专利名称：可重新封闭的袋的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于存储诸如但不限于粉末或颗粒状洗涤剂、宠物食 品、咖啡、谷类食物等产品的袋，其中所述袋具有使袋容易打开的弱 线和重新封闭部件。
背景技术：
柔性袋今天用来包装各种各样的包括颗粒状洗涤剂在内的消费 品。为了用作包装，这些袋必须在运输和存储处理期间不易打开。目 前上市的洗涤剂袋具有几个缺点。第一，目前的袋不借助剪刀、刀子 或其它器具是难以打开的。消费者常常试图撕开所述袋，最终结果是 使内容物洒出来。此外，袋和印刷在袋上的任何文字可因为打开动作 的拉扯和拉伸而变得扭曲。第二， 一旦打开后，目前的洗涤剂袋不提供切实有效的部件来重新 封闭袋。重新封闭袋的能力是^(艮多消费者所期望的。这对于大型号的包 装更是如此。迄今为止，用于重新封闭此类袋的方法仍不令人满意。这 些方法包括拉锁和胶带以及筒单的折叠机构。前述方法的主要缺点是袋 的内容物对重新封闭部件造成污染，从而无法使部件形成可靠的、可重 新使用的密封。此外，筒单的折叠机构不提供对于产品泄漏的防护。因此，仍存在对于用于包装消费品的容易打开(即，不借助刀子、 剪刀或其它器具)的柔性袋的需求。仍存在对于在袋打开之后可由消费 者用以牢固地重新封闭所述袋的机构的额外需要。重新封闭机构优选地 应当不受任何污染的影响。发明内容本发明通过提供包括易于打开的弱线和重新封闭部件的袋满足了前 述需要，其中所述袋包括前片、后片和相对的侧片，所述各片被密封到 一起以提供顶部和底部，并且其中所述弱线围绕所有的前片、后片和侧 片延伸，以便可将顶部从袋的其余部分完全移除，并且其中所述重新封 闭部件邻近弱线附连到前片、后片和侧片。本发明还提供一种由膜网来制成袋的方法，其中所述膜网沿着一台 或多台机器在纵向上传输，在薄膜平面内的垂直方向为横向，所述方法包括以下步骤(a) 大致在横向上提供基本上横穿膜的整个宽度的弱线；(b) 邻近弱线附连重新封闭部件；(c) 裁切和密封所述膜以形成包括弱线和重新封闭部件的袋。其中步骤(a) 、 (b)和(c)在同一台或单独的机器上以任何次序执行， 优选地步骤(a)和(b)在步骤(c)之前完成；并且沿着网以固定间隔重复步 骤(a)、 (b)和(c)以形成多个袋。
图l和2是本发明的袋的透视图。 图3是本发明的袋在已经完全移除顶部之后的透^L图。 图4是膜网的一部分的图解视图，图示说明本发明的方法实施方案。 图5是膜网的一部分的图解视图，图示说明本发明的备选方法实施 方案。具体实施方式
现在将详细参见本发明的优选实施方案，附图中示出了其实例。 应当理解，本文用来描述袋的片的术语"前，，和"后"仅用于表示取 向并且换句话讲是可互换的。如后文更充分讨论的那样，本发明涉及 一种用于包含颗粒状、粉末状或其它内容物(优选地为颗粒状洗涤剂) 的柔性袋，其具有弱线以帮助打开。图1和2示出了根据本发明制成 的一种尤其优选的袋IO。其显示袋10具有前片12、后片14和侧片16 和18，其中每个片均具有上边缘20和下边缘"。袋IO也具有顶部24 和底部26，它们均通过沿着上边缘20和下边缘"将前片12接合到后 片14上进行密封。袋10在前片、后片和侧片12、 14、 16、 18中的每 一个上均具有弱线28。图3示出了在已经将顶部24完全移除后的袋， 并显示了重新封闭部件32。袋材料本发明的袋由以下材料制成，所述材料包括但不限于聚合物膜、 机织材料、非织造材料，优选地为聚乙烯膜，更优选地为单层材料、共挤出材料、两层层压材料、三层层压材料和金属化层压材料，所有 材料具有或不具有漆涂层。如本发明所述的袋可用本领域所知的任何 方法制成。 一种用材料的连续网形成柔性袋的方法已为本领域所熟知并描述于授予Muckenfuhs的美国专利5, 054, 619中。依照下面更详细 描述的本发明的优选实施方案，图4中所示的材料的连续网30在纵向 (MD)上进行传输并大致在横向(CMD)上具有大致横穿网30的整个 宽度的弱线28，并且重新封闭部件32大致在横向(CMD)上邻近弱线 28进行附连。图4所示的重新封闭部件32包括一个环条34和两个钩 条36。 弱线依照本发明的袋的容易打开的特征在于在所期望的袋破裂或分离 轨迹上弱化膜材料。弱线延伸穿过袋的前、后和侧片中的每一个。这使袋的整个顶部在 打开时能够被分离。弱线将减弱膜的强度，使得它可经受住正常的填充、包装和处理操 作，但容易被消费者打开。这种性质通过减弱初始膜的梯形抗撕强度来 实现。减弱梯形抗撕强度也极有可能伴随有抗拉强度的损失。弱线通过以下测试方法来表征a)在薄塑料片上测试拉伸特性的 ASTM D-882标准测试方法，和b)用梯形法测试非织造织物抗撕强度的 ASTM D-5733标准测试方法。根据ASTM D-882和ASTM D-5733,弱线 必须平行于样本的最短边(即，宽度)。弱线必须覆盖样本的整个宽 度并且必须相对于样本长度居中。用于起始梯形撕裂样本的切口的槽 缝必须在弱线的顶部。用从上述标准测试所获得的三个参数来表征弱线。第一个参数为 屈服应力值。优选地，在ASTMD-882拉伸试验中，弱化膜的屈服应力 值应当不小于未弱化膜的屈服应力值的90%。第二，弱化膜的最终或破 裂应力值优选地应当不低于未弱化膜的屈服应力值L的90%。第三，弱化膜的依照ASTM D-5733的平均梯形撕开力优选地应当 小于4Kgf。此外，弱线可具有图案。那些图案可呈连续线、虚线或它们的组 合的形式。然而，最优选的图案是虚线，其中虚线由多个划线段构成。 每个划线段的长度约为0. 12,至4. 4mm，优选约为0. 3mm至2m迈，更优选约为0. 6mm至lnun。相邻划线段之间的距离约为0. 4mm至4mm，优 选约为l咖至3mm，最优选约为1.5niffl至2fflm,划线深度将取决于膜的 厚度而变化。沿着弱线在某个点处可提供起始凹口。起始凹口提供更容易撕开 的区域，因为划线较深。如果弱线跨越其中也存在竖直密封的后片， 则起始凹口使弱线容易撕过所述竖直密封的多个层。产生弱线的方法可用以下方法产生弱线，所述方法包括但不限于划线、打孔、化学 处理，优选地激光划线、激光打孔、机械划线、机械打孔、压花方法、 或这些方法的组合。优选地在将膜制成袋之前在膜上加工弱线。在柔性膜上加工弱线的一种方法采用至少一束激光。首先，将功率 足以蒸发一部分膜材料的激光束聚焦到膜上。使用激光技术允许很精确 地控制深度或穿透程度从很浅的划线到完全穿透薄膜。可采用利用任 何形式的电磁辐射的激光。用于本发明的适用激光包括基于C02气体的那 些激光。膜的速度和激光束的运动均取决于所期望的划线图案和深度以及所 用膜的种类。用于激光划线膜的适用方法公开于均授予American Can Company的美国专利3， 626， 143、 3， 790， 744、 3， 909， 582和授予American National Can Company的美国专利5， 158, 499和5， 229， 180;授予LPF Verpakkingen B. V的美国专利5， 001， 325;授予Wavin B.V的美国专利 4， 743， 123;均授予Dainippon Printing Company的日本专利09133018、 07008283和06103200。用于产生弱线的另一种适用方法是使用刀片。将刀片安装在印花 圓筒上，印花圆筒被直接安装在膜加工机器上，以便在袋成形之前制 成切口。可采用不同的刀片图案来得到不同的弱线图案。也可在加工 期间改变施加到刀片上的压力，以控制切口的尺寸和深度从而保证袋 能够容易打开。压花是产生弱线的另一种备选方法。压花技术借助于压力、温度、 时间和变形轮廓在特定区域上使膜弱化。所期望的结果通过改变压花轨 迹处的厚度和/或材料结构来得到。用于压花的基本设备包括能够压靠后 板的密封夹具。将变形轮廓或图案固定到夹具上并进行加热。在变形轮 廓和后板之间紧压膜。影响该工艺的已知主要变量是加热温度、冷却温度、压力、加热时间、冷却时间、压花时的膜张力、压花后的膜张力、 后板材料、后板厚度、后板温度、夹具图案和夹具厚度。压花单元将安 装在膜开巻工位的后面，优选地结合到包装设备线中。适用的压花实例描述于授予American National Can Company的美国专利5， 878， 549中。 重新封闭部件重新封闭部件优选地能够抵抗袋的内容物的污染。它的主要目标是保护装在袋中的颗粒产品免于漏出、受潮和可能影响产品完整性的其它外部因素。这种重新封闭部件优选地包括连接到柔性袋的机械紧固件，更优选地为钩-环或钩-钩类型，其允许消费者能够随着袋中产品的使用 而打开和牢固地封闭所述袋很多次。所述部件包括将紧固材料放置在袋的相对片上。尽管设想了其它构 型，但在一个优选的实施方案中，所述片为前片和后片。紧固件可以是 一次性材料或是工业材料。理想的是采用一次性材料来优化成本。机械 紧固件可为任何形状和尺寸，并可处于任何位置。重新封闭部件组件的 特定构型应使得袋可在装在其中的产品的整个使用期间被密封。"被密 封"是指当将袋侧倾时没有产品漏出。具体地讲，重新封闭部件的特征 在于从紧固件的一个组件剥离另一个组件所需要的能量。这种能量优选 地不应当小于2.4Kgfmm/每Kg装在袋中的产品。在一个优选的实施方案中，环材料具有小于40克/平方米(gsm)， 更优选小于30gsm的基重。优选地，钩材料的基重小于200gsm。具体地 讲，已经发现环材料例如由法国的Aplix所供应的N29特别有效。对于 钩而言，低基重的挤出聚丙烯钩例如法国的Aplix所供应的Aplix 963 是优选的。重新封闭部件旨在与有助于打开袋的上述容易打开的部件协同工 作。将至少一件机械紧固件放置在袋的一个片上，同时将一件配合紧固 件放置在袋的相对片上。优选地， 一件机械紧固件为粘附到袋内部的水 平条带，最优选地将两个相互作用的水平条带在弱线的正下方粘附到前 片和后片的内部。可通过粘合剂将这些机械紧固件粘附到袋上。粘合剂可以是热熔 融粘合剂或是压敏粘合剂。就在将所迷片施用到袋上之前，将热熔融 粘合剂施用到机械紧固件上。压敏粘合剂被粘附到紧固件上成为一体。将这些机械紧固件施用到袋上可以不同的方式来实现。 一种方式是 在生产袋之前将这些紧固件粘附到膜上。在这种情况下，在正在制备膜 网之时或是在机器上将膜网从巻上开巻之时，将机械紧固件的片附连到 膜上。在本发明的一个备选实施方案中，可将袋预成形，并且可将机械 紧固件在袋已经如此成形之后粘附到袋上。然而，在本发明的一个优选实施方案中，将钩-环粘附到平膜上。最 优选地，将一个环条和两个钩条或一个钩条和两个环条邻近弱线施用到 平膜上。这使重新封闭部件能够离开袋长度密封线以外，同时基本上完 整地围绕袋开口设置重新封闭部件，以允许消费者完全封闭袋。如果重 新封闭部件的施用过程与袋成形过程分开并在不同的机器上进行，则从 在把膜转换成袋之前的巻稳定性的观点来看，这提供明显的优点。根据本发明的该实施方案，其提供了用于由膜网形成袋的方法，其 中所述膜网沿着一个或多个成形机在纵向上进行传输，在膜平面内的垂直方向是横向，所述方法包括以下步骤(a) 大致在横向上提供基本横穿膜的整个宽度的弱线；(b) 邻近弱线附连重新封闭部件；(c) 裁切和密封膜以形成包括弱线和重新封闭部件的袋；并且 其中步骤(a)、 (b)和(c)可在同一台或单独的机器上以任何次序执行，优 选地步骤(a)和(b)在步骤(c)之前完成；并且沿着网以固定间隔重复步骤 (a)、 (b)和(c)以形成多个袋。在一个笫一实施方案中，大致在膜网的横向上施用钩，而大致在膜 网的纵向上施用环条。在图5中，显示了优选的第二实施方案。将钩36和/或环34的一系 列补片邻近弱线28施用到膜网30上。这具有以下优点允许在相邻的 补片之间产生间隙以减少钩或环的使用来降低成本，同时仍使袋有效封 闭。作为另外一种选择，使用补片会使钩的施用能够作为在膜网纵向上 的一系列施用^皮进行。与如上文中所述的在横向上的施用相比，这通常 更容易执行，并且也使钩和环在袋中相对于彼此的方向相匹配以优化封 闭性能。实际上，可将补片以横向和纵向之间的任何角度施用到膜网上 来控制封闭性能。在一个优选的方法中，采用一台机器来执行步骤(a)和(b)，并采用 处于不同位置的单独的机器来执行步骤(c)。在另一个优选的方法中，采用三台单独的机器在三个单独的位置独 立地执行步骤(a)、 (b)和(c)。在这两种情况下，执行步骤(a)和(b)的机 器将在步骤开始时展开膜，然后在步骤结束时重新将膜巻成巻，使得膜 可容易地传输到下一台机器来执行下一工序。这两种优选的方法具有分 开不同工序来制造最终袋的优点。这种分开允许使用较小数目的高速机 器来执行步骤(a)和(b)，从而生产预先加工好重新封闭材料和弱线的膜， 然后可在多个制袋机上加工所述膜，制袋机通常以比执行步骤(a)和(b) 的机器更慢的速度运行。这使得资本投资较低，因为仅需要少量机器来 执行步骤(a)和(b)。这也使得加工效率更佳，因为步骤(a)和(b)不与步 骤(c)的复杂制袋过程相干扰。这也允许选择建立预先加工好重新封闭材 料的膜的离线库存，以确保可一直提供膜给步骤(c)。而且，这使步骤(a)、 (b)和(c)能够独立进行，从而允许容易地加工没有任何弱线或重新封闭 材料的袋，或者只有弱线或重新封闭材料的袋，或者既具有弱线又具有 重新封闭材料的袋，而不用大改机器或工艺设定。优选地，袋成形步骤(c)包括以下步骤折叠膜以形成前片、后片和 相对的侧片，邻近膜的相对边缘进行密封以形成后密封，以及裁切和密 封膜以形成顶部和底部密封。在本发明的一个优选实施方案中，执行工序(b)和(c)使得重新封闭 部件围绕袋内部上的基本上所有的前片、后片和侧片延伸。
权利要求
1.一种包括易于打开的弱线(28)和重新封闭部件(32)的袋(10)，其中所述袋(10)包括前片(12)、后片(14)和相对的侧片(16，18)，所述各片被密封到一起以提供顶部(24)和底部(26)，并且其中所述弱线(28)围绕所有的前片(12)、后片(14)和侧片(16，18)延伸，以便能将所述顶部(24)从所述袋的其余部分完全移除，并且其特征在于，所述重新封闭部件(32)邻近所述弱线(28)连接到所述前片(12)、后片(14)和侧片(16，18)。
2. 如权利要求1所述的袋，其中所述袋(10)包括前片(12)、后片(14) 和相对的侧片(16， 18)，所述侧片(16， 18)在所述前片(12)和后片 (14)之间形成角撑板，并且其中所述前片(12)、后片(14)和形成角 撑板的侧片(16， 18)在相对的端部(20， 22)处被密封在一起以形成 顶部密封和底部密封，并且其中所述弱线(28)围绕所有的前片(12)、 后片(14)和形成角撑板的侧片(16， 18)延伸，以便能将所述顶部密 封从所述袋的其余部分完全移除。
3. 如权利要求1或2中任一项所述的袋(IO)，其中所述重新封闭部件 (32)在所述袋(10)的内侧上围绕基本上所有的前片(l"、后片(l4) 和侧片(16， 18)延伸，所述重新封闭部件(32)邻近所述弱线(28)连 接到所述前片(12)、后片(14)和侧片(16， 18)，以便在已经将所述 顶部(24)从所述袋的其余部分完全移除后能重新封闭所述袋(10)。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的袋(IO)，其中所述重新封闭部件 (32)包括机械紧固件，所述机械紧固件包括互相配合的钩和/或环。
5. 如权利要求4所述的袋(IO)，其中所述环材料具有小于40克/平方 米，优选小于30克/平方米的基重，并且优选地所述钩材料的基重 小于200克/平方米。
6. —种由膜网(30)形成袋(10)的方法，其中所述膜网(30)沿着一台或 多台机器在纵向上进行传输，在膜平面内的垂直方向为横向，所述 方法包括以下步骤(a) 大致在横向上提供基本横穿所述膜的整个宽度的弱线U8);(b) 邻近所述弱线附连重新封闭部件(32);(c) 裁切和密封所述膜以形成包括所述弱线(28)和所述重新封闭部件 (32)的袋(10);并且其中步骤(a)、 (b)和(c)在同一台或单独的机器上以任何次序执行，优选 地步骤(a)和(b)在步骤(c)之前完成；并且沿着所述膜网以固定间隔 重复步骤(a)、 (b)和(c)以形成多个袋。
7. 如权利要求6所述的形成袋(10)的方法，其中步骤(c)包括以下步骤 折叠所述膜以形成前片(12)、后片(14)和相对的侧片(16， 18)，邻 近所述膜的相对边缘进行密封以形成后密封，以及裁切和密封所述 膜以形成顶部密封和底部密封。
8. 如权利要求6或7中任一项所述的形成袋(10)的方法，其中折叠所 述膜，以便所述重新封闭部件(32)在所述袋(10)的内侧上围绕基本 上所有的前片(12)、后片(14)和侧片(16， 18)延伸。
9. 如权利要求6至8中任一项所迷的形成袋(10)的方法，其中所述重 新封闭部件(32)包括机械紧固件，所述机械紧固件包括互相配合的 钩和/或环。
10. 如权利要求6至9中任一项所述的形成袋(10)的方法，其中所述弱 线(28)通过划线、打孔、化学处理或压花方法而形成，优选地通过 激光划线、激光打孔、机械划线或机械打孔而形成。
全文摘要
本发明涉及包括易于打开的弱线(28)和重新封闭部件(32)的袋(10)，其中所述袋(10)包括前片(12)、后片(14)和相对的侧片(16，18)，所述各片被密封到一起以提供顶部(24)和底部(26)，并且其中所述弱线(28)围绕所有的前片(12)、后片(14)和侧片(16，18)延伸，以便可将所述顶部(24)从所述袋的其余部分上完全移除，并且其中所述重新封闭部件(32)邻近所述弱线(28)连接到所述前片(12)、后片(14)和侧片(16，18)上。本发明也涉及由膜网(30)形成袋(10)的方法。
文档编号B31B19/90GK101553414SQ200780045096
公开日2009年10月7日 申请日期2007年11月30日 优先权日2006年12月5日
发明者N·J·罗杰斯 申请人:宝洁公司