专利名称：具有滑动器的塑料拉链、装备有该塑料拉链的袋子以及制造该袋子的方法
技术领域：
本发明涉及有滑动器的塑料拉链，在该塑料拉链中，即使重复进行打开和封闭操作，也不会损害气密密封性能；本发明还涉及装备有该塑料拉链的袋子以及制造该袋子的方法。
相关技术的说明装备有塑料拉链的各个袋子广泛用作包装材料，用于食品、药品、电子零件等领域中的各种物品。迄今为止已经提出了多种关于该类型的塑料拉链以及用于打开和封闭该塑料拉链的滑动器的结构(例如，日本专利申请公开No.214920/1996(Heisei8))。通常，塑料拉链的结构如图20所示，其中，F是塑料膜，F1-1和F1-2分别是形成于塑料膜上的凹形钩，M1-1是凸形钩，当凸形钩插入两凹形钩中并与这两凹形钩啮合时，拉链封闭。
通常采用的滑动器包括外部引导件和内部引导件，并成这样的结构，即内部引导件插入凸形钩和凹形钩之间，并使凸形钩/凹形钩脱开，而外部引导件将凸形钩/凹形钩夹于其中，使得凸形钩/凹形钩啮合。因为在普通结构的滑动器中，内部引导件插入拉链的钩之间，即使拉链完全拉紧，袋子的内容物也会从钩和插入该钩之间的内部引导件之间泄漏。因此，除了不需要气密密封的用途例如普通货物之外，上述拉链不能用于需要气密密封的用途。
另一方面，还提出了有这样结构的拉链，其中，通过采用特殊形状的塑料拉链和用于该拉链的滑动器，在袋子处于通过滑动器封闭的状态时，能够保持气密密封(例如，美国专利No.5067208和5664299)。在该文献中所述的塑料拉链中，通过利用塑料材料的弹性保持气密密封性能，该塑料材料构成拉链，以便即使通过很弱的力也能脱开，因此，当该塑料的弹性随温度等的变化而改变时，恐怕在进行打开和封闭操作之后不能保持气密密封性能，从而增加泄漏量。这样，上述拉链不能用于包装如液体等这样的、禁止发生泄漏的内容物。
本发明人以前还提出了一种有良好气密密封性能的拉链，该拉链有分别能贴合到凸形钩和凹形钩内部的密封部分，尤其是，一种具有良好气密密封特性的塑料拉链，其特征在于如图21所示，在塑料膜F的表面上形成拉链的凸形钩M2-1、M2-2和凹形钩F2-1、F2-1；在凸形钩M2-1、M2-2的内部形成平行于该凸形钩M2-1、M2-2的连续封紧壁R1，还在凹形钩F2-1、F2-2的内部形成平行于该凹形钩F2-1、F2-2的连续挤压肋R2，这样，该拉链具有保持气密密封特性的优秀性能，并通过连续封紧壁R1和连续挤压肋R2之间的紧密接触而具有抗冲击性，同时还有自密封效果(日本专利登记No.293878)。该塑料拉链的气密密封性能和抗冲击性能优秀，且性能几乎不会由于温度变化而改变，因此很适于包装液体等。不过，还需要发展一种不会损害上述塑料拉链的气密密封性能的滑动器。
因此，本发明的目的是解决前述装有滑动器的塑料拉链以及装备有前述塑料拉链的前述袋子的缺点，并提供一种塑料拉链，该塑料拉链装有滑动器，且气密密封性能优秀，并有不会损害该气密密封特性的滑动器；一种装备有所述拉链的袋子；以及用于制造所述袋子的方法。
发明的简要说明通过本发明人的大量调查研究，可以消除前述气密密封性能不充分的缺点，根据本发明人的提议，发展了一种具有滑动器且能保证密封特性的塑料拉链、一种装备有所述拉链的袋子和制造所述袋子的方法。本发明基于该发展完成。
也就是，本发明提供了一种有滑动器的塑料拉链，包括形成于塑料膜上的一对凸形钩和凹形钩；以及一滑动器，拉链通过该滑动器打开和关闭，其中拉链装备有凸起，该凸起作为滑动器的引导件，分别平行于凸形钩和凹形钩安装在拉链开口部分一侧上，且该滑动器装备有内部引导件，该内部引导件与该凸起配合，这样，该内部引导件位于该凸起和在拉链开口部分侧的钩之间。
同时，本发明提供了所述塑料拉链，其中，内部引导件形成为双面不对称的方式，并在打开操作步骤中形成这样，即它使凹形钩向外打开，然后打开凸形钩，且随后在滑动器的开口端使凸起打开至较大程度，从而使拉链部分打开。
还有，所述塑料拉链有安装在拉链端部开口侧的空心部分，该空心部分允许滑动器的内部引导件装入其中。
而且，该塑料拉链是气密密封拉链，该气密密封拉链装备有分别从拉链的锁定部分到凸形钩内部的可贴合密封部分和到凹形钩内部的可贴合部分。
而且，本发明的袋子装备有塑料拉链，该塑料拉链有滑动器，且该塑料拉链的特征如前所述。
在有滑动器的塑料拉链的封闭端凸出到袋子内部的热封的长度设置成等于或大于滑动器的封闭端到其开口端之间的距离。
生产本发明的袋子的方法的特征在于装备有内部引导件部分的引导结构(guide-constituting)部件具有通过弯曲部分而形成的打开能力和封闭能力，该弯曲部分有与包含袋子的平面垂直相交的弯曲部分的轴线，且该引导结构部件安装在滑动器本体上以构成滑动器，该滑动器在引导结构部件通过该弯曲部分打开的状态下安装在拉链上，随后，该引导结构部件通过弯曲部分封闭，从而将该滑动器安装在拉链上。
附图的简要说明
图1是表示具有滑动器的塑料拉链的主要部分和装备有本发明的塑料拉链的袋子的透视图；图2是表示凸起的主要部分的一个实例的横剖图，该凸起安装在普通塑料拉链上并作为滑动器的引导件；图3是表示凸起的主要部分的一个实例的横剖图，该凸起安装在气密密封塑料拉链上并作为滑动器的引导件；图4是表示空心部分的一个实例的主要部分的透视图，该空心部分在袋子上，滑动器的内部引导件装入该空心部分；图5是沿图4中的线A-A’的横剖图6是表示该凸起的主要部分的放大横剖图；图7是表示滑动器的透视图；图8是沿图7中的线B-B’横剖图；图9是表示该内部引导件的主要部分的横剖图；图10是沿图8中的线C-C’的横剖图，该图表示当图7中的滑动器S安装在拉链上时通过该滑动器打开拉链的步骤；图11是沿图8中的线D-D’的横剖图，该图表示当图7中的滑动器S安装在拉链上时通过该滑动器打开拉链的步骤；图12是沿图8中的线E-E’的横剖图，该图表示当图7中的滑动器S安装在拉链上时通过该滑动器打开拉链的步骤；图13是沿图8中的线F-F’的横剖图，该图表示当图7中的滑动器S安装在拉链上时通过该滑动器打开拉链的步骤；图14是表示凸出的密封部分的主要部分的透视图；图15是表示将内部引导件安装在滑动器上的一个结构实例的主要部分的透视图；图16是表示已经将内部引导件安装在滑动器上时的主要部分的透视图；图17是表示在将滑动器装在拉链上的步骤中的主要部分的透视图；图18是表示在通过使用夹具而将滑动器装在拉链上的步骤中的主要部分的透视图；图19是表示在内部引导件的结构部件翻转的状态下将滑动器装在拉链上的步骤中的主要部分的透视图；图20是表示普通拉链的横剖图；以及图21是表示本发明人以前提出的气密密封拉链的横剖图。
附图的标记说明F塑料膜C拉链部分S滑动器F1-1，F1-2凹形钩
F2-1，F2-2凹形钩M1-1凸形钩M2-1，M2-2凸形钩G1-1，G1-2凸起G2-1，G2-2凸起S-1滑动器的内部引导件S-2滑动器的外部引导件S-3a，S-3b滑动器的左/右结构件H-1，H-2空心部分R1连续的封紧壁R2连续的挤压肋发明的优选实施例下面将参考图1-19介绍本发明的实施例。
图1是表示具有滑动器的塑料拉链和装备有该塑料拉链的袋子的主要部分的透视图，图2是表示安装在普通塑料拉链上的凸起的主要部分的一个实例的横剖图，图3是表示安装在气密密封塑料拉链上的凸起的主要部分的一个实例的横剖图。在这些图中，F是塑料膜，F1-1和F1-2是拉链中的各凹形钩，M1-1是同一拉链中的凸形钩，F2-1和F2-2是气密密封拉链中的各凹形钩，M2-1和M2-2是同一拉链中的各凸形钩，C是包括这些凸形钩和凹形钩的拉链部分，S是滑动器。
如图1、2和3所示，作为滑动器的引导件的各凸起G1-1，G1-2，G2-1和G2-2以平行于拉链部分C的凸形钩(M1-1在普通拉链中，M2-1和M2-2在气密密封拉链中)和平行于拉链部分C的凹形钩(F1-1，F2-2在普通拉链中，F2-1和F2-2在气密密封拉链中)的方式分别安装在拉链C的钩的开口部分侧(图中的上端侧)。滑动器S装备有与前述凸起(G1-1，G1-2，G2-1和G2-2)啮合的内部引导件S-1，这样，该内部引导件位于各前述凸起(G1-1，G1-2，G2-1和G2-2)和在拉链C的开口部分侧(图中的上侧)的凹形钩F1-1、F2-1之间。
图4是表示在袋子上的空心部分的一个实例的主要部分的透视图，滑动器的内部引导件装于该空心部分之中。如图4所示，装备有塑料拉链的袋子的端部通常以热封件HS-5热封。允许滑动器的前述引导部分装入的空心部分H-1，H-2安装在紧邻热封部分前面的位置处，并在开口部分侧(图中的上侧)的凹形钩F2-1/凸形钩M2-1的上部与前述凸起G2-2、G2-1之间。
图5是沿图4中的线A-A’的剖视图。
图6是表示凸起的主要部分的放大剖视图，其中，凹形钩F2-1和前述凸起G2-1、G2-2之间的距离D2优选是尽可能短。尽管由滑动器S的内部引导件S-1(如图7所示)的深度限制，但优选是，距离D2设置成大约1.5mm至0.5mm，凸起的度数α的范围为60至90度，凸起D1的深度至少为拉链宽度D3的至少一半。凸起的形状并没有特别限制，只要它不影响拉链的外观。为了便于安装滑动器S的内部引导件S-1，该凸起的优选形状为半椭圆形形状。在开口侧(上侧)上的凸缘的厚度T为这样，即当在空心部分H-1、H-2附近的凸缘厚度能防止由于上述内部引导件S-1的打开力而拉伸或破裂时就足够。优选是，厚度T近似为200微米。
图7-9分别表示了滑动器S的结构，其中图7是局部剖透视图，而图8和9分别是横剖图。内部引导件S-1的形状如图8所示，该图是沿图7中的线B-B’的剖视图。滑动器S的内部结构和拉链部分C的打开或封闭状态如图10、11、12和13所示，这些图分别是沿图8中的线C-C’、D-D’、E-E’和F-F’的剖视图，且分别表示图7中的滑动器S安装在拉链上的状态。通过使内部引导件S-1在凸起G2-1、G2-2和拉链部分C之间的部分内滑动，可以打开和封闭拉链部分C。
如图10所示，滑动器S在不工作的封闭端处没有内部引导件(因此没有在图中表示)，拉链部分C通过外部引导件S-2封闭。通过如图8和9所示使滑动器S两面不对称，当通过沿图1中的方向“O”移动滑动器S而打开拉链时(在图1中，滑动器表示成两面与图7反向)，内部引导器S-1向外打开凹形钩F2-1(图11)，然后打开凸形钩M2-1(图12)，随后在滑动器的开口端将凸起G2-1、G2-2打开至较大程度(图13)，从而打开拉链部分。相反，当通过沿图1中的方向“P”移动滑动器S而封闭拉链部分C时，拉链部分C和滑动器S的作用相反。当滑动器S到达在拉链部分C端头处的热封部分附近时，内部引导件S-1停止成插入空心部分H-1，H-2(图4中所示)中的状态，如图13中的点划线所示。
在前述状态中，当滑动器S到达袋子10的热封部分HS-5(图4中所示)并封闭拉链时，该滑动器S的功能为防止拉链在滑动器S的开口端部分处打开，同时使操作者有这样的感觉，即能清楚知道滑动器S明显停止。因此，拉链设置成能够防止由于没有完全拉上或由于不明显的停止而发生泄漏。
如图4所示，热封部分HS-5和空心部分H-1、H-2之间的距离L2优选是尽可能短。优选是，空心部分L-1的长度大于内部引导件S-1的长度L4(图8中所示)，但小于滑动器S的长度L3。滑动器S的封闭端和开口端之间的距离(图8中的线C-C’和线F-F’之间的距离)通常为大约5mm，这能够通过在拉链部分的封闭端(如图14所示)处提供一个凸出部分HS-6而防止通过滑动器的封闭端和开口端之间泄漏，其中，热封凸出到袋子内的长度与滑动器S的封闭端和开口端之间的距离(图8中的线C-C’和线F-F’之间的距离)相当或大于该距离。这时，通过如图9所示使内部引导件S-1的开口端侧凹入，能够使滑动器的封闭端和开口端之间的距离减小到L5。
在下面的说明中，将对有滑动器和根据本发明的前述结构的塑料拉链进行详细说明，同时与前述美国专利No.5067208(下文称为“第一美国专利”)和美国专利No.5664299(下文称为“第二美国专利”)比较。第一美国专利中所述的机构与本发明的机构的相同点在于内部引导件通过拉链部分的外部。不过，因为第一美国专利基于使用时易于使拉链部分脱开这一前提，因此，拉链的外部弯曲成弧形。当在打开和封闭操作时施加的力与气密密封拉链同样大时，将不能采用该结构的拉链，因为该弧形引起弯曲。
与之相反，本发明通过在拉链的开口侧中的凸缘部分上提供一个凸起，同时还通过使该凸起的长度和角度保持在合适水平，从而解决了在打开和封闭操作时施加很大的力的问题。因此，本发明的功能和结构与第一美国专利完全不同。在第二美国专利中所述的机构有着这样的结构，即内部引导件直接压开拉链的两个钩的每一个，且仅存在于钩的各侧的外部的凸起是用于正确压开细钩的引导件。
与之相反，本发明的特征在于仅压开在拉链两侧的凸起，完全不管该钩。因此，本发明在功能和结构上与第二美国专利完全不同。
可以说，在第一美国专利中有与在凸起G2-1、G2-2之间穿过的空心部分H-1、H-2等效的结构，在该第一美国专利中，拉链在其上部有凹槽。当采用如第一美国专利所述且能够很容易脱开的专门拉链时，该结构很有效。不过，当施加在该拉链上的打开力与本发明一样时，它需要提供作为拉链引导件的凸起。没有该凸起，拉链不能只通过内部引导件S-1打开，因此，在第一美国专利中所述的结构不能用于本发明。
如第一美国专利所述，为了在有凹槽的情况下停止滑动器，需要在拉链的两端提供用于停止的夹子。相反，本发明的结构中，不需要任何夹子，只需要空心部分，因此与第一美国专利相比明显经济。
尽管对气密密封拉链进行了介绍，但是本发明的实施方式并不局限于此，当然是能广泛用于包括普通拉链的通用拉链。
当通过普通操作来实现本发明时，在将滑动器S装配到拉链部分上时需要极其复杂的步骤，包括使拉链在滑动器的封闭端和打开端封闭；将内部引导件S-1插入在拉链上部的凸起G2-1、G2-2内。而且，在一种试图经济制造具有本发明滑动器的塑料拉链的袋子的方法中，需要将滑动器S装配到拉链部分上，同时通过制袋机来生产袋。因此，因为制袋机的生产率通常为大约60个袋每分钟，滑动器安装速度也设定成同样速度。
为了实现本发明的该目的，该拉链以如图15和16所示方式构成，滑动器S的左右构成部件S-3a、S-3b通过连接基板C-1彼此连接固定，通过形成于该连接基板C-1一部分上的弯曲部分C-2，该连接基板构成打开和封闭方式，该打开和封闭部分装在连接基板的后侧，并有内部引导件S-1，且该打开和封闭部分在粘贴步骤中封闭，这样，该内部引导件S-1安装固定在构成部件S-3a、S-3b之间。
通过利用制袋机，在制造袋子的同时，能够连续执行一系列用于将滑动器S安装在装备有塑料拉链的袋子上的操作。在这些操作中，例如如图17所示，当拉链处于封闭状态时，滑动器S的底部打开，滑动器S从拉链C的上面安装到拉链部分上，并将滑动器S的底部封闭。随后，例如如图18所示，拉链C的顶部通过成细杆形式并插入到钩和凸起G1-1、G1-2之间的打开夹具T-1，T-2打开，所述钩在拉链C的开口侧(上侧)，并在滑动器S的开口端侧，因此，装有内部引导件S-1的连接基座板C-1的打开和封闭部分通过弯曲部分C-2封闭，因此，C-1装在滑动器体内(图19)，随后，夹具封闭。
下面将对专门的制造方法进行详细介绍。首先在第一步中，构成袋子体和成条带形式的气密密封拉链的膜F通过制袋机的端头排出；然后在第二步中，膜F通过热封粘在拉链内容物侧(content side)的凸缘上；随后，在第三步骤中，钻出穿过拉链的开口侧上的钩和穿过凸起G2-1、G2-2的空心部分H-1、H-2；然后，在第四步骤中，滑动器S通过前述方法安装在拉链的顶部，随后，在袋子两端处的拉链部分通过超声波密封机等来进行热封；随后，在第五步骤中，在袋子内的凸出部分(凸出的热封部分)正确成形；随后，在第六步骤中，袋子端头热封；在第七步骤中，在中心线处切开该热封部分，这样，就制成了装备有具有滑动器的塑料拉链的袋体。
下面将参考实例进一步详细说明本发明。
实例制备了一种扁袋，该扁袋三侧密封，为1400mm宽和200mm高，并由干层压的层压膜制成，因此，袋内部包括60微米厚的LL-聚乙烯树脂膜，袋外部包括15微米厚的聚酰胺树脂膜。然后，通过将在内容物侧的凸缘部分热封在扁袋的开口端内部，从而将如图3所示的气密密封拉链装在这样制成的扁袋上，其中，气密密封拉链包括作为结构材料的低密度聚乙烯树脂，且在拉链部分的内容物侧，在拉链部分C中3.9mm宽、2.6mm厚和7mm长的部分处于啮合状态，且凸形钩/凹形钩的凸缘各装有0.6mm长乘0.5mm高的凸起，该凸起在开口侧离凸缘部分的凹形钩F2-1距离为1.9mm的位置处。
如图4所示，在拉链部分的钩和凸起G2-1、G2-2之间有长为11mm，宽为1mm的空心部分H-1、H-2，该空心部分位于离在拉链部分两端的热封部分的一侧距离为0.5mm的位置处。如图14中的凸出的热封部分所示，在拉链部分上的热封部分在拉链的封闭端凸出到袋内6mm，这样，就制成装备有塑料拉链的袋子。而且，所生成的袋子装备有如图7所示的滑动器S，该滑动器S由高密度聚乙烯制成，为11mm长、11mm宽和12mm高，其中，内部引导件S-1的最大宽度为7mm，这样，就制成装备有带滑动器的塑料拉链的袋子。
10个上述类型的袋子作为试样并进行测试。特别是，塑料拉链通过滑动器打开，该袋子装入700毫升水，然后通过滑动器封闭该拉链。随后，通过JIS Z-0238方法检测其抗摔性，其中，待测试的袋子从30cm的跌落高度落下，并成为使袋子和拉链部分的水平部分撞上地板表面的方向。而且，在45Kgf下测试这些试样的抗压强度。结果，在上述抗摔性和抗压强度测试中，所有10个试样都完全没有泄漏。
因此，可以证明，装备有带本发明滑动器的塑料拉链的袋子有极好的抗冲击性和抗泄漏性，因此，能用作在其上将施加冲击或内部应力的包装材料，还可以用作大容量液体的包装材料。
对比实例通过将内容物侧的凸起热封到扁袋开口端的内部，从而将如图21所示的气密密封拉链装到与实例1相同的扁袋上，其中，气密密封拉链包括作为结构材料的低密度聚乙烯树脂，且在拉链部分的内容物侧，在拉链部分C中3.9mm宽、2.6mm厚和7mm长的部分通过各开口侧的长度为2mm的凸缘处于啮合状态，这样，就制成装备有塑料拉链的袋子。而且，所形成的袋子装备有通用类型的滑动器，该通用类型的滑动器由高密度聚乙烯制成，并有这样的结构，即内部引导件插入塑料拉链的凸形钩和凹形钩之间，这样，就制成装备有带滑动器的塑料拉链的袋子。
10个上述类型的袋子作为试样并进行测试，以便以与实例相同的方式测量其抗摔性和抗压强度。结果，在抗摔性和抗压强度测试中，所有10个试样都发现泄漏。
因此，可以判断，装备有带通用类型滑动器的塑料拉链的袋子在抗泄漏性上有问题，因此，不能用作液体的包装材料。
工业实用性具有滑动器的塑料拉链和装备有本发明的塑料拉链的袋子能够提高在普通拉链中所固有的较差气密密封性能，并能作为有滑动器的塑料拉链，且不会削弱其气密密封性能。因此，前述装备有塑料拉链的袋子也可以用于更广泛的用途。
而且，根据制造装备有带滑动器的塑料拉链的袋子的方法，前述滑动器可以很好地装在装备有塑料拉链的袋子上，从而能够简化有极好气密密封特性的袋子的生产，从而能便宜地制成该袋子。
尽管已经介绍了本发明的优选实施例，但是应当知道，可以进行各种变化，且附加的权利要求将覆盖落于本发明的精神和范围内的所有这些变化。
权利要求
1.一种有滑动器的塑料拉链，包括形成于塑料膜上的一对凸形钩和凹形钩；以及一滑动器，拉链通过该滑动器打开和关闭，其中拉链装备有凸起，该凸起作为滑动器的引导件，分别平行于凸形钩和凹形钩安装在拉链开口部分一侧上，且该滑动器装备有内部引导件，该内部引导件与该凸起配合，这样，该内部引导件位于该凸起和在拉链开口部分侧的钩之间。
2.根据权利要求1所述的塑料拉链，其中所述内部引导件形成为双面不对称的方式，并在打开操作步骤中形成这样，即它使凹形钩向外打开，然后打开凸形钩，且随后在滑动器的开口端使凸起打开至较大程度，从而使拉链部分打开。
3.根据权利要求1所述的塑料拉链，其中在拉链端部开口侧安装有空心部分，该空心部分允许滑动器的内部引导件装入其中。
4.根据权利要求1所述的塑料拉链，其中所述拉链是气密密封拉链，该气密密封拉链装备有分别从拉链的锁定部分到凸形钩内部的可贴合密封部分和到凹形钩内部的可贴合部分。
5.一种袋子，该袋子装备有如权利要求1所述的带有滑动器的塑料拉链。
6.根据权利要求5所述的袋子，其中在有滑动器的塑料拉链的封闭端，凸出到袋子内部的热封的长度设置成等于或大于滑动器的封闭端到其开口端之间的距离。
7.一种生产如权利要求5所述的袋子的方法，包括以下步骤形成引导结构部件，该引导结构部件有打开和封闭能力，并通过一弯曲部分装备内部引导件部分，该弯曲部分有与包含袋子的平面垂直相交的弯曲的轴线；将该引导结构部件安装在滑动器本体上以构成滑动器；在引导结构部件通过该弯曲部分打开的状态下将该滑动器安装在拉链上；然后，通过弯曲部分封闭该引导结构部件，以便将所述部件装入滑动器，从而将该滑动器安装在拉链上。
全文摘要
本发明公开了一种有滑动器的塑料拉链，包括形成于塑料膜上的一对凸形钩和凹形钩；以及一滑动器，拉链通过该滑动器打开和关闭，其中拉链装备有凸起，该凸起作为滑动器的引导件，分别平行于凸形钩和凹形钩安装在拉链开口部分一侧上，且该滑动器装备有内部引导件，该内部引导件与该凸起配合，这样，该内部引导件位于该凸起和在拉链开口部分侧的钩之间。本发明还公开了一种装备有上述塑料拉链的袋子和用于有效制造该袋子的方法。具有滑动器的塑料拉链和装备有该塑料拉链的袋子都有极好的气密密封性能，并适用于液体包装，且不会引起泄漏。
文档编号A44B19/26GK1402685SQ00816551
公开日2003年3月12日 申请日期2000年11月7日 优先权日1999年11月8日
发明者葛西寿一 申请人:昭和高分子株式会社