专利名称：多隔室热塑包的制作方法
技术领域：
本发明涉及可再闭合热塑包。更具体地说，本发明涉及具有多隔室的可再闭合的热塑包。
可再闭合热塑包在食品包装中经常使用。包通常由一种塑料薄膜制成并具有在底部折迭和在侧边封接的两个侧壁。包在其顶部一般具有一可再闭合紧固件，例如一种粘结剂、一种线结，或在授予Dais等人的美国专利5,140,727中描述的一塑料拉链。
使用这些包的使用者经常在一给定时间需要不只一个包。因此，研制了具有多于一个隔室的包。例如，美国专利4,993,844公开了一种分室袋。但在专利4,993,844中袋的闭合件彼此相对移动，使使用者很难关闭一个隔室而不用挤压另一个隔室中的物品。此外，上述专利描述了一个用于隔室的公共壁，限制了隔室中的可利用的体积。另一个例子是美国专利5,024,536，描述了一个可再封接的有隔室的包。但此专利描述了包的隔室沿隔室底边封接在一起，从而限制了隔室内可利用的体积。
在分室包的领域中提供一种多隔室包则是一种改进，其中所有的隔室可以同时关闭但彼此独立打开，而且其中隔室中可利用的体积最大。
本发明提供了这样一种具有多隔室的可再闭合的热塑容器。在一个方面，本发明是一种多隔室可再闭合热塑包，包括至少两个隔室，每个隔室具有一顶部、一底边，两个相对的侧边以及在侧边和底边连接的两个相对的侧壁，每个隔室具有横穿其顶部的一闭合件，闭合件设置成背靠背，闭合件对齐，每个闭合件的中心点彼此间隔小于1/2英寸(1.27cm)，其特征在于，隔室在隔室顶部附近连在一起，隔室底部彼此不相连。
在一第二方面，本发明提供一种加工一种具有多隔室的可再闭合的热塑包的方法，此方法的步骤包括以折迭形式将一薄膜板折成至少四块a、b、c和d，这些块串联使得块a与块b相邻，块b与块c相邻，而块c与块d相邻；在每个块上设置一闭合件，使所有的闭合件对齐；并且封接四个块的侧边以形成一具有至少两个隔室的包，这样闭合件形成一闭合区以将隔室与外界隔开。
本发明的多隔室包具有优点，因为所有的隔室可以同时关闭，但每个隔室可以独立于其它隔室打开。如果需要，本发明多隔室包隔室中的可利用的体积可以增大，因为隔室不沿底部彼此相连。本发明的另一个优点是多隔室包可以用一整块热塑薄膜制成。
图1是本发明多隔室热塑包的一立体图；图2是图1包的一剖视图；图3是用于图1包中的一闭合件的剖视图；图4是用于加工本发明多隔室的一挤压板的一平面图；图5是图4的板的一剖视图。
图1示出了本发明的一多隔室可再关闭热塑包10。包10包括至少两个隔室15和16。每个隔室15和16具有一顶部、一底部、侧边和两个在侧边和底部相连的相对的侧壁。这样，隔室15有一底边17和两个相对的侧边。隔室16同样也有一底边18和两个相对的侧边。每个隔室还具有一横穿其顶部的关闭件。这样，隔室15具有穿过其顶部的闭合物31，而隔室16具有横穿其顶部的闭合物32。包10还包括将隔室15和16连接在其顶部附近的装置。
隔室15和16的每个侧壁由一层热塑薄膜制成。这样包10包括至少四层薄膜11、12、13和14。每个层11、12、13和14具有一顶边、一底边和两个相对的侧边。层11和12沿底边和侧边连接以形成隔室15。层13和14沿底边和侧边连接以形成隔室16。这样，如图所示，层11是第一隔室的一外层，而层12是第一隔室的一内层。同样，层14是第二隔室的一外层，而层13是第二隔室的一内层。
图2示出本发明包的一实施例的一剖视图。层11、12、13、14可以由任何适当的热塑薄膜例如低密聚乙烯、线性低密聚乙烯、基本为线性的乙烯和C3-C8α-烯烃共聚物、聚丙烯、聚偏氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯、聚乳酸、两种或多种这些聚合物的混合物，或者一种这样的聚合物与另一种热塑聚合物的混合物。如果需要，薄膜可以是一种共挤压薄膜。
隔室15的底边17和隔室16的底边18可以使用任何所需方法形成。例如，底边可以通过折叠薄膜、通过热封、通过超声密封、粘合剂密封或通过任何其它所需方法形成。
隔室15和16的侧边通过使用任何所需的方法沿薄膜层侧边将薄膜层连接在一起而形成。例如，侧边可以由热线密封、热切刀密封、超声密封、粘合密封或通过任何其它所需的方法形成。结果是每两个薄膜层连在一起使两个层一起形成一隔室。这样，在图1和2中，层11和12连接在一起形成隔室15，而层13和14连接在一起形成隔室16。如果需要所有层可以沿侧边连在一起。
包10包括将隔室15和隔室16连接在隔室的顶部附近的装置，这样包10就是一个整体单元。隔室15和16可以以任何所需方式连接在顶部附近。例如，隔室可以由连续或间断的热封或超声封装连接。
或者，如图3所示，隔室可以在由薄膜中的一折痕52在层12和13之间连接。折痕52可以在紧固件之上或之下。在一优选实施例中，折痕52在紧固件的底部之上延伸约0.5英寸。
或者，将隔室15和16连接的装置可以是在层12和13之间连续或间断设置的粘结剂36。粘结剂最好施加在闭合件附近的点上。适当的粘结剂包括任何对薄膜层12和13提供充足的粘性使层保持相连同时隔室15和/或16打开。这种粘结剂包括HM2707和HL2203，从H.B.Fuller可买到。当闭合件沿两个层12和13都设置以使闭合件稳定和对齐时粘结剂就尤为有用。
隔室可以用任何其它适当的方式连接，例如通过挤压一种聚合物如低密聚乙烯。将隔室连接在顶部附近的效果是使对齐的闭合件彼此的移动最小。当闭合件的移动最小时，对顾客而言很容易同时关闭隔室并打开一个或多个隔室。
如图3所示，在一优选实施例中，同时使用了一折痕52和一粘结剂36做为连接隔室的装置。在此实施例中，粘结剂36从折痕点52向下施加在至少在型面31b和32b之间的一点上。此间距可以高至0.5英寸(12.7mm)，但最好粘结剂施加在一宽度从约1/8英寸(3.17mm)至约1/6英寸(1.59mm)的带中。最好粘结剂施加在型面31b、32b之间或型面31b、32b之上。
包10包括一沿每个隔室的顶部设置的闭合件，这样每个隔室15和16都具有一横穿顶部的完整的闭合件。术语“关闭件”在这里限定指一闭合件的一部分。例如，在一拉链闭合件上，一关闭件是拉链的一个或另一个型面，例如一个凸缘型面或一个凹槽型面。在一粘结剂闭合件中，一关闭件是一个或另一个粘结剂条。关闭件可以二次施加、整体于或层压在薄膜上，所有这些都是将闭合件施加到可再关闭的热塑包上的通常公知的方法。
在一实施例中，一双边拉链带可以层压在层12和13的顶部。一双边拉链带的拉链带两边上都具有一塑料拉链型面，即一凸缘型面或一凹槽型面。型面从拉链带的每一侧向外延伸使一个单个的拉链带包含两个从此延伸的型面。
图3示出可用于本发明的闭合件31和32的一剖视图。闭合件31和32可以是任何适当的闭合件。例如，如图所示，闭合件31可以是具有可互锁型面31a和31b的一塑料拉链，而闭合件32也可以是具有可互锁型面32a和32b的一塑料拉链。但如果需要闭合件可以是粘结闭合件或任何适当的可再关闭闭合件。
塑料拉链的型面31a、31b、32a和/或32b沿层11、12、13和14的顶部设置，这样每个隔室沿其顶部具有一完整的闭合件。尽管任意两个隔室上的闭合件可以相同，但不需要必须相同。例如，一个隔室可以具有一塑料拉链而另一个隔室可以具有一粘结剂闭合件。
每个隔室上的闭合件基本彼此对齐，这样对一使用者而言所有的隔室可以用一个运动关闭。以此方式，所有的隔室可以同时关闭。术语“对齐”在此是指型面的中心点排成一排，这样从一前侧图中只能看见一个闭合件，而其它所有的闭合件排成一排基本挡住闭合件并从而基本被挡住。最好闭合件对齐使得中心点彼此相距小于或等于1/2英寸(1.27cm)。更好的是，中心点彼此相距1/4英寸(0.63cm)，而最佳情况是中心点彼此相距1/8英寸(0.32cm)。
如图1-3所示，闭合件定位成凸缘型面31b和32b彼此对齐。在所示实施例中，凸缘型面定位成背靠背。术语“背靠背”在此是指闭合件基本定位成彼此相邻但彼此隔开。在所示的实施例中，闭合件31b位于与闭合件32b相邻，而闭合件31b和32b定位成闭合件彼此相背对。这样，闭合件31b和32b就如所述背靠背对齐。
背靠背对齐使使用者可以轻松地在单个运动中使两个隔室15和16上的两个闭合件31和32互锁。另一方面，闭合件31和32可以彼此独立打开，这样一个隔室可以打开而另一个隔室保持关闭。
在一个实施例中，包可以设计成一个闭合件可以优先打开。换句话说，当包有两个相邻的隔室而塑料拉链横穿其顶部设置时，需要打开一个塑料拉链的力调整成大于需要打开另一个塑料拉链的力。可以使用任何所需的方式调整开启力。例如，一塑料拉链的开启力可以通过改变型面几何形状而调整。实例包括使一个凹槽型面的凹槽较大或使一个凸缘型面的凸缘较薄，或改变闭合件中一个或多个各个搭钩的半径。或者，可以通过改变将塑料的类型改变成具有不同摩擦特性而调整塑料拉链的开启力。
隔室可以是尺寸相等，但它们不是必须如此。最好隔室都具有相等的宽度，但隔室的宽度可以变化。例如，所有的隔室可以具有一6.5英寸(16.51cm)的宽度和一8英寸(20.32cm)的厚度。或者，所有的隔室可以具有一6.5英寸(16.51cm)的宽度，而一个隔室具有一8英寸(20.32cm)的厚度而另一个隔室具有一6英寸(15.24cm)的厚度。
薄膜层的厚度可以相等或者厚度可以变化。例如，如果需要，所有的层11、12、13和14可以具有在2.5密耳(0.0635mm)至5.0密耳(0.127mm)之间的厚度，这是-ZIPLOC牌冷冻包的典型厚度。或者，层可以都具有在1.75密耳(0.0445mm)至2.7密耳(0.0686mm)范围内的厚度，这是ZIPLOC牌贮存包的典型厚度，或者层11、12、13和14可以具有在1.0密耳(0.0254mm)至1.2密耳(0.0305mm)，这是一ZIPLOC牌三明治或快餐包的典型厚度。另一方面，层11、12、13和14可以具有以上厚度任意组合的不同厚度。而且，一个或多个层11、12、13和/或14可以更薄，从0.6密耳(0.0152mm)至1.2密耳(0.0305mm)。各个层的所需厚度取决于多隔室包的最终用途。例如，较厚的薄膜层通常对较长期的存贮有用，而较薄的薄膜厚度对用于短期存放的物品有用。较薄的层还比较厚的层容易依附在包装的材料上。
如果需要，一个或多个层可以微穿孔。术语“微穿孔”意味着在薄膜中穿有小孔。这样一种微穿孔薄膜使隔室适于在其中存放物品，因为微穿孔薄膜使物品可以透气。最好微穿孔或小孔具有在200微米至约900微米范围内的尺寸。如果需要，不同的层在其中可以具有不同的微穿孔图形。例如，层12可以具有在200至300微米范围中的微穿孔，而层13可以具有800至900微米的微穿孔。最好微穿孔的密度是每层薄膜为100至500个微穿孔，薄膜层为6.625英寸(16.83cm)×7英寸(17.78cm)。微穿孔可以在一个层上均匀分布，或者可以以几个微穿孔为一组。此外，不同的薄膜层可以具有不同的微穿孔图形。通常，可以使用任何微穿孔图形的组合。微穿孔可以使用任何常规方法如热针刺器形成。有关微穿孔包更详细的情况在美国专利5,492,705中描述，在此做为参考。
如果需要，一个或多个层可以压印。压印在薄膜表面形成一种图案。于是压印对使用者提供了一个薄层与其它薄膜层不同的一视觉线索，因为图案使光线不同地分散，从而改变薄膜的外形。而且，印有图案的表面比光滑表面更易贴紧贮存的食品上。任何层的组合可以进行压印。
制造本发明包的最优方法从一本领域公知的挤压步骤开始。包由一大块热塑薄膜挤压板制成。图4示出一种挤压板40的例子，可以用来制造本发明的包。板40包括至少四块41、42、43和44，每一块表现为最终包的一薄膜层。这样，块41、42、43和44相当于图1至2中所示包的层11、12、13和14。块41、42、43和44可以是相同的尺寸，或者块的尺寸根据最终隔室的所需尺寸可以变化。
如图所示，挤压板40包含与其为一体的型面31a、31b、32a、和32b。但如果需要，型面31a、31 b、32a和32b可以是后加上的，即在薄膜挤压后施加，或者型面31a、31b、32a和32b可以通过向其层压一拉链带而连到板上。在一实施例中，一双边拉链带在其一侧上具有型面31b而在其另一侧上具有型面32b，此双边拉链带可以层压到板上。当型面与板40整体挤压时，最好型面31b和32b在板40上并排，这样当板40折叠时，如下所述型面31b和32b背靠背。
如果需要，任何或所有块41、42、43或44可以微穿孔或压印。这样，成品包的一些或所有层将微穿孔或压印。而且，如果成品包要具有不同厚度的层，挤压模具出口可以设计成模具间隙不同，从而形成具有多厚度的一挤压板40。当板40折叠时，如下所述，层将具有不同的厚度。
图5示出了板40可以折迭形成本发明的包的方式。板40可以沿线51、52和53折迭。折迭将分别沿折线51和53形成底边17和18。
沿线52的折迭将使型面31b和32b定位成背靠背。折线52还是隔室15和16相连的位置。沿线51和53的折迭可以使型面31a和32a与型面31b和32b对齐以关闭隔室。最好，挤压板在折线52附近变薄，在此称为“薄区”。薄区使折迭更容易。更好的是，薄区小于或等于挤压板其余部分厚度的一半。甚至更佳的是，薄区厚为0.5密耳(0.0127mm)至2.0密耳(0.0508mm)并最好厚为1.0密耳(0.0254mm)至1.5密耳(0.0381mm)。如果薄区太薄，板会很容易撕裂。最好薄区为1/4英寸(6.35mm)左右宽。
如果需要，当挤压板40折迭时，粘结剂可以沿板的背面设置在折线52的任一侧上。这样，当板40折迭时，隔室由折迭线以及沿板设置的粘结剂连接。粘结剂使拉链型面可以更好地对齐，因为型面31b和32b将被固定到位并彼此不能相对移动。通常，隔室还由侧密封件连接。
在板折迭而且施加粘结剂后，板沿包的边热封接。热封接透过包的所有的块或层。热封接可以使用热电阻丝、热封钳或任何其它所需方式完成。这样，就形成了隔室的侧边。
如果需要，板可以在折迭前进行电晕放电处理。电晕放电处理可以在包表面上容易地进行印刷。例如，可以沿一个或多个隔室的底部印有一个条纹，以使使用者可以看见隔室底部的位置。
下列例子不是为了限定本发明的范围。例1提供一种具有两个隔室的多隔室包。第一隔室具有长6.625英寸(16.83cm)×宽7英寸(17.78cm)的尺寸。第二隔室具有长4.75英寸(12.06cm)×宽7英寸(17.78cm)的尺寸。
第一隔室的两个侧壁的平均厚度都为1.1密耳(0.028mm)。第二隔室的两个侧壁的平均厚度都为1.1密耳(0.028mm)。一塑料拉链的一凹槽型面沿第一隔室的外层设置，外层由模型整体挤压工艺形成。同样，一塑料拉链的一凹槽型面沿第二隔室的外层设置，外层由模型整体挤压工艺形成。凸缘型面沿一双边拉链带的任一侧背靠背对齐，拉链带层压到第一隔室的内层顶部上。
两个隔室由在两个内层间的薄膜中的一折线以及由沿包的侧边的侧封接连接。当拉链闭合时折线约位于塑料拉链之下0.5英寸(1.27cm)。层压的双边拉链带从折线向上延伸以使拉链带每一侧上的凸缘型面可以与凹槽型面接触并互锁，从而关闭隔室。例2提供了一种具有两个隔室的多隔室包。第一隔室具有长6.625英寸(16.83cm)×宽7英寸(17.78cm)的尺寸。第二隔室具有长4.75英寸×宽7英寸(17.78cm)的尺寸。
第一隔室的两个侧壁的平均厚度均为1.1密耳(0.028mm)。第二隔室的两个侧壁的平均厚度均为1.1密耳(0.028mm)。一塑料拉链沿第一和第二隔室的顶部都设置。
两个隔室由两个内层之间的薄膜中的一折线以及由设在两个内层之间的粘结剂连接。另外，隔室由侧封接沿包的侧边连接。例3提供了一种具有三隔室的多隔室包。第一隔室具有长8.5英寸(21.59cm)×宽7英寸(17.78cm)的尺寸。第二隔室为长6.625英寸(16.83cm)×宽7英寸(17.78cm)。第三隔室是长4.75英寸(12.06cm)×宽7英寸(17.78cm)。
第一隔室的两个侧壁的平均厚度均为2.2密耳(0.056mm)。第二隔室的两个侧壁的平均厚度均为1.1密耳(0.028mm)。第三隔室的两个侧壁的平均厚度均为1.1密耳(0.028mm)。
一塑料拉链均沿第一和第二隔室顶部设置。一粘结剂闭合件沿第三隔室顶部设置。
隔室由相邻层之间的薄膜中的一折线以及设在相邻层之间的一粘结剂连接。另外，隔室由侧封接沿包的侧边连接。例4提供了一种具有两个隔室的多隔室包。第一隔室具有长6.625英寸(16.83cm)×宽7英寸(17.78cm)的尺寸。第二隔室具有长4.75英寸(12.06cm)×宽7英寸(17.78cm)的尺寸。
第一隔室的两个侧壁的平均厚度均为1.1密耳(0.028mm)。第二隔室的两个侧壁的平均厚度均为1.1密耳(0.028mm)。一塑料拉链均沿第一和第二隔室的顶部设置。
两个隔室由两个内层之间的薄膜中的一折线以及由设在两个内层之间的粘结剂连接。另外，隔室由侧封接沿包的侧边连接。
对相应于图1的层11的第一隔室的外层进行微穿孔。小孔的平均直径为250微米。在层上有500个小孔。
对相应于图1的层14的第二隔室的外层进行微穿孔。小孔的平均直径为850微米。在层上有100个小孔。例5提供了一种具有两个隔室的多隔室包。第一隔室具有长6.625英寸(16.83cm)×宽7英寸(17.78cm)的尺寸。第二隔室也具有长6.62英寸(16.83cm)×宽7英寸(17.78cm)的尺寸。
第一隔室的外侧壁的厚度平均为3.5密耳(0.089mm)。第一隔室的内侧壁的厚度平均为0.8密耳(0.020mm)。同样，第二隔室的外侧壁的厚度平均为3.5密耳(0.089mm)，而第二隔室的内侧壁的厚度平均为0.8密耳(0.020mm)。沿第一和第二隔室的顶部均设有一塑料拉链。
两个隔室由两个内层之间的薄膜中的一折线以及由设在两个内层之间的一粘结剂连接。另外，隔室由侧封接沿包的侧边连接。
第一和第二隔室的内层都经过压印。压印层上的图案为重复的金刚石形。
尽管为示例本发明的目的示出了某些有代表性的实施例和详细情况，但很显然对本领域普通技术人员而言在不脱离本发明范围的前提下可以对在此公开的方法和设备进行许多改动，本发明的范围在权利要求书中限定。
权利要求
1.一种多隔室可再闭合热塑包，包括至少两个隔室，每个隔室具有一顶部、一底边、两个相对的侧边以及在侧边和底边连接的两个相对的侧壁，每个隔室具有横穿其顶部的一闭合件，闭合件设置成背靠背，闭合件对齐，每个闭合件的中心点彼此间隔小于1/2英寸(1.27cm)，其特征在于，隔室在隔室顶部附近连在一起，而隔室的底边彼此不相连。
2.如权利要求1所述的包，其特征在于，隔室由一塑性薄膜的折迭区、一粘结剂、一热封接、一超声封接、一挤压层压或一种其组合方式在顶部附近连在一起。
3.如权利要求1所述的包，其特征在于，在至少一个隔室上的闭合件是一塑料拉链。
4.如权利要求1所述的包，其特征在于，在至少一个隔室上的闭合件是一粘结剂闭合件。
5.如权利要求1所述的包，其特征在于，在至少两个相邻的隔室上的闭合件是塑料拉链。
6.如权利要求5所述的包，其特征在于，一个塑料拉链的开启力大于另一个塑料拉链的开启力。
7.如权利要求5所述的包，其特征在于，塑料拉链的两个型面在一双边拉链带上背靠背对齐。
8.如权利要求1所述的包，其特征在于，隔室的尺寸是变化的。
9.如权利要求1所述的包，其特征在于，侧壁的厚度是变化的。
10.如权利要求1所述的包，其特征在于，一隔室的至少一个侧壁具有小孔。
11.一种加工一种具有多个隔室的可再闭合的热塑包的方法，此方法的步骤包括以折迭形式将一薄膜板折成至少四块a、b、c和d，这些块串联使得块a与块b相邻，块b与块c相邻，而块c与块d相邻；在每个块上设置一闭合件，使所有的闭合件对齐；并且封接四个块的侧边以形成一具有至少两个隔室的包，这样闭合件形成一闭合区以将隔室与外界隔开。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，通过使闭合件与薄膜板成为一体而挤压闭合件、过后将闭合件设置在薄膜板上或向薄膜板层压一拉链带而将闭合件设在所述块上。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，四个块的侧边由一热电阻丝封接、一热封接钳封接、一超声封接或一粘结剂封接而封接。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述块的尺寸相同。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述块的尺寸变化。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，挤压板厚度变化，这样所述块厚度变化。
17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，挤压板包括一板在其中折迭的薄区。
全文摘要
本发明公开了一种具有至少两个隔室(15,16)的多隔室可再闭合热塑包(10)。每个隔室具有一顶部、一底部、侧边和两个在侧边和底部相连的相对的侧壁。每个隔室具有一横穿其顶部的闭合件(31、32),闭合件设成背靠背并对齐,使得每个闭合件的中点相距小于1/2英寸(1.27cm)。隔室在隔室顶部附近连在一起,而隔室的底部被此不相连。本发明还公开了一种加工此包的方法。
文档编号A44B19/16GK1248949SQ98802881
公开日2000年3月29日 申请日期1998年1月9日 优先权日1997年1月31日
发明者扎因·E·M·萨德, 理查德·道金斯, 迈克尔·J·克路西, 威廉·D·普赖斯 申请人:S·C·约翰逊家贮公司