包装物及封闭和打开包装物的方法

专利名称：包装物及封闭和打开包装物的方法
技术领域：
本发明涉及一种包装物，其包括适于彼此连接的第一部和第二部，从而 保持包装物封闭，其中第 一部和第二部通过至少 一个粘合区域彼此连接。本发明还涉及一种包装物，其包括适合于与第二包装件协同作用的第一 包装件，从而形成封闭的包装物，其中第一包装件适合于通过至少一个粘合 区域连接到第二包装件。本发明还涉及封闭包装物且后来打开包装物的方法。
背景技术：
在大型分配包装物中分配产品，接着根据消费者购买的量在店铺柜台后 对产品重新打包到纸袋内等，这样的老式方法已经几乎完全消失了。几十年 以前，具有存放在货架上的预包装产品，并且消费者从货架上自己获取产品， 这种大型自助商店的广泛传播导致包装产业的重大发展。如今几乎所有的消费产品以 一种且同样的包装在制造或加工地被包装、 分配、出售，并且通常还存放在消费者家里。用于几乎所有类型的产品的一 种普遍类型的包装物是由纸板制成的盒子。纸板盒例如广泛地用于千燥的食 品和用于诸如螺丝钉和钉子这样的小日用物品。通过设置内部袋子，纸板盒 还可用于液体或用于诸如可可粉或奶粉这样的粉末产品。这种类型的包装物 还广泛地用于谷类和类似的产品。条、然后(用剪刀)将内部袋子剪开而打开。可撕开带通常从侧边缘到侧边缘越过整个上表面而延伸，并且将连接到容器前侧的前折板(flap)与连接 到包装物后侧的后折板分开。前折板和后折板通常点胶粘合到在前折板和后 折板下面的、从包装物的侧部折叠的侧折板。当消费者打开这种包装物时， 可撕开带通常会坏掉，并且需要重新开始槲开动作。此外，可撕开带通常不 如期望的那样可与折板分开，这通常导致诸如折板和狭缝这样的任何再封闭 装置损坏。另 一种通常用作消费者包装物的包装物是由塑料或玻璃制成的瓶或罐， 其设置有由塑料或金属制成的螺帽或卡盖。这种类型的包装物具有内在的问 题，涉及提供足够低的初始打开力和足够好的密封。这种包装物上的大多数 帽或盖由螺紋或卡口座固定。为了提供必需的密封压力，帽或盖必需用很大 的扭矩来紧固。在包装产业内，对如何避免应用大转矩来封闭包装物的需要， 存在大量的各种各样的改变方案。然而，如下面将讨论的，当打开包装物特 别是在初始打开包装物时，对于使用者来说这些改变方案带来了不同的缺 点。通常用于果酱、腌制黄瓜等的一类包装物是具有金属盖的玻璃罐。这种包装物通常通过热填充(hot-filling)等填充，以在罐内引起负压。这种负压 将促使盖紧靠罐的口部，且将从而改善盖和罐之间的密封质量。然而，这种 产生良好密封的方法具有的缺点是打开这种罐非常困难；当试图旋转盖时， 负压将引起很大的摩擦力，阻碍期望的打开动作。这类包装物还需要的是， 罐和盖由相对坚硬的部件制成，以能够抵抗相关的力。通常用于诸如速溶咖啡这样的干燥产品的一类包装物是具有筒单的塑 料盖的玻璃罐。为了提供足够的密封，在盖下方罐设置有密封薄膜或膜。这 种密封膜还通常设置在用于调味番茄酱、芥末等的塑料瓶上，以及设置在用 于餐桌人造黄油等盒子上，其中盖具有卡扣功能或一些其它功能，这难于使 用以提供密封作用。薄膜或膜通常胶合或熔合到包装物的口部。然而，这类 包装物具有的缺点是必需的撕开力必须足够小，使得使用者能够撕掉膜，并 且优选的是以单件的形式，但是膜还应确保密封到口部，并且从成本和环境 方面考虑其应该是尽可能的薄。结果通常是使用者难于完全撕掉膜或撕掉以 单件形式膜。如果仅部分地撕掉膜，那么因为已经撕掉了任何抓捏凸片等， 因而通常难以除去剩余的膜。因而，当开始打开包装物时，已知的包装物都具有不同的缺点。在本领域中广为人知的是，聚合物链(polymer chains )可通过施加电压 而石皮坏。例3口在G. S. Shapoval的"i平i仑文章(Cathodic initiation of reactions of macromolecule formation and degradation, Theoretical and Experimental Chemistry, Volume 30, Number 6, November 1995 )里讨论过。US 6,620,308 B2中公开了一种用于航空工业的材料。从公布的专利中明 显的是，该材料在美国空军部门的监督下已经被开发出。该材料被开发用作涂层和粘合剂。在US 6，620,308中还详细描述的是，粘合连接(adhesive bond ) 和聚合物涂层通常用于所制造物品的组装和涂装(finishing )。其中还陈述了 使用粘合连接代替诸如螺钉、螺栓和铆钉这样的机械固定件，以在制造过程 中以降低的加工成本和更好的适应性提供连接。其还进一步讨论了粘合连接 均匀地分布应力，减小疲劳风险，并且使结合点与腐蚀物密封开来。类似地， 其还进一步声称含聚合物的涂层通常应用到所制造产品的外表面。这些涂层 不仅提供将表面与腐蚀反应物密封开来的保护层，也提供在美学观点上合意 的描绘表面。在US 6,620,308 B2中公开的合成物具有胶结功能性(matrix functionality )和电解功能性，其中电解功能性由嵌段共聚物(block copolymer)或接枝共聚物(graft copolymer)提供。胶结功能性提供与基质 的粘合结合，并且电解功能性为该合成物提供足够的离子导电性，以在电传 导表面与该合成物接触的界面上支持感应电反应(faradic reaction ),从而削 弱在界面处的粘合结合。合成物可以是相分离(phase-separated)合成物， 具有充分胶结功能性的第 一 区域和充分电解功能性的第二区。发明内容本发明的目的是提供一种包装物，其与上述问题不相关联，或通过该包 装物至少减轻了上述问题。通过最初指出的类型的包装物已经实现了上述目的，其特征在于其包括 适于彼此连接的第一部和第二部，从而保持包装物封闭，其中第一部和第二 部通过至少一个粘合区域彼此连接，其中粘合区域包括电可削弱粘合剂。通过最初指出的类型的包装物也可实现了上述目的，该包装物的特征在 于其包括适合于与第二包装件协同作用的第 一 包装件，从而形成封闭的包装 物，其中第一包装件适合于通过至少一个粘合区域连接到第二包装件，其中 粘合区域包括电可削弱粘合剂。通过提供具有用电可削弱粘合剂粘结彼此的第一部和第二部(或第一包 装件和第二包装件)的包装物，可以提供迄今还不能够制造的包装物。此外，可以提供传统设计的包装物，其与当今的包装物相比更容易打开。粘合区域设置有电可削弱粘合剂，其具有粘合特性和导电特性。包装物 还可设置有至少 一个活性表面，该活性表面可导电且与电可削弱粘合剂接触。当在活性表面之间施加电压且电流流过包括电可削弱粘合剂的结合层 时，在结合层内或在结合层与至少一个活性表面之间形成的结合受到破坏和 /或受到削弱。因而，结合层形成电可削弱粘合剂。如上所述，当今的胶合纸板包装物经常设置有撕开带。通过包装物的新 颖设计，不再需要这种撕开带。使用电可削弱粘合剂在填充包装物时将包装 物胶合在一起。当使用者要打开包装物时，给电可削弱粘合剂施加电压，粘 合剂释放其粘合力。因而可容易地打开包装物，而不会不正确地扭斤破打开的风险，也没有损坏任何再封闭(reclosure)的突出物/狭缝等的风险。具有电 可削弱粘合剂的包装物还可以当今不可能的方式设计或构造。当设计传统包 装物时，设计者必须平衡关于设立(erecting)和封闭容器的设计需求与关于 打开容器的设计需求。这经常导致容器的密封不必要地变得复杂，而仍难于 如所期望地打开容器。用这种新型包装物可消除或至少大量减轻这样的问 题。例如通过在需要连接的地方简单地使用粘结连接，可以以实现容器简单 的设立和封闭的方式来设计容器。当使用者想打开包装物时，施加电压到电 可削弱粘合剂，从而期望的连接可容易地松开。以此方式，还可设计尽可能 坚固的包装物，而没有任何担心如何容易地打开包装物这样的长远考虑。通 过应用电压到电可削弱粘合剂，在任何情况下都可以容易地打开包装物。包装物还可被提供为半成品，其包括适于彼此连接的第 一部和第二部， 从而保持包装物封闭，其中第 一部和第二部通过至少 一个粘合区域彼此连 接，其中粘合区域包括第一活性表面，该第一活性表面可导电且适于接收电 可削弱粘合剂，其中第 一活性表面形成被配置为对所述电可削弱粘合剂施加 电压的电路元件的 一部分。在这种配置中，包装物设置有活性表面，然而，当包装物将被装填且封 闭时，电可削弱粘合剂适合于施加到活性表面。该包装物的优点已经参考具 有施加到活性表面的电可削弱粘合剂的包装物的实施例，在上文中进行了详 纟田4结述。类似地，对于具有主体和帽的包装物来说，可提供一种包装物，其在物 品分配中紧密的封闭同时仍可容易地打开。例如，电可削弱粘合剂可用于固 定螺紋帽，避免其无意地从瓶上拧下，在电可削弱粘合剂经受电压之后，当 该包装将要打开时，包装物仍可容易地从瓶上松开帽。这还可用于箔片覆盖 的开口。使用电可削弱粘合剂，箔片牢固地紧固到瓶或罐的口部。当要打开包装物时，施加电压从而荡片可容易地去除。因而有可如此安全地紧固箔片 以使得没有施加电压时不可能将其撕掉。在任何情况下，可将箔片固定到比 当今的情况中更大的范围内，同时仍可比当今的情况更容易地将其释放。提 供这种紧固力的差别，可设计非常薄的箔片，因为在施加电压之后，这些箔 片紧仅需要抵挡任何残余的樹掉阻力，而不是像如今的情况那样，在辦掉期 间它们不得不抵挡原始撕掉阻力 一 一 该阻力设计成足够大以在物品分配期 间保持箔片固定到包装物。类似地，包装物设计还可适合于设置为半成品，其包括适合于与第二包 装件协同作用的第一包装件，从而形成封闭的包装物，其中第一包装件适合 于通过至少一个粘合区域连接到第二包装件，其中粘合区域包括第一活性表 面，其可导电且适于接收电可削弱粘合剂，其中第一活性表面形成被配置为 对所述电可削弱粘合剂施加电压的电路元件的 一部分。在这种配置中，包装物设置有活性表面，然而，当包装物将装填且封闭 时，电可削弱粘合剂适合于施加到活性表面。该包装物的优点已经参考具有 施加到活性表面的电可削弱粘合剂的包装物的实施例，在上文中进行了详细 描述。包装物还可包括适合于与第 一 包装件协同作用的第二包装件，从而形成 封闭的包装。电可削弱粘合剂的使用还便于整体地形成有包装物的初始封闭的防拆封(tamper-proof)特征的应用。当电可削弱粘合剂起反应时，其将不再回到 同样强的粘合力，从而其提供防拆封特征。施加的电压可交替的或直接的，取决于削弱电可削弱粘合剂的期望方 式。例如电压可由诸如电池这样的外部源施加，通过电,兹波或通过设计具有 由具有不同电位的不同材料形成的活性表面的包装物，从而形成内部电池。包装物还可包括第一和第二活性表面，二者可导电且设置成距离彼此一 定距离，并且适于经由电路电彼此连接，其中电可削弱粘合剂适合于桥接第 一和第二活性表面之间的距离。以此方式，可以以经控制的方式跨过电可削 弱粘合剂来施加电压。两个活性表面可连接到两个不同电极电位，从而导致 跨过电可削弱粘合剂的电压。如上所述，可以多种方式提供电压。电可削弱粘合剂可形成密封层。以此方式，可形成牢固密封的包装，其 仍能够容易地打开。包装物可由非导电材料制成。以此方式，诸如活性表面这样的导体可简 单设置为在非导电材料上的印刷或层叠导体。对于更复杂的具有绝缘层的层 叠结构等，没有迫切的需要。包装物可由纸板或塑料形成。这些材料中任一种都是优选的，因为其易 于提供纸板的或塑料的连接件或包装物。塑料或纸板还通常地不能导电，这 使得使用诸如印刷或层叠这样的技术易于给其提供电路。包装物可包括内部电源，该电源适合于被起动或连接成在闭合的电路内 对所述粘合区域施加电压。以此方式，包装物可在任何地方由任何人打开。第一活性表面可由具有第一电极电位的第一材料构成，并且第二活性表 面可由具有第二电极电位的第二材料构成，其中第一电极电位不同于第二电 极电位。以此方式，这种活性表面将充当内部电源，且当其经由电可削弱粘 合剂外部的电路彼此连接时，形成跨过电可削弱粘合剂施加电压的闭合电 路。连接件或包装物还可包括至少 一个印刷和/或层叠电池。这是提供内部电 源的有利方法。该至少 一个印刷和/或层叠电池可印刷在第 一承载层。这是提供形成内部 电源的电池的有利方法。如所指示的，第一承载层还可用于承载一个或多个 活性表面。从而很容易提供电池和在第一承载层上的一个或多个活性表面之 间的连接。包装物还可包括具有第 一表面的第 一承载层，第 一和第二活性表面由承 载层支撑，其中第一活性表面与第二活性表面沿第一承载层的表面分开第一 距离，其中层叠结构适合于接收桥接活性表面之间的所述距离的电可削弱粘 合剂。以此方式，可预制造在一个承载层上具有活性表面的结构部件。当将封 闭包装物时，电可削弱粘合剂应用到活性表面，并且第二承载表面被推到粘 合剂上，由此包装物的第一和第二部(或第一和第二件)彼此连接。此设计 还使得可在电可削弱粘合剂层的 一侧和同侧上设置两活性表面，以及从而在 一个和同一部分或包装件上设置两活性表面。这种设计便于设置任何电路， 因为在这种情况下的电路不必桥接第一和第二部(或第一和第二包装件)之 间的任何界面。第一活性表面可沿垂直于第一活性表面的方向与第二活性表面分隔开一定距离，其中电可削弱粘合剂可桥接第一和第二活性表面之间的距离。这 种设计的 一个优点在于，其相对容易地提供在电可削弱粘合剂和活性表面之 间的较大的接触界面。此外，由电可削弱粘合剂桥接的距离可在整个较大界 面上保持一样，其将给出受控的脱离结合。例如此设计还可用于由外部电压施加电压的地方。第一活性表面设置有 第一连接器部，且第二活性表面设置有第二连接器部，从而外部电压源连接 到连接器部，从而跨过电可削弱粘合剂施加电压。第 一部或第 一 包装件可形成第 一承载层。第 一 包装件可形成容器主体， 例如瓶或罐，并且第二包装件可形成诸如帽这样的封闭件。然而，可替换地 第一包装件形成封闭件并且第二包装件形成容器主体。包装物的哪个部分形 成第一和第二部(或件)的确切选择在其它情况下取决于选择用于不同部件 的材料。如果容器主体由纸制成，那么通常是有效区域决定活性表面设置的 位置。如果容器主体由玻璃制成且帽由塑料制成，方便的是使帽具有必需的 电路元件，并且与具有塑料帽的传统玻璃瓶相比，使得容器主体根本上没改 变。如果瓶由塑料制成，方便的是使瓶颈具有必需的电路。螺帽通常与瓶颈 相当好地对准，该颈打开以可以用于使瓶颈具有电路元件的 一 些部分，且使 帽具有电路元件的其它部分。所述活性表面中的至少一个的一部分可暴露且适合于由所述粘合剂覆 盖。以此方式，电可削弱粘合剂将完全地提供到此活性表面的导电电桥。第一活性表面的至少一部分和第二活性表面的至少一部分可暴露且适 合于由所述粘合剂覆盖。以此方式，电可削弱粘合剂将完全地提供到这两个 活性表面的导电电桥。活性表面可成形为使得承载层的表面上的第一活性表面的突出部完全 围绕承载层的表面上的第二活性表面的突出部。以此方式，与活性表面的尺 寸相比，其中电可削弱粘合剂将破坏或削弱的区域将相对较大。以此方式， 由于活性表面内的阻力能量损失将最小化。另外还将提供粘合剂的相当集中 的削弱，这将便于打开包装物。第一表面上的第一活性表面的突出部和第一表面上的第二活性表面的 突出部可至少部分地彼此交叠，其中层叠结构还包括至少在交叠处在第一和 第二活性表面之间设置的绝缘层。通过提供交叠的和在二者之间具有绝缘层 的活性表面，可能优化电可削弱区域的形状，而不须受到承载层的平面内的分离的限制。第一活性表面可形成为闭合环，第一承载层的表面上的第一活性表面的 突出部围绕第一承载层的表面上的第二活性表面的突出部，其中第二活性表 面具有延伸出第 一活性表面的闭合环之外的连接部，并且其中电绝缘层分开 连接部与第一活性表面。以此方式，通过电可削弱粘合剂电位将桥接到一直 围绕第二活性表面的第一活性表面。相比于第二活性表面的尺寸，这将给出相对较大的削弱区域。包装物可还包括电可削弱粘合剂，其桥接活性表面之间的所述距离，并 且适合于处于活性表面和第二承载层之间。例如，可注意到包装物可出售给 食品生产者，活性表面设置在包装物上但其上没有任何电可削弱粘合剂。当 包装物将要封闭时，可施加电可削弱粘合剂。包装物可还包括非电可削弱粘合剂，其设置为适于处于电可削弱粘合剂 和第二承载层之间的层。以此方式，当包装物第一次封闭时，可预制造具有 活性表面和电可削弱粘合剂的结构，并且于是可在其顶端施加传统的粘合 剂。当包装物将打开时，电可削弱粘合剂受到削弱，且传统的粘合剂将与不 承载活性表面的部分或包装件一起松开。还希望的是提供两层电可削弱粘合 剂，在预制造步骤中设置一层，当封闭包装物时提供第二层。包装物可还包括第二承载层，其通过所述电可削弱粘合剂或所述非电可 削弱粘合剂粘合到第 一承载层。本发明可还包括一种方法，其包括提供包装物主体，该包装物主体包 括通过至少 一个粘合区域适于彼此连接的第 一部和第二部，从而保持包装物封闭；将电可削弱粘合剂应用到至少一个粘合区域，以及在该至少一个粘合 区域内将第一和第二部彼此连接，从而封闭包装物。以此方式，设置有诸如 折板部或整体盖的包装物可方便地封闭。本发明可还包括一种方法，其包括提供第一包装件和第二包装件，通 过至少一个粘合区域，第一包装件和第二包装件适于彼此连接，从而形成封 闭的包装物；将电可削弱粘合剂应用到该至少一个粘合区域，以及在该至少 一个粘合区域内将第一包装件连接到第二包装件，从而封闭包装物。以此方 式，形成两个或多个隔开的例如瓶和帽或罐和盖的包装件形成的包装物可方 便地封闭。在一实施例中，包装物的第一部和第二部或第一包装件和第二包装件用电可削弱粘合剂彼此连接。以此方式，不需要额外的粘合剂封闭包装物。在另 一 实施例中，包装物的第 一和第二部或第 一 包装件和第二包装件用 不是必需为电可削弱的第二粘合剂彼此连接。以此方式，可能预制造该结构 的部件。该方法可还包括跨过电可削弱粘合剂施加电压。以此方式，电可削弱粘 合剂的结合如上详细的描述将受到削弱或破坏。该方法可还包括通过使第一包装部或包装件与第二包装部或包装件分 开而打开包装物。以此方式，电可削弱粘合剂的受到削弱的结合被破坏，从 而包装物可容易地打开。


本发明将以例子的方式参考附加的示意图进行更加详细的描述，附图示 出了本发明的目前优选的实施例。构，其中这三幅附图表明了如何施加电能以削弱粘合剂的三种不同替换例。图2示出了活性表面设置在粘合剂层的同侧上的第二基本结构的第 一 实 施例的分解^L图。图3示出了第二基本结构的第二实施例的分解视图。图4示出了图3中的结构的横截面。图5示出了第二基本结构的第三实施例的分解视图。图6a示出了包装物的横截面。图6b示出了当图6a中的包装物打开时的横截面。图7示出了设置有螺帽的瓶颈的一部份。图8a示出了设置有密封箔片的瓶。图8b示出了图8a中的瓶的一部份的放大图。图9示出了图8a中的部分去除箔片的瓶。图10a-b示出了具有盖的罐。图11示出了并排排列的多个罐。图12示出了显示盖和罐体之间的连接的横截面。图13a-b示出了盒中袋包装物。图14a-b示出了设置有用于二次产品的二次室。
具体实施方式
下面描述的包装物使用电可削弱(electrically weakable )粘合剂材料。 本发明的包装物设置有两个活性(active)表面，充当电子和/或离子发射体 和接收体，所述活性表面与通过电可削弱粘合剂形成的结合层(bonding layer)连接。结合层具有粘合特性和导电特性。当在活性表面之间施加电压 且电流流过结合层时，在结合层与活性表面中的至少一个之内或二者之间形 成的结合被破坏或削弱。因而，结合层形成电可削弱粘合剂。电可削弱粘合剂可桥接活性层之间的全部距离，但也可包括能执行必须 的电和/或机械连接的其它材料的附加的层。这种材料可以是传统的非电传导 粘合剂、聚合物、清漆等，或导电形式的各种材料。活性表面的电可削弱材料和不同基本结构将独立于包装物的具体设计 而首先进行详细的描述。后文将详细描述包装物的不同设计。在一些情况下， 结合基本结构的具体类型对包装物的设计进行描述。然而应注意到这是用于 示例性的目的，且不同的基本结构可结合包装物的不同设计。根据一个实施例，结合层包括具有胶结功能性和电解功能性的合成物。 可通过单独的相或多个分离的相形成胶结和电解功能性。胶结功能性提供机械地或化学地彼此结合表面所必要粘合特性。胶结功 能性可通过具有粘合特性的聚合物、聚合物树脂或纤维提供。电解功能性提供支持感应电反应所必要离子导电性，例如电化学反应， 其中材料被氧化或还原，或一些其它的化学/物理反应。材料优选地以这种方 式选择和设计，使得反应在活性表面和结合层中的一者或两者之间的界面上 发生。替换地，结合层可被设计为使得反应在结合层内发生。例如，这可在 胶合材料内为材料岛(islands of a material)提供电解功能性而实现。通过将 盐添加到材料或通过修饰聚合物而使得其具有离子配位半族 (ion-coordinating moieties )来可提供电解功能'I"生。化学非可结合合成物ElectRelease TM， US 6,620,308中对其进行了详细的公 开。图la-lc示出了普通的基本结构，具有如何施加电能来破坏或削弱结合 层的结合的三种不同替换例。该基本结构包括第一承载层1和第二承载层2。第一活性层3层叠(laminate)在第一承载层1上。第二活性层4层叠在第二承载层2上。活 性层通过具有电可削弱粘合剂的结合层5结合在一起。在图la中，活性层3、 4之间的电位差适合于由外部电能源6 (用+和-符号示出)提供。例如，该外部源可以是设置在手持装置(handheld device) 内的电池，或附着于包装物上且可连接到活性层3、 4的电池。例如， 一个 或多个电池可印刷在承载层中的一个上，且连接到活性表面。在此设计中， 两活性层3、 4可以但不是必须由同样的材料形成。当在活性表面3、 4之间 施加电压时，电流将经由结合层5在活性表面3、 4之间流动。这将导致结 合层5内的或结合层5与活性表面3、 4中的一个或两个之间的结合受到破 坏或削弱。施加的电流可以是直流电或交流电的形式。直流电优选的用于削 弱结合层5内的或活性表面3、 4中的一个与结合层5之间的结合。交流电 优选用于削弱结合层5内的或结合层5与活性表面3、 4两者之间的结合。在图lb中，适合于通过使活性层3、 4由具有不同电极电位的不同材料 制成来提供活性层3、 4之间的电位差。如果两个活性层3、 4例如通过将开 关7移动到到其连接两个层3、 4的位置，那么形成闭合电路，并且电流将 流过结合层5，从而导致粘合结合受到破坏或削弱。例如，铜和石墨可用作 具有不同电位的活性层3、 4。这种设计将引起经由结合层5在活性表面3、 4之间直流电纟危动。在图lc中，活性层3、 4之间的电位差通过给包装物提供例如无线电波 这样的电磁波来提供。活性表面3、 4或连接到活性表面3、 4的分离件8可 适于经受电》兹波，并且将该波转变成活性层3、 4之间的电位差。由电; 兹波 产生的AC电压可直接使用或通过连接到活性表面整流器而转变为DC电压， 所述整流器例如是半波整流器或全波整流器。构件8例如可以是天线或线圈。 在该设计中，两活性表面3、 4可以但不是必须地由同样的材料制成。图2-5示出了实施例，其中活性表面设置在承载层的同一侧上。在图2、 3和5中，出于清楚考虑不同的层彼此隔开示出。然而，显然的是实际上这 些层形成层叠结构。下文描述的是这样的情况，当在露出的层之间具有一个 或多个附加的非露出的层时，在不同的露出的层需要彼此直接接触。还可注 意到的是处于直接接触可取决于处于机械接触或处于电接触的情况。此外， 关于图la-c中描述的施加电压的不同方式的教导还可应用于图2-5的实施例中。图2示出了实施例，其中活性表面3、 4设置在结合层的同一侧上，而 不是如图la-c所示在结合层5的每一侧上分别设置为两个分离的层3、 4。 该结构包括两个将被剥离的承载层1、 2。承载层l、 2例如可由纸、纸板或 塑料制成，但也可预期使用其它材料。活性表面3、 4设置在结合层5的一 侧上，且彼此沿承载层1的表面5a隔开距离d 活性表面3、 4可使用任何常规的方法施加到第一承载层1,例如它们可 印刷或层叠到承载层1上。活性表面3、 4可由诸如金属漆(metalink)或箔 片(foil)这样的任何导电材料制成。结合层5设置在各活性表面3、 4与第 二承载层2之间，从而将活性表面3、 4结合到第二承载层2，且又由此使两 承载层l、 2彼此结合。结合层5典型地在由活性表面3、 4之间的间隙或距 离d形成的较小的可接近区域内到达第一承载层1。如图2所示，活性表面 中的一个表面3具有形成为部分围绕另一活性表面4的开放的半圓形的分布 区域。该另一活性表面4具有形成为圓形的分布区域。两活性表面3、 4形 成间隙，作为环的一部分，在此情况下为圓形环的一部分，具有由上述距离 d限定的宽度。活性表面3、 4还经由电路9 4皮此连接到或彼此可连接，所述电路9包 括外部电源6和开关7。例如通过闭合开关7在活性表面3、 4之间施加电压时，电流将经由结 合层5在活性表面3、 4之间流动。这将导致结合层5内的或结合层5与活 性表面3、 4中的一个或两个之间的结合受到破坏或削弱。活性表面3、 4之 间第一承载层1的可接近区域可制造得如此之小，以至于即使结合层5到达 第一承载层1,需要用来破坏该可接近的区域和结合层5之间的结合的力也 可以忽略。例如电源6可至少是一个电池，其印刷或层叠在承载层1上，且连接到 活性表面3、 4。以此方式，电池6和活性表面3、 4可在同一处理步骤中印 刷或层叠在承载层上。为了增加电源，多个电池可印刷在承载层1上，且连 接到活性表面。这使得所有的电池和活性表面能够在同 一处理步骤中印刷在 承载层上，便于该结构的制造。在图2中示出的一个实施例的替换例中，活性表面3、 4由具有不同电 位的不同材料形成。在该实施例中，可免除外部电源6。当通过开关7闭合电路9时，电流将经由结合层5在活性表面3、 4之间流动，这将导致结合 层5内的或结合层5与活性表面3、 4中的一个或两个之间的结合受到破坏 或削弱。图3和图4还示出了类似于图2中示出的类型的又一实施例。在图3和 图4的实施例中，活性表面3、 4通过绝缘层IO分开离开所述平面，但与第 二承载层2相比较仍然处于结合层5的同一侧。第一活性表面3电连接到连 接器3a,所述连接器在图2的实施例中形成第一活性表面3的一部分。绝缘层IO分开导电件且保护它们免于撕破和磨损。连接器3a与第一活 性表面3接触，但在连接器3a和第二活性表面4之间没有直接的连接。第二活性表面4设置在承载层1上，如同图2的实施例中那样。绝缘层 IO设置在该结构上。绝缘层10上方设置第一活性表面3,且最终在此顶部 设置结合层5。因为第一和第二活性表面3、 4分开离开平面，所以第一活性 表面3可形成为完全围绕第二活性表面4的圆形端部的圓形件。活性表面3、 4和绝缘层10设置了在适合于由结合层5桥接的活性表面3 、 4之间的间隙。 结合层5可一直从第二承载层2延伸到第一承载层1，且因而提供第一和第 二承载层1 、 2之间的直接粘合。活性表面3、 4还经由电路9彼此连接到或彼此可连接，所述电路9包 括外部电源6和开关7。例如通过闭合开关7在活性表面3、 4之间施加电压时，电流将经由结 合层5在活性表面3、 4之间流动。这将导致结合层5内的或结合层5与活 性表面3、 4中的一个或两个之间的结合受到破坏或削弱。活性表面3、 4之 间第一承载层1的可接近区域可制造得如此之小，以至于即使结合层5到达 第一承载层1,需要用来破坏该可接近的区域和结合层5之间的结合的力也 可以忽略。在图3和4中示出的一个实施例的替换例中，活性表面3、 4由具有不 同电位的不同材料形成。在该实施例中，可免除外部电源6。当通过开关7 闭合电路9时，电流将经由结合层5在活性表面3、 4之间流动，这将导致 结合层5内的或结合层5与活性表面3、 4中的一个或两个之间的结合受到 破坏或削弱。图5示出了图3和图4中示出的实施例的替换例，其中结合层5适合于 承载第二结合层ll。该第二结合层11可由粘合剂制成，该粘合剂不必可导电的或可电可削弱的(electrically weakable )。通过设置该第二结合层，可预 制造具有活性表面3、 4和结合层5的第一承载层1，且接着当第二承载层2 将紧固到第 一承载层1时，最终在电可削弱的结合层5上施加第二结合层11 。 该附加的结合层ll还可用于图2中公开的设计中。技术人员可明白存在上面公开的实施例的多个替换例和其组合。下文中 将简要描述这些替换例。各活性表面/层可经由层叠层等直接地或间接地设置在各承载层上。活性 层其本身可形成活性表面承载层两者。如上所述，活性表面可在平面内分开和/或离开平面。为了分开活性表面 离开平面，可使用诸如清漆这样的绝缘层。当承载层导电时，绝缘层可用于 从外壳内的承载层上分开诸如活性表面这样的导电件。为了增加在该结构的 平面内的导电性，可例如在结合层和第二承载层之间设置另外的导体。活性表面是导电表面、导体，且其优选地被涂覆、印刷或层叠在至少一 个承载层上。然而，如果承载层是导电的，那么不需要额外的活性表面。活 性表面可包括诸如铜、铝或石墨这样的任何导电材料。活性表面可以是诸如 金属漆的形式。承载层代表这样的表面其将通过电力剥离且可由任何导电或不导电材 料制成，例如纸、纸板、玻璃、金属、木头、模制的纤维或塑料。包装物的 开口的两相对侧例如可代表第一和第二承载层。这将在下面更详细地描述。根据一个实施例，承载层由纸板(carton board )制成，且活性层由具有 氧化物的铝箔制成。活性表面用盐溶液润湿(moisturize),且使用包括聚亚 安酯(polyurethane )的合成物而结合在一起。当跨过层叠结构施加电压时， 带正电的箔片上的氧化铝溶解，从而层叠受到破坏。可通过参考上述和图 1 a-c中提到的任何方法施加电力。通过在结构中内置应变，结构的分层(delaminating)可更简单。例如， 可使用橡皮环来形成弹性应变。在橡皮环附近可施加电可削弱粘合剂，且当 固化(curing)时橡皮环可被压在一起。可以利用这一点，例如以便形成"自 打开，，的包装物，其中当使用者通过施加电压来削弱或破坏粘合剂内的结合 时，产品可弹出。例如在包装物的结构中，只要需要松开密封部，都可使用包括如上所述 的承载层、活性表面和电可削弱粘合剂的分层材料结构。通过提供上述的材料结构，通过施加电压包装物可打开。这可用于所有类型的包装物中，例如壶、罐、瓶、纸板盒和泡罩包装(blister package )。其还可与所有类型的材 料一起使用，例如纸、纸板、玻璃、金属、木头、模制纤维或塑料。包装物 的开口的两相对侧可代表第一和第二承载层，并且上述电可削弱粘合剂可设 置在承载层之间。此外，经控制的分层材料可用于在运送或处理以及随后的产品分开过程 中整理产品，用于分开结合在一起的包装物，并且用于防止货物包装拆封 (tamperproof)。其还可用于在产品被购买前限制或改变产品的特性，以防 止被盗。使用经控制的分层材料，可通过将一个或多个产品的已有部分或元 件约束在一起，或将附加元件的约束到一个或多个产品上而实现产品的整理 (collation )、产品的防拆封或产品的防被盗。图6-14公开了使用和应用不同类型包装物的例子。图6a-b公开了包装物的横截面，其使用上述电可削弱的层叠结构，设置 有适于打开的封闭物。包装物包括顶板20、底板21、前板22、后板23和两个侧板(图6a-b 的横截面的前面和后面)。封闭折板24连接到顶板20或与顶板20整体形成。 封闭折板24相对于顶板20折叠，沿前板22的一部分延伸，且使用前述电 可削弱层叠结构固定到前板22 。两个活性表面3、 4并排设置，但不直接接触，处于由顶板20封闭的开 口的一侧上。活性表面3、 4设置在前板22的外侧上，面对封闭折板24。在 活性表面3、 4和封闭折板24之间应用结合层5，从而将活性表面3、 4结合 到封闭折板24。设置电路9以电连接活性表面3、 4。示意性地示出电路， 其包括开关7和电压源6。这已经参考图la-c进行了详细的描述。在图6a中，开关7打开，没有电流流过结合层5 ，且封闭折板24保持 结合到活性表面3、 4，从而结合到前板22。在图6b中，开关7闭合，形成 闭合电路，电流流过结合层5，从而导致结合层5内的或结合层5与活性表 面3、 4中的一个或两个之间的结合受到破坏或削弱，从而包装物可容易地 打开。图6是示出了原理的示意图。尽管在图6中没有示出，电路9和开关7 可这样配置想打开包装物的使用者按下设置在包装物外侧上的按钮，这将 导致开关闭合且结合层内的结合破坏或削弱。在图6中示出的实施例的替换例中，电路可包括多个开关，例如两个开关，使得想打开包装物的使用者必 须同时或依次按下两个按钮，以能够打开包装物。例如通过在图la-c中的和 上述的任何方法，可施加破坏或削弱结合层内的结合所需的能量。此外，可设置绝缘层，以将活性表面3、 4分出平面，如上参考图2-5所述的，且通 常的非导电粘合剂可设置在结合层5和封闭折板24之间。还可注意到的是， 与前板22构成第一承载层1且封闭折板24构成第二承载层2的图6相对照， 封闭折板24可构成第一承载层1且包装物的前板22可构成第二承载层2。图7示出了适合于通过施加电力而打开的包装物的另一实施例，该包装 物包括两个部件，适合于容纳产品的容器30和帽31。例如，该包装物可以 是瓶，但是任何类型的包装物都可以。活性表面3、 4设置在面对容器30的 帽31的表面上，彼此间隔一定距离。在活性表面3、 4和容器30的面对帽 31的表面之间应用结合层5。结合层5将帽31胶合到容器30。活性表面3、 4通过电路9连接，电路9包括开关7和电压源6。当开关7打开时，没有 电流在活性表面3、 4之间流动，或流过结合层5，且帽保持胶合到容器30。 当开关7闭合且电流流过结合层5时，结合层5内的或结合层5与活性表面 3、 4中的一个或两个之间的结合受到破坏或削弱，从而容器30可容易地打 开。例如通过在图la-c中的和上述的任何方法，可施加破坏或削弱结合层内 的结合所需的能量。此外，可设置绝缘层，以将活性表面3、 4分出平面， 如上参考图2-5所述的，且通常的非导电粘合剂可设置在结合层5和容器30 或帽31之间。还可注意到的是，与帽31构成第一承载层1且容器30构成 第二承载层2的图7相对照，容器30可构成第一承载层1且帽31可构成第 二承载层2。帽31的内封套表面和容器30的颈部的外封套表面可以是带螺紋的，从 而帽可拧在容器上。螺紋可绕颈部的整个圆周延伸，或作为经常用于玻璃罐 和金属罐的卡口式连接(bayonet connection )中的那样仅邵分地延伸。在该在图8a-b和图9中，瓶80设置有箔片84,该箔片84使用电可削弱粘 合剂的结合层85固定到瓶嘴83 。瓶嘴设置有充当第 一活性表面的表面层83 。 箔片由导电材料制成，充当第二活性表面84。如果箔片还设置有折板部87a 则适合于沿瓶颈向下折叠，从而接触连接到第 一活性表面的电路元件(circuitry)。因而，当使用者想要去除箔片时，他/她将折板部87a推到与瓶 的电路元件接触。该电路元件可连接到电池，或活性表面可由具有不同电极 电位的材料形成，从而由自己形成内部电池。在已经削弱电可削弱粘合剂之 后，箔片可容易地去除，如图9所示。在图10a-b、图11和图12中，罐90包括柱体壁90a,其绕中心轴线设 置。罐在柱体的一端封闭，且在另一端设置有盖卯b。盖使用电可削弱粘合 剂连接到罐。罐柱体设置有凸缘91,面对罐的中心。盖卯b设置在所述凸缘 91的顶部。凸缘91充当第一活性表面93或设置有第一活性表面93，而盖 90b充当第二活性表面95或设置有第二活性表面95。在活性表面93、 95之 间配置有电可削弱粘合剂的结合层94。活性表面可连接到电压源或通过如上 详细讨论的用具有不同电极电位的材料来设置。活性表面和结合层形成层叠 结构，其中各层设置成连续的次序第一活性层、结合层、第二活性层。使用稍微延伸到罐90圓侧的折板96来布置电连接。该折板96例如可 充当连接到盖90b的活性表面95的开关，并且通过沿封套表面折叠，其可 接触在t柱体卯a的活性表面93。在图13a-b中公开了盒中袋(bag-in-box)包装物。包装物包括通常由纸 板制成的相对强韧的盒100a,和通常由柔性塑料制成的设置在盒10.0a内的 袋100b。使用设置在两活性表面103和104之间的电可削弱粘合剂，图13a-b 中的包装物可封闭。活性表面连接到电路元件107a和107b,通过所述电路 元件可形成闭合电路，用于跨过设置在活性表面103和104之间的结合层施 加电位差。如图13a的放大所示，电路元件107a由折板上的导体形成，所 述折板连接到活性表面中的一个104和在盒100a的外侧上的连接器部分。 所述电路元件还可包括电池。如上详细描述，还有其它的方式提供电压，例 如通过形成由具有不同电极电位的材料形成活性表面，从而自身形成内部电 池。图14a-b示出了基本上属于图6a-b中示出的类型的包装物。图14a-b的 包装物还设置有附加室110b。在该特别实施例中，附加室110b设置在主室 110a内部。然而，室可并排设置，它们中的任何一个都不包围另外一个。附 加室110b设置有由第一活性表面113和第二活性表面114形成的开口，所 述第一活性表面113和第二活性表面114通过包括电可削弱粘合剂的结合层 保持在一起。包装物还设置有电路元件，所述电路元件适合于在活性表面113和114之间提供电位差。电路元件包括开关，通过所述开关所迷电路元件可闭合以形成闭合电路。当使用者启动开关时，活性表面113和ri4之间的结合受到破坏，使得附加室110b内的产品导入主室U0a内。例如这适合于 当附加室110b内的产品将与主室110a内的产品反应时使用。例如，可以是 将添加到食品等的发酵粉或细菌培养物(bacterial culture)这种情况。在这 种情况下，附加室可先打开，然后摇动包装物以混合产品和发酵粉，此后打 开主室，并且将混合后的产品从包装物内排出。替换地，室可并排设置，使得它们可都打开直接离开包装物。这可以是 例如准备好供应两种食品进餐的情况，其中目的是食品中的一种浇在另一种 食品的上面，例如果酱浇在米饭布丁上，或牛奶什锦早餐加到酸奶中。还应注意到的是尽管上述的包装物是形成一个或多个封闭室的包装物，可以是适合于缠绕大量纸张的吊带(sling )。还应注意到的是包装物不仅可用作容纳产品的主要包装物，还可用作容 纳或封套主要包装物的所谓的二次包装物。二次包装物又可容纳在另外的二 次包装物内。
权利要求
1.一种包装物，包括适于彼此连接的第一部和第二部，从而保持所述包装物封闭，其中所述第一部和第二部通过至少一个粘合区域彼此连接，其中所述粘合区域包括电可削弱粘合剂。
2. —种包装物，包括适于彼此连接的第一部和第二部，从而保持所述 包装物封闭，其中所述第一部和第二部通过至少 一个粘合区域彼此连接， 其中所述粘合区域包括第一活性表面，所述第一活性表面可导电且适合于接收电可削弱粘合剂，其中所述第一活性表面形成被配置为对所述电可削弱粘合剂施加电压的电路元件的 一部分。
3. —种包装物，包括适合于与第二包装件协同作用的第一包装件，从 而形成封闭的包装物，其中所述第一包装件适合于通过至少一个粘合区域而可连接到所述第 二包装件，其中所述粘合区域包括电可削弱粘合剂。
4. 一种包装物，包括适合于与第二包装件协同作用的第一包装件，从 而形成封闭的包装物，其中所述第一包装件适合于通过至少一个粘合区域而可连接到所述第 二包装件，其中所述粘合区域包括第一活性表面，所述第一活性表面可导电且适合 于接收电可削弱粘合剂，其中所述第 一活性表面形成被配置为对所述电可削 弱粘合剂施加电压的电路元件的 一部分。
5. 根据权利要求3或4所述的包装物，还包括第二包装件，其适合于 与所述第 一 包装件协同作用，从而形成封闭的包装物。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的包装物，还包括第一和第二活性 表面，其可导电且设置成^&此间隔一定距离，并且适合于经由电路彼此可电 连接，其中所述电可削弱粘合剂适合于桥接所述第一活性表面和所述第二活 性表面之间的距离。
7. 根据权利要求1-6中任一项所迷的包装物，其中所述电可削弱粘合剂形成密封层。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的包装物，其中所述包装物由非导 电材料形成。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的包装物，其中所述包装物由纸板 形成。
10. 根据权利要求1-8中任一项所述的包装物，其中所述包装物由塑料 形成。
11. 根据权利要求1-10中任一项所述的包装物，包括内部电源，该电源 适合于被起动或连接成在闭合的电路内对所述粘合区域施加电压。
12. 根据权利要求6-11中任一项所述的包装物，其中所述第一活性表面具有带第一电极电位的第一材料，且所述第二活性表面具有带第二电极电位 的第二材料，并且其中所述第一电极电位不同于所述第二电极电位。
13. 根据权利要求11或12所述的包装物，其中所述包装物还包括至少 一个印刷的和/或层叠的电池。
14. 根据权利要求13所述的包装物，其中所述至少一个印刷的和/或层 叠的电池被印刷在第 一承载层上。
15. 根据权利要求6至14中任一项所述的包装物，还包括具有第一表 面的第一承载层，所述第一活性表面和第二活性表面由所述承载层支撑，其 中所述第 一活性表面沿所述第 一承载层的表面与所述第二活性表面间隔开 第一距离，其中所述层叠结构适合于接收桥接所述活性表面之间的所述距离 的电可削弱粘合剂。
16. 根据权利要求6-14中任一项所述的包装物，其中所述第一活性表 面沿垂直于所述第一活性表面的方向与所述第二活性表面间隔一定距离，其 中电可削弱粘合剂桥接所迷第 一活性表面和第二活性表面之间的所述距离。
17. 根据权利要求14-16中任一项所述的包装物，其中所述第一部或第 一包装件形成所述第 一承载层。
18. 根据权利要求3-17中任一项所迷的包装物，其中所述第一包装件 形成容器主体，并且所述第二包装件形成封闭件。
19. 根据权利要求3-17中任一项所述的包装物，其中所述第一包装件 形成封闭件，并且所述第二包装件形成容器主体。
20. 根据权利要求2-19中任一项所迷的包装物，其中所述活性表面中的至少 一个的 一部分露出，且适合于由所述粘合剂覆盖。
21. 根据权利要求15-19中任一项所述的包装物，其中所述第一活性表面的至少 一部分和所述第二活性表面的至少 一部分露出，且适合于由所述粘 合剂覆盖。
22. 根据权利要求15-21中任一项所述的包装物，其中所述活性表面被 成形为使得在所述承载层的表面上的所述第一活性表面的突出部基本上围 绕在所述承载层的表面上的所述第二活性表面的突出部。
23. 根据权利要求15-22中任一项所述的包装物，其中在所述第一表面 上的所述第一活性表面的突出部和在所述第一表面上的所述第二活性表面 的突出部至少部分地彼此交叠，其中所述层叠结构还包括绝缘层，所述绝缘 层至少在交叠处设置在所述第一活性表面和所述第二活性表面之间。
24. 根据权利要求23所述的包装物，其中所述第一活性表面形成为闭 合的环路，使得其在所述第一承载层的表面上的突出部围绕所述第一承载层 的表面上的第二活性表面的突出部，其中所述第二活性表面具有延伸到所述 第一活性表面的闭合环路之外的连接部，并且其中电绝缘层使所述连接部与 所述第一活性表面隔开。
25. 根据权利要求15-24中任一项所述的包装物，还包括电可削弱粘合 剂，其桥接所述活性表面之间的所述距离，并且适合于处于所述活性表面和 第二承载层之间。 —
26. 根据权利要求25所述的包装物，还包括非电可削弱粘合剂，其设 置为适合于处于所述电可削弱粘合剂和第二承载层之间的层。
27. 根据权利要求25或26所述的包装物，还包括第二承载层，其通过述活'1"生表面。
28. —种方法，包括提供包装物主体，该主体包括第一部和第二部，所述第一部和第二部适 合于通过至少一个粘合区域彼此连接，从而保持所述包装物封闭， 将电可削弱粘合剂应用到所述至少一个粘合区域，且 在所述至少一个粘合区域内将所述第一部和第二部彼此连接，从而封闭 所述包装物。
29. —种方法，包括提供第一包装件和第二包装件，所述第一包装件和第二包装件适合于通 过至少 一个粘合区域彼此连接，从而形成封闭的包装物， 将电可削弱粘合剂应用到所述至少 一个粘合区域，且在所述至少一个粘合区域内将所述第一包装件连接到所述第二包装件， 从而封闭所述包装物。
30. 根据权利要求28或29所述的方法，还包括应用第二粘合剂，且经 由所述电可削弱粘合剂用所述第二粘合剂将所述第 一部和所述第二部彼此 连接，或将所述第一包装件连接到所述第二包装件。
31. 根据权利要求28或29所述的方法，还包括用所述电可削弱粘合剂 将所述第一部和所述第二部彼此连接，或将所述第一包装件连接到所述第二 包装件。
32. 根据权利要求28-31中任一项所述的方法，还包括跨过所述电可削 弱粘合剂施加电压。
33. 根据权利要求32所述的方法，还包括通过使所述第一包装部或包 装部件与所述第二包装部或包装部件分开而打开所述包装物。
全文摘要
本发明涉及一种包装物，其包括适于彼此连接的第一部和第二部(或第一包装件和第二包装件)，从而保持包装物封闭，其中第一部和第二部(或包装件)通过至少一个粘合区域彼此连接，其中粘合区域适合于包括电可削弱粘合剂。本公开还涉及封闭和打开包装物的方法。
文档编号B65B69/00GK101233053SQ200680028258
公开日2008年7月30日 申请日期2006年7月18日 优先权日2005年8月1日
发明者拉斯·桑德伯格 申请人:斯托拉恩索公司