专利名称：防菌包装的制作方法
技术领域：
本实用新型属于材料包装技术领域，提供一类在开启后仍具有防菌功能的包装及 一种单向吸管。
技术背景产品包装有两层含义。一是指产品的容器和外部包扎，即包装器材；二是指包装产 品的操作过程，即包装方法。在实际工作中，二者往往难以分开，故统称为产品包装。产品 包装是为保护产品数量与质量的完整性而必需的一道工序。由于产品的包装直接影响到产 品的价值与销路，因而对绝大多数的产品来说，包装是产品运输、储存、销售不可缺少的必 要条件。(1)保护产品，这是包装的主要目的和重要功能。产品在从出厂到用户的整个流通 过程中，都必须进行运输和储存，即使到了用户手中，从开始使用到使用完毕，也还有存放 的问题。产品在运输中会遇到震动、挤压、碰撞、冲击以及风吹、日晒、雨淋等损害；在贮存时 也会受到温度、湿度和虫蛀、鼠咬、尘埃损害和污染。合理的包装就能保护产品在流通过程 中不受自然环境和外力的影响，从而保护产品的使用价值，使产品实体不致损坏、散失、变 质和变形。(2)提高产品储运效率。包装对小件产品起着集中的作用。包装袋或包装纸上有 有关产品的鲜明标记，便于装卸、搬运和堆码，利于简化产品的交接手续，从而使工作效率 明显地提高。外包装的体积、长宽高尺寸、重量与运输工具的标重、容积相匹配，对于提高运 输工具利用率、以及节约动力和运费，都具有重要的意义。(3)便于使用。适当的包装还可以起到便于使用和指导消费的作用。包装上的使 用说明、注意事项等，对消费者或用户使用、保养、保存产品，具有重要的指导意义。(4)促进产品销售。产品包装还具有识别和促销的作用。产品包装后，可与同类竞 争产品相区别。精美的包装，不易被仿制、假冒、伪造，有利于保持企业的信誉。在产品陈列 时，包装是"无声的推销员"。良好的包装，往往能为广大消费者或用户所瞩目，从而激发 其购买欲望，成为产品推销的一种主要工具和有力的竞争手段。包装还能收到广告宣传的 效果。有时，同种产品的质量可能不相上下，这样，包装就往往会成为消费者或用户选购产 品的主要考虑因素。由于包装的改进，可以使一项旧产品给人带来一种新的印象。由此可 见，包装能够有效地帮助产品上市行销，维持或扩大市场占有率。实现产品包装化，有利于 提高产品质量，丰富产品品种，还可方便销售，有助于推广自动售货和自我服务售货。(5)促进企业收入的增加。优良、精美的包装，不仅可以使好的产品与好的包装相 得益彰，避免"一等产品，二等包装，三等价格"的现象，而且，还能够抬高产品的身价，使消费者或用户愿意出较高的价格购买。从而使企业增加销售收入。此外，包装产品 的存货控制，也比较简单易行。实现产品包装化，还可使产品损耗率降低，提高运输、储存、 销售各环节的劳动效率。这些都可使企业增加利润。我们看到，保护产品是包装的主要目的和重要功能。但目前的包装主要着眼于对产品在流通过程中进行保护，而当用户打开包装时，其对产品品质的保护功能就不尽如人 意了。以我们日常生活中最常接触的桶装水为例，在包装未开启的情况下，其保质期可以 达到一个月或者三个月，而一旦开启包装，实验表明，即便是在清洁环境中的，空气中也有 2000个/m3左右的细菌，再加上室内空气中的一氧化碳、烟雾以及飘尘和微生物，都能随空 气被带入饮水机中，污染纯净的水源，而水体中的病菌再经过一定时间的繁殖，一旦达到危 害人体健康的浓度后，便导致饮用水被二次污染。而我们日常的生活环境中极少能达到上 述的清洁环境，如何防止桶装饮用水被二次污染是目前业界的一大难题。再以某些化妆品为例，其中的活性成分往往很容易跟空气着中的氧气等成分起反 应而失去活性，因此也急需一种能保证在消费者使用该产品后能继续有效保护产品品质的 包装
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种防菌包装，其采用一层或两层功能结 构，当采用一层功能结构时，采用柔性材料、弹性材料及可相对滑动的材料中的一种或他们 的组合作包装材料，当内容物流出包装时，包装通过缩小自身体积以保持内外压力的平衡； 当采用两层功能结构时，外层采用硬质或足以保持容器设计形状的材料，内层采用柔性或 弹性材料，需要保护的内容物填充在内层中，外层内层之间留有缝隙并留有与外界空气相 通的连通孔，当利用重力、内外压力差、包装物的张力作用使内容物流出包装时，空气通过 连通孔进入内外层间的缝隙，维持包装内部与外部环境的压力平衡。当包装材料本身恢复原形的张力会导致空气进入包装内时，配备单向吸管。当采用可相对滑动的材料组合时，其包装结构存在活塞或可相对折的结构，此种 结构能随内容物多少而运动，通过包装材料的运动平衡包装内外的压力。在单向吸管内部设有一个单向阀，此单向阀为片状阀或球状阀，当内容物按照设 计方向流动时，其自动开启，当内容物朝设计方向逆流时，其自动闭合。片状阀的大小与吸管内径相切，当吸管是圆形时，片状阀也为圆形并与吸管主体 有一个使其自由向设计流向运动的连接点，在吸管主体上同时具有能阻止此片状阀向逆流 方向运动的一个凸点或一个环形支撑圈或一根或多根相互交叉与吸管轴线垂直的支撑杆， 设置在设计流向与片状阀的交界处；为防止片状阀意外脱落吸入口中，在距离片状阀直径 之外的吸管内设置与支撑杆相同的阻拦结构，或者将吸管制成片状阀处直径大于两头直径 的结构。吸管设计成在球状阀部分下小上大的结构，当带有球状阀的单向吸管竖直放置 时，其中的阀球利用其自身重力将小于其直径的下方吸管封住，阻止空气从上向下地通过， 当人使用该吸管时，下部液体推开阀球，从阀球与吸管的缝隙间流过，在阀球的上方设置阻 止横杆，阻止阀球被液体带入人口。该防菌包装中的内容物从包装内流出时，空气不进入包装内，不与包装内容物发 生接触，阻止空气中的细菌及其它污染物进入包装污染内容物；或是对进入包装内的空气 进行除菌处理，或是向容器内提供洁净的气体，使其不具有污染性。所述的包装是指将内容物与外部环境隔离的一种构造，其材质包括但不限于玻 璃、高分子材料、金属、陶瓷、木材、合金材料及这些材料中一种或一种以上的组合物。[0019]所述的内容物是指包装内的物质，包括但不限于液体(包括饮用水、碳酸饮料、 果汁饮料、牛奶、果醋饮料、酒类、化妆品类)、膏体(天然或人造膏体)及粉体等。所述的防菌包装，当采用弹性材料包装时，其特征为，包装材料的张力为内容物的 流出提供动力，通过调节出口的大小可以获得需要的流量，需要时可以加入缓冲结构。所述的防菌包装，当采用“可相对滑动的材料组合”时，其包装结构存在活塞或可 相对折的结构，可随内容物多少而运动，通过包装材料的活动平衡包装内外的压力。所述的片状阀特征为，其制造材料可以是塑料、木材、金属或合金材料中的一种或 他们的组合。所述的球状阀特征为，球体材料可以是塑料、木材、金属或合金材料中的一种 或他们的组合。所述的防菌包装，当采用两层包装时，其特征为外层采用硬质或足以保持容器设 计结构的材料，内层采用柔性或弹性材料，需要保护的内容物填充在柔性材料的内层胆中， 外层内层之间留有缝隙但不与外部环境相通，通过在此缝隙间事先通入一定压力的空气或 其他气体，利用气体的压力配合出口控制阀门获得使内容物流出而不与空气接触的目的， 需要时可以在出口设置缓冲结构。所述的“流出”可以通过利用内容物自身重力、内外压力差、内层包装物提供的张 力和供应有压气体等方式实现；所述的“对进入包装内的空气进行除菌处理”可以通过对空气进行过滤，除去其中 的细菌、粉尘等污染物，对空气进行过滤的方法可以是将空气通过活性炭过滤、通过超滤膜 过滤、通过等离子空气除菌装置等，再将此无菌空气通入容器内。所述的“向容器内提供洁净的气体”其特征为洁净无菌，对包装的内容物无污染。 其产生方法包括但不限于以下方式采用电离水的方式，将产生的气体部分或全部通入容 器内；采用气罐存储的方式，事先将洁净无菌的空气或氮气或其他气体以一定压力存储在 容器内，在需要使用时，将此气体通入包装内作为平衡包装内外压力的气体。
图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8都是将本实用新型应用于桶装水的示 例。图9、图10、图11和图12均是本实用新型所述的单向吸管的几种造型的纵向剖面 图及其工作原理的示意图。图13给出一种利用柔性材料(36)与单向吸管(35)组合成的防菌包装构造。图14给出一种采用硬质材料作为外壳(37)并留有空气连通孔(38)，内层采用柔 性材料(36)，出口采用单向吸管(35)组合成的防菌包装构造。图15给出一种包装内内含有活塞结构(39)的防菌包装。图16给出一种单向吸管(35)在生活中的防止互相感染病菌的应用。图17给出一种采用将空气过滤方式实现的防菌包装。图18给出一种在饮水机进气口安置空气过滤装置Gl)的防菌包装结构。图19给出一种在饮水机进气口安置洁净气体产生装置G2)的防菌包装结构。图20给出一种在包装00)上部通入由洁净气体产生装置0 产生的洁净气体 的包装结构。
具体实施方式
下面实施例所述内容仅为本实用新型构思下的基本说明，而依据本实用新型的技 术方案所作的等效变换，均应属于本实用新型的保护范围。实施例1 将本实用新型应用与桶装水的例子图1和图2是将本实用新型的思想应用于桶装饮用水包装的例子之一，其区别在 于连通孔(3、6)的设置位置不同，包装外层(1、幻采用硬质或足以保持容器设计形状的材 料，内层(2、4)采用柔性或弹性材料，需要保护的饮用水填充在柔性材料的内层胆中，外层 (1、5)内层(2、4)之间留有缝隙并留有与外界空气相通的连通孔(3、6)，当水依靠自身重力 的作用流出包装，空气通过连通孔(3、6)进入内外层间的缝隙，维持包装内部与外部环境 的压力平衡，在饮用水的使用过程中，水体并不与空气相接触，可以更长时间地保持水质， 保护人体健康。图3是将本实用新型的思想应用于桶装饮用水包装的例子之一，其仍采用两层结 构，外层(7)采用硬质或足以保持容器设计形状的材料，内层(8)采用柔性或弹性材料，需 要保护的饮用水填充在柔性材料的内层胆中，在外层和内层之间的空间中预充满有压气体 (9)，当出水口开启时，利用有压气体推动水流出，由此也达到了在饮用水使用的过程不与 空气相接触的目的，可以更长时间地保持水质，保护人体健康。图4是将本实用新型的思想应用于桶装饮用水包装的例子之一，其采用一层包装 结构，外层(10)的内表面是光滑的，在饮用水流出时，活塞型结构(12)可以随水位下降而 运动，空气从连通孔(11)进入水桶内，同样地，此法也可以实现在饮用水使用的过程不与 空气相接触的目的，可以更长时间地保持水质，保护人体健康。图5是图4所述情况的一个变型，其采用一层包装结构，外层(1 的内表面是光 滑的，将出水口设计在活塞(14)上，当桶内饮用水流出时，外层(1 与活塞(14)将产生相 对运动，维持内外压力的平衡，同时达到了在饮用水使用的过程不与空气相接触的目的。图6是图3所示情况的一个变型，在图6中，采用一层结构，外层(15)采用硬质材 料制成，桶中不加满水，而是在桶中余下空间中充满有压的洁净无菌空气或其他气体(16)， 利用气体的压力将水压出水桶而不需与外部空气相接触。图7是图2所示情况的改进型，其基本结构仍采用两层结构，外层00)采用硬质 材料制造，内层采用柔性或弹性材料制造，空气连通孔(19)仍设置在桶底，出水口附 近采用漏斗形可以使水充分利用重力的作用流到出水口，设置内胆固定装置02、23)，以防 止柔软的内胆材料堵住出水口，此种设计可以保证桶内水的充分利用。图8是图7所示情况的改进型，其由两部分构成，如图所示的漏斗形外壳04)是 为了保护及维持由柔性或弹性材料包装的水袋(25)，在距离出水口 20cm左右的环面上，设 计有能粘附或固定水袋0 的材料或装置06、27)，可以是胶类物质，也可以是挂钩类装 置，以防止柔性材料堵住出水口。外壳04)除如图所示的情况外，包括而不限于如筒形、圆 弧形、方形、卡通人物及动物造型等形状。实施例2 —种采用单向吸管防止空气进入的防菌包装所述的单向吸管如图9、图10、图11和图12所示，左边均为单向吸管的单向阀示 意图，右边两图分别示意了当液体逆流时单向阀关闭，当液体顺流时单向阀开启的工作原理。如图9所示，吸管主体(25)可由塑料或其他材质制造，直径稍小于吸管内径的圆 形阀片(XT)被一个固定装置08)可活动地安放在吸管内壁上，吸管内的一个凸点09)可 以阻止圆形阀片向下运动，在阀片(XT)上端的一圈突起06)则是为了防止阀片的意外脱 落而被吸入人口而设计的。如图9所示，当液体从上往下流动时，遇到阀片(XT)无法流过， 当液体从下往上流动时，可以轻易推开阀片(XT)流入人口中。图10和图11是将片状阀(27、34)换成了球阀(30、32)，球阀(30、32)采用密度 大于水或者所使用场合的饮料密度的材料制成，在没有吸力的情况下，其利用自身重力将 吸管的下部封堵住，阻止液体从上往下地流动，当由人嘴提供吸力时，液体推开球阀向上流 动。图10和图11中的虚线(31、33)代表一种隔拦构造，可以是垂直于吸管轴线的杆、网或 其他结构，作用是防止球阀(30、32)过度上升而封住了液体的上流管路。图12由于采用了中间大，两头小的吸管设计，可以省去图9中的两处凸起结构 (沈、29)，其他原理相同。图13是一种采用单向吸管(3 和柔性包装材料(36)的最简单的防菌包装示意 图。当液体通过单向吸管(35)流出包装(36)时，吸管(35)中残留的部分将不能流回包装 (36)中，防止了可能发生的污染。图14是对图13所示包装的一种改进，在柔性包装(36)外加一层硬质包装(37)， 在方便携带和使用的同时，更加美观。在硬质包装(37)上留有空气连通孔(38)。图15是带有活塞(39)结构的单向吸管(35)防菌包装。其空气连通孔(38)设置 在底部，硬质包装(37)内壁光滑适合活塞(39)自由运动，当用单向吸管(3 吸食其中液 体或采用外力推动活塞(39)向上挤出液体后，由于单向吸管(35)能阻止空气进入，可以保 持包装内的无空气状态，达到防菌目的。图16示意的是一种单向吸管在日常生活中的应用。当两个或多个人都使用单向 吸管(35)吸取同一杯饮料时，由于单向吸管中的液体不能逆流，可以阻止唾液通过吸管对 饮料的污染，防止潜在的人体之间通过唾液传播病菌的可能。实施例3 通过空气过滤实现防菌功能的包装图17示意了一种通过空气过滤实现防菌功能的包装的原理，在外壳GO)上安装 空气过滤装置(41)，过滤装置可以由市场上提供的任一种具有过滤除菌功能的填料、 滤膜或电子元器件构成。图18给出当将此实用新型应用于安置于饮水机上时的示意图，过滤装置Gl)可 以安装在普通饮水机的进气口上，对进入桶装水的空气进行过滤除菌，达到防菌目的。实施例4 通过产生洁净气体充入包装内实现抗菌的实用新型组合如图19和图20所示，洁净气体产生装置0 可以是电解水产生氢气和氧气的装 置，也可以是氮气或气体气体发生装置。在图19所示的情况中，洁净气体产生装置02)可 以安置在饮水机的入口处，当需要使用桶GO)内水时，洁净气体产生装置G2)产生的气体 进入桶GO)内平衡内外压力，防止外部空气进入桶GO)内污染水质。在图20所示的情况 中，洁净气体产生装置0 产生的气体则通过桶顶部进入桶中，防止外部空气进入桶内污 染水质。
权利要求1.一种防菌包装，其特征为采用一层或两层功能结构，当采用一层功能结构时，采用 柔性材料、弹性材料及可相对滑动的材料中的一种或他们的组合作包装材料，当内容物流 出包装时，包装通过缩小自身体积以保持内外压力的平衡；当采用两层功能结构时，外层采 用硬质或足以保持容器设计形状的材料，内层采用柔性或弹性材料，需要保护的内容物填 充在内层中，外层内层之间留有缝隙并留有与外界空气相通的连通孔，当利用重力、内外压 力差、包装物的张力作用使内容物流出包装时，空气通过连通孔进入内外层间的缝隙，维持 包装内部与外部环境的压力平衡。
2.如权利要求1所述的防菌包装，其特征为，当包装材料本身恢复原形的张力会导致 空气进入包装内时，配备单向吸管。
3.如权利要求1所述的防菌包装，其特征为当采用可相对滑动的材料组合时，其包装 结构存在活塞或可相对折的结构，此种结构能随内容物多少而运动，通过包装材料的运动 平衡包装内外的压力。
4.如权利要求2所述的防菌包装，其特征为在单向吸管内部设有一个单向阀，此单向 阀为片状阀或球状阀，当内容物按照设计方向流动时，其自动开启，当内容物朝设计方向逆 流时，其自动闭合。
5.如权利要求4所述的防菌包装，其特征为片状阀的大小与吸管内径相切，当吸管是 圆形时，片状阀也为圆形并与吸管主体有一个使其自由向设计流向运动的连接点，在吸管 主体上同时具有能阻止此片状阀向逆流方向运动的一个凸点或一个环形支撑圈或一根或 多根相互交叉与吸管轴线垂直的支撑杆，设置在设计流向与片状阀的交界处；为防止片状 阀意外脱落吸入口中，在距离片状阀直径之外的吸管内设置与支撑杆相同的阻拦结构，或 者将吸管制成片状阀处直径大于两头直径的结构。
6.如权利要求4所述的的防菌包装，其特征为吸管设计成在球状阀部分下小上大的 结构，当带有球状阀的单向吸管竖直放置时，其中的阀球利用其自身重力将小于其直径的 下方吸管封住，阻止空气从上向下地通过，当人使用该吸管时，下部液体推开阀球，从阀球 与吸管的缝隙间流过，在阀球的上方设置阻止横杆，阻止阀球被液体带入人口。
专利摘要本实用新型提供一种防菌包装，采用一层或两层功能结构，当采用一层功能结构时，采用柔性材料、弹性材料及可相对滑动的材料中的一种或他们的组合作包装材料，当内容物流出包装时，包装通过缩小自身体积以保持内外压力的平衡；当采用两层功能结构时，外层采用硬质或足以保持容器设计形状的材料，内层采用柔性或弹性材料，需要保护的内容物填充在内层中，外层内层之间留有缝隙并留有与外界空气相通的连通孔，当利用重力、内外压力差、包装物的张力作用使内容物流出包装时，空气通过连通孔进入内外层间的缝隙，维持包装内部与外部环境的压力平衡。该包装能够保护产品，提高产品储运效率，便于使用，促进产品销售，促进企业收入的增加。
文档编号B65D83/76GK201914590SQ201020565098
公开日2011年8月3日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者罗国庆, 覃世想 申请人:罗国庆, 覃世想