(lái)形成的。同樣地，在通常情況下，自動(dòng)通風(fēng)和非通風(fēng)的密封區(qū)域是暴露在容器中相同的內(nèi)部環(huán)境下的。因此，在特定的周邊密封中這些因數(shù)保持不變或者幾乎是保持不變時(shí)，就可能需要改變密封層的厚度和/或在不同的密封區(qū)域中的幾何形狀，為了調(diào)整這樣的情 況，將需要有氣體通風(fēng)口和其他的通風(fēng)特征。然而，本發(fā)明的實(shí)踐并不要求這些因數(shù)必須在密封區(qū)域中是維持不變或者實(shí)質(zhì)上維持不變的。多層薄膜中的密封層通常是指最內(nèi)層，其暴露在容器的內(nèi)部物體中，例如，食物。粘接在附近的粘接表面上的密封層適用與基材粘接在一起，以便形成周邊密封，通常這是通過(guò)熱封來(lái)實(shí)現(xiàn)的。基材可以是剛性的或者柔性的容器底部，例如，包括聚丙烯或者聚乙烯?；囊部梢允窍嗤愋椭械牡诙鄬颖∧?，或者是如同多層薄膜中的不同類型中的第二多層薄膜。舉例來(lái)說(shuō)，在實(shí)施方案中，可蒸餾的容器可以是通過(guò)將多層薄膜進(jìn)行折疊和對(duì)重疊的邊緣進(jìn)行熱封處理來(lái)形成的，多層的薄膜和基材必須是與其附近的密封層是相同的。本發(fā)明的更進(jìn)一步的實(shí)施方案涉及的是包含由多層薄膜中的密封層所形成的周邊密封的可蒸餾的容器。在自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域中的周邊密封相對(duì)于非通風(fēng)密封區(qū)域中的周邊密封形成向內(nèi)突起。正如在上文中所討論的內(nèi)容那樣，周邊密封并不包括任何一種融化溫度低于蒸餾操作所需要的溫度的薄膜層(即，融化溫度小于100°c (212° F))。根據(jù)以上任何一個(gè)實(shí)施方案，特定的密封特征有利于為可蒸餾的容器提供一種理想的、自動(dòng)通風(fēng)的能力。正如在本文中所描述的內(nèi)容那樣，當(dāng)容器中的壓力超過(guò)臨界壓力時(shí)，在具有代表性的容器中，氣體通過(guò)一個(gè)或者更多的自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域進(jìn)行釋放。臨界壓力通常至少是I表壓力(即，I磅/英寸2的表壓力，或者高于大氣壓，周圍壓力，通常是大氣壓的I磅/英寸2)，而且，典型的是常為至少2表壓力，而且在某些情況下是至少5表壓力。導(dǎo)致容器通過(guò)自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域進(jìn)行通風(fēng)的可以效仿的臨界壓力是在大約2表壓力到大約5表壓力的范圍之內(nèi)。本發(fā)明的上述和其他的實(shí)施方案和方面將通過(guò)以下詳細(xì)的描述而變得顯而易見(jiàn)。


附圖I和附圖2描述的是具有自動(dòng)通風(fēng)和非通風(fēng)的密封區(qū)域的代表性容器的平面圖。附圖3描述的是附圖I中的容器的自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域的近視圖。
附圖4A-4C描述的是可以選用的自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域的幾何外形。附圖5A-5C描述的是多層薄膜的剖視圖，其適用于本文中所描述的可蒸餾的容器。附圖1-5C僅僅是為了對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行解釋說(shuō)明而繪制的，僅出于可以效仿的目的，而不是限制。這些附圖中的特征并不是嚴(yán)格根據(jù)比例進(jìn)行繪制的，而且可以理解的是，是出于展示本發(fā)明和/或上文中的原理之目的。為了便于理解和展示，在此所描述的某些特征可以進(jìn)行放大或變形。附圖中所使用的參考數(shù)字是指相同的部件尺寸。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員都可以理解，根據(jù)本發(fā)明的可以替換的實(shí)施方案中的可蒸餾的容器的自動(dòng)通風(fēng)特征是部分確定的，這是由于目的性的應(yīng)用及其所適用的環(huán)境情況所造成的。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明中具有代表性的實(shí)施方案，可蒸餾的容器在靠近至少一個(gè)邊緣上具有周邊密封。這個(gè)邊緣可以是，例如，通過(guò)對(duì)單一的多層薄膜、分開(kāi)的多層薄膜或者多層薄膜的重疊部分進(jìn)行熱封而形成的，而且容器的底部可以是由剛性的或者柔性的塑料材質(zhì)構(gòu)成的。在后一種情況下，容器的底部通常具有用于與多層薄膜密封在一起的圓周形凸緣，以致其可以覆蓋容器的底部，并從而將容器包圍起來(lái)?？烧麴s的容器是自動(dòng)通風(fēng)的，這意味著氣體可以從容器中逃逸出來(lái)，優(yōu)選的是，通過(guò)一種可控的方式來(lái)進(jìn)行，當(dāng)容器的臨界壓力達(dá)到某值(即，從大約2表壓力到大約5表壓力)時(shí)。這樣的壓力通常情況下可以在微波爐內(nèi)對(duì)容器進(jìn)行加熱以達(dá)到足夠的溫度從而使得包裝食物中的水分或者冰塊發(fā)生汽化和/或?qū)е卤话臍怏w發(fā)生顯著膨脹。優(yōu)選的是，加熱過(guò)程中氣體的逃逸發(fā)生在具有特定的結(jié)構(gòu)(即，這是針對(duì)密封的寬度而言)和幾何外形(即，向內(nèi)的突起)的限定的自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域內(nèi)，其可以被改變以調(diào)整通風(fēng)特性，包括逃逸出來(lái)的蒸汽的臨界壓力甚至速度。附圖I和附圖2都描述了一種可以效仿的自動(dòng)通風(fēng)容器10，其具有周邊密封12，該周邊密封沿著容器的側(cè)面和底部進(jìn)行延伸。附圖2中所描述的容器還具有沿著容器的頂部延伸的周邊密封。周邊密封12可以是通過(guò)在容器的邊緣15上的多層薄膜上的重疊層進(jìn)行加熱和壓縮來(lái)形成。水平方向的結(jié)點(diǎn)板可以在水平線L(用水平的短劃線來(lái)表示)的位置處插入，靠近容器10的底部，以便提供特定的容器類型，即，結(jié)點(diǎn)板式的包裝袋，其能夠自由直立。然而，一般來(lái)說(shuō)，本文中所討論的本發(fā)明的各個(gè)方面都可以廣泛應(yīng)用到各種不同的容器類型中，包括具有至少一個(gè)，或者優(yōu)選的是，具有至少兩個(gè)側(cè)面密封的包裝袋。除了直立式包裝袋之外，枕狀的包裝袋也是具有代表性的。周邊密封12的特征在于具有自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A和非通風(fēng)的密封區(qū)域12B，沿著寬度方向上的尺寸具有不同的密封寬度，在沿著密封延伸的方向上，其與容器的邊緣形成直角。在附圖1-4C中，自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域是用對(duì)角線部分進(jìn)行標(biāo)記的。在附圖I和附圖2中，通風(fēng)的密封區(qū)域12A和非通風(fēng)的密封區(qū)域12B之間的間隔部分是用短劃線來(lái)表示的，其延伸通過(guò)周邊密封，并與容器的邊緣形成直角關(guān)系。附圖3更為清楚地顯示所述間隔部分的基座，其中短劃線延伸通過(guò)周邊密封12的內(nèi)部邊界63的臨界點(diǎn)P。在臨界點(diǎn)P處，從容器中逃逸出的氣體必須通過(guò)周邊密封12上的最小距離D，該距離至少與在非通風(fēng)的密封區(qū)域12B中的最小的非通風(fēng)密封寬度32 —樣大。因此，在自動(dòng)通風(fēng)的容器10中的氣體將需要較高的壓力，以便在臨界點(diǎn)P處以及在沿著非通風(fēng)的密封區(qū)域12B的內(nèi)部邊界63B上其他全部的點(diǎn)上進(jìn)行逃逸，與相對(duì)較低的臨界壓力相比時(shí)，氣體要求通過(guò)臨界壓力來(lái)在沿著自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A的內(nèi)部邊界63A的點(diǎn)進(jìn)行逃逸。因此，排出的氣體有利于限定在周邊密封12中的一個(gè)或者更多的特定區(qū)域內(nèi)，即自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A。而且，在通風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的臨界壓力可以通過(guò)改變?cè)谧詣?dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A中的密封(即，密封的厚度和強(qiáng)度)的特征來(lái)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)暴露在微波加熱中時(shí)，容器10的通風(fēng)可以通過(guò)可控的和理想的方式來(lái)獲得，而不會(huì)出現(xiàn)大量的破壞、潑濺和/或容器中的內(nèi)容物的損失，以有利于最終的用戶。與現(xiàn)有技術(shù)中依賴于薄膜層熱降解或者融化來(lái)獲得自動(dòng)通風(fēng)的特征的系統(tǒng)不同的是，根據(jù)本文中所討論的各種實(shí)施方案中的容器，其包括改變厚度的區(qū)域，建立限定的通風(fēng)“輪廓”。通風(fēng)可以是以更多的可控的機(jī)械式的，而非熱能式的，周邊密封12的損害為基礎(chǔ)的。因此，正如上文中所討論的那樣，優(yōu)選的是，周邊密封并不包括任何一種這樣的薄膜層，其在微波烹飪(或者蒸餾處理過(guò)程)的典型溫度下發(fā)生融化。
附圖3中，正如在近視圖中更為清楚地解釋說(shuō)明的那樣，在自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A中的最小通風(fēng)密封寬度30是小于在非通風(fēng)的密封區(qū)域12B中的最小的非通風(fēng)密封寬度32的。最小的通風(fēng)密封寬度，對(duì)應(yīng)于通過(guò)自動(dòng)通風(fēng)放入密封區(qū)域12A中的周邊密封的最小距離，影響到臨界壓力或者容器中的壓力(即，在微波加熱的條件下)，此時(shí)開(kāi)始進(jìn)行通風(fēng)(即，排出在容器中的氣體)。根據(jù)具有代表性的實(shí)施方案，最小的通風(fēng)密封寬度30通常是在最多大約5毫米(O. 20英寸)(S卩，從大約O. 5毫米(O. 020英寸)到大約5毫米(O. 20英寸))，而且典型的是，最多大約是在3. 2毫米(O. 125英寸)(S卩，從大約2. 4毫米(O. 094英寸)到大約3. 2毫米(O. 125英寸))。一般來(lái)說(shuō)，最小的非通風(fēng)密封寬度32至少是大約I毫米(O. 039英寸)(S卩，從大約I毫米(O. 039英寸)到大約10毫米(O. 39英寸))，而且典型的是至少大約3. 2毫米(O. 125英寸)(S卩，從大約3. 2毫米(O. 125英寸)到大約7. 5毫米(O. 30英寸))。根據(jù)附圖3中的實(shí)施方案，在自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A中的周邊密封12形成一個(gè)相對(duì)于在非通風(fēng)的密封區(qū)域12B中的周邊密封12的向外突起。因此，這一突起朝向內(nèi)部延伸，舉例來(lái)說(shuō)，朝向中心，內(nèi)部是指在非通風(fēng)的密封區(qū)域12B中的容器10的邊緣15(附圖I和附圖2中)所限定的內(nèi)部。附圖3對(duì)自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A中的這一結(jié)構(gòu)(或者內(nèi)部突起)是如何與非通風(fēng)的密封區(qū)域12B中的容器的邊緣15所限定的線55結(jié)合在一起的，限定出突出的區(qū)域57。突出區(qū)域57，順次地，限定出自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A的外部邊界65。附圖3中的突出區(qū)域57包括部分圓周61，除了氣體的釋放出口 59之外，其實(shí)質(zhì)上是一個(gè)完整的圓形。在可以替換的實(shí)施方案中，突出的區(qū)域可以包括較小的完整圓形，例如，半圓形，或者可以包括由曲線所包圍的其他區(qū)域，例如，橢圓形或者部分橢圓形(即，半橢圓形)。除此之外，突出的區(qū)域還可以是多邊形。正如在上文中所討論的那樣(即，單一的多層薄膜、分開(kāi)的多層薄膜或者多層薄膜和容器的底部的重疊部分)，用于對(duì)邊緣15進(jìn)行密封的材料可以是不具有突出的區(qū)域57的，例如，在那些從周邊密封12中沖壓出來(lái)的材料的情況。根據(jù)其他的實(shí)施方案，突出區(qū)域57中出現(xiàn)的那些材料并不是密封的，或者至少部分不是密封的。在這種情況下，在突出區(qū)域57中沒(méi)有密封的材料(即，沒(méi)有密封的多層薄膜)有利地起到引導(dǎo)排出(通風(fēng))的氣體的作用，舉例來(lái)說(shuō)，從通過(guò)釋放開(kāi)口 59的沒(méi)有密封的材料之間排出。優(yōu)選的是，這些排出的蒸汽將被引導(dǎo)到容器10的側(cè)面，實(shí)質(zhì)上在周邊密封12中。然而，人們可以理解的是，一個(gè)或更多的釋放開(kāi)口的布置位置，并不是在沒(méi)有密封的材料之間的，可以突出區(qū)域57中進(jìn)行改變以便將蒸汽相對(duì)于該平面(即，在突出區(qū)域57中的頂部和底部的釋放開(kāi)口可以用于對(duì)在與周邊密封12所處得平面形成直角的平面引導(dǎo)蒸汽)進(jìn)行向上引導(dǎo)或者向下引導(dǎo)。在任何一個(gè)所述的實(shí)施方案中，突出的區(qū)域進(jìn)一步包括如同附圖3中所示的氣體排出開(kāi)口 59，優(yōu)選的是，在這一開(kāi)口的最小距離的基礎(chǔ)上，相對(duì)于部分圓形的直徑或者相對(duì)于部分橢圓的最小直徑)(即，沿著短軸)而言，該氣體排出開(kāi)口是較小的(即，具有較小的直徑)。根據(jù)特定的實(shí)施方案，氣體排出開(kāi)口(不考慮突出區(qū)域的外形)通常是至少大約2毫米(O. 079英寸)(S卩，從大約2毫米(O. 079英寸)到大約15毫米(O. 59英寸))，而且典型的是至少是大約4毫米(O. 16英寸)(S卩，從大約4毫米(O. 16英寸)到大約10毫米 (O. 39英寸))。相比之下，突出區(qū)域上的部分圓形的直徑或者是部分橢圓的最小直徑通常是至少大約7. 5毫米(O. 30英寸)(S卩，從大約7. 5毫米(O. 30英寸)到大約25毫米(I英寸))，而且典型的是，至少大約10毫米(O. 39英寸)(S卩，從大約10毫米(O. 39英寸)到大約20毫米(O. 79英寸))。相對(duì)于部分圓形的直徑或者部分橢圓的最小直徑而言，較小的氣體排出開(kāi)口 59的使用可以提供排出氣體的更為“聚集的”方向。然而，附圖4A-4C，對(duì)具有可以選用的幾何外形的自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域上的向內(nèi)突起部分進(jìn)行解釋說(shuō)明，包括氣體排出開(kāi)口(附圖4B)，其具有與半圓形的突出區(qū)域57(或者是橢圓形的突出區(qū)域57的軸形同的軸)的直徑相同的直徑。在附圖4C中，突出區(qū)域，由線55所限定的和自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A的向內(nèi)突起，是具有箭狀外形的多邊形。正如在附圖4B和4C中所舉例說(shuō)明的那樣，自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A的內(nèi)部邊界63具有這樣的外形，其大致上與向內(nèi)突起的外形相一致，因此，業(yè)余外部邊界65的外形大致一致。在這些實(shí)施方案中，通風(fēng)密封的寬度實(shí)質(zhì)上至少在內(nèi)部邊界和外部邊界63，65上是保持不變的，而且，至少在自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域的一部分(即，主要部分，或者是幾乎全部)是保持不變的。特別是，這種大致上保持不變的通風(fēng)密封寬度與最小的通風(fēng)密封寬度30相對(duì)應(yīng)。通過(guò)這種方式來(lái)使用的大致上保持不變的通風(fēng)密封寬度30有助于預(yù)測(cè)性的地啟動(dòng)通風(fēng)，也就是說(shuō)，當(dāng)所需要的臨界壓力足以克服與最小的通風(fēng)密封寬度30相對(duì)應(yīng)的氣障。然而，也可能出現(xiàn)這樣的情況，正如在附圖4C中所示，內(nèi)部邊界63和自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A的具有與向內(nèi)的突出部分的外形不一致的形狀。在這種情況下，通風(fēng)密封寬度在自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域的至少一部分(即，主要部分，以及幾乎全部)上發(fā)生改變。在附圖4A的實(shí)施方案中，最小的通風(fēng)密封寬度30可能與內(nèi)部邊界63上的若干預(yù)估點(diǎn)X，Y，Z相對(duì)應(yīng)，在這些點(diǎn)上，一旦暴露在來(lái)自于容器內(nèi)部的壓力和熱量中，就有可能發(fā)生密封的機(jī)械性損害，這是由于對(duì)容器中的內(nèi)容物進(jìn)行微波操作所產(chǎn)生的。附圖4C中的特定實(shí)施方案清楚顯示，在由線段所組成的自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域12A中的內(nèi)部邊界上，突出區(qū)域57可以包括部分圓形或者部分橢圓形?？偟膩?lái)說(shuō)，考慮到現(xiàn)有的說(shuō)明描述，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員都會(huì)意識(shí)到，根據(jù)臨界壓力，排出氣體的方向和穩(wěn)定性，自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域的特定特征(包括幾何外形，材料和密封厚度)都是可以改變的，以便能夠獲得理想的通風(fēng)特性。上文中描述了與在形成容器的一個(gè)側(cè)面或者兩個(gè)側(cè)面的過(guò)程中使用的多層薄膜，以及周邊密封的一個(gè)側(cè)面或者兩個(gè)側(cè)面相關(guān)的本發(fā)明的進(jìn)一步的方面。所述的薄膜具有能夠承受可蒸餾操作的能力通常要求全部的薄膜層都具有足夠高的溶點(diǎn)。正如在上文中所提到的那樣，優(yōu)選的是，所述薄膜并不包括任何一種融化溫度小于大約90°C (194° F)融化溫度小于大約100°C (212° F)，或者融化溫度小于大約110°C (230° F)的薄膜層。在薄膜層包括混合的高分子材料的情況下，混合物的各種成分都可以具有能夠滿足這樣的要求的融化溫度，只要混合物自身具有足夠高的融化溫度即可。除此之外，多層薄膜以及具有所述薄膜的容器優(yōu)選具有密封的強(qiáng)度，穩(wěn)定性，抗熱性和氧氣和水蒸氣的傳輸特性，其允許它們可以經(jīng)受可蒸餾情況而不會(huì)損失到所需要的功能性特征。舉例來(lái)說(shuō)，在如同上文中所描述的具有周邊密封的具有代表性的可蒸餾的容器的情況中，即使是在模擬蒸餾加熱處理過(guò)程之后，容器具有的密封強(qiáng)度通常是在大約10牛/15毫米(3. 8磅/英寸)到大約200牛/15毫米(75磅/英寸)，而且典型的是，從大約40牛/15毫米(15磅/英寸)到大約80牛/15毫米(30磅/英寸)，根據(jù)橫頭速度為2. 12厘米/秒(5英寸/分鐘)的ASTM-F88。具有優(yōu)勢(shì)的是，容器的高密封強(qiáng)度的穩(wěn)定性也可以
得到展示，通常是以密封強(qiáng)度的損失小于大約35%為基礎(chǔ)的，典型的是小于大約20%，而且更為常見(jiàn)的是小于大約10%，一旦出現(xiàn)經(jīng)受模擬可蒸餾加熱處理的情況。對(duì)應(yīng)于以上的密封強(qiáng)度和密封強(qiáng)度的穩(wěn)定性的特征，模擬可蒸餾加熱處理的代表性情況包括容器暴露在(I)溫度為IlO0C (230。F)，時(shí)間為30分鐘，(2)溫度為110°C (230。F)，時(shí)間為60分鐘，
(3)溫度為135°C (275° F)，時(shí)間為30分鐘，或者(4)溫度為135 °C (275° F)，時(shí)間為60分鐘。更進(jìn)一步說(shuō)，就考慮到?jīng)]有經(jīng)受分層而言，本文中所描述的多層薄膜也具有可以接受的抗熱性。優(yōu)選的是，薄膜中無(wú)分層的結(jié)構(gòu)是在薄膜持續(xù)經(jīng)受100°C (212° F)的溫度30分鐘，或者甚至是60分鐘之后才觀察到的。具有代表性的薄膜的進(jìn)一步的特征包括阻氧傳輸率通常是在大約O. 16立方厘米/米2/天(O. 01立方厘米/100英寸2/天)到大約62立方厘米/米2/天(4立方厘米/100英寸2/天)，而且典型的是在大約O. 16立方厘米/米2/天(O. 01立方厘米/100英寸2/天)到大約I. 6立方厘米/米2/天(O. I立方厘米/100英寸2/天)，在溫度為23°C (73° F)時(shí)，和/或阻水蒸汽的傳輸率通常在大約0.47克/米2/天(O. 03克/100英寸2/天)到大約7. 8克/米2/天(O. 5克/100英寸2/天)，典型的是在大約O. 47克/米2/天(O. 03克/100英寸2/天)到大約3. 9立方厘米/米2/天(O. 25克/100英寸2/天)，在溫度為100°C (212° F)和相對(duì)濕度為90%條件下。具有代表性的多層薄膜也符合21C. F. R. § 177. 1390中所規(guī)定的規(guī)則，在此通過(guò)引證并入本文。多層薄膜包括密封層，其形成容器的周邊密封，包含有自動(dòng)通風(fēng)和非通風(fēng)的密封區(qū)域，正如上文中所討論的那樣。在多層薄膜被密封的區(qū)域中(例如，通過(guò)加熱的方法)，密封層被粘接到適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)材料上，例如，剛性的或者柔性的容器底部，例如包括聚丙烯或者聚乙烯。基礎(chǔ)材料可以是相同種類或者不同種類的多層薄膜。舉例來(lái)說(shuō)，如果多層薄膜進(jìn)行折疊和熱封到重疊的邊緣上以提供由薄膜的非密封區(qū)域所限定的容器的體積，多層薄膜和基礎(chǔ)材料，以及被粘接的密封層都必須是相同的。在多層薄膜沒(méi)有被密封的區(qū)域，密封層是最內(nèi)部的層，面對(duì)容器的內(nèi)層并且通常與容器中的內(nèi)容物直接接觸，例如，食物。優(yōu)選的密封層包括(即，按重量計(jì)算的主要數(shù)量為大約50% )，或者說(shuō)基本上是由
(I)聚丙烯，(ii)聚丙烯的混合物和至少一部分聚烯烴所組成。聚烯烴包括聚烯烴的塑性高分子物質(zhì)，例如，舉例來(lái)說(shuō)，聚乙烯，其可以混合到密封層中。密封層也可以包括(即，按重量計(jì)算的主要數(shù)量為大約50%)，或者說(shuō)基本上是由(i)鑄造可蒸餾級(jí)的聚丙烯，(ii)復(fù)合聚丙烯的聚合物或者共聚物，或者(iii)聚丙烯的聚合物或者共聚物以及至少一部分其他的聚烯烴的混合物。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，密封層包括按照重量計(jì)算的100%的鑄造可蒸餾級(jí)的聚丙烯。一種特定的具有代表性的鑄造可蒸餾級(jí)的聚丙烯具有的密度是大約O. 9克/厘米3 (即，在大約O. 85克/厘米3到大約O. 95克/厘米3的范圍之內(nèi))而且熔體流動(dòng)指數(shù)為2. I克/10分鐘(即，在大約I. 9克/10分鐘到大約2. 3克/10分鐘的范圍之內(nèi))，例如，舉例來(lái)說(shuō)，KAP 高生能的 CPP(Amcor Flexibles VenturinaS. r. I. ,CampigliaMarittima,Italy).密封層的厚度通常是在大約10μπι(0. 39mils)到大約500 μ m(20mils)的范圍之內(nèi)，而且典型的是在大約50ym(2mils)到大約200 μ m(7. 9mils)的范圍之內(nèi)。除了密封層 之外，多層薄膜進(jìn)一步包括面對(duì)容器的外側(cè)的外層，并被布置在距離容器的內(nèi)容物最遠(yuǎn)的位置上。在具有2層薄膜的情況下，外層和密封層是相互靠近的并直接相互粘接在一起。在薄膜包括更多的層的情況下(即，3層或更多的層數(shù))，外層和密封層則不是相互靠近的，但是通過(guò)這些層進(jìn)行分隔，在期間間隔布置。具有代表性的外層包括(即，按重量計(jì)算的主要數(shù)量為大約50%)，或者說(shuō)基本上是由二軸導(dǎo)向的尼龍，(ii) 二軸導(dǎo)向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯所組成。一種適當(dāng)?shù)亩S導(dǎo)向的尼龍是尼龍6,例如，F(xiàn)ilmon BXS尼龍6(CFP柔軟包裝的S. p. A. , Cesano Maderno, IT)。一種適當(dāng)?shù)亩S導(dǎo)向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是IB-PET-RB(Dai NipponPrinting Co.，LTD.，東京，日本)。外層的厚度通常是在大約I微米(O. 039mils)到大約100微米(3. 9mils)的范圍之內(nèi)，而且典型的是在大約7. 5微米(O. 30mils)到大約25微米(O. 98mils)的范圍之內(nèi)。具有代表性的薄膜包括3層或者更多層，粘接層或者底漆層可以分布在外層和密封劑層之間。在3層薄膜的特定的情況下，粘合劑或者底漆層可以與外層和粘合劑層都是相互靠近的(即，夾在這些層之間)。適當(dāng)?shù)恼澈蟿┌?種組分的聚亞安酯，例如，Adcote 812/9L10 (Rohm & Haas Company, Philadelphia, PA USA),其固體含量大約為32%。適當(dāng)?shù)牡灼釋影ㄋ苄詷?shù)脂分散劑，例如，MICA A-131(Mica Corporation,Shelton, CT USA)，其固體含量大約為5%。在包括多于3層的層數(shù)的具有代表性的薄膜中，除了粘合劑或者底漆層之外，所述的多層薄膜也包括(i) 一個(gè)或更多的二軸導(dǎo)向的尼龍或者二軸導(dǎo)向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，其具有的層厚度正如上文中所描述的相對(duì)于外層的厚度，和/或(ii) 一個(gè)或更多的粘合劑或者底漆層，正如上文中所描述的那樣。除此之外，這樣的多層薄膜也可以包括功能層，其具有功能性的阻擋層，例如，鋁箔。功能層的厚度，在使用時(shí)通常是在大約I微米(0. 039mils)到大約100微米(3. 9mils)，而且典型的是在大約5微米(0. 20mils)到大約10 微米(0. 39mils)之間。在自動(dòng)通風(fēng)的可蒸餾的容器中使用的具有代表性的多層薄膜的總厚度，正如上文中所描述的那樣，通常是在大約51微米(2mils)到大約380微米(15mils)之間，而且典型的是在大約74微米(2. 9mils)到大約150微米(6mils)。例如，具有代表性的5層薄膜500的剖視圖在附圖5A中有所描述，其具有以下各層，依次是二軸導(dǎo)向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的外層501，聚氨酯粘合劑層502，二軸導(dǎo)向的尼龍層503，第二聚氨酯粘合劑層504，和聚丙烯密封劑層505。再如，具有代表性的5層的另外一種薄膜500的剖視圖在附圖5B中有所描述，其具有以下各層，依次是二軸導(dǎo)向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的外層501，聚氨酯粘合劑層502，鋁箔層503，第二聚氨酯粘合劑層504，和聚丙烯密封劑層505。附圖5C中的剖視圖描述的而是在鄰近的密封層505之間的密封，位于本文中所描述的容器的周邊密封12的非通風(fēng)區(qū)域或者自動(dòng)通風(fēng)區(qū)域中。密封可以發(fā)生在兩個(gè)相同的3層薄膜之間，或者單一的3層薄膜折疊之后形成的空間之間(即，沒(méi)有顯示出折疊的情況，但是在頁(yè)面的左側(cè)發(fā)生密封)。除了密封劑505之外，薄膜也包括粘合劑層502和外層501，正如上文中所討論的那樣?？偟膩?lái)說(shuō)，本發(fā)明的各個(gè)方面都涉及自動(dòng)通風(fēng)的可蒸餾的容器和適于在所述的容器中使用的多層薄膜。多層薄膜的特征，結(jié)合自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域的特征，提供具有如本文中所描述的理想的通風(fēng)特性的容器。從本文公開(kāi)的內(nèi)容中有所收益的本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到對(duì)于這些容器和多層薄膜所作的各種不同的改變都不會(huì)脫離于本發(fā)明的 范圍。用于解釋原理的機(jī)械裝置或者可以觀察到的現(xiàn)象或者結(jié)果都應(yīng)當(dāng)理解為僅僅是出于解釋說(shuō)明的目的，而非通過(guò)任何一種方式對(duì)隨附的權(quán)利要求的范圍進(jìn)行限制。以下實(shí)施例是作為本發(fā)明的代表性事例而進(jìn)行詳盡解釋的。這些實(shí)施例都不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，而且考慮到在此所揭示的內(nèi)容和隨附的權(quán)利要求，其他等同替換的實(shí)施方案都是顯而易見(jiàn)的。比較實(shí)施例I不可蒸餾薄膜的密封強(qiáng)度根據(jù)ASTM-F88的規(guī)定，在不可蒸餾的包裝中使用的薄膜的備用和評(píng)估的密封強(qiáng)度特性是具有2. 12厘米/秒(5英寸/分鐘)的橫頭速度。特別是，薄膜具有以下結(jié)構(gòu)，從外層到內(nèi)層(密封或者食物接觸)層1(外層)(50計(jì)量)聚偏二氯乙烯(PVDC)涂覆到導(dǎo)向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯上(OPET) -Skyrol SX03 (SKC inc. , Covington, GA USA)層2(粘合劑)三分之二非溶解性的氨基甲酸乙酯粘合劑—Tycel7668/7276(Henkel, Duesseldorf, germany)層3 65. 70wt- % 線性低密度聚乙烯(LLDPE) -ExxonlOOl. 32 (Exxon ChemicalCompany, Irving, TX USA) +30. OOwt- % 低密度聚乙烯(LDPE) -Dow608A (Dow ChemicalCompany, Midland, MI USA) +4. 3wt-%添加劑層4 76wt- %乙二醇乙酸乙烯酯(EVA)，其具有12mol- %醋酸鹽-DuPont3135XZ(DuPont, ffilington, DE USA)+19wt- % 聚丁烯-I(PB)-8640M(SasellService Company, B. V. )+5 % wt_ % 低密度聚乙烯(LDPE)_Dow608A(Dow ChemicalCompany, Midland, MI USA)層5(密封)83wt_ % 聚丙烯(PP)-Pro-fax SA861 (Lyondel 磅 asell 英寸 dustries, Rotterdam, Netherlands) +15wt- % 低密度聚乙烯(LDPE)-Dow608A(DowChemical Company, Midland, MI USA)+2wt-%添加劑這種5層的薄膜在其頂部，層面和結(jié)點(diǎn)板上都是密封的，以便形成結(jié)點(diǎn)板式的封裝。隨后就是干餾的處理過(guò)程，每一種密封的峰值強(qiáng)度根據(jù)ASTM-F88進(jìn)行評(píng)估為具有2. 12厘米/秒(5英寸/分)的橫頭速度。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果在以下的表格中有所顯示。表I-峰值強(qiáng)度，磅/英寸
頂部側(cè)面結(jié)點(diǎn)板
1.351.521.39
1.261.781.20
1.291.701.18 1.33 1.62 1.21
1.271.641.11 1.26 1.56 1.10
1.301.31平均值1.20 1.29 1.33
平均值1.29 1.70 1.35 1.45 1.33
平均值1.52實(shí)施例I具有代表性的柔靭性的5層薄膜的氧氣和水蒸氣的傳輸速度根據(jù)本發(fā)明中具有代表性的薄膜結(jié)構(gòu)的5層薄膜是為在測(cè)試其阻礙氧氣和水蒸氣的傳輸速度而進(jìn)行準(zhǔn)備的。尤其是，該薄膜具有以下結(jié)構(gòu)層I (外層)涂覆有二軸導(dǎo)向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的氧化鋁的薄膜，(OPET)，反面印制有-IB-PET-RB (Dai Nippon Printing Co.，LTD.，日本東京)層2(粘合劑)兩種組分的聚亞安酯-Adcote 812/9L10 (Rohm & Haas Company,Philadelphia, PA USA)層3:二軸導(dǎo)向的尼龍(BON)-Filmon BXS Nylon6 (CFP Flexible PackagingS. p. A. ,Cesano Maderno, IT)層4(粘合劑)兩種組分的聚亞安酯-Adcote 812/9L10 (Rohm & Haas Company,Philadelphia, PA USA)層5(密封):燒鑄的可蒸懼級(jí)聚丙烯 KAP(Amcor Flexibles Ventura S. r. I.,Campiglia Marittima, Italy)氧氣和水蒸氣傳輸通過(guò)這種5層薄膜的速度可以被測(cè)定。氧氣的傳輸速度被評(píng)定為在23°C (73° F)(內(nèi)部是50%的相對(duì)濕度，外部是30%的相對(duì)濕度)時(shí)，結(jié)果顯示在下表2中。表2氧氣的傳輸速度
權(quán)利要求
1.一種可蒸餾的容器，包括由多層薄膜的密封層所形成的周邊密封， 周邊密封具有至少一個(gè)自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域，其具有的最小的通風(fēng)密封厚度比非通風(fēng)密封區(qū)域中的最小的非通風(fēng)的密封厚度要小， 其中周邊密封并不包括任何一種融化溫度小于100°c的薄膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中的可蒸餾容器，其中最小的通風(fēng)密封厚度最多為大約3.2毫米(O. 125英寸)，而且最小的非通風(fēng)的密封厚度最小為大約3. 2毫米(O. 125英寸)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I中的可蒸餾容器，其中最小的通風(fēng)密封厚度是在大約2.4毫米(O. 094英寸)到大約3. 2毫米(O. 125英寸)的范圍之內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I中的可蒸餾容器，其中在自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域中的周邊密封相對(duì)于在非通風(fēng)的密封區(qū)域中的周邊密封形成向內(nèi)的突起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中的可蒸餾容器，其中向內(nèi)的突起和由在非通風(fēng)的密封區(qū)域中的邊緣所限定的直線對(duì)突起的區(qū)域進(jìn)行限定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中的可蒸餾容器，其中周邊密封包括部分圓形或者部分橢圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中的可蒸餾的容器，其中與部分圓形的直徑或者與部分橢圓形的最小直徑相比，突起區(qū)域進(jìn)一步包括較小直徑的氣體排出開(kāi)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中的可蒸餾容器，其中氣體排出開(kāi)口的直徑是至少4毫米(O.16英寸)，而部分圓形的直徑或者部分橢圓形的最小直徑是至少10毫米(O. 39英寸)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5中的可蒸餾容器，其中突起區(qū)域是多邊形的。
10.根據(jù)權(quán)利要求4中的可蒸餾容器，其中自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域中的內(nèi)部邊界具有的形狀實(shí)質(zhì)上與突起的內(nèi)部形狀是一致的，從而使得通風(fēng)密度的厚度能夠在自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域中的至少一部分中是保持不變的。
11.根據(jù)權(quán)利要求4中的可蒸餾容器，其中自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域的內(nèi)部邊界具有的形狀與突起的內(nèi)部形狀并不是一致的，從而使得通風(fēng)的密封寬度在自動(dòng)通風(fēng)區(qū)域的至少一部分中是可以變化的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9中的可蒸餾容器，其中突起區(qū)域包括部分圓形或者部分橢圓形，而且自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域的內(nèi)部邊界是由直線片段所組成的。
13.根據(jù)權(quán)利要求I中的可蒸餾容器，其中多層薄膜中的密封層包括聚丙烯。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中的可蒸餾的容器，其中多層薄膜進(jìn)一步包括外層，該外層是由二軸導(dǎo)向的尼龍或者二軸導(dǎo)向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯所組成，其通過(guò)粘合劑層與密封層相間隔開(kāi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14中的可蒸餾的容器，其中在23°C(73° F)時(shí)，多層薄膜具有的阻氧傳輸速度是大約O. 01到大約4立方厘米/100英寸2/24小時(shí)。
16.根據(jù)權(quán)利要求I中的可蒸餾容器，其中當(dāng)在容器中的壓力超過(guò)臨界壓力大約2表壓力到大約5表壓力時(shí)，氣體通過(guò)自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域來(lái)排出。
17.一種可蒸餾容器，包括由多層薄膜的密封層所組成的周邊密封， 周邊密封具有至少一個(gè)自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域，該區(qū)域的最小通風(fēng)密封寬度小于非通風(fēng)的密封區(qū)域上的最小非通風(fēng)密封寬度， 其中，隨后的可蒸餾加熱的處理過(guò)程中，根據(jù)ASTM-F88中的橫頭速度為2. 12厘米/秒(5英寸/分)時(shí)，容器具有的密封強(qiáng)度是從大約40牛/15毫米(15磅/英寸)到大約80牛/15毫米(30磅/英寸)之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17中的可蒸餾的容器，其中當(dāng)容器中的壓力超過(guò)臨界壓力從大約2表壓力到大約5表壓力時(shí)，氣體是通過(guò)自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域來(lái)排出的。
19.一種可蒸餾的容器，包括由多層薄膜的密封層所組成的周邊密封， 其中自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域中的周邊密封相對(duì)于在非通風(fēng)的密封區(qū)域中的周邊密封形成向內(nèi)突起，而且 周邊密封并不包括任何一種融化溫度小于100°c的薄膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求19中的可蒸餾的容器，其中當(dāng)容器中的壓力超過(guò)臨界壓力從大約2表壓力到大約5表壓力時(shí)，氣體是通過(guò)自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域來(lái)排出的。
21.一種可蒸餾容器，包括由多層薄膜的密封層所組成的周邊密封， 周邊密封具有至少一個(gè)自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域，其具有的最小的通風(fēng)密封厚度比非通風(fēng)密封區(qū)域上過(guò)的最小非通風(fēng)密封的厚度要小， 其中在持續(xù)經(jīng)受100°C的溫度30分鐘之后，多層薄膜仍不會(huì)出現(xiàn)分層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21中的可蒸餾的容器，其中在持續(xù)經(jīng)受100°C的溫度60分鐘之后，多層薄膜仍不會(huì)出現(xiàn)分層。
全文摘要
在本文中所揭示的容器，以及在所述容器中使用的多層薄膜，有利于維持高的密封強(qiáng)度，即使是在經(jīng)受用于殺菌的蒸餾處理之后。一旦暴露在微波加熱的環(huán)境下，當(dāng)容器的內(nèi)部壓力操作臨界值時(shí)，可蒸餾的容器和多層薄膜也受益于自動(dòng)通風(fēng)。這些容器的自動(dòng)通風(fēng)的特性是源于特定的密封特征，相對(duì)于給定的周邊密封中的非通風(fēng)的密封區(qū)域來(lái)說(shuō)，在限定的自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域中的密封厚度是變化的。自動(dòng)通風(fēng)的密封區(qū)域中的特定的結(jié)構(gòu)特征和幾何形狀可以用于改進(jìn)通風(fēng)的位置和對(duì)被排除的氣體進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)B65D81/00GK102951351SQ20121026071
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
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