自膨胀柔性袋的制作方法

专利名称：自膨胀柔性袋的制作方法
技术领域：
本发明涉及柔性包装袋，尤其是涉及打开后膨胀的柔性包装袋。
许多产品以浓缩的形式进行运输和销售，以便降低运输费用、贮存空间和堆放空间。例如，在运输和销售柑桔果汁和其它饮料的情况下，首先在制造地点，通过除去果汁中占相当大体积的水分浓缩产品，然后以浓缩物的形式将其输送到销售点，这样支出的费用是非常经济的。由此，消费者把浓缩饮料倒入一大容器中，通过加入定量的水重新配比饮料成份。在另一种情况下，通过对产品进行“去除活性”加工浓缩产品，然后在使用时，加入溶剂或其它液体，使内装物发生反应，这种例子有乳液粘接剂和环氧树脂胶，它们在加入活性液后迅速固化和硬化。
有许多不同类型的容器被用于包装浓缩产品。例如，金属箔和纤维材料的合成罐可以广泛应用于包装浓缩的柑桔和其它果汁。但是，这类罐子不是非常满意的，因为它们的生产费用很贵，一般对于氧和水分的渗透不能起到合适的隔离作用，而且有吸收饮料浓缩物中所含某些必需的油料和鲜美味道调味品的倾向。此外，金属箔和纤维材料的复合罐很难用开启工具打开，或者拉开位于罐盖和罐体之间的塑料带，通常使用这类罐子是众人皆知的。还有，在包装冷冻浓缩饮料的情况下，很难从金属箔和纤维材料复合罐中取出内装物，由于罐的刚性侧壁的缘故，产品不易从罐中挤出，因此必须使用勺子或者其它用具从罐中将冷冻浓缩物挖出。但是，金属箔和纤维材料复合罐的一个优点是，内装物被取出后，它可以方便地当作精确计量加入饮料浓缩物的所需液体量的计量装置，以便得到合适的新的成份配比，这是因为罐的刚性可以获得不变的、可重现的体积。
柑桔饮料浓缩物通常包装在12盎司(355毫升)的金属箔和纤维材料的复合罐中，已经知道可以在空罐中装入相对于其三倍体积的水，制得48盎司(1.42升)的低浓度饮料，即新的成份比例为3∶1。但是，已经发现可以获得比例更高的柑桔饮料浓缩物，例如5∶1，以进一步降低运输费用和贮存空间，同时又保证高质量标准。但是，如果浓缩度更高的饮料，例如浓缩比例为5∶1的饮料，被装入金属箔和纤维材料复合罐中，最终制得48盎司低浓度饮料，那么最初要在罐中装8盎司(237毫升)的浓缩物，然而还需要装13.3盎司(393毫升)液体的能力，以符合“加三罐水”的惯例，这是大部分消费者熟悉的方法。显然，13.3盎司的罐最初只装8盎司产品，在罐中将产生较大的顶部空间，这将使消费者认为少装了部分产品。如果顶部空间减少到正常水准，那么8盎司罐装5∶1浓缩的饮料将要加入所需要的5倍体积水，以得到合适的新成份配比。这可能使消费者产生差错，以及需要较大程度地改变饮用习惯。
某些浓缩产品，例如大部分众人皆知的粉状或固体饮料和脱水食品，用由两片相互重合的柔性薄膜制造的柔性袋进行包装，沿着薄膜的边缘可以很方便地将其密封在一起，用此制造很容易，而且成本很低。但是，已经发现，消费者一般不能将空柔性袋当作计量加入浓缩产品所需液体量的计量装置，而是要使用另一种工具，如刚性量筒，可以相信这种习惯是非常普遍的，因为这种包装袋非常柔软，所以当袋内填满液体时，很难可靠地抓握并进行倾倒。此外，因为大部分柔性袋的侧壁非常柔软，当消费者抓握它们时，侧壁将发生变形或较大程度的塌陷，这就严重减少和改变了装入柔性袋中的重新配比液体的数量。还有，在装入的液体或半固体浓缩产品具有相当大的胶粘性的情况下，当柔性袋被打开时，袋内的产品使得袋的侧壁相互粘接在一起。因此，需要消费者将其手指或其它工具插入打开的袋中，将柔性袋的侧壁撬开，以便获得袋内的产品。
根据上述观点，本发明的主要目的是提供一种用于包装浓缩产品的柔性包装袋，它可以当作精确计量加入浓缩产品所需液体量的计量装置。
本发明的口另一个主要目的是提供一种柔性袋，它可以获得预定轮廓的上部开。
本发明的又一个目的是提供一种柔性袋，它显示出良好的隔离性、以防止光、水分和氧的危害。
本发明的又一个目的是提供一种柔性袋，它可以阻止装入袋中产品的必需的油料和调味组分受袋的影响而迁移或被吸收。
本发明的又一个目的是提供一种柔性袋，当它被抛弃时，可以被压扁，从而可以减小废料产生的体积。
本发明的进一步目的是提供一种柔性袋，它用于包装浓缩产品，这种袋子具有有效的刚性和稳定性，足以使消费者牢牢抓住袋子可靠地从袋中倒出液体。
本发明的另一个目的是提供一种用于包装非浓缩(低浓度)产品的柔性袋，它具有有效的刚性和稳定性，足以使消费者将柔性袋当作可自立的饮料杯使用。
本发明还有一个目的是提供一种柔性袋，它很容易被打开，而不需要使用工具，如剪刀或刀。
本发明的另一个目的是提供一种用于包装浓缩产品的柔性袋，它具有足够的刚度，以便为精确计量液体数量提供不变的，预定的体积。然而，又是足够柔软的，以便从包装袋中将产品压出或挤出。
本发明的自膨胀柔性袋主要用于包装浓缩产品，这种浓缩产品在使用时需要加入重新配比成份的液体。在本发明的优选实施例中，自膨胀柔性袋包括两片最好由具有隔离作用的叠层材料制造的相重合的侧壁板，沿着它们共同的顶部和侧边缘密封在一起。柔性袋的喉部区域设有相当硬的，有弹性的可扩张支撑物，它被压制成为可膨胀的，一般呈圆形或椭圆形的轮廓，但是在柔性袋顶部密封边的夹持下，处于受应力作用状态，呈非常扁平的形状。至少有一条削弱线最好横向穿过柔性袋的侧壁板，位于柔性袋的上密封边和可扩张支撑物之间。
在本发明特别优选的实施例中，柔性袋的底部设有底部角板，角板的边缘与侧壁板的内表面固定。角板的中部以折叠的形式向上无约束延伸，折入柔性袋的内部。
在使用中，消费者抓住柔性袋，用剪刀或其它用具拆除袋的顶部，或者沿着削弱线(如果有)撕开此柔性袋。当柔性袋的顶部被拆除时，可扩张支撑物自然膨胀到它的非应力作用轮廓状态，这使得柔性袋的喉部区域扩展成一般为扁的管形轮廓。在包装袋中的内装物被倒入一大容器后，消费者将这个已经倒空的柔性袋当作计量加入所需要重新配比液体量的计量装置，当这种液体倒入柔性袋时，柔性袋的喉部区域进一步扩张到一般的管状轮廓，同时柔性袋的底部角板展开，使柔性袋的底部也扩张成为一般的管状轮廓。整个柔性袋形成预定的普通管状轮廓，它具有预定的和可重现的内部体积，所以它可以方便地作为精确测量所需液体量的计量装置，以获得合适的重新配比成份的浓缩产品。
本发明的自膨胀柔性袋也主要用于包装非浓缩物，即低浓度产品，如液体果汁饮料、当柔性袋的顶部被拆除时，柔性袋的喉部区域和底部膨胀，使整个柔性袋呈管状轮廓状态，由此消费者可以方便地饮用装在袋中的饮料。
本申请的权利要求书特别指出和明确限定了构成本发明的技术主题。可以相信，通过下面对照附图进行的详细描述，能够比较好地理解本发明。


图1是表示本发明的柔性袋的主体图，其中的虚线表示部分柔性袋的内部特征;
图2是沿图1中断面线2-2绘制的侧剖视图;
图3是沿图1中断面线2-2绘制的侧剖视图，其中表示袋的顶部被拆除，并且袋的轮廓呈膨胀状态;
图4是放大的局部立体图，表示柔性袋的底部角形部分的轮廓呈膨胀状态;
图5A是一种放大的阻挡叠层薄膜横断面的局部剖视图，本发明的柔性袋侧壁最好由这种材料制成;
图5B是一种放大的阻挡叠层薄膜横断面的局部剖视图，本发明的柔性袋的底部角形板最好由这种材料制成;
图6A是放大的立体图，表示本发明的柔性袋中使用的可扩张的支撑物的特别优选实施例;
图6B是图6A所示可扩张支撑物的铰接部分的放大的局部俯视图;
图6C是图6A所示可扩张支撑物的二分之一部分的放大的剖视图，表示在一成型加工设备上进行成型;
图7A上是放大的立体图，表示本发明的柔性袋中使用的可扩张的支撑物的另一特别优选实施例;
图7B是图7A所示可扩张支撑物的重合部分的放大的局部府视图;
图7C是图7A所示可扩张支撑物的放大的剖视图，表示在一成型加工设备上进行成型;以及图8是放大的剖视图，表示本发明的柔性袋使用的可扩张支撑物的又一特别优选实施例。
应当指出虽然下面的详细描述和说明一般是针对柔性袋而言，这种柔性袋用于包装浓缩产品，例如柑桔或其他水果汁的浓缩物，本发明同样可以方便地应用于包装其他类型的浓缩和非浓缩产品，象固体或粉状饮料，液体或冷冻低浓度饮料;食品，如固体汤料，固体和即食谷物食品及其他固体食品;药剂，冷冻药品，漱口液，调味品，洗衣皂和软化剂，粘合剂，颜料，硬表面清洗剂和水泥，但不限于这些产品。
参照附图，其中相同的代号用来表示同一元件。图1和图2表示本发明的自膨胀柔性袋，一般以10表示，它包括相互重合的柔性侧壁板12和14，并且它们密封在一起，例如用热密封，沿着侧边缘16和17分别形成侧密封边18和19，相应地沿着顶部边缘20形成顶部密封边21。侧壁板12和14的底部边缘22和24也可以分别相互密封形成底部密封边，由此构成完整的封闭型柔性袋结构。但是，在如图1和2所示本发明的特别优选实施例中，底部角形板26(图1中虚线表示)在柔性袋10的底部27沿通常呈弧形的密封线28和30分别与侧壁板12和14的内表面固定，而且最好位于密封线的下侧区域。底部角形板26位于密封线28和30上方的部分不与侧壁板12和14的内表面固定，以便角形板26的中部32能够无约束地，以折叠方式向上伸入柔性袋10的内部，正如图2所示。
柔性袋10的顶部36最好设有削弱线38，其紧密地靠近并且位于顶部密封边21的下侧，沿横向穿过两个侧壁板12和14。可以使用激光或刀具对侧壁板12和14进行穿孔或刻痕，以形成削弱线38，这种加工既可以在侧壁板12和14密封在一起之前分别进行，也可以在它们密封在一起之后共同进行。削弱线38的一端或两端最好以V型口39终结，它提供一个应力集中点，以便帮助顾客在打开柔性袋10时，沿削弱线38将袋撕开。
在本发明特别优选的实施例中，削弱线38在构成侧壁板12和14的阻挡叠层材料结构(将在这里进一步描述)中可选择的几个层次中局部形成。这个选择的几层材料中的削弱层，最好是侧壁板12和14的外层，可以用发射辐射能量的光束进行加工，例如可以用激光，如一般在美国专利US-3790744和US-3909582中描述的那样，这两个专利被授于美国罐制品公司。在此，上述内容于本发明相结合，下面进行详细说明。已经发现，如果削弱线38分别在侧壁板12和14上形成，当它们在密封之前，呈连续的长片状材料形式时，当片状材料被重合，那么就必须使用非常精确的片材料控制器，以保证位于一片状材料上的削弱线与另一片状材料上的另一削弱线对准。另一方面，已经发现的另一种可以使用精确度不太高的片材控制器的情况是，如果在各侧壁中刻制两条或多条，最好是三条相互间距接近0.016英寸(0.4毫米)的削弱线，就可以保证当片材重合时，在一个侧壁的中一条削弱线在相当大程度上与另一侧壁中的其中一条削弱线对准。
还是参照图1、2和3，可扩张支撑物40(在图1中用虚线表示)被定位于柔性袋10的喉部区域42，并且通过使用例如，热压、胶带或机械固定装置的方式固定到侧壁板12和14的内表面。支撑物40，在下面将详细对此进行描述，它最好由相当硬的，具有记忆功能的弹性材料如尼龙制成。术语“记忆”意味着材料恢复其原始形状的现象，在其变形为有应力作用的轮廓后，当消除变形力时，它便回到无应力作用的轮廓状态，当可扩张支撑物40被固定到密封的柔性袋10内侧时，如图1和2所示，由顶部密封边21，侧壁板12和14以及侧密封边18和19的上部协同夹持着的可扩张支撑物40，此支撑物40处于折叠，受应力作用的轮廓状态。
如图1和图2所示，柔性袋10被成型、填充和密封后，它呈普通的扁平轮廓状态。在使用中，消费者抓紧柔性袋10沿着侧壁板12和14的削弱线38撕开顶部36。如图3所示，当顶部36与柔性袋10脱开之后，可扩张的支撑物40向外膨胀到它的无应力轮廓状态，它最好呈圆形或椭圆形状态。可扩张支撑物40的这种膨胀动作使得柔性袋10的喉部区域42打开，扩张成为一般通直的管状轮廓，消费者不必将其手指或器具插入喉部区域42撬开侧壁板12和14。然后消费者倒出或挤出装在柔性袋10内的浓缩产品，将它们放入大容器，继而用柔性袋10精确地量出需要加入大容器的液体量，从而获得合适的新的成份配比。另外，在内装物是低浓度浓缩饮料的情况下，消费者将浓缩产品留在袋内，只要简单地将重新配比的成份的液体加入柔性袋中。在另一种情况下，当液体盛入柔性袋内，底部角形板26由折叠状态向下展开，以致如图3和4所示，中部32取一般较平的轮廓。同时，柔性袋10中的液体进一步使喉部区域42膨胀。而且也使柔性侧壁12和14的下部膨胀。这样，结合底部角板26的展开和膨胀动作，柔性袋10的低部28扩张成为一般的管状轮廓。然后，柔性袋10扩张成为预定的普通管状轮廓。它具有可预定的和可重现的内部容积，以致它可以方便地用来作为精确计量所需液体量的装置，以便获得合适的浓缩产品的新的成份配比。此外，分别展开的侧壁板12和14的底部边缘22和24共同提供了一个稳定的基座。依靠此基座，柔性袋10本身能够被立放于平面之上。
本发明的自膨胀柔性袋也可以专门用于包装非浓缩产品，即不需要加入重新配比成份的液体的产品，因此它可以直接用于包装袋的消费和使用。例如，打算用本发明在柔性袋10中包装低浓度、非浓缩产品，象果汁饮料，柔性袋10具有削弱线38，此削弱线38位于相互重合的侧壁板12和14中的可扩张支撑物40上部边缘的上方。在使用中，消费者沿着削弱线38将顶部36与可扩张支撑物40的上边缘拆开，然后得到一个相同于饮料杯的上部刚性边缘。拆除顶部36使可扩张支撑物40将喉部区域42扩张开，与此同时，空气进入柔性袋10使底部角板26扩张，柔性袋10随后就可当作稳定的饮料杯来使用。由此，消费者可以直接用它饮用饮料。
侧壁板12和14可以用多种满足一定详细说明条件的材料来制造。例如，在具有有效的厚度和足够的强度以防止由于磨蚀和粗重的抓握引起刺破和漏缝的条件下，侧壁板12和14最好是比较薄，以减少材料用量和与之联系的费用。此外，侧壁板最好用有足够刚性的材料来制造，以便消费者抓握柔性袋时，不会使袋的侧壁板产生严重的变形或塌陷，以免当袋用作饮料杯时，不便于抓握柔性袋10，而且，也不会使袋的内部容积产生严重改变，这种变化在要重新配比浓缩产品的情况下，会使液体的计量降低精确度。选用的制造侧壁板12和14的材料也最好易于夹持、成型、以及密封在一起，最好用热密封，以便使用高速成型、填充和密封装置进行高速制造安装加工。最后，侧壁板12和14最好用一种材料或叠层复合材料制造，这种材料能够有效地隔离水分、氧和光，这些因素对于装入包装袋中的产品特性或质量，特别是延长贮存时间可以产生不利影响。在包装味道鲜美的饮料，象柑桔和其它果汁的情况下，选用来作为侧壁板12和14的材料也最好能够防止吸收油料、调味品组分和这种饮料中所具有的营养元素。
图5A表示一种叠层薄膜的局部剖视图，它一般用50表示，可以满足上述性能标准，柔性袋10的侧壁板12和14可以用这种材料制造。在叠层薄膜50的一个特别优选的实施例中，柔性袋的外层是层51，它是48标准规格的聚酯薄膜，如可以使用E.I.duPontdeNemours出品的LB级产品，这种产品的内表面涂有一层打底剂，如可以使用NationalCanCo。出品的6119-00打底剂，或者进行打底处理，如使用火焰、静电放电或紫外光辐射，所有这些都是为了改善聚酯薄膜的可粘合性。层52是每令含14磅(6.4kg)的低密度聚乙烯(LDPE)，其内表面涂有打底剂，中层53是48标准规格的聚酯薄膜，其内表面涂有打底剂。层54是每含14磅(6.4kg)的低密度聚乙烯(LDPE)。最内层55是2.0密耳(0.051mm)的高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共挤膜。
另一种优选的有隔离作用的叠层50可用于制造柔性袋10的侧壁板12和14，其中层52-54与前面所述的相同，而最外层51是75标准规格的聚酯，最内层55是2.0密耳(0.051毫米)的共挤膜，它包括65%高密度聚乙烯/5%线层/10%乙烯-乙烯醇的共聚物(EVOH)/5%线层/15%/低密度聚乙烯。一块4英寸×4英寸(10.2厘米×10.2厘米)的有隔离作用的薄膜结构50的试验样品，其抗拉强度值在顺机械拉伸方向接近192克，横向接近193克。上面提到的线层树脂一般是聚烯烃基的层间结合剂，它用于粘接叠层材料结构中彼此不亲和的材料层。用于特殊用途的特殊线层的选择取决于多种因素，如被结合材料的化学性质，它们的融熔粘滞性，加工温度，叠层的加工方法和使用的设备。线层树脂的例子包括由DuPont化学公司生产的合用的CXA系列，它基本上是改性的乙烯醋酸乙烯(EVA)的酸酐共聚物，或者是DuPontElvax生产的3165乙烯醋酸乙烯共聚物。其它线层树脂的例子有NorthernPetochemical公司生产的合用的Plexar系列，它包括低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯和乙烯醋酸乙烯的共聚物。
在另一个特别优选的有隔离作用的叠层50的实施例中，最外层51是48标准规格的聚酯，其内表面涂有打底剂。层52是每令14磅(8.4kg)的白色低密度聚乙烯，其内表面涂有打底剂。中层53是45标准规格的定向聚丙烯，其内表面涂有打底剂。层54是每令7磅(4.2kg)的白色低密度聚乙烯。最内层的产品接触层55是2.0密耳(0.051毫米)的共挤膜，它包括高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯。
柔性袋10的底部角板26最好也由具有隔离作用的叠层薄膜制造，它具有上面提到的性质，除此以外，它比侧壁板12和14要稍微更柔软些，以便如前面所述，当向柔性袋装填液体时，角板26易于向下伸展和扩张。这样一个优选的具有隔离作用的叠层材料的实施例在图5B中示出，并通常以56表示。最外层57是48标准规格的金属化聚酯(含金属)，其内表面上经过打底，层58是每令7磅(3.2kg)的低密度聚乙烯，层59是1.6密耳(0.41毫米)的高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的共挤膜。在另一个优选实施例中，除最外层57是非金属化聚酯以外，叠层材料56与上述实施例的相同。另外，已经发现，2.5密耳(0.064毫米)的高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的共挤膜其良好的工作性能，可以满足上面提到的材料特性。
现在参照图6A一般由60表示的可扩张支撑物物，是两片结构，并包括半支撑元件62和64，它的相对的端部通过一般以66和68表示的铰链以对接的连接形式固定在一起。在图6B中，铰链66也最好是包括外铰链元件70和内铰链元件72的两片结构，两者最好由薄条带，例如2.5密耳(0.064毫米)的线性低密度聚乙烯制成。内和外半铰链元件70和72，用例如热密封或胶合方式，固定到半支撑元件62和64的内和外表面上，以致外和内铰链元件70和72桥式对接。半支撑元件62和64两者最好用弹性材料，如20密耳(0.51毫米)厚的尼龙带条制造。已经发现这种材料不仅提供了为打开柔性袋10的喉部区域42所需要的扩张动作，而且向柔性袋提供了一个加强的区域，当消费者抓握柔性袋时，不会产生严重的塌陷。
现在参照图6C，半支撑元件62可以在成型装置或心轴74上成型，将其偏压成为圆形轮廓。对于20密耳厚的尼龙带条，最好将成型心轴74加热到大约300°F(149℃)～360°F(182℃)，半支撑元件62在被夹持接触状态下保持大约1分钟，随后立即将半支撑元件62放入冷水中进行冷却，并在支撑元件上涂敷乳胶密封液。半铰链元件70和72，可以在230°F(110℃)，持续1秒钟条件下，用密封工具固定到半支撑物62和64上。以这种方式制成的支撑元件62和64，在顶部36被拆除后，可以为柔性袋10的喉部区域42提供必要的扩张或伸展动作。另外，支撑物60可以是一片连续的结构，可以由注塑模制，或者从挤压材料的连续管状物中将其切割制造出来。
图7A表示另一个特别优选的可扩张支撑物，一般以80表示。支撑物80是一片结构，它包括支撑元件82，此元件82相对的两端84和86，如图7B所示，以搭接的关系相互连接在一起，例如可以用热密封或胶合方式。支撑元件82也由弹性材料制成，例如用20密耳(0.51mm)厚的尼龙带条。参照图7C，通过将支撑元件82设置在“双猎枪管”成型心轴88上，以300°F～360°F(149℃-182℃)的温度进行加热，并且将支撑元件接触夹持大约一分钟，随后立即进行水冷却，可以使支撑元件82提供扩张或伸展动作。另外，支撑元件80可以是一片连续结构，可以由注塑模制，或者从挤压材料的连续管状物中切割制造出来。
图8表示又一个特别优选的可扩张支撑物，一般以90表示。支撑物90属于一片连续结构，通过简单地从挤压出的热塑性塑料材料的连续管状物中切割出单一的片状物，可以制造出这种支撑物90。支撑物90最好设有相对的耳状物92和94，当制造出的柔性袋10将支撑物90牢牢夹持在柔性袋10的喉部区域42内时，耳状物92和94被密封在侧壁板12和14之间。
下面的实施例叙述如何利用本发明制造包装8盎司(237毫升)的5∶1冷冻软饮料桔汁浓缩物的自膨胀柔性袋。
从具有隔离作用的叠层材料卷辊中切割出两片侧壁板12和14，在叠层材料上预先加工有三条削弱线38，每块侧壁板片大约8英寸(17.8厘米)长，4又八分之三英寸(11.11厘米)宽。在每块板中的削弱线38相互对准和两侧壁板相互重叠后，暂时将侧壁板12和14的顶部边缘热密封在一起。下一步，从底部角板26的材料卷辊中得到的一片大约3英寸(7.6厘米)长，4又八分之三英寸(11.11厘米)宽的角板26，在285°F(141℃)和持续一秒钟条件下，用热密封工具将角板26沿着侧壁板12和14的内表面的底部边缘热密封在一起。接着，从侧壁板12和14的顶部切割大约1英寸(2.5厘米)，将暂时密封边拆除，使侧壁板12和14的长度为7英寸(17.8厘米)。底部角板26对半折叠，其中部32完全向上伸入柔性袋10内。然后密封侧边18和19(角板26的侧边缘夹在它们之间)，采用密封带宽十六分之三英寸的密封工具，在275°F(135℃)，保持一秒钟，随后用模具在削弱线38两端切割出V形口39。根据上述对参照图6A-6C描述的方法制造出一块20密耳(0.51毫米)长的可扩张支撑物40，然后将其插入已部分完成的柔性袋顶部开口部分，直至支撑物40的上部边缘位于柔性袋部分的喉部区域，低于侧壁板12和14的顶部边缘接近1又八分之一英寸(2.9厘米)。在300°F(149℃)温度条件下，将热合工具轻轻压在侧壁板12和14外表面与支撑物的铰链66和68相对应的区域，将支撑物40固定在上述位置。最后，在柔性袋中填入近8盎司(237毫升)的冷冻软饮料果汁浓缩物，用密封带宽四分之一英寸(6.4毫米)的密封装置，在275°F(135℃)和40磅/平方英寸以及持续二分之一秒的条件下，横向热密封袋的顶部。
上述用于制造柔性袋的侧壁板的具有隔离作用的卷状叠层材料包括五层热塑性塑料薄膜。第一层(外层)是75标准规格的LB聚酯。第二层是每令14磅(8.4kg)的白色低密度聚乙烯。第三层是48标准规格的LB聚酯。第四层是每令14磅(8.4kg)的聚乙烯，颜色为褐色(混合物包括氧化铁、二氧化钛和黑碳粉)与白色颜料的混合色。第五层(内层)是2.0密耳(0.051毫米)的共挤膜，它包括1.04密耳(0.026毫米)的高密度聚乙烯，颜色为橙色(氧化铁、二氧化钛、绦色氧化铬和黄色异二氢吲哚的混合色)，0.13密耳(0.003毫米)线层，0.20密耳(0.0051毫米)乙烯-乙烯醇共聚物，0.13密耳(0.003毫米)线层，和0.50密耳(0.013毫米)线性低密度聚乙烯。
上述用于制造柔性袋底部角板的具有隔离作用的卷状叠层材料包括三层热塑性塑料薄膜。第一层(外层)是48标准规格的LBT金属化聚酯(含金属)。第二层是每令7磅(3.2kg)的低密度聚乙烯。第三层(内层)是1.6密耳(0.041毫米)的橙色高密度聚乙烯，透明高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的共挤膜。
上面清楚详细地描述了本发明的几个特别优选的实施例。显而易见，对于那些熟练的专业人员来说，不离开本发明的实质和范围，可以获得本发明的多种变化的修改形式。因此，在本申请的权利要求书中所包括的这些变化、修改形式和应用领域都在本发明的实质和范围之内。
权利要求
1.一种自膨胀柔性袋，它具有顶部和邻近所述顶部的喉部区域，所述柔性袋的特征是包括一前壁板，一后壁板和一可扩张的支撑物，所述前、后壁板相互重合并沿着它们的顶、侧和底边缘密封在一起，所述壁板有内表面，所述可扩张的支撑物被固定到所述壁板的内表面并位于所述柔性袋的喉部区域，所述可扩张支撑物可处于放松、扩张轮廓状态和受应力作用、压扁轮廓状态，所述支撑物在初始状态受所述柔性袋顶部的夹持处于受应力作用，压扁轮廓状态，当所述柔性袋的顶部被拆除时，支撑物扩张处于其所述放松，扩张轮廓状态，由此所述柔性袋的喉部区域被扩张。
2.一种自膨胀柔性袋，它具有顶部，邻近顶部的喉部区域和底部，所述柔性袋的特征是包括前侧壁板、后侧壁板、可扩张支撑物和底部角板，所述前、后侧壁板相互重合并沿顶和侧边缘密封在一起。所述侧壁板有内表面，所述可扩张支撑物固定在所述侧壁板的内表面并位于所述柔性袋的喉部区域，所述可扩张支撑物可以处于放松、扩张轮廓状态和受应力作用，压扁轮廓状态，所述支撑物在初始状态由所述柔性袋的顶部夹持处于所述受应力作用、压扁轮廓状态，当所述柔袋的顶部被拆除时，所述支撑物膨胀到放松、扩张轮廓状态，由此所述柔性袋的喉部区域被扩张、所述底部角板沿着所述柔性袋的底部被固定到所述前和后侧壁板的内表面，所述角板最初以折叠方式折入所述柔性袋，当液体灌入柔性袋时，角板展开和扩张，因此所述柔性袋的底部扩张成为稳定的管状轮廓。
3.根据权利要求1或2所述的自膨胀柔性袋，其特征是在侧壁板中至少设有一条削弱线，所述削弱线位于所述顶部密封边的下侧。
4.根据权利要求3所述的自膨胀柔性袋，其特征是所述至少一条削弱线的至少一端的末端是应力集中的V型槽。
5.根据权利要求1或2所述的自膨胀柔性袋，其特征是所述可扩张支撑物包括两个半支撑元件，其相对的端部通过铰链以对接的关系连接在一起。
6.根据权利要求1或2所述的自膨胀柔性袋，其特征是所述可扩张支撑物包括一块支撑元件，其相对的端部以对接或搭接的关系固定在一起。
7.根据权利要求1或2所述的自膨胀柔性袋，其特征是所述可扩张支撑物包括一块连续的支撑元件，它由注塑或挤压的热塑性塑料材料制成。
8.根据权利要求1或2所述的自膨胀柔性袋，其特征是所述前和后壁板由包含几层具有隔离作用的薄膜的叠层材料制成。
9.根据权利要求1或2所述的自膨胀柔性袋，其特征是所述前或后侧壁板由包含几层具有隔离作用的薄膜的叠层材料制成，其中至少有一条削弱线不穿过所述叠层材料的最内层的具有隔离作用的薄膜。
10.根据权利要求2所述的自膨胀柔性袋，其特征是所述底部角板由包含几层具有隔离作用的薄膜的叠层材料制成。
11.根据权利要求8～10之一所述的自膨胀柔性袋，其特征是所述具有隔离作用的薄膜从包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙烯醇、和混合物、共聚物、以及它们的共挤物组成的材料组中选取。
全文摘要
一种自膨胀柔性袋，它可以作为重新配比装入柔性袋中的浓缩产品的计量装置。柔性袋包括位于柔性袋喉部区域的可扩张支撑物。此支撑物被压制成圆形或椭圆形轮廓，但在最初其受袋的密封顶部的压应力作用，基本上呈扁平状态。当柔性袋的顶部被拆除时，可扩张支撑物膨胀，呈非应力作用的圆形轮廓，由此扩张和打开柔性袋的喉部区域。
文档编号B65D33/02GK1042120SQ8910879
公开日1990年5月16日 申请日期1989年10月18日 优先权日1988年10月18日
发明者威廉·阿伦·考克斯, 詹姆斯·贝格·肯顿, 乔治·利莱·罗斯伯 申请人:普罗格特-甘布尔公司