专利名称：浸泡袋的制作方法
技术领域：
本发明涉及可流动材料的包装，特别是，但并不仅仅是象茶叶或咖啡一类的可浸泡物质的包装。包装袋中带有一种装置，可在浸泡之后向袋内的被包装物施加压力，将袋内的液体挤出。
茶叶通常成袋出售，包装袋由多孔材料制成，浸泡时将茶叶袋放入装有热水的茶杯或茶壶中。在大多数情况下，喝茶之前都要将茶叶袋从热水中取出。
当这些袋从浸泡液中取出时，通常带有很多液体。这使得这些袋很难处理，因为袋中浸满了液体，容易滴到甚至弄脏使用者的衣服、桌布等。
为了克服，至少是减轻这些问题，人们进行过许多努力，使包装袋装上某种装置，以便包装袋使用后，藉它从袋中挤出或拧出至少一部分液体。
美国专利说明3,539,355、3,237,550、2,881,910、2,878,927和2,466,281曾公开带有拉线的浸泡袋，拉线穿过袋壁上的孔。然而，干的可浸泡物质在使用前就有可能漏出袋外，而孔本身也降低了包装袋的强度，使其容易撕裂而使被包装物漏出，并且在挤压时，液体有可能从孔中溢出。
WO91/13580公开了类似的例子，其中拉线藉穿过袋壁的钉可固定在适当的位置上。这种方法也同样会在拉线拉力作用在包装袋上的部位产生泄漏和局部强度降低。
可挤压包装袋的实例还包括US3,415,656、WO92/06903和WO93/19997等，它们都是由两层矩形薄片材料沿其周边热封在一起而形成的封套。一环形拉线被预埋在热封区域而将其安放在包装袋中，环形拉线至少热封在一边，而在远离这边的另一边，环形拉线的端头从热封区露出袋外。这种布置形式带来另一些潜在的问题。当包装袋收缩时，预埋拉线的热封部位产生应力，如果热封遭到破坏，则包装袋开裂。由于这种现象很容易发生在袋的底部，因此可马上导致固体包装物泄漏。此外值得注意的是，以前的这些专利申请并没有提出怎样才能经济地生产这些可浸泡物包装袋。
本发明的目的是提供一种至少能克服以往包装技术存在的某些缺点的可挤压式浸泡物包装袋，或者至少为用户提供一种有用的替代物。
本发明将提供一种用于盛装可流动浸泡物的包装袋，包括一个由多孔材料制成的封闭袋，该封闭袋由第一边、与第一边相对的第二边及其它两边组成，所述的包装袋带有一拉线，拉线通过位于靠近第一边一端的第一引出点和靠近第一边另一端的第二引出点从袋内引出，包装袋的特征在于，在其靠近第二边两端处和沿所述其它两边中间某处设有拉线约束装置，其布置方式为，当沿基本相反的两个方向拉动拉线的两端时，可使拉线与它所与之接触的边产生相对运动，从而使包装袋压缩。
最好采用点熔接的方式对拉线进行约束，约束点最好位于靠近所述两侧壁中点的部位。
现结合本说明书附图对本发明做详细说明，其中的最佳实施例不是限定性的。
图1为本发明的包装袋。
图2示出一种引用于测定象本发明这样的可挤压式浸泡物包装袋挤压效率的装置。
图3为与本发明的浸泡物包装袋一并进行测试的各种可挤压式包装袋。
本发明的包装袋形状最好是矩形或正方形，在不脱离本发明实质的条件下也可选用其它形状。该袋最好用于包装茶叶，不管是红茶、绿茶、乌龙茶还是鲁依波斯茶(rooibos)等，除香料、色素、增甜剂、增白剂、维生素添加剂等以外，也可以用于包装咖啡一类的其它可浸泡物。茶叶或咖啡也可以与速溶的或粉末状的茶叶或咖啡混合。
包装袋包括一封闭袋1，和一拉线3。袋可由多孔材料如滤线、细棉布、尼龙，聚丙烯或其它合成材料网状物或类似材料制成。袋1可由两片密封(最好是热封)而成，也可由一长方形单片或条带沿其中部折叠后沿自由边密封而成。采用单片折叠方法更好一些，因为这可以最大限度地增加折叠边的浸泡效率。
袋1具有第一边6、与第一边相对的第二边9(如这两边可基本上相互平行)和两个侧边12a及12b。本发明的包装袋的形状如图1所示最好是矩形。
拉线3可以是棉的或塑料制成的带或线或类似的东西。拉线至少有一部分装在袋内，其余部分则从引出点15a和15b引出，引出点位于靠近第一边6两端的位置。
拉线3在袋内受到位于靠近第二边9两端的18a和18b两点以及分别位于两侧边12a和12b中部的两点21a和21b的约束。约束点18a、18b、21a和21b就如同滑轮一样，允许拉线3相对它们运动，即在它们之间滑动。这可以通过采用象附加松松地固定的钉(staples)或在适当部位设置点熔接(spot weld)、线熔接(line weld)或密封一类的现有技术中的方法来实现。当使用滤纸时，最好采用点熔接方式。熔点直径在大约2～5mm之间比较合适，最好在大约3～4mm之间。
专利发明者发现，若将拉线固定(即固定后不能移动)在第二边9上，一般来讲是不可取的。这是因为当拉动拉线时，两片之间的密封容易破损，致使袋内物品漏出袋外。
拉线在袋内这样布置即使拉线的两部分在约束点18a、18b、21a和21b之间相互交叉。这样，当向基本相反的两个方向拉动拉线时，可使包装袋压缩，并从袋中挤出多余的液体。
拉线装在袋内的部分最好在密封前就先放入袋的两片之间。这可以通过采用我们英国专利使用说明9321034.2(案号F7068)中公开的方法来实现。因此应认为上述专利申请说明应作为参考资料包括进来。
标签24可采用现有技术中胶接或钉住的方法与拉线的一端，但最好是两端，相连接。标签可以是任何形状，如矩形、正方形、三角形或圆形，可以象图1所示做成可分开的形式。
现结合下面的非限制性实例对本发明的浸泡袋，特别是其表现出来的优越的挤压效率进行说明。
本发明的浸泡袋是从具有优越的挤压性能即“挤压效率”的如英国专利申请9322995.3中公开的多种设计方案中筛选出来的。其效率被定义为从浸泡袋中挤出的液体质量除以该袋在挤压前所吸收液体质量的百分比。
很明显，用手工方法来挤压浸泡袋以得到有意义的测量结果是不可靠的。拉动拉线的速度、拉力大小和方向都会影响测量结果。因此我们制作或确切地说改制了一台可采用标准方式来模拟这一操作过程的设备。
该设备为一台ZWICK拉伸试验机1445，是市场上有现货供应的全自动设备，可将试件放在装载台上测定某些选择的参数。为测定挤压效率，我们对设备进行了改造，使其能拉动各种不同的可挤压式茶叶袋的拉线端，从袋内挤出液体，并收集和测定挤出液体的质量。输出的数据送入计算机进行存储和分析。
改制的拉伸试验机的测试区域如图2所示。图中一个测试袋50装在测定装置内，以使拉线53的两端各绕过一个支承轮(messing wheel)56后由夹紧装置59牢固地固定。每个支承轮56固定在一垂直向上伸出的铁棒62上，铁棒从台面65上垂直伸出。两支承轮设在同一水平面上，保持165mm间距。夹紧装置59与两支承轮56距离相等，其初始位置高于两支承轮56所在水平面105mm。当台面65以预定速度相对于夹紧装置59向下运动时，便产生挤压作用。
采用下列测定参数传感器负荷能力500N测试速度1000mm/min预加载速度50mm/min预载荷Fv0.1N断裂识别(break recognition)50N采用摄像机来记录包装袋的挤压过程，以便重现和分析挤压过程。录像带和记录曲线一起用来计算包装袋的实际挤压力(N)和拉线的拉断力。通过以不同速度重放记录挤压过程的录像带，我们现已深入掌握了挤压过程的实质。我们还用肉眼检查了所有挤压过的包装袋，刚挤压完毕便作上标记，而后将其展平，检查袋的关键部位，如熔接缝、拉线引出点和熔接点等部位是否损坏。
被检验的包装袋还包括图3中所示的包装袋(即3a至3g)。
浸泡袋，在此情况下为茶叶袋，是借助于定制的装置用手工方法制作的，而且尽可能做成标准袋。拉线则有意识地做得比市场上的带拉线和检签的包装袋长一些，其目的仅是使线绳有足够的长度，便于将袋整齐地固定在拉伸试验机上。
试验过程如下先在分析天平上称得干袋的质量，然后将袋浸入烧开的软化水中一分钟，之后送到拉伸试验机将其夹在夹紧装置上。先前所做的试验表明，夹紧装置对顺利完成挤压试验是至关重要的。理想的夹紧装置是一个带螺钉的夹紧装置用以固定拉线。
拉伸试验机开始加载，由一最大负荷能力为500N的传感器跟踪挤压过程(见下面的试验参数)。当被拉动的拉线的两端相互远离时，机器自动记录下作用在袋上的力，同时作用力曲线显示在屏幕上并记录在记录纸上。当拉伸试验机对茶叶袋挤压完毕，茶叶袋从夹紧装置上卸下，然后就测定并记录袋的质量。
每个袋的“挤压效率”是指从湿袋中挤压出来的液体质量(即挤压液体)与挤压之前湿袋所吸收的液体质量(即吸收液体)之比，并以百分数表示。换句话说也就是，未挤压的湿袋的质量与挤压过的湿袋质量之差除以未挤压的湿袋的质量与未挤压的干袋质量之差后乘以100。
我们发现，利用这一参数和挤压过程的记录曲线及录像带可以提供可挤压包装袋所起的作用和如何实现这一功能的非常有用的画面。
试验及计算结果如下挤压试验(质量单位g，三个试样测定结果的平均值)<
(NB点熔接直径为4mm)这些试验结果说明本发明的浸泡袋(图1)在按上述定义的挤压效率方面优于上述其它被试的浸泡袋。
试验结果还启示我们，那些拉线可在袋内自由滑动的包装袋，与拉线固定(即永久固定)在袋底的浸泡袋相比，具有更高的“挤压效率”。将图3e-g所示的包装袋有关的试验结果作一比较时，这一点可以看得更清楚。
图3e中，拉线固定在袋的底部。图3g中的拉线通过点熔接在袋的底部受到约束，但在每个角部的轻微过密封使拉线相对熔接点的滑动受到一定阻力。而在图3f中，拉线仅通过点熔接受到袋的底部的约束，从而拉线可在熔接点和袋底之间自由滑动。拉线相对于袋底越能够自由运动，则袋的挤压效率越高。这可能是因为，当拉线固定在袋的底部时，袋只能沿一个方向(即从上向下)收缩，而当拉线可在熔接点和袋底之间自由滑动时，袋可沿两个方向(即从上向下和从一侧向另一侧)收缩。
此外还注意到，拉线固定的袋在挤压过程中肯定更容易损坏，如拉线会使袋的底部撕裂。
上文对本发明及其所采用的优选实施例进行了说明。然而应该知道，一个熟悉本技术领域的人也将容易理解包装袋的各种各样的改进都是可能的。因此应该理解，提出上述的优选实施例仅仅是为了完全公开本发明。为寻求保护的专利权的范围将通过下面的权利要求书予以明确。
权利要求
1.一种盛装可流动的可浸泡物的包装袋，它包括一个由多孔材料制成的封闭袋，该袋由第一边，与第一边相对的第二边和其它两个侧边组成，所述包装袋设有一拉线，拉线通过位于第一边一端附近的第一引出点和位于第一边另一端附近的第二引出点从袋内引出，包装袋的特征在于，它带有一种装置可在第二边两端附近和沿其它两边的某一中间点对拉线进行约束，其布置方式为，当沿基本上相反的两个方向拉动拉线两端时，使拉线相对于与之接合的边运动，从而使包装袋受到压缩。
2.如权利要求1所述的包装袋，其中，约束装置为多个熔接点。
3.权利要求1所述的包装袋，其中，拉线在所述其它两侧边的中点附近受到约束。
4.一种基本上如附图1所描述的包装袋。
全文摘要
一种用于盛装可流动的浸泡物的包装袋，包括一个由多孔材料制成的封闭袋(1)。袋(1)由第一边(6)、与第一边相对的第二边(9)和其它两边(12a、12b)构成。包装袋还带有一拉线(3)，拉线由位于第一边(6)一端附近的第一引出点(15a)和位于第一边(6)另一端附近的第二引出点(15b)从袋内引出。装置(18a、18b、21a和21b)用于在第二边(9)的两端附近和其它两侧边(12a、12b)中间点(最好在中点附近)对拉线(3)进行约束。其布置方式为，当沿基本相反的两个方向拉动拉线(3)时，可使拉线(3)相对于与之接合的边运动，从而使包装袋受到压缩。
文档编号B65D85/804GK1135742SQ94194236
公开日1996年11月13日 申请日期1994年10月31日 优先权日1993年11月8日
发明者R·H·A·哈克, J·J·库帕斯, C·S·麦克连 申请人:尤尼利弗公司