具有平壁的柔性容器 【技术领域】
本发明总体上涉及用于容纳物品的容器。更具体地说，本发明涉及用于容纳物品的柔性容器。
背景技术
用于容纳物品的容器有多种多样。例如，在金属罐、玻璃瓶或刚性塑料容器这样的刚性容器中盛放物品。刚性容器在空的时候也呈现出很大的占空空间。因此，将空的刚性容器运输到目的地来装入物品并进行密封是很不方便地。另外，需要很大的空间来储藏和抛弃这种空的容器。
众所周知，柔性材料例如塑料材料板或卷可制成容器。这种柔性容器已存在了很多年了。这些容器比刚性容器具有很多的优点。例如，柔性塑料瓶和纸板箱明显优于金属罐和玻璃瓶。就此，这种柔性容器较轻，生产成本通常很低，便于抛弃。
但是，柔性容器也存在着缺点。例如，柔性容器不具有刚性容器通常所具有的坚固性。在容器装入物品并出于储藏、展示或其它的目的而直立放置时，容器的坚固度成为容器稳定性的焦点。而且，较重的柔性容器很难提起且携带不便。
为了克服其稳定性的缺陷，柔性容器设有增强的底部或侧壁。US5135464就公开了这样一种容器。为了形成这种增强部件，在制造容器时，沿着容器的底部或其附近的选定位置上形成双塑料薄膜或纸层。这些双层通过热封或缝合过程而融合。但是，这种结构会使多个薄膜或纸层在接合处聚集在一起。就此，通常在接缝或接合部位处，多达6个层在此聚集和相互融合。这种多壁结构会由于毛细作用而在密封处易产生泄漏。
很多柔性容器所存在的另一个问题是在生产过程中缺乏连续性。通常，与该产品有关的生产过程需要拉着薄膜幅面料通过一系列的成形工位进行各种的折叠、切割或封接来形成薄膜。在很多生产过程中，如果对薄膜进行多次处理并经过多个折叠、封接和成形工位，就难于控制和保证成品的精度和一致性。另外，对于多壁的袋子还存在密闭的问题。在此方面，当容器储存物品时，袋子不能“对昆虫保持密闭”就会产生问题。而且，在使用过程中间，容器不能重新密封进行储存。
柔性容器的再一个问题是会突然破裂。特别是在容器坠落时尤为如此。
而且，另一个关注的焦点是容器的形状。由于容器具有柔性，因此，容器就会呈现出其内所装物品的形状和/或袋子的形状。这就使得难于储存这种装有物品的容器，难于进行堆放和/或包装容器以便进行运输。通常，多层袋子必须在水平平坦状态下进行储存和陈列，因此很难握住袋子。而且，它们在水平平坦状态下相互叠置时，也很难看到袋子上的标签。
当使用者要从袋子中掏出或倒出物品时，缺乏稳定性也会带来问题。
目前的柔性袋子所存在的又一个问题是在配给中心或生产厂将物品装入袋子中之后或者装满的袋子到达购买点之后，它们不便于运输。通常，包装物品在生产厂或购买点通过输送系统进行输送。通常，输送系统中包括急转弯(例如，90°转弯)和间隙。大的多层袋子的较差的稳定性和不合适的尺寸使得其不能在转弯周围运动或通过间隙。因此，大的多层袋子不能象其它包装物品那样在输送系统上进行输送。它们必须用手来进行搬运。
因此，需要提供一种用于储存和装入物品的改进的柔性容器和制造这种容器的方法，该容器便于打开和封闭。
【发明内容】
本发明提供一种改进的容器及其制造方法。该改进的容器提供了一种柔性容器，其在使用时具有足够的稳定性，以便装入物品。同时，本发明的容器具有所需的柔度。
对此，本发明一方面提供一种柔性容器，其包括一个基部，所述基部包括一个底部、侧壁和内部。当容器装入物品且容器在使用时保持在其底部上时，底部限定一个大致平坦的平表面。该容器还设有一个上壁板部分，其适合于容纳在基部的内部中。上壁板部分包括侧壁板，侧壁板确定一个封闭件。上壁板如此构成和布置，以便在封闭件封闭且部分上壁板折叠时限定一个大致平的表面。上壁板包括一个封接到基部的部分。
在一个实施例中，容器包括一对连接到基部上的提手。这对提手中的每一个都结合到基部的一个分离的侧壁上。
在一个优选实施例中，这对提手和上壁板每个都热封到基部的内部。
在一个实施例中，处于封闭位置的容器大致呈立方体形。
在另一个实施例中，处于封闭位置的容器呈三角形形状。
在一个实施例中，封闭件是可重新密封的。
封闭件可以是拉锁、钩环封闭件、拉链和类似的装置。
在一个实施例中，封闭件包括粘合封闭件或胶粘封闭件。
在一个优选实施例中，上壁板部分部分地延伸到基部上端的下方。
在一个实施例中，在容器封闭之后，提手的一部分延伸到上壁板的上方。
在一个实施例中，基部包括两个三角形区域，每个三角形区域从基部底部的单独一侧延伸到容器侧面的下部。三角形部分在使用时适合于在三角形区域内部和外部之间形成一个腔，该腔可供使用者进行手持。该腔从基部底部的一侧延伸到容器侧面的下部。
在一个实施例中，基部的底部包括一对提手。
在本发明的另一个实施例中，提供一种柔性容器。该柔性容器包括一个基部，所述基部包括一个底部、侧壁和内部，侧壁由至少两个沿两条边封接的柔性材料板限定，并限定两个位于基部的相对侧面上的接缝。该容器还设有一个上壁板部分，其适合于容纳在基部的内部中，上壁板部分包括侧壁板，侧壁板确定一个可重新进行密封的封闭件。在封闭件封闭时，上壁板限定一个大致平的表面。部分上壁板封接到基部上。容器最好包括一对提手。
在一个实施例中，这对提手是上提手，基部包括一对下提手。每个下提手从基部底部的相应的拐角端延伸到容器相应侧面的下部。
在一个实施例中，基部包括两个三角形部分，每个三角形部分从底部的不同侧延伸到相应的侧接缝处。
在一个实施例中，这对提手和上壁板每个都热封到基部的内部。
在一个实施例中，封闭件包括钩环封闭件。
在一个实施例中，上壁板部分部分地延伸到基部上端的下方。
在本发明的又一个实施例中，提供一种制造柔性容器的方法，该柔性容器具有一个基部，所述的方法包括提供一个塑料材料平板，其宽度基本上与基部的长度相等，以至少等于基部宽度的间距对平板进行分度。另外，该方法还将一对提手结合到平板上。而且，提供一对壁板，这对壁板中的每一个都结合到平板上和这对提手其中之一上。封闭装置施加在这对壁板中的每一个的自由端上。然后将平板、这对壁板和这对提手成形为柔性容器。
在一个实施例中，制造容器的方法包括将可剥落的密封件施加到平板的每个端部附近，每个可剥落的密封件延伸达到基部的宽度。
在一个实施例中，制造容器的方法提供一种气密密封。
在一个实施例中，制造容器的方法通过幅面料卷来提供塑料材料平板。
在一个实施例中，制造容器的方法提供一种大致为立方体形的容器。
因此，本发明的一个优点是提供了一种改进的柔性容器。
本发明的另一个优点是提供了一种制造容器的改进的方法。
本发明的又一个优点是提供了一种用于储存各种不同物品的改进的容器。
本发明的再一个优点是提供了一种包括便于重新密封的封闭件的改进的柔性容器。
而且，本发明的一个优点是提供了一种在装入物品后可进行叠置的柔性容器。
另外，本发明的一个优点是提供了一种便于消费者携带的容器。
本发明的另一个优点是提供了一种具有改进的强度特性的容器。
本发明的其它特征和优点可通过对本发明优选实施例和附图所进行的描述清楚地得出。
【附图说明】
图1是进行密封之前装有产品的本发明容器的一个实施例的透视图；
图2是连接在一起之前的容器的各个部件的透视图；
图3是在密封封闭部件之前的容器的透视图；
图4是处于密封状态准备进行储藏的容器的透视图；
图5A是图4所示容器沿V-V的横截面图；
图5B是图4所示容器的另一个实施例沿V-V的横截面图；
图6示出了处于叠置位置的多个密封/封闭容器；
图7是设有“手持”腔的基部部分的底部透视图；以及
图8是制造过程中的容器的平坯件的透视图。
【具体实施方式】
本发明提供一种用于容纳物品的改进的容器及其制造方法。该容器由柔性材料例如塑料薄膜制成，并具有足够的刚度和强度来容纳和储存各种物品。而且，出于其结构的原因，该容器可进行叠置。该容器也可由叠层板材料制成。
图1是本发明容器10的一个实施例的透视图。所示的容器10装有物品11并处于开启状态。如图4所示，其处于密封状态，在优选实施例中，容器10呈矩形体形。柔性容器10为一个矩形体，例如为立方体形，使得容器在储存时具有较高的稳定性。而且，容器10的矩形体形可允许多个装满的容器象图6所示的那样竖直叠置。这就使得在销售时可对容器/物品进行展示，并为消费者提供了一种便于储存的容器，而且提供了一种用于运输和储存的更为紧凑的产品。
在一个优选实施例中，容器具有一对提手。它们最好是上提手。但是，基部也可包括一对下提手。每个下提手从基部的底部的相应拐角端延伸到容器相应侧面的下部。
具体参照图1和2，示出了容器10的一个实施例。通常，容器10包括三个主要部件：基部12、上壁板部分14和提手16和18。如下所述，这三个部件封接在一起而形成容器10。但是，提手不是构成容器所必须的。因此，本发明其它的实施例不包括提手。
基部12包括底部20。底部20被构制为限定一个大致平的表面。底部20提供可对储存在容器10中的物品11进行支承的表面。而且，底部20允许容器10支承在平表面上，从而使装满的容器较为稳定。在一个实施例中，底部20由热封到基部12的其余部分上的矩形板状材料构成。
在所述优选实施例中，基部12包括四个侧壁22、24、26和28。四个侧壁22、24、26和28与底部20一起限定用于容纳物品11的内部30。在所述优选实施例中，基部12的侧壁22、24、26和28由沿侧接缝29和31封接在一起的两个板状材料限定。如图所示，侧接缝29和31位于基部12的侧壁22和26上。
在每个侧壁22和26的下部23、25处形成三角形基部区域或端壁34和36。实际上，每个三角形的基部区域34和36分别由两个封接的过渡侧接缝33、35和39、41确定。过渡侧接缝33、35和39、41从底部20的顶角20a、20b和20c、20d延伸到沿侧接缝29和31定位的顶点29a、31a。每个三角形的基部区域分别具有一个在顶角20a、20b和20c、20d之间延伸的第三侧边42、43。下侧接缝44从顶点29a和31a沿侧接缝29和31一直延伸到第三侧边42、43。该结构使得容器侧壁22和26的下部23、25沿接缝29和31得到增强。最终的接缝不会象现有的容器那样出现6个汇聚封接层相交并形成毛细渗漏的情况。另外，该结构可便于对幅面料进行很好的控制，从而形成一种可高效地制造容器的方法。
如图7所示，基部12还包括靠近外部三角形区域34和36的内部三角形基部区域34a和36a。当容器装入物品时，内部和外部三角形区域34a、34和36a、36就一起受压。最好，三角形区域可稍微形成为锥形或金字塔形，从而在内部和外部三角形区域之间提供一个“手持”腔。关于这一点，“手持”腔可作为另一个提手，并使消费者抬起容器，方便地从容器中倾倒或掏出物品。
应当注意的是，基部12可具有各种不同的尺寸和形状。例如，对于可装18磅(约8kg)例如猫食这样的干燥物品的容器10，在优选实施例中，基部的高度“a”大约为30cm，侧壁22和26的宽度、“b”大约为178mm，侧壁24和28的宽度“c”大约为30cm。对于可装大约9kg例如狗食这样的干燥物品的容器，在优选实施例中，基部的高度“a”大约为31cm，侧壁22和26的长度“b”大约为23cm，侧壁20和24的长度“c”大约为30cm。
基部12及容器10的其余部分最好由薄的塑料材料制成。例如，容器基部12可由双层结构制成，该双层结构包括一层可进行热封的聚乙烯和一层可进行压印的聚酯。但两个层也可都是聚乙烯。作为例子，且并不是为了限制，用于构成容器10和基部12的材料可包括2.5密耳的聚乙烯层和0.5密耳的聚酯层。
最好，容器10包括两个提手16和18。提手16和18提供了在装填容器之前或装填之后用于搬运容器10的握持件。当然，提手16和18可具有各种不同的形状和尺寸。而且，提手16和18由可适合于变载荷强度的各种材料制成。在一个优选实施例中，提手16和18在固定到容器上之前，其所具有的长度为43cm，并且在厚度上是双层的。关于这一点，它们可由自身折叠而形成的薄膜幅面料构成，以便增强提手的强度。在此，提手16和18可由塑料薄膜单片构成。
如图1和2所示，容器10包括上壁板部分14。上壁板部分包括四个侧壁46、48、50和52。与基部12的侧壁部分22、24、26和28类似，上壁板14由两个沿两条接缝54和56封接的材料板构成。在一个优选实施例中，将上壁板14固定到基部12上时，上壁板的接缝54和56与基部12的侧接缝29和31对齐。在图1所示的容器10中，上壁板确定了一个可通入到容器10内部的开口61。
最好，上壁板14的一个侧壁52的长度略大于其它侧壁46、48和50的长度。在图示实施例中，侧壁52包括用于帮助密封容器10的封闭件60。封闭件60设计为可固定到位于侧壁48上的一个相应的封闭件62上。
例如，在图示实施例中，侧壁52包括一个钩环带60，其可与侧壁48上的一个相对应的钩环带62相接合。这就可方便地封闭和打开容器10。因此，首先可通过开口61将物品11装入容器10，并通过封闭件60和62将容器10密封。消费者可通过开口61取出物品，并通过封闭件60和62重新将容器10封闭。但是，应当注意的是，也可使用各种不同的封闭装置和封闭件。例如，封闭件可包括拉链、拉锁或滑扣结构，或者是胶粘或粘合件。
如前所述，最好，上壁板14和提手16和18由不同于基部12的材料构成。
与基部类似，上壁板14可具有各种不同的尺寸和形状。例如，对于可装8kg干燥物品的容器10，参照图2，在优选实施例的容器10中，上壁板14的侧壁48、50和54的长度“d”大约为19cm，侧壁52的长度“e”大约为22cm。上壁板14的侧壁的宽度与基部12相对应的侧壁的宽度相对应。对于可装9kg干燥物品的容器10，在优选实施例中，长度“d”大约为24cm，长度“e”大约为27cm。
上壁板14设计为可装入到基部12内。在一个优选实施例中，上壁板14装入到基部12内大约至少2.5cm。然后，最好将上壁板14热封到基部12上。已经发现，热封至少2.5cm就可在上壁板14和基部12之间提供足够牢固的连接。
在形成容器10的过程中，提手16和18最好被接纳在上壁板14和基部12之间。然后将基部12热封到上壁板14上，提手16和18封接在两者之间。具体地说，这对提手16、18和上壁板14相互热封，并都热封到基部12的内部上。上壁板的内侧壁具有用于封接到容器内部的不同的聚乙烯密封层，以便于方便地将容器打开。这就提供了一种具有足够强度的结构，并可使所装物品的重量均匀地分布在整个基部12上。另外，该结构还可将封闭件60和62设置在上壁板14上，以便进行封闭。
因此，基部12、上壁板14和提手16和18通过热结合而形成一个密闭的内部空间。
而且，上壁板14可由防滑塑料材料制成。防滑塑料材料可允许容器竖直叠置，且容器顶部和底部之间只有有限的滑动。
图3、4、5A和5B示出了容器10是如何进行封闭的。如图3所示，首先将封闭件60和62相互固定在一起。固定之后，将侧壁46和50向内折叠而形成三角形部分70。然后如图4和5A所示将侧壁48和52向下折叠并置于侧壁48上方。以此方式折叠侧壁的方法就会形成一个平的顶表面72。通常，侧壁48和52从折叠部分延伸到封闭件的剩余材料的长度可根据物品的密度进行变化。实际上，如果物品很致密，物品在容器内占据的空间就小，反之亦然。在容器侧壁向下折叠之后，再沿外折边向下压侧壁48和52，从而进一步对容器10进行封闭。
另外，图5B示出了另一个实施例，容器可折叠封闭而形成所需的平的项表面72。具体地说，图5B所示的方法包括侧壁48和52折叠两次而形成一个双折边。双折边可使容器的顶部进一步得到增强，并将封闭件60和62隔离。
封闭后，容器10就成为图4所示的大致立方体形。平的底部20和平的顶表面72可允许多个容器10、10a、10b、10c、10d和10e如图6所示的那样进行竖直叠置或以其它方式储藏或运输。
本发明的容器10由于其所具有的结构，因此还具有防破裂性，这与现有技术相比得到了改善。在现有技术的容器中，容器坠落会使其侧壁受到冲击而膨胀。这种膨胀或鼓胀将直接传递给接缝内部而使其在相反的方向受拉。这通常会导致容器破裂。
在本发明中，容器10的侧接缝29和31延伸到由过渡接缝33、35和39、41构成的下侧接缝44。因此，如果容器坠落或以其它方式产生膨胀，大部分反作用力将作用于下侧接缝。因而，当这些力使一个或全部两个下侧接缝拉开时，这也不会使装有物品的容器部分产生破裂，无论其所装的是固体颗粒还是液体。
本发明的其它实施例包括各种不同形状和尺寸的容器。例如，容器可以是大致三角形形状。在此情况下，容器包括一个平的底部和两个封接在一起的侧壁。但是，顶部向下折叠时就不会象立方体形容器那样是平的。
在一个实施例中，制造容器的方法包括形成一个平的坯件部分的幅面料卷处理过程和形成基部12并将基部封接在一起的成形过程。其结果是形成一个大致平的容器。在幅面料卷处理和成形过程之后，平的容器准备直立起来、装入物品并进行封闭。最好，将平的容器运到生产厂或配给中心进行直立、装入物品和进行封闭。当然，容器也可在进行幅面料卷处理和成形过程的相同地方进行直立、装填和封闭。
如图8所示，在幅面料卷处理过程中，塑料材料的主幅面料卷提供基部12。如前所述，塑料材料是一种双层结构，其包括例如可进行热封的聚乙烯层和可进行压印的聚酯层。
在幅面料卷展开时，就提供一个宽度大致为基部12的长度L的平的塑料板。该平的塑料板在该过程中以递进的方式进行分度时，其长度就延伸数百英尺。
通常，该过程的这种递进方式以至少为基部12的宽度W的一段距离对平板进行向前分度。在该实施例中，在该过程中，平板的聚乙烯侧面(最终成为容器的内部)面朝上或者成为前侧面100，而聚酯侧面(最终成为容器的外部)面朝下或者成为后侧面102。
在平板分度为容器宽度W时，引入预制的提手16和18，并将其热结合在基部12的每个前(聚乙烯)侧面100上。
提手16和18也由宽度大约为5厘米的塑料平板制成(例如参见图3所示的提手18)。如同基部12的平板一样，用于提手的平板也由幅面料卷提供。当平板从幅面料卷展开时，将平板宽度方向的每端折叠到中部并局部相互重叠，从而在中部下方形成接缝18a。然后对接缝进行热结合，从而形成一个带状条带。将条带切割成提手所需的长度。此时，提手16和18就各自成形为图8所示的U形。
在将提手16和18连接到基部12上之后，再对平板进行分度，以便引入左壁板104和右壁板106。壁板104和106最终构成容器的上壁板部分14。每个壁板104和106设置得与基部12的宽度W相一致。每个壁板104、106盖在平板侧面110、112上。然后将壁板104、106热结合到平板和与先前连接到基部12上的提手侧面109相对的提手侧面107上。在此情况下，由该结合过程而形成气密的密封。另外，可在提手16和18的每一端115、117涂覆另一个密封剂。在此情况下，在引入壁板104、106之前使密封剂合围住提手的端部115、117。
然后，再对平板进行向前分度。在此位置，将封闭件60、62(图8中未示出)分别施加并热结合到左和右壁板104、106的自由端114、116上。
切下自由端114、116的一部分120，以便形成折片122。折片122设计成这样，使得一个折片122可折叠到另一个折片上，从而将容器封闭。因此，可根据容器所用的封闭件的类型来改变所切下的部分120。
另外，薄的密封层128可作为可剥落的密封件施加到左和右壁板104、106上。具体地说，薄的密封层沿壁板104、106的宽度W方向延伸。可剥落的密封件是一种临时的密封，产品的使用者打开容器时就可将其开启。
在此情况下，平的坯件部分继续进入成形过程。另外，平的坯件部分可在随后或在不同的位置进行成形。就此，平的坯件部分被卷到一个大的轴状幅面料卷上或前后分层铺放并放入到容器中进行储藏和运输。
通常，成形过程包括形成平的坯件的基部，将基部封接在一起，如果需要，将基部的底部折叠在一起，从而使容器再一次基本上成为平的，以便进行运输和储藏。作为例子，1999年12月20日申请的美国专利申请09/467125就公开了一种用于形成本发明容器基部的制造技术，这里对其进行引用。
具体地说，对平的坯件进行向前分度。当其向前移动时，就将平的坯件拉到一个V形的成形刮板上，并通过两个滚子使平的坯件向下对折，基部12的中心线130形成幅面料的折边，所形成的折叠部分具有第一和第二层。第一和第二层每一个都具有一个位于幅面料折边附近的一个底部。
切口以一定的间距形成在每一个层的底部，从幅面料折边每侧延伸。第一和第二层的上部热封在一起而形成成品容器10的最终的侧接缝29和31。侧面热封的端部与切口间隔开并与其对齐。第一和第二层的底部自身折叠而形成两个底部折边。底部部分具有与上部侧封边对齐的部分。底部对齐的部分热封在一起而形成侧封边延伸部。底部部分的一个区域在靠近侧封边延伸部的地方热封在一起。然后将所形成的平的坯件沿侧封边和侧封边延伸部切断而形成单独的容器。
如上所述，本发明的容器10最好具有柔性，因为可在初始时将其制成一个平的结构。为此，可将多个容器压缩成一个平的、紧凑的形态，以便在集装箱等输送装置上运输到第二生产厂或配给中心进行直立和装入物品。在此步骤中，使容器10的内腔61直立，装入物品，密封并输送到购买点或储藏点。
应当理解，对于本领域技术人员来说，这里所描述的优选实施例还可有各种不同的变化和改型。这些变化和改型都未脱离本发明的宗旨和范围，并且都未削弱本发明所预期的优点。因此，这些变化和改型都由所附的权利要求书所覆盖。