可甑馏封装物的制作方法
【专利摘要】根据本发明的一种封装物包括一个盖子，该盖子被适配成与一个容器的边沿相配合以便封闭通向在该容器中形成的内部产品储存区域的一个开口。在说明性实施例中，该封装物被构造成用于将已放置在形成于容器中的内部产品储存区域中的食品储存在当盖子被安装在容器边沿上时由容器和盖子界定的一个可变容积内部腔室中。该封装物是可甑馏的并且各部分是弹性的，以便使该可变容积内部腔室的容积在该可甑馏封装物于烤炉中暴露于高温下几分钟的过程中增大。
【专利说明】可甑馏封装物
[0001]优先权要求
[0002]本申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求2012年5月I日提交的美国临时申请序列号61/641，066的优先权，该美国临时申请明确通过引用结合在此。
【背景技术】
[0003]本披露涉及一种封装物，并且具体来说涉及一种包括容器和用于该容器的盖子的封装物。更具体地，本披露涉及一种可甑馏的并且因此可在暴露于高温下时继续使用的封装物。
【发明内容】
[0004]根据本披露的一种封装物包括一个盖子，该盖子被适配成与一个容器的边沿相配合以便封闭通向在该容器中形成的内部产品储存区域的一个开口。在说明性实施例中，该封装物被构造成用于将已放置在形成于容器中的内部产品储存区域中的食品储存在当盖子被安装在容器边沿上时由容器和盖子界定的一个可变容积内部腔室中。
[0005]该封装物是可甑馏的并且各部分是弹性的，以便使该可变容积内部腔室的容积在以下过程中增大:该可甑馏封装物在烤炉中暴露于高温几分钟以便对储存在形成于该封装物中的可变容积内部腔室中的食品进行灭菌。该可变容积内部腔室中的压力随着温度的升高而增大，从而使盖子或容器或两者的各部分弹性地变形以使该可甑馏封装物中的可变容积内部腔室的容积增大，而无任何流体从该可变容积内部腔室排出。
[0006]在说明性实施例中，该容器包括嵌入在外部壳体中的杯子。该杯子被形成为包括边沿，该边沿还充当容器的边沿并且被适配成与这个盖子相配合。该杯子还被形成为包括侧面板和底面板，该侧面板和底面板相协作以形成位于该边沿下方的内部产品储存区域。该外部壳体可以提供以下各项中的一项或多项:用于杯子的刚性化支撑腹板、用于杯子的印刷图形的基底、以及用于杯子的隔氧罩。杯子和外部壳体是由食品级聚丙烯或其他适合的聚合物材料或薄膜制成。
[0007]在说明性实施例中，该外部壳体包括:一个套筒，该套筒由包裹在杯子的侧面板周围的薄膜制成；以及一个底座，该底座同样由薄膜制成并且联接到该套筒的下端上。该底座被安排成与杯子的底面板的下侧相配合以便形成容器的底板。在说明性的过程中，套筒和底座在受热时结合在一起以产生该外部壳体，并且杯子通过使用插入模制技术而在含有该外部壳体的一个模腔中形成，从而产生一个容器，在该容器中，外部壳体联接到杯子的侧面板和底面板的外表面上。
[0008]在说明性实施例中，该可甑馏封装物在暴露于通过在甑馏过程中将该封装物加热至高灭菌温度而引起的压力和温度变化的过程中发生膨胀和收缩，以便允许形成于该可甑馏封装物中的内部腔室的容积发生变化，而不会使该封装物爆裂或损坏并且不会使流体从可变容积内部腔室排出到周围环境。盖子和容器的各部分是由多种可膨胀弹性材料制成，这些可膨胀弹性材料当在输送机上移动通过热烤炉(例如，甑馏机器或高压釜机器)以便对储存在该可甑馏封装物中的食品进行灭菌时发生膨胀而呈现胀大的形状，而不发生爆裂或超过与这些可膨胀弹性材料相关联的弹性极限；并且随后在被冷却时进行收缩以呈现一种原始的膨胀前形状或与该原始的膨胀前形状几乎相同的形状。
[0009]在说明性实施例中，盖子包括安装在片支撑环上的一个可膨胀膜片。该片支撑环被构造成与容器的边沿暂时配合，以便保持该可膨胀膜片与容器边沿处于配合且密封的接合。该可膨胀膜片是由一种柔韧的弹性材料制成。该片的外周部分被永久地结合到环绕的片支撑环上。该片的中心部分被构造成在该可甑馏封装物在热烤炉中被加热并且内部压力增大时发生胀大并相对于片支撑环向上移动离开杯子的底板以便使内部腔室的容积增大。该可膨胀膜片是弹性的并且被构造成在冷却时进行收缩以呈现(或几乎呈现)一种原始的膨胀前形状。
[0010]在说明性实施例中，该容器包括一个可膨胀底板，该可膨胀底板被构造成在该可甑馏封装物在热烤炉中被加热并且可变容积内部腔室中的压力增大时发生胀大并相对于盖子向下移动以便使内部腔室的容积增大。该可膨胀底板是弹性的并且被构造成在冷却时进行收缩以呈现(或几乎呈现)一种原始的膨胀前形状。
[0011]本领域的普通技术人员在考虑例示了如目前理解的本披露最佳执行模式的多个说明性实施例后将清楚本披露的另外特征。
[0012]附图简要说明
[0013]详细的说明具体地涉及这些附图，在附图中:
[0014]图1是图解视图，示出了载有根据本设计的第一实施例的九个可甑馏封装物并且沿输送机朝向烤炉移动的一个托盘，并且示出了那些可甑馏封装物中的一个在烤炉中被加热和加压之前的放大透视图，并且示出了该可甑馏封装物包括一个盖子，这个盖子是安装在一个容器的边沿上以形成包含食品的一个封闭的可变容积内部腔室；
[0015]图2是与图1类似的视图，示出了该托盘已移动到一个烤炉中以加热这九个可甑馏封装物中的每一个和被挑出的且在图1中示出的可甑馏封装物的放大透视图，并且示出了在对封装物的内容物进行灭菌过程中，在图1中所示的可甑馏封装物于烤炉中暴露于高温下从而导致形成于封装物中的封闭的可变体积内部腔室中的压力增大过程中，该封装物中所包括的盖子的弹性可膨胀膜片的中心部分向上膨胀并且该封装物中所包括的容器的弹性可膨胀底板的一部分向下膨胀，从而使设置在可甑馏封装物中的可变容积内部腔室的容积增大，而不会使可甑馏封装物爆裂或损坏并且不会使流体从可变容积内部腔室中排出，即使可甑馏封装物内部的压力在可甑馏封装物被加热时增大；
[0016]图3是与图1和图2类似的视图，示出了盖子的每个弹性可膨胀膜片和该弹性可膨胀底板在将可甑馏封装物从烤炉卸出之后冷却时收缩尺寸，以呈现图1中所示的原始的膨胀前形状；
[0017]图4是分解的图解透视图，示出了图1的可甑馏封装物中所包括的部件(在它们出于此说明目的而已被拆开后)并且从上到下地示出了:一个盖子，该盖子包括联接至一个环绕的片支撑环的一个弹性可膨胀膜片；以及一个容器，该容器包括一个杯子和用于该杯子的一个外部壳体，该杯子提供一个内部产品储存区域并且包括被安排成提供容器的边沿且被适配成与盖子的片支撑环相配合的一个环形边沿，而该外部壳体包括一个套筒和在该套筒下面的一个底座；
[0018]图5是图1的封装物的放大俯视图并且包括图4所示的多个部件；
[0019]图6是沿图5的线6-6取得的截面视图，示出了杯子被装在外部壳体中以形成联接至盖子的一个容器，并且示出了盖子中所包括的弹性可膨胀片膜和容器中所包括的弹性可膨胀底板各自被构造成呈现说明性的膨胀前形状，在这种形状中该可膨胀片膜具有凹入的外表面并且底板也具有凹入的外表面；
[0020]图6A是与图6类似的截面视图，示出了片膜的膨胀前形状是基本平坦的另一个盖子实施例；
[0021]图6B是与图6类似的截面视图，示出了片膜的膨胀前形状是向外弓起的又一个盖子实施例；
[0022]图7是沿图5的线7-7取得的局部透视图，示出了冷却的可甑馏封装物的说明性的未胀大形状并且示出了说明性的未胀大的盖子和容器底板；
[0023]图8是图2的封装物的放大俯视图；
[0024]图9是沿图8的线9-9取得的截面视图，示出了当可甑馏封装物暴露于足以使形成于可甑馏封装物中的可变容积内部腔室中的压力升高的热量中时，盖子中所包括的弹性可膨胀片膜和容器中所包括的弹性可膨胀底板各自进行移动到呈现胀大的形状，从而增大该可甑馏封装物的可变容积内部腔室的容积，而不会使盖子与容器之间的气密性密封联接断开并且不会使可甑馏封装物的盖子或容器爆裂或损坏；
[0025]图10是沿图8的线10-10取得的局部透视图，示出了加热的可甑馏封装物的说明性的胀大形状并且示出了说明性的胀大的盖子和容器底板；
[0026]图11是在盖子已经安装在边沿上之后的放大的局部透视图，示出了可膨胀膜片的一部分与边沿的配合接合；
[0027]图12至图16示出了用于在模具中形成图1至图4的可甑馏封装物的说明性的过程;
[0028]图12是图解透视图，示出了被形成为包括凹模腔的下部模具部分以及由薄膜制成的条带和由薄膜制成的圆盘在第一模制阶段过程中插入到该模腔中；
[0029]图13是塑料注射模具在该薄膜圆盘和条带已被安放在该下部模具部分的凹模腔中之后、配对上部模具部分朝向该下部模具部分移动之前的截面视图；
[0030]图14是在上部模具部分和下部模具部分已经移动成采取用于形成包括该薄膜圆盘和条带的模腔的封闭位置之后、通过联接至塑料注射模具的核心分配器将塑料材料注射至该模腔中之前的与图13类似的视图；
[0031]图15是在核心分配器已经将熔融塑料材料注射到模腔中从而充满模腔以形成杯子并且将该薄膜圆盘联接至薄膜条带以形成环绕杯子的外部壳体之后的与图14类似的视图；
[0032]图16是在配对的上部模具部分已经移动远离下部凹模腔之后并且已完工的容器正从下部凹模腔中移除的与图15类似的视图；
[0033]图17是与图15类似的视图，示出了熔融塑料材料流入上部模具部分与薄膜条带和薄膜圆盘之间的模腔内部，从而使薄膜条带被联接至薄膜圆盘，由此建立了外部壳体；
[0034]图18是图表，示出了形成于可甑馏封装物中的可变容积内部腔室中的温度和压力在该封装物于烤炉中暴露于高温的过程中如何随着时间推移而发生变化；
[0035]图19和图20是根据本披露的可甑馏封装物的另一个实施例；
[0036]图19是底部透视图，示出了可甑馏封装物包括:一个盖子，该盖子包括一个弹性可膨胀膜片和一个环绕的片支撑环；以及一个容器，该容器包括一个杯子和用于该杯子的一个外部壳体，该杯子包括被安排成提供容器的边沿且被适配成与盖子的片支撑环相配合的环形边沿，该外部壳体包括一个套筒和在该套筒下面的一个底座；并且
[0037]图20是沿图19的线20-20取得的截面视图。
【具体实施方式】
[0038]根据本披露的一种可甑馏封装物10包括一个容器12和一个盖子14，如图1至图4中所示。盖子14被适配成安装在容器12的边沿16上以形成可甑馏封装物10的可变容积内部腔室18，如图1和图6中所示。在说明性实施例中，盖子14和容器12的各部分是由可膨胀弹性材料制成并且具有膨胀前形状，如图1、图3、图5和图6中所示。如图1至图3中所示，可甑馏封装物10在甑馏过程中被加热至高灭菌温度并且随后被冷却，以便对储存在可甑馏封装物10的可变容积内部腔室18中的内含物20进行灭菌。虽然根据本披露该内部腔室18的容积在封装物加热和冷却过程中发生变化，但该可甑馏封装物的可变容积内部腔室中所含有的流体或固体物质没有被排到周围环境。
[0039]在可甑馏封装物10被加热而增大了可变容积内部腔室18中的压力(并且增大内部腔室18的容积)时，可甑馏封装物10的可膨胀弹性部分(例如，盖子14中的膜片52的以及容器12中的底板122的各部分)如图2以及图8至图10中所示发生膨胀而呈现胀大形状。随后，在可甑馏封装物10稍后如图3以及图5至图7中所示地被冷却而减小了可变容积内部腔室18中的压力(并且因此减小内部腔室18的容积)时，可甑馏封装物10的那些可膨胀弹性部分进行收缩(在说明性实施例中)而恢复到膨胀前形状，而不会使可甑馏封装物10爆裂或损坏。
[0040]在图1至图3中图解地示出的说明性的过程中，将九个可甑馏封装物10放置在一个托盘22上，该托盘在输送机24上移动穿过形成于烤炉28 (例如，甑馏机器或高压釜机器)中的一个加热腔室26。根据本披露，每个可甑馏封装物10均在加热腔室26中被加热，从而使每个可甑馏封装物10的可变容积内部腔室18中的温度(如由温度计所测得，T)和压力(如由压力计所测得，P)增大并且使盖子14和容器12的预先确定的部分胀大，由此使可变容积内部腔室18的容积(如由容积计所测得，V)增大。每个可甑馏封装物10随后随着托盘22在输送机24上移动到烤炉28之外并且远离烤炉28而离开了加热腔室26，以便允许每个可甑馏封装物10冷却并且允许每个可甑馏封装物10的可变容积内部腔室18中的压力减小。随着可变容积内部腔室18中的压力减小，盖子14和容器12的预先确定的部分缩小并且收缩，以便移动到呈现它们的膨胀前形状，并且可甑馏封装物10的可变容积内部腔室18中的温度、压力以及容积基本上恢复到原始的膨胀前状态。
[0041]根据本披露的封装物10很好地适用于热填充无阻隔容器。该封装物也可用于阻隔式的可甑馏容器。在说明性实施例中，由于容器12和盖子14是由不包括金属环或其他非塑料材料的类似材料制成，可持续性得到增强。
[0042]在图4中示出用于形成可甑馏封装物10的多个说明性部件。容器12包括一个杯子30和一个外部壳体40。外部壳体40被联接到杯子30的外表面上以产生容器12，如图4和图6中所示。
[0043]杯子30被形成为包括一个内部产品储存区域32和一个环形边沿34，该环形边沿界定了通向内部产品储存区域32中的开口 33，如图4中所示。杯子30还包括联接到环形边沿34上的环形侧面板36、以及一个底面板38，该底面板联接到侧面板36的下端部分上以便与其协作而形成内部产品储存区域32。杯子30的底面板38是由可膨胀弹性材料制成。在说明性实施例中，杯子30是整体式的。在说明性实施例中，杯子30的环形边沿34充当容器12的边沿16。盖子14被适配成与容器12的边沿16相配合以封闭这个通向在杯子30中形成的内部产品储存区域32中的开口 33，从而形成可甑馏封装物10的可变容积内部腔室18，如图6中所示。
[0044]外部壳体40包括:一个套筒42，该套筒被适配成与杯子侧面板36的外表面相配合；以及一个底座44，该底座被适配成与杯子底面板38的外表面相配合，如图4中所示。在图12至图16中所示的说明性的过程中，在插入模制制造过程中，将一个圆盘44D放置在凹模具61中以产生杯子底座44并且在同一制造过程中还形成一个条带42S以产生套筒42，并且将套筒42结合到底座44上以产生外部壳体40，在杯子30在包含条带42S和圆盘44D的模腔63中进行插入模制时，该外部壳体与杯子30的侧面板36和底面板38的外表面相配合。条带42S的一端421如图4中所示地被安排成与条带42S的第二端422重叠以产生套筒42。底座44具有与杯子底面板38的外部形状相匹配的形状并且是由可膨胀弹性材料制成。在说明性实施例中，套筒42和底座44是由同一种材料制成。使用包括套筒或底座或者套筒和底座的外部壳体是在本披露的范围之内。
[0045]根据本披露，取决于封装物的应用，外部壳体40在联接到杯子30上产生容器12时可以起到以下一种或多种作用。外部壳体40可以提供用于使杯子30的全部或一部分刚性化的支撑腹板，以便允许杯子30的各部分由薄的非刚性材料制成。外部壳体40可以提供用于杯子30上的印刷图形的基底。外部壳体40可以提供一个隔氧罩，以提供用于阻止氧气通过杯子30流到内部产品储存区域32中的方式。
[0046]容器12包括侧壁121和联接到侧壁121的下缘上的底板122，如图1和图6中所示。侧壁121被安排成使边沿16和底板122互连。在说明性实施例中，杯子30的侧面板36被联接到外部壳体40的套筒42上以形成容器侧壁121，并且杯子30的底面板38被联接到外部壳体40的底座44上以形成容器底板122。容器底板122是可膨胀的且弹性的并且被构造成响应于封装物10的内部腔室18中压力的增大而从图6和图7中所示的向内延伸的膨胀前形状(部分地被侧壁121环绕)移动成图9和图10中所示的向外延伸的胀大形状(延伸离开盖子14)。
[0047]盖子14包括一个片支撑环50和一个膜片52，如图4至图7中所示。膜片52被永久地联接到片支撑环50上以便与其一起相对于容器12移动，如图4中所示。在说明性实施例中，膜片52包括多个层。对于与盖子14的结构、功能以及操作相关的披露内容，特此参照2012年I月31日提交的美国申请号13/362，953，该申请特此以其全文结合在此。
[0048]根据本披露的封装物10包括容器12和盖子14，该盖子被构造成与容器12相配合以便封闭一个通向在杯子30中形成的内部产品储存区域32中的开口 33并且在该可甑馏封装物10中形成可变容积内部腔室18，如图1至图4中所示。盖子14包括:片支撑环50，该片支撑环被构造成与容器12的边沿16相配合，如图2至图4中所示；以及膜片52，该膜片被永久地联接到片支撑环50上以便每当盖子14相对于容器边沿16移动时就与该片支撑环一起移动。膜片52是一种阻隔材料，该阻隔材料被构造成与容器边沿16相配合以便只要盖子14被安装在容器边沿16上就在其间建立流体密封。在说明性实施例中，膜片52具有多个层，包括(例如)一个联接到容器的边沿16上的内基层、一个外基层、以及插入在该内基层与该外基层之间的一个核心层。
[0049]在说明性实施例中，膜片52提供了阻隔封盖并且被锚定到环绕的片支撑环50上以形成盖子14。使用插入模制技术来使片支撑环50包覆模制到该多层膜片52上以形成盖子14是在本披露的范围之内。在说明性实施例中，膜片52被永久地结合到片支撑环50上。
[0050]盖子14的膜片52是可膨胀且和弹性的并且被构造成响应于可甑馏封装物10的可变容积内部腔室18中压力的增大而从图6和图7中所示的向内延伸的膨胀前形状(部分地被侧壁121环绕)移动成图9和图10中所示的向外延伸的胀大形状(延伸离开底板122)。将膜片52构造成具有如图6A中所示的平坦的膨胀前形状或如图6B中所示的向上弓起的膨胀前形状是在本披露的范围之内。
[0051]片支撑环50提供了用于该多层膜片52的盖子环形框架。在说明性实施例中，片支撑环50被构造成暂时以咬合关系与容器边沿16的、覆盖在形成于容器12中的一个向外延伸的底切空间上方的一部分相配合，而使得容器盖子14是可去除的和可重新盖上的。
[0052]在根据本披露的容器填充过程中，将产品20(例如，食品)放置到形成于杯子30中的内部产品储存区域32中。随后将盖子14安装在容器12上以封闭一个通向内部产品储存区域32中的开口 33，以便:在可甑馏封装物10中形成可变容积内部腔室18，如图6中所示；并且使由膜片52中的内基层所建立的密封剂层与容器12的边沿16相配合，如图6中所示。随后，例如，使用通过膜片52的外基层和核心层或其他适合手段而被施加至内基层的热量来将由膜片52的内基层所建立的密封剂层焊接到容器边沿16上。通过经由超声波或电磁能量的传导或传输所施加的热量来使膜片52的内基层联接到容器边沿16上是位于本披露的范围之内的。
[0053]在说明性实施例中，片支撑环50具有被成形成与配对的容器12相配合的、循环的(例如，圆形的、环形的、方形的、椭圆形的等)边缘。片支撑环50可以是由适合的塑料材料热成型的或以其他方式模制而成的。适合的材料包括聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)。片支撑环50还可以是由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或结晶聚对苯二甲酸乙二酯(CPET)制成，以便改进阻隔性质。片支撑环50还可以是使用以阻隔聚合物如EVOH或PVdC在中心层中共挤出的材料制成。
[0054]在说明性实施例中，多层膜片52可以是使用包含例如PP或HDPE的共挤出薄膜或片材产品来生成。膜片52还可以包括一个或多个如EVH0、NYL0N或PVdC的阻隔层、多个衔接层、以及一个密封剂层。该密封剂层可以包含金属化的LDPE或LLDPE、基于PP的密封剂、PP与聚丁二烯的共混物、以及基于EMA和EVA的密封剂。
[0055]膜片52是挠性的并且被构造成响应于形成于可甑馏封装物10中的密封的可变容积内部腔室18中存在的压力变化而移动、变形并且顺应。膜片52是可剥离的，以便于在消费者从容器12上去除盖子14以触及杯子30的内部产品储存区域32中的内含物20的过程中与容器边沿16脱离接合。
[0056]一种可甑馏封装物10包括杯子30和盖子14，如图1至图6中所示。如图4至图6中所不，杯子30包括:底面板38 ;侧面板36,该侧面板被安排成从底面板38向上延伸并且与底面板38协作而形成内部产品储存区域32 ；以及边沿34，该边沿联接到侧面板36上。杯子30的边沿34被安排成界定了通向内部产品储存区域32中的开口。盖子14被适配成与杯子30的边沿34相配合以封闭通向内部产品储存区域32中的开口，以便形成该可甑馏封装物10并且在其中建立可变容积内部腔室18。
[0057]盖子14的可膨胀部分(例如，52C)是由弹性可变形材料制成，如图1至图3、图6以及图9中所示。盖子14的这个可膨胀部分52C被构造成提供了以下盖子装置:在盖子14被气密地密封到杯子30的边沿34上并且杯子30和盖子14经受升高的甑馏温度以对可变容积内部腔室18中所含有的任何产品20进行灭菌时，在盖子14的可膨胀部分52C的内表面521暴露于可变容积内部腔室18中存在的、超过预先确定压力的一个升高压力下的过程中，该盖子装置发生弹性地屈服，从而引起盖子14的可膨胀部分52C在远离杯子30的底面板38的方向上发生从例如图1、图6和图7中所示的选定的膨胀前形状到例如图2、图9和图10中所示的向外延伸的胀大形状的形状改变式移动，从而使可变容积内部腔室18的容积增大，而无任何流体从可变容积内部腔室18排到可变容积内部腔室18外部的周围环境；并且随后响应于可变容积内部腔室18的冷却，该盖子装置进行收缩以呈现与如图3中所示的选定的膨胀前形状相同或几乎相同的收缩后形状。
[0058]盖子14包括片支撑环50和膜片52，如图4至图6中所示。膜片52具有:一个外周部分52P，该外周部分联接至片支撑环50上，如图11中所示；以及一个中心部分52C，该中心部分在片支撑环50如图6和图7中所示地与杯子30的边沿34相配合时封闭了通向杯子30的内部产品储存区域32中的开口。
[0059]如图6中所不，膜片52包括外表面520和内表面521。外周部分52P的外表面520的一段被永久地结合到片支撑环50上，如图11中所示。在说明性实施例中，盖子14的可膨胀部分是由中心部分52C来限定。在移动到呈现盖子14的选定的膨胀前形状时，膜片52的中心部分52C朝向底面板38向内弓起，如图1、图6和图7中所示。在膜片52的中心部分52C呈现选定的膨胀前形状时，膜片52的中心部分52C被杯子30的侧面板36的一部分环绕，如图6中所示。中心部分52C中所包括的外表面520的部分在中心部分52C移动到呈现选定的膨胀前形状时具有凹入的形状，如图1、图6和图7中所示；并且中心部分52C中所包括的内表面521的部分在中心部分52C移动到呈现选定的膨胀前形状时具有凸出的形状，如图2、图9和图10中所示。
[0060]在图6A中所示的替代实施例中，提供了替代性的盖子214，其中中心部分252C中所包括的外表面2520的部分在中心部分252C移动到呈现选定的膨胀前形状时具有基本上平坦的形状。中心部分252C中所包括的内表面2521的部分在中心部分252C移动到呈现选定的膨胀前形状时具有基本平坦的形状。
[0061]在图6B中所示的替代实施例中，提供了替代性的盖子314，其中中心部分352C中所包括的外表面3520的部分在中心部分352C移动到呈现选定的膨胀前形状时具有凸出的形状。中心部分352C中所包括的内表面3521的部分在中心部分352C移动到呈现选定的膨胀前形状时具有凹入的形状。
[0062]盖子14的可膨胀部分52C被安排成在盖子14的可膨胀部分52移动到呈现选定的膨胀前形状时延伸进入杯子30的内部产品储存区域32中，如图1、图6和图7中所示。盖子14的可膨胀部分52C被安排成在盖子14的可膨胀部分52C移动到呈现向外延伸的胀大形状时位于杯子30的内部产品储存区域32外部，如图2、图9和图10中所示。在说明性实施例中，如图1和图3中所示，收缩后形状与选定的膨胀前形状是基本上相同的。
[0063]杯子的底面板38是由弹性可变形材料制成，如图6和图9中所示。底面板38被构造成提供以下底板装置:在盖子14被气密地密封到杯子30的边沿34上并且杯子30和盖子14经受升高的甑馏温度以对可变容积内部腔室18中所含有的任何产品进行灭菌时，在杯子30的底面板38的内表面381暴露于可变容积内部腔室18中现存的预先确定压力的一个升高压力下的过程中，该底板装置发生弹性地屈服，从而引起杯子30的底面板38在远离盖子14的方向上发生从例如图1和图6中所示的选定的膨胀前形状到例如图2和图9中所示的种向外延伸的胀大形状的形状改变式移动，从而使可变容积内部腔室18的容积增大，而无任何流体从可变容积内部腔室18排到可变容积内部腔室18外部的周围环境；并且随后响应于可变容积内部腔室18的冷却，该底板装置进行收缩以呈现如图3中所示的收缩后形状。杯子30的底面板38在移动到呈现选定的膨胀前形状时朝向盖子14向内弓起，例如图6中所示。
[0064]如图4和图6中所不，杯子30的底面板38包括:一个圆形中心圆盘38D ；一个环形边38R，该环形边联接到杯子30的侧壁36上；以及一个截头锥形桥38B，该截头锥形桥被安排成使边38R的内边缘与圆形中心圆盘38D的外边缘互连。如图6和图9中所示，圆形中心圆盘38D被安排成:在底面板38移动到呈现选定的膨胀前形状时位于距盖子14第一距离处、并且在底面板38移动到呈现向外延伸的胀大形状时位于距盖子14相对更大的第二距离处。
[0065]如图9和图10中所示，底面板38的圆形中心圆盘38D被安排成:在底面板38移动到底面板38的向外延伸的胀大形状时位于边38R的下方并且处于与该边间隔开的位置，以便将截头锥形桥38B定位在该圆形中心圆盘与该边之间。边38R被构造成在底面板38移动到呈现底面板38的选定的膨胀前形状时环绕截头锥形桥38B和圆形中心圆盘38D中的每一个，如图6和图7中所示。
[0066]如图4和图6中所示，可甑馏封装物10进一步包括外部壳体40，该外部壳体包括:套筒42，该套筒是由包裹在杯子30的侧面板36的外表面周围的薄膜制成；以及底座44，该底座是由薄膜制成并且联接到套筒42的下端上。如图6和图9中所示，底座44被安排成与杯子30的底面板38的下侧相配合并且在底面板38相对于侧面板36进行形状改变式移动的过程中与底面板38 —起移动。
[0067]底座44是由柔韧材料制成并且包括联接到底面板38的圆形中心圆盘38D上的圆形中心圆盘44D，如图4和图6中所示。底座44还包括:一个环形边44R，该环形边联接到底面板38的环形边38R上；以及一个截头锥形桥44B，该截头锥形桥联接到底面板38的截头锥形桥38B上。截头锥形桥44B被安排成使底座44的边44R的内边缘与底座44的圆形中心圆盘44D的外边缘互连。
[0068]在说明性实施例中，外部壳体40被构造成提供用于在杯子30的侧面板36和底面板38的外表面上提供支撑腹板的装置，以使杯子30刚性化，从而允许杯子30的侧面板36和底面板38各自由薄的非刚性材料制成，还允许底面板38在选定的膨胀前形状、向外延伸的胀大形状、以及收缩后形状之间进行形状改变式移动。在说明性实施例中，外部壳体40被构造成提供用于提供隔氧罩的装置，以便阻止氧气通过杯子30的侧面板36和底面板38从周围环境流入内部产品储存区域32中。
[0069]在图12至图16中示出用于形成容器12的说明性的过程。举例而言，用于形成容器12的过程是模制过程。如图13至图16中所示，模制机器60包括一个凹模具61、一个配对的凸模具62、以及一个核心分配器64。
[0070]在模制的最初阶段中，将条带42S和圆盘44D放置在凹模具61中，如图12中所示。凸模具62朝向凹模具61移动并且接合该凹模以在其间形成模腔63，并且条带42S和圆盘44D位于该模腔中，如图15中所示。
[0071]在模制的随后阶段中，核心分配器64穿过凸模具62将熔融塑料材料65注射到模腔63中，如图15和图17中所示。当熔融塑料材料65填满模腔63时，条带42S和圆盘44D联接在一起以形成外部壳体40，该外部壳体环绕了在熔融塑料材料65固化时产生的杯子30并且联接到该杯子上。
[0072]在模制的最后阶段中，熔融塑料材料65固化而形成杯子30。凸模具62远离凹模具61移动并且将已完工的容器12与凹模具61分离，如图16中所示。
[0073]如图18中所示，在可甑馏封装物10及其内含物的灭菌过程中，可甑馏封装物10的可变容积内部腔室18中的压力和温度在烤炉28中暴露于高温的过程中随时间推移而变化。举例而言，内部腔室18中的压力大体上保持恒定，直到施加热量并且内部腔室18中的温度升高。由此，内部腔室18中的压力迅速增大，直到内部腔室18的容积因可膨胀弹性部分(例如，盖子14中的膜片52的部分以及容器12中的底板122的部分)如图2以及图8至图10中所示地膨胀到呈现胀大形状而变化。当可变容积内部腔室18的容积迅速增大时，压力迅速减小而温度继续升高。温度升高到达到内部腔室18中的升高的预定温度。压力也增大，同时灭菌完成，而不会使可甑馏封装物10爆裂或损坏。一旦封装物10冷却，压力和温度就减小，从而使可甑馏封装物10收缩并且恢复到膨胀前形状或近似膨胀前形状。
[0074]在图19和图20中示出了根据本披露的一种可甑馏封装物210。用于形成可甑馏封装物210的说明性部件包括容器212和盖子14。容器212包括杯子230和外部壳体240。外部壳体40被联接到杯子230的外表面上以产生容器212。
[0075]杯子230被形成为包括内部产品储存区域232和环形边沿，该环形边沿界定了通向内部产品储存区域232中的开口。杯子230还包括联接到该环形边沿上的一个环形侧面板236、以及一个底面板238，该底面板联接到侧面板236的下端部分上以便与其协作而形成内部产品储存区域232。杯子230的底面板238是由可膨胀弹性材料制成。在说明性实施例中，杯子230是整体式的。盖子14被适配成与容器212的边沿相配合以封闭该通向形成于杯子230中的内部产品储存区域232的开口。
[0076]如图19中所示，底面板238包括一个中心板238C和一系列带状物238B，该一系列带状物在中心板238C处联接至彼此。每个带状物238B被安排成径向地远离中心238C延伸并且联接到环形侧面板236上，如图19中所示。作为一个实例，在每对相邻带状物之间形成约22.5度的夹角23。在每对相邻带状物238B和环形侧面板236之间，在底面板238中形成一个开孔254，使得杯子230中所包括的塑料材料被最小化。作为说明性的实例，夕卜部壳体240的底座44与底面板238相配合以封闭多个开孔254，如图19和图20中所示。
【权利要求】
1.一种可甑馏封装物，包括 一个杯子，该杯子包括:一个底面板；一个侧面板，该侧面板被安排成从该底面板向上延伸并且与该底面板相协作而形成内部产品储存区域；以及一个边沿，该边沿联接到该侧面板上并且被安排成界定一个通向该内部产品储存区域中的开口以及 一个盖子，该盖子被适配成与该杯子的边沿相配合以封闭通向该内部产品储存区域中的该开口，从而形成该可甑馏封装物并且在其中建立一个可变容积内部腔室，其中该盖子的可膨胀部分是由弹性可变形材料制成的并且被构造成用于提供以下盖子装置:在该盖子被气密地密封到该杯子的边沿上并且该杯子和该盖子经受升高的甑馏温度以对该可变容积内部腔室中所含有的任何产品进行灭菌时，在该盖子的可膨胀部分的内表面暴露于该可变容积内部腔室中存在的、超过预先确定的压力的一个升高压力下的过程中，该盖子装置发生弹性地屈服，从而引起该盖子的该可膨胀部分在远离该杯子的底面板的方向上发生从选定的膨胀前形状到向外延伸的胀大形状的形状改变式移动，从而使该可变容积内部腔室的容积增大，而无任何流体从该可变容积内部腔室排到该可变容积内部腔室外部的周围环境；并且随后响应于该可变容积内部腔室的冷却，该盖子装置进行收缩而呈现收缩后形状。
2.如权利要求1所述的可甑馏封装物，其中该盖子包括一个片支撑环和一个膜片，该膜片具有:外周部分，该外周部分联接到该片支撑环上；以及中心部分，该中心部分在该片支撑环与该杯子的边沿相配合时封闭了通向该杯子的该内部产品储存区域中的该开口。
3.如权利要求1所述的可甑馏封装物，其中该膜片包括一个外表面和该内表面，该外周部分的该外表面的一段被永久地结合到该片支撑环上，并且该盖子的该可膨胀部分是由该中心部分限定的。
4.如权利要求3所述的可甑馏封装物，其中该膜片的该中心部分在移动到呈现该盖子的该选定的膨胀前形状时朝向该底面板向内弓起。
5.如权利要求4所述的可甑馏封装物，其中在该膜片的该中心部分呈现该选定的膨胀前形状时，该膜片的该中心部分被该盖子的该侧面板的一部分环绕。
6.如权利要求3所述的可甑馏封装物，其中在该中心部分移动到呈现该选定的膨胀前形状时该中心部分中所包括的该外表面的部分具有凹入的形状，并且在该中心部分移动到呈现该选定的膨胀前形状时该中心部分中所包括的该内表面的部分具有凸出的形状。
7.如权利要求3所述的可甑馏封装物，其中在该中心部分移动到呈现该选定的膨胀前形状时该中心部分中所包括的该外表面的部分具有基本上平坦的形状，并且在该中心部分移动到呈现该选定的膨胀前形状时该中心部分中所包括的该内表面的部分具有基本上平坦的形状。
8.如权利要求3所述的可甑馏封装物，其中在该中心部分移动到呈现该选定的膨胀前形状时该中心部分中所包括的该外表面的部分具有凸出的形状，并且在该中心部分移动到呈现该选定的膨胀前形状时该中心部分中所包括的该内表面的部分具有凹入的形状。
9.如权利要求1所述的可甑馏封装物，其中该盖子的该可膨胀部分被安排成在该盖子的该可膨胀部分移动到呈现该选定的膨胀前形状时延伸到该杯子的该内部产品储存区域之中。
10.如权利要求9所述的可甑馏封装物，其中该盖子的该可膨胀部分被安排成在该盖子的该可膨胀部分移动到呈现该向外延伸的胀大形状时位于该杯子的该内部产品储存区域外部。
11.如权利要求10所述的可甑馏封装物，其中该收缩后形状是与该选定的膨胀前形状基本上相同的。
12.如权利要求1所述的可甑馏封装物，其中该杯子的底面板是由弹性可变形材料制成的并且被构造成提供以下底板装置:在该盖子被气密地密封到该杯子的边沿上并且该杯子和该盖子经受升高的甑馏温度以对该可变容积内部腔室中所含有的任何产品进行灭菌时，在该杯子的底面板的内表面暴露于该可变容积内部腔室中存在的、超过预先确定的压力的一个升高压力下的过程中，该底板装置发生弹性地屈服，从而引起该杯子的该底面板在远离该盖子的方向上发生从选定的膨胀前形状到向外延伸的胀大形状的形状改变式移动，从而使该可变容积内部腔室的容积增大，而无任何流体从该可变容积内部腔室排到该可变容积内部腔室外部的周围环境；并且随后响应于该可变容积内部腔室的冷却，该底板装置进行收缩以呈现收缩后形状。
13.如权利要求12所述的可甑馏封装物，其中该杯子的底面板在移动到呈现该底面板的该选定的膨胀前形状时是朝向该盖子向内弓起的。
14.如权利要求13所述的可甑馏封装物，其中该杯子的底面板包括一个圆形中心圆盘；一个环形边，该环形边联接到该杯子的该侧壁上；以及一个截头锥形桥，该截头锥形桥被安排成使该边的内边缘与该圆形中心圆盘的外边缘互连。
15.如权利要求14所述的可甑馏封装物，其中该圆形中心圆盘被安排成在该底面板移动到呈现该选定的膨胀前形状时位于距该盖子第一距离处、并且在该底面板移动到呈现该向外延伸的胀大形状时位于具该盖子相对更大的第二距离处。
16.如权利要求15所述可甑馏封装物，其中该圆形中心圆盘被安排成在该底面板移动至该底面板的该向外延伸的胀大形状时位于该边的下方并且处于与该边间隔开的位置，以便将截头锥形桥定位在该圆形中心圆盘与该边之间。
17.如权利要求15所述的可甑馏封装物，其中该边被安排成在该底面板移动到呈现该底面板的该选定的膨胀前形状时环绕该截头锥形桥和该圆形中心圆盘中的每一者。
18.如权利要求12所述的可甑馏封装物，进一步包括外部壳体，该外部壳体包括:一个套筒，该套筒是由包裹在该杯子的该侧面板的内表面周围的薄膜制成；以及一个底座，该底座是由薄膜制成并且联接到该套筒的下端上、并且被安排成与该杯子的底面板的下侧相配合且在该底面板相对于该侧面板进行形状改变式移动的过程中与该底面板一起移动。
19.如权利要求18所述的可甑馏封装物，其中该底座是由柔韧材料制成并且包括:一个圆形中心圆盘，该圆形中心圆盘联接到该底面板的该圆形中心圆盘上；一个环形边，该环形边联接到该底面板的该环形边上；以及一个截头锥形桥，该截头锥形桥联接到该底面板的该截头锥形桥上并且被安排成使该底座的该边的内边缘与该底座的该圆形中心圆盘的外边缘互连。
20.如权利要求18所述的可甑馏封装物，其中该外部壳体被构造成提供用于在该侧面板和底面板的外表面上提供支撑腹板的装置，以使该杯子刚性化从而允许该杯子的侧面板和底面板各自由薄的非刚性材料制成，还允许该底面板在该选定的膨胀前形状、该向外延伸的胀大形状、以及该收缩后形状之间进行形状改变式移动。
21.如权利要求18所述的可甑馏封装物，其中该外部壳体被构造成提供用于提供隔氧罩的装置，以便阻止氧气通过该盖子的侧面板和底面板从周围环境流入该内部产品储存区域中。
22.如权利要求12所述的可甑馏封装物，其中该盖子的底面板包括一个中心板和一系列带状物，该一系列带状物联接到中心板上并且被安排成在径向向外方向上延伸以便与该杯子的该侧面板的下边缘相配合。
23.如权利要求22所述的可甑馏封装物，其中在每对相邻带状物之间形成了锐角夹角和开孔。
24.如权利要求22所述的可甑馏封装物，进一步包括外部壳体，该外部壳体包括:一个套筒，该套筒是由包裹在该杯子的该侧面板的外表面周围的薄膜制成；以及一个底座，该底座是由薄膜制成并且联接到该套筒的下端上、并且被安排成与该杯子的底面板的下侧相配合且在该底面板相对于该侧面板进行形状改变式移动的过程中与该底面板一起移动，并且该外部壳体的底座与该杯子的底面板相配合以封闭在每对相邻带状物之间形成的开孔。
25.一种可甑馏封装物，包括 一个杯子，该杯子包括:一个底面板；一个侧面板，该侧面板被安排成从该底面板向上延伸并且与该底面板相协作而形成内部产品储存区域；以及一个边沿，该边沿联接到该侧面板上并且被安排成界定一个通向该内部产品储存区域中的开口以及 一个盖子，该盖子被适配成与该杯子的边沿相配合以封闭通向该内部产品储存区域中的该开口，从而形成该可甑馏包装物并且在其中建立一个可变容积内部腔室，其中该杯子的底面板是由弹性可变形材料制成的并且被构造成提供以下底板装置:在该盖子被气密地密封到该杯子的该边沿上并且该杯子和该盖子经受升高的甑馏温度以对该可变容积内部腔室中所含有的任何产品进行灭菌时，在该杯子的该底面板的内表面暴露于该可变容积内部腔室中存在的、超过预先确定的压力的一个升高压力下的过程中，该底板装置发生弹性地屈服，从而引起该杯子的底面板在远离该盖子的方向上发生从选定的膨胀前形状到向外延伸的胀大形状的形状改变式移动，从而使该可变容积内部腔室的容积增大，而无任何流体从该可变容积内部腔室排到该可变容积内部腔室外部的周围环境；并且随后响应于该可变容积内部腔室的冷却，该底板装置进行收缩以呈现收缩后形状。
【文档编号】B65D81/20GK104349993SQ201380030372
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年5月1日 优先权日:2012年5月1日
【发明者】杰弗里·C·明奈特, 肯·杰卡玛 申请人:比瑞塑料公司