專利名稱：一種可密封容器，以及密封容器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可密封容器，以及密封這種容器的方法。特別地，本發(fā)明涉及一種無 菌可密封容器，以及用于所述容器的無菌密封和相關(guān)的無菌包裝設(shè)備。
背景技術(shù)：
以無菌方式填充預(yù)消毒容器是已知的，并且采用了各種利用不同填充設(shè)備、不同容器 和不同消毒技術(shù)的系統(tǒng)。 一般地，在要被填充的容器的制造過程中，消毒所述容器的內(nèi)部。 在填充過程中，打開所述容器的入口，用裝填管嘴將流動物料填入所述容器中。接著封住 所述入口，將所述流動物料裝于所述容器中，直到需要倒出所述物料。在填充后，所述容 器的再次封閉必須恰當(dāng)，以保證在隨后的儲藏和運輸過程中不會發(fā)生污染。為解決上述問題，美國專利US 4,257,535 (申請人為Mellett)、 US 4,672,688 (申請人 為Kalkipsakis)和US 4,805,378 (申請人為Anderson)提出了一些設(shè)備和方法，這些專利公 開了具有可密封容器的系統(tǒng)，所述容器具有從容器內(nèi)部封住的裝填口。美國專利US 4,257,535和US 4,672,688公開了一種帶有與容器壁為一體的內(nèi)翼片的 容器。填充容器后，推進所述翼片、使其緊靠裝填口的邊緣，并用位于容器外的加熱設(shè)備 加熱密封所述翼片和所述裝填口，以形成環(huán)形熱封，從而封住所述裝填口。關(guān)國專利US 4,805,378公開了類似的設(shè)備和方法。在相關(guān)領(lǐng)域的其它專利申請中，沒有使用內(nèi)膜，而 是用柔性容器本身的后壁形成焊接封閉。美國專利US 4,257,535, US 4,672,688和US 4,805,378中，密封所述裝填口的溫度 范圍一般是160 225°C，具體溫度依材料性質(zhì)和所述容器后壁和翼片或膜的組合厚度而 定。上述專利文獻提供了一般在水果和蔬菜漿、汁和奶制品的無菌或常規(guī)包裝中使用的填 充方法。當(dāng)用現(xiàn)有的設(shè)備和方法來裝填上述的纖維和粒狀產(chǎn)品時，如果不把纖維材料和顆粒截留在所述密封之內(nèi)或越過所述密封，將難以獲得理想的熱密封?，F(xiàn)有技術(shù)的另一個缺點是由于能夠采用的、不損害外包裝層的外部熱源最高溫度的限制，熱從所述外部熱源傳到所 述包裝內(nèi)所需要的時間會延長。現(xiàn)有技術(shù)的進一步缺點是當(dāng)采用其它密封方式如超聲密封來代替熱密封時，所用的超 聲換能器會損害現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)定為開啟的容器的最后面的壁，并且不能實現(xiàn)所述內(nèi)膜和所 述裝填口之間的理想密封。當(dāng)在傳統(tǒng)熱封方法的環(huán)面或類似條件下實現(xiàn)密封時，在中間材 料層之間，實現(xiàn)密封所需要的摩擦能會漸漸消失。本發(fā)明的說明書中所有關(guān)于文獻、出版物、行為、設(shè)備、物質(zhì)、論文、材料或類似事 務(wù)的討論均服務(wù)于同一目的為本發(fā)明提供上下文依據(jù)。所有這些描述均不應(yīng)被理解為構(gòu) 成現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)的主旨，或本發(fā)明優(yōu)先權(quán)日以前與本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的 公知常識。發(fā)明內(nèi)容大致而言，本發(fā)明提供一種用于貯存和配液的容器，該容器包括構(gòu)成一個空腔的可壓 扁的前后壁，構(gòu)成流體通道的密封管，該密封管由前壁支撐、用于使流體流入所述空腔中， 所述密封管包括位于所述容器內(nèi)的密封區(qū)，該密封區(qū)用于與一熱密封元件密封接合，在通 過所述容器的后壁傳來的熱的作用下形成連續(xù)密封，其中，在預(yù)封條件下，所述密封區(qū)包 括在烘烤時可熱變形的具有凸起截面的突起，該突起處的初始熔化區(qū)面積小于所述密封區(qū) 的面積。優(yōu)選地，所述密封管通過所述容器的可壓扁前壁上的孔伸入，并包括位于容器內(nèi)的底 部邊緣，所述密封區(qū)為環(huán)狀并位于所述底部邊緣的最內(nèi)側(cè)面上，且所述可變形突起包括至 少一個環(huán)形唇緣。所述環(huán)形唇緣的形狀構(gòu)成一個切削刃，且所述環(huán)形唇緣由至少一個撓曲面構(gòu)成，在將 所述可密封膜和所述密封區(qū)彼此推進時，所述撓曲面使物料從所述初始熔化區(qū)偏移開。所述環(huán)形唇緣的截面形狀優(yōu)選為三角形，該三角形截面的頂點構(gòu)成切削刃。優(yōu)選地，所述容器由柔性耐熱材料形成，這使得通過按壓容器壁的局部并將其推向所述密封區(qū)，所述熱密封元件可以從容器內(nèi)部靠近所述密封區(qū)；并使得可用加熱元件將熱從所述后壁傳給所述熔化區(qū)。密封之前，所述密封膜由所述密封區(qū)承載。優(yōu)選地，所述熱密封元件包括靠近所述密封區(qū)的熱塑性熱密封層，該熱密封層使所述 密封得以形成，所述熱密封元件還包括末端的非熱密封層，用來防止所述密封膜在與所述 密封區(qū)形成熱密封之前粘上所述容器后壁的內(nèi)表面。在與所述密封區(qū)形成熱密封之前，所述熱密封膜由所述容器的后壁支撐。優(yōu)選地，所述密封管可包括蓋住所述通道的外部開口的可破裂膜，從而使得所述容器 在流體流入容器之前就被封住?？捎脗鬏斞b置使所述膜破裂，所述傳輸裝置在所述可破裂 膜破裂之前與所述密封管接合、以提供流入容器的流體的無菌傳輸。優(yōu)選地，所述容器包括密封區(qū)和所述密封膜的熱塑性層，所述密封區(qū)和熱塑性層由熱塑性材料構(gòu)成，在100 265。C溫度范圍內(nèi)形成所述密封。更優(yōu)選地，所述密封區(qū)和所述密封膜的熱密封層由可在130 20(TC溫度范圍內(nèi)熔化 并形成所述密封的熱塑性材料構(gòu)成。更有利地，所述密封區(qū)可包括多個空間分離的環(huán)形可熱變形突起。本發(fā)明還提供構(gòu)成通道的密封管，所述通道用于為包括前后壁構(gòu)成的空腔的可壓扁容 器的流體進入和排出提供流體流動路徑，所述密封管可安裝在所述容器前壁上的孔內(nèi)，該 密封管包括位于所述容器內(nèi)部的、用于接納熱密封膜的密封區(qū)，所述熱密封膜可通過所述 容器的后壁被熱密封、形成連續(xù)密封，其中，在預(yù)密封條件下，所述密封區(qū)包括至少一個 可熱變形的突起，該突起具有凸起的截面，提供與所述密封區(qū)的面積相比面積減小的初始 熔化區(qū)。優(yōu)選地，所述密封管為環(huán)形，所述密封區(qū)的所述至少一個可變形突起環(huán)繞在所述通道 周圍、在變形之前構(gòu)成切削刃，以切斷存在于所述可變形突起和所述密封膜之間的任何纖 維材料，所述密封膜與帶加熱裝置的所述容器相接合。所述可變形突起可具有三角形截面，三角形的頂點構(gòu)成切削刃。優(yōu)選地，所述密封管包括可破裂膜，該可破裂膜在破裂之前蓋住所述通道、從而在裝 入物料之前密封住所述密封管的所述通道。更優(yōu)選地，所述密封管可以某種方式與流體運輸裝置相接合、使得所述可破裂膜在所 述密封管與所述流體運輸裝置接合時破裂。本發(fā)明還提供容器的所述密封管的密封方法，該方法包括以下步驟--提供具有前、后壁的容器，所述前、后壁構(gòu)成一個空腔，所述前壁上載有密封管，改密封管具有第一端、第二端和位于第一、第二端之間的通道，所述密封管包括位于所述容器內(nèi)、用于接納熱密封膜的密封區(qū)，所述熱密封膜可被熱密封至所述密封區(qū)、形成連續(xù)密封，所述密封區(qū)在預(yù)密封條件下包括至少一個具有凸起截面的突起，該突起提供與所述密封區(qū)的面積相比面積減小的初始熔化區(qū)或初始加熱區(qū)；-提供與所述密封區(qū)相鄰的熱密封膜，該熱密封膜蓋住所述密封管的所述通道；-用加熱裝置通過所述容器的后壁對所述熱密封膜進行加熱，將所述熱密封膜和所述密封區(qū)彼此相向推進；其中，將所述可變形突起設(shè)置為當(dāng)其與所述熱密封膜相鄰接時，所述可變形突起和所 述密封膜的熱塑性層被熔化、形成所述熱密封膜和所述密封區(qū)之間的密封，從而封住所述 通道。優(yōu)選地，所述加熱裝置向所述可變形突起和所述密封膜提供傳導(dǎo)和/或?qū)α鱾鳠帷Ｋ?加熱裝置可通過摩擦能量或超聲能量來加熱所述可變形突起和所述密封膜。


以下將以例證而非限定的方式，結(jié)合附圖和實施例來對本發(fā)明作詳細說明 圖1a為相關(guān)技術(shù)中密封之前的容器和密封管的局部剖視圖；圖1b為圖1a中容器的和密封管的局部放大剖視圖； 圖1c為密封之后的圖1a中容器和密封管的局部剖視圖；圖1d為圖1C中容器和密封管的局部放大剖視圖；圖2a為本發(fā)明第一實施例的容器和密封管在密封之前的局部剖視圖； 圖2b為圖2a中容器和密封管的局部放大剖視圖；圖2c為圖2a中容器和密封管在密封之后的局部剖視圖； 圖2d為圖2c中容器和密封管的局部放大剖視圖； 圖2e為圖2a中的密封管的剖離仰視圖；圖2f展示了在一種實施方式中圖2a的密封管的可變形突起的三角形截面； 圖2g展示了在另一可選實施方式中圖2a的密封管的可變形突起的梯形截面； 圖2h展示了在再一可選實施方式中圖2a的密封管的可變形突起的平滑截面； 圖3a為本發(fā)明第二實施例的容器和密封管在密封之前的局部剖視圖； 圖3b為圖3a的容器和密封管的局部放大剖視圖； 圖3c展示了圖3a的密封管的可變形突起的三角形截面； 圖3d展示了在另一可選實施方式中圖3a.的密封管的可變形突起的梯形截面； 圖3e展示了在再一可選實施方式中圖3a的密封管的可變形突起的圓弧形截面。
具體實施方式
以下描述本發(fā)明的可密封容器的優(yōu)選實施例。為便于理解本發(fā)明，在對附圖的描述中 運用了附圖標(biāo)記，附圖描繪了現(xiàn)有技術(shù)中的密封管和本發(fā)明優(yōu)選實施例的密封管。圖1a至圖1d展示了現(xiàn)有技術(shù)中的典型設(shè)備——用于密封容器的密封管10?，F(xiàn)有技 術(shù)的密封管10為管狀，密封至包或容器12,該容器12—般包括由一層或多層塑料薄膜 層構(gòu)成的前壁14，和由一層或多層塑料薄膜層構(gòu)成的后壁16。所述密封管10具有底部邊 緣18,該底部邊緣18的外表面被密封至所述容器12的所述前壁19。塑料薄膜20部分 連接至所述底部邊緣18的內(nèi)表面21的區(qū)域23、 24上。在本例中，所述密封管10進一步包括密封在該密封管10的頂部邊緣27上的可破裂 膜25，該可破裂膜25位于所述容器12的外部、將所述容器保持在無污染狀態(tài)，以使所 述容器12可用于無菌裝填。如圖1b所示，翼片膜20使得流體流過密封管10和膜20之間的區(qū)域29。該區(qū)域29 為熱密封閉合的區(qū)域，所述密封通過處于密封管10的底部邊緣18的內(nèi)平面21和膜20 之間的環(huán)形接觸區(qū)域形成。圖1c中，所述翼片膜20封住現(xiàn)有技術(shù)的密封管10，從而封住所述容器12。環(huán)形銅 質(zhì)加熱元件30被置于所述后壁處，先不與該后壁直接接觸，直到容器12被裝填好且準(zhǔn)備 密封時才使加熱元件30與所述后壁直接接觸。如圖1d所示，使所述加熱元件30從容器 12的后方向前推進，該加熱元件30將容器12的所述后壁16推向所述前壁19，從而使 得所述翼片膜20在區(qū)域32處與所述最內(nèi)側(cè)邊緣21鄰接。這使得所述翼片膜20與所述最 內(nèi)側(cè)邊緣熔合在一起，從而形成環(huán)形密封、封住所述容器12。用35表示寬的環(huán)形密封接 觸區(qū)域和熔體流上的壓痕。需要通過熱密封器30將足夠的熱和壓力施加到所述容器12的 后壁16的外層上，以實現(xiàn)翼片膜20的理想密封效果。在現(xiàn)有技術(shù)的其它實例中，可將所 述容器的后壁16用作所述翼片。這需要將所述加熱元件30定在所述密封位置一段時間， 以封住所述容器12。圖2a至2f為處于容器51中的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的密封管50。該密封管50具 有流體通道52，流動物料如液體、懸浮液、漿狀物等通過所述流體通道52進入容器51 內(nèi)。所述容器51具有前壁54和后壁56。所述密封管50包括底部邊緣58，該底部邊緣 58的外表面密封至所述容器51的前壁54。所述底部邊緣58的內(nèi)表面59為翼片膜61提 供了密封區(qū)59。在裝填之前，所述密封管可以由蓋在所述通道52上的膜53封住。翼片膜61蓋在所述密封區(qū)59上，以上述現(xiàn)有技術(shù)中類似的方式，在所述加熱元件 30的熱的作用下，所述膜61完全密封至所述密封區(qū)59。所述密封區(qū)59包括具有凸起截面的可變形突起64，如圖2b所示，更詳細地如圖2f 所示。所述密封區(qū)具有一定寬度，該寬度與所述環(huán)形加熱元件30的最上側(cè)表面30A的寬 度和所述密封管的側(cè)壁的寬度相對應(yīng)。所述可變形突起64的形狀和尺寸使得當(dāng)所述密封膜61在熱壓下緊靠住所述可變形突 起64時，由與所述密封區(qū)59的其它部分相對而言可變形的突起64形成初始熔化區(qū)或加 熱區(qū)。進一步加壓，所述可變形突起64相對于所述通道52徑向壓縮和膨脹，從而被壓平、 以提供翼片膜61和密封區(qū)59之間的完整密封。圖2e為預(yù)密封狀態(tài)下的密封管50的仰視圖。圖中部分繪出的翼片膜61可通過密封 區(qū)59上的熔接線65、 66附加上去。所述翼片膜被拉緊、蓋住所述可變形突起64以及所 述熔接線65、 66之間的區(qū)域。由于預(yù)封狀態(tài)下所述翼片膜61通常只在所述熔接線65、66處與所述密封管部分連接， 在裝上灌裝頭(圖中未示出)后，在作用于所述膜上的流體壓力下，所述密封管的彈性邊 緣部分向下彎曲。所述密封管的彎曲在所述膜61和所述密封區(qū)59之間形成了一個空間， 該空間構(gòu)成了所述密封膜61和所述密封區(qū)59之間的流體的側(cè)向通道，圖中用箭頭表示。圖2f為所述可變形突起64的一種實施方式，該突起64具有三角形橫截面，頂部尖 角67構(gòu)成切削刃。存在于所述密封區(qū)59和密封膜61之間的纖維的切斷降低了纖維材料 延伸通過形成于所述密封膜56和所述密封區(qū)54的表面之間的密封的發(fā)生率，從而降低了 此類纖維對所述密封的完整性造成危害的可能性。這提供了更可靠的密封。在圖2g所示本發(fā)明另一實施方式中，所述可變形突起64為梯形截面，具有平的頂部 68。這種截面有助于在馬上要開始密封過程之前將任何可被截留在所述膜61和所述密封 區(qū)59之間的纖維材料或其它粒料推離所述密封區(qū)域。來自加熱元件的熱和壓力結(jié)合起來， 使所述突起變形，將所述物料推離所述密封區(qū)域。在圖2h所示的本發(fā)明另一實施方式中，所述可變形突起64具有圓弧形截面71，這 種截面也有助于在密封過程中將含纖維和顆粒的材料推離所述密封區(qū)域。在本實施例中，所述可變形突起64可形成環(huán)形唇緣，該環(huán)形唇緣環(huán)繞所述密封管50 的所述通道52延伸。所述環(huán)形唇緣不需連續(xù)，為不連續(xù)實體形式即可，在施加熱和壓力 時，所述環(huán)形唇緣整體變形而形成所述密封區(qū)59。在替代的實施例中，可存在一個或多個 連續(xù)或不連續(xù)的環(huán)形唇緣，在加熱或加壓時，所述環(huán)形唇緣形成所述密封區(qū)59的表面。此外，所述環(huán)形唇緣具有可將種子或果仁等顆粒推離密封起始區(qū)域的附加特征，從而 至少在所述起始變形區(qū)域形成完全密封。通過確保所述密封區(qū)的至少一部分為完全密封， 可有效而可靠地密封所述密封管。更進一步地，當(dāng)所述熱密封膜被推靠到所述環(huán)形唇緣上 時，本發(fā)明實施例中的所述環(huán)形唇緣的所述三角形截面提供了將種子或果仁等向外推離所 述初始熔化區(qū)的初始楔效應(yīng)。所述可選的可變形突起的各截面增強了所述突起的局部加熱和變形，并有助于切斷纖 維材料和將微粒推離所述初始熔化區(qū)。根據(jù)不同實施方式采用的進一步優(yōu)選的截面將進一 步增強局部加熱、從而提供更有效率和效果的成形密封。圖3a-3b進一步展示了本發(fā)明的密封管80的另一實施方式。所述密封管80具有流體 通道82，并包括兩個具有突起截面、同心分布的玎變形突起84， 86 (相對于所述密封管 的所述流體通道82呈同心分布)，該可變形突起84， 86從所述密封區(qū)89上向外突出。此外，當(dāng)所述密封膜91在熱與壓力的作用下與所述可變形突起84， 86鄰接時，所述 可變形突起84、 86的形狀和尺寸使得所述密封管80以與前述實施例中類似的方式被密封 住。兩個初始加熱或熔化區(qū)由與所述密封區(qū)89的其余部分相關(guān)的可變形突起84、86提供， 在熱和壓力的作用下，所述兩個可變形突起84、 86均向著所述密封區(qū)89的其余部分、呈 放射狀地向內(nèi)和向外變形。從圖3c中可以看出，圖3b中的密封管的可變形突起84、 86可為三角形截面，其頂 端的尖角95形成切削刃。本實施例中，纖維切斷于密封區(qū)89和密封膜91之間，這降低 了纖維材料伸入形成于密封膜91和密封區(qū)89的表面之間的密封的幾率，從而降低了所述 纖維危及所述密封的完整性的可能，以提供更可靠的密封。在如圖3d所示的本發(fā)明另一可選實施方式中，所述可變形突起84具有梯形截面97， 在密封過程即將開始之前，這種截面有助于將落入膜91和密封區(qū)89之間的任何纖維材料 或其它顆粒推離所述密封區(qū)域。來自加熱元件的熱和壓力一起使所述突起變形，并將所述 材料推離所述密封區(qū)域。圖3e所示為本發(fā)明又一種實施方式，圖中所述可變形突起84具有圓弧形截面99， 該截面也有助于在密封過程中將纖維和顆粒材料推離所述密封區(qū)域。本發(fā)明通過為所述密封區(qū)59、 89設(shè)置以可變形突起64、 84和86的形式存在的局部 加熱區(qū)，可大大降低形成密封所需要的加熱元件的溫度。進一步地，也可大大減少用來形 成密封的時間。作為選擇，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可大大降低所需的溫度和形成密封所 用的時間；現(xiàn)有技術(shù)中，所需的加熱元件溫度為180-200°C，停留時間為1.5-4秒；而在 采用本發(fā)明的密封管時，在同樣的停留時間下，加熱元件的溫度可降低到140-150°C。形成密封所用的時間可大大減少30%或更多。這意味著在密封過程中由于溫度和壓力 的升高而對所述容器造成損害的幾率降低了，且因密封周期的減小而降低了造成損害的幾 率。對可密封容器如那些容積為3-4升的容器而言，這意味著總裝填和密封周期的顯著降低。如圖3a至3c中所示的實施例中，所述密封管80的所述可變形突起84, 86被設(shè)置 為具有三角形截面的環(huán)形唇緣的形式，圍繞所述密封管80的所述通道72伸出。在圖3a-3c和2a-2f所示的實施例中，所述可變形突起64、 84、 86從所述密封區(qū)59、 89上突起約0.75-1mm，其頂端構(gòu)成切削刃。所述唇緣的三角形截面優(yōu)選為等邊三角形， 底邊寬度約0.75-1mm。所述密封區(qū)的寬度范圍優(yōu)選為 3-5mm。本發(fā)明的一個顯著優(yōu)點 是本發(fā)明的密封管50、 80提供了更可靠的密封，即使在加熱裝置或超聲換能器未對準(zhǔn) 所述密封區(qū)59、 89的情況下也是如此；在這種情況下，所述可變形突起64、 84、 86首 先與所述加熱裝置或超聲換能器接觸，且翼片膜61、 91處于所述加熱裝置或超聲換能器 和所述可變形突起64、 84、 86之間，該可變形突起64、 84、 86將形成初始熔化區(qū)，并 先向著所述密封區(qū)表面59、 89的其余部分變形，直到未變形的可變形突起的剩余部分與 所述加熱裝置或超聲換能器鄰接時為止，接下來加熱所述未變形的可變形芡起并使之變 形。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)加熱裝置或超聲換能器與密封管之間未對準(zhǔn)時，需要大量的熱、壓 力和時間來使最初接觸和被加熱的所述密封管的密封區(qū)變形到一定程度，使所述密封區(qū)的 其余部分被接觸和加熱，從而形成合適的被加熱面，以實現(xiàn)可靠的密封。當(dāng)需要大量的熱、 極高的溫度和壓力時，所述密封膜和/或容器壁會被損壞或至少被部分損壞，這使得密封管 的密封與本發(fā)明的設(shè)備和方法所能提供的相比不完全或很弱。在容積較小的容器的裝填過程中，密封容器所用的時間占了所述裝填和密封周期的相 當(dāng)大部分；本發(fā)明在提供可靠密封的同時，大大降低了所述周期所用的時間，這就使得本 發(fā)明在使用大容積或小容積的容器時，均可以允許密封周期中的對齊不那么理想。根據(jù)第一和第二實施例，本發(fā)明的另一特征是所述環(huán)形唇緣至少可初歩切斷纖維材 料，如前所述，這些纖維材料可能存在于所述密封區(qū)59、 89之間。這降低了纖維材料伸 入到形成于所述密封膜61、 91和所述密封區(qū)59、 89之間的密封之中的幾率，從而降低了這些纖維危及密封完整性的可能，提供了更可靠的密封。此外，所述環(huán)形唇緣具有附加特征，該附加特征可將種子、果仁或其它類似的顆粒材 料推離密封起始區(qū)域，從而至少在初始變形區(qū)域形成完全密封。通過確保至少在所述密封區(qū)的某一部分形成完全密封，就可將所述密封管有效而可靠 地密封住。進一步地，如本發(fā)明實施例中所述的環(huán)形唇緣的三角形截面提供了初始楔效應(yīng)， 當(dāng)所述熱密封膜被推靠到所述環(huán)形唇緣上時，該初始楔效應(yīng)使得種子或果仁等被向外推離 所述初始熔化區(qū)。還應(yīng)說明，高壓和本發(fā)明提供的形成于密封區(qū)59、 89和密封膜61、 91之間的減小的 接觸點表面積使得該兩部分之間的傳熱被集中，與現(xiàn)有技術(shù)中更寬的接觸面積相比，可更 快速、有效地開始熔化和兼容材料的相混合過程。此外，對于現(xiàn)有技術(shù)的密封管，其密封蓋是單平面的，環(huán)形加熱元件同樣也是單平面 的，任何的未對準(zhǔn)，即加熱元件和密封蓋的各自平面不平行，均會危及所述密封的安全， 或者會增加使所述密封完善所需要的時間和/或溫度。在本發(fā)明中，當(dāng)所述環(huán)形加熱元件的 平面不是均勻地平行于由所述凸起截面的頂部邊緣所界定的平面時，在這種情形下，所述 凸起截面在適當(dāng)?shù)臒岷蛪毫ο碌目焖僮冃螘蛊溱呄蛴谧孕ＵＫ鲎⑸涑尚兔芊夤芸捎删垡蚁┖鸵环N高密度組分混合制得，所述聚乙烯的密度和性 能范圍從低密度、"線性低密度"到中密度不等。選擇所述聚乙烯的密度以優(yōu)化所述密封 管的各項參數(shù)，包括剛性、柔性、熔融流動性和耐高溫要求。外包壁材料(bag wall material)可由多層構(gòu)成，以提供所需的品質(zhì)屬性，即屏障功 能、防潮性能、物理強度和熱密封性等。一般地，與產(chǎn)品接觸的內(nèi)層為各種形式的低密度聚乙烯，所述內(nèi)層作為自由層，或者 作為與聚酰胺(尼龍)層或聚酯層結(jié)合或?qū)訅旱膬?nèi)層；在后一種情形下，形成的層壓片也 可包括附加層，如鋁箔、PVDC (聚二氯乙烯)、EVOH (乙烯-乙烯醇共聚物)等，選擇 該層來實現(xiàn)阻氣、防潮、遮光等性能。構(gòu)成所述密封區(qū)59、 89和所述密封膜61、 91的材 料在軟化或熔化時可相混合，從而形成需要的密封?？墒褂迷S多材料，特別是熱塑性聚合 材料，如高密度聚乙烯(HDPE)。所述密封區(qū)和密封膜一般由聚合材料構(gòu)成，所述聚合材料在局部溫度為130-20(TC時 流動，從而實現(xiàn)密封。不過，也可使用在局部溫度低至10CTC和高至265'C時仍可流動的材料來代替上述材料。所述密封膜通常與不同規(guī)格的迭片結(jié)構(gòu)相結(jié)合。所述膜的與所述密封管相鄰接的內(nèi)表 面由低密度聚乙烯材料制成、將熱密封至所述密封管。所述膜的另一側(cè)由某一級別的聚酯(PET膜)制成，該級別的聚酯不會熔化或熱密封至在指定溫度下使用的任何聚乙烯材料。與相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，所述密封膜可脫離所述密封區(qū)表面，并可以以容器內(nèi)的翼片膜的 形式存在，或者甚至可以作為容器壁的一部分，這些都屬于本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)?？稍O(shè)置可破裂膜53、 93，從而使本發(fā)明可用于無菌裝填過程，形成的密封可為氣密封 (hermetic seal)，以使所述容器能夠保存食物或飲料等。所述密封管、密封膜和外包也可用各種其它材料制成，例如，所述材料可以使用可用 于液體包裝的聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯和其它薄膜，其形式或者為單一薄膜，或者為 共擠或?qū)盈B而成的組合材料，監(jiān)測該組合材料的相關(guān)熔點和彼此間的熱密封性，使其適于 使用。必須說明，本說明書所公開和定義的發(fā)明應(yīng)擴展至由文本和附圖所描述的兩個或多個 單一特征的所有可選組合。所有這些不同的組合構(gòu)成本發(fā)明的不同實施方式。還必須說明的是本說明書和權(quán)利要求書中所用的詞語"包括"(或其變換形式如"包 含"等)不能被理解為排除了其它元件或特征的存在。
權(quán)利要求
1.一種貯存和分配流體的容器，包括可壓扁的前壁和后壁，該前壁和后壁構(gòu)成一個空腔；構(gòu)成流體通道的密封管，該密封管由所述前壁承載、用于使流體流入所述空腔中，所述密封管包括位于所述容器內(nèi)的密封區(qū)，通過所述容器的后壁施加熱時，所述密封區(qū)與熱密封膜密封結(jié)合、形成連續(xù)密封，其中，處于預(yù)封狀態(tài)下的所述密封區(qū)包括至少一個具有凸起截面的可熱變形突起，該突起提供與所述密封區(qū)的面積相比面積減小的初始熔化區(qū)。
2. 如權(quán)利要求1所述的容器，其特征在于所述密封管穿過形成于所述容器的可壓扁能 壁上的孔，并包括位于容器內(nèi)的底部邊緣，所述密封區(qū)為環(huán)狀并位于所述底部邊緣的 最內(nèi)側(cè)面上，且所述可變形突起包括至少一個環(huán)形唇緣。
3. 如權(quán)利要求2所述的容器，其特征在于所述環(huán)形唇緣的形狀構(gòu)成切削刃。
4. 如權(quán)利要求3所述的容器，其特征在于所述環(huán)形唇緣由至少一個撓曲面構(gòu)成，在將 所述密封膜和所述密封區(qū)彼此相向推進時，所述撓曲面使物料從所述初始熔化區(qū)偏移 開。
5. 如權(quán)利要求4所述的容器，其特征在于所述環(huán)形唇緣的截面形狀為三角形，該三角 形截面的頂點構(gòu)成切削刃。
6. 如前面任一項權(quán)利要求所述的容器，其特征在于所述容器由柔性耐熱材料構(gòu)成，這 使得通過按壓容器壁的局部并將該局部向著所述密封區(qū)推進，所述熱密封元件可以 從所述容器的內(nèi)部靠住所述密封區(qū)，并使得可用加熱元件將熱從所述后壁傳給所述熔 化區(qū)。
7. 如權(quán)利要求6所述的容器，其特征在于在密封之前，所述密封膜由所述密封區(qū)承載。
8. 如權(quán)利要求7所述的容器，其特征在于所述熱密封元件包括靠近所述密封區(qū)的熱塑 性熱密封層，該熱密封層使所述密封得以形成，所述熱密封元件還包括末端的非熱密 封層，用來防止所述密封膜在與所述密封區(qū)形成熱密封之前粘上所述容器后壁的內(nèi)表 面。
9. 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的容器，其特征在于在與所述密封區(qū)形成熱密封之 前，所述熱密封膜由所述容器的后壁承載。
10. 如前面任一項權(quán)利要求所述的容器，其特征在于所述密封管進一步包括蓋住所述通 道的外部開口的可破裂膜，從而使得在流體流入容器之前所述容器就被封住。
11. 如權(quán)利要求10所述的容器，其特征在于可用傳輸裝置使所述可破裂膜破裂，所述傳 輸裝置在所述可破裂膜破裂之前與所述密封管接合、以將流體無菌傳輸?shù)剿鋈萜髦小?br> 12. 如權(quán)利要求1至11中任一項所述的容器，其特征在于所述密封區(qū)和所述密封膜的熱塑性層由熱塑性材料構(gòu)成，該熱塑性材料在100 265'C溫度范圍內(nèi)熔化并形成所述密封。
13. 如前面任一項權(quán)利要求所述的容器，其特征在于所述密封區(qū)和所述密封膜的熱密封層由可在130 20(TC溫度范圍內(nèi)熔化并形成所述密封的熱塑性材料構(gòu)成。
14. 如前面任一項權(quán)利要求所述的容器，其特征在于所述密封區(qū)包括多個在空間上相分 離的環(huán)形可熱變形突起。
15. 如前面任一項權(quán)利要求所述的容器，其特征在于所述可熱變形突起具有梯形或曲線 形的凸起截面。
16. —種密封管，該密封管構(gòu)成一個供流體流入和流出可壓扁容器的通道，所述容器包括 構(gòu)成空腔的前后壁，所述密封管可安裝在所述容器前壁上的孔內(nèi)，該密封管包括位于 所述容器內(nèi)部、用于接納熱密封膜的密封區(qū)，所述熱密封膜可通過所述容器的后壁而 被熱密封，從而形成連續(xù)密封，其中，在預(yù)封條件下，所述密封區(qū)包括至少一個可熱 變形的突起，該突起具有凸起的截面，提供與所述密封區(qū)的面積相比面積減小的初始 熔化區(qū)。
17. 如權(quán)利要求16所述的密封管，其特征在于所述密封管為環(huán)形，所述密封區(qū)的所述至 少一個可變形突起環(huán)繞在所述通道周圍、在變形之前構(gòu)成切削刃。
18. 如權(quán)利要求16或17所述的密封管，其特征在于所述可變形突起為三角形截面，三 角形的頂點構(gòu)成切削刃。
19. 如權(quán)利要求16至18中任一項所述的密封管，其特征在于所述密封管還包括可破裂膜，該可破裂膜在破裂之前蓋住所述通道的外部開口，從而在裝入物料之前密封住所 述密封管的所述通道。
20. 如權(quán)利要求19所述的密封管，其特征在于所述密封管可與流體運輸裝置相接合，所述可破裂膜在所述密封管與所述流體運輸裝置接合時破裂。
21. 容器的密封管的密封方法，該方法包括以下步驟-提供具有前、后壁的容器，所述前、后壁構(gòu)成一個空腔，所述前壁上載有密封管，該 密封管具有第一端、第二端和位于該第一、第二端之間的通道，所述密封管包括位于 所述容器內(nèi)、用于接納熱密封膜的密封區(qū)，所述熱密封膜可被熱密封至所述密封區(qū)、 形成連續(xù)密封，所述密封區(qū)在預(yù)密封條件下包括至少一個具有凸起截面的突起，該突起提供與所述密封區(qū)的面積相比面積減小的初始熔化區(qū)或初始加熱區(qū)； -提供熱密封膜，該熱密封膜與所述密封區(qū)相鄰，并蓋住所述密封管的所述通道；-用加熱裝置通過所述容器的后壁對所述熱密封膜進行加熱，并將所述熱密封膜和所述密封區(qū)彼此相向推進；其中，所述可變形突起被設(shè)置為當(dāng)其與所述熱密封膜鄰接時，所述可變形突起和所述 密封膜的熱塑性層被熔化、形成所述熱密封膜和所述密封區(qū)之間的密封，從而封住所述通道o
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于所述加熱裝置向所述可變形突起和所述密封膜提供傳導(dǎo)和/或?qū)α鱾鳠帷?br> 23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于所述加熱裝置可通過摩擦能量或超聲能量來加熱所述可變形突起和所述密封膜。
全文摘要
一種貯存和分配流體的容器(51)，包括可壓扁的前壁(54)和后壁(56)，該前壁(54)和后壁(56)構(gòu)成一個空腔；構(gòu)成流體通道的密封管(50)，該密封管(50)由所述前壁(54)承載、用于使流體流入所述空腔中，所述密封管(50)包括位于所述容器內(nèi)的密封區(qū)(59)，通過所述容器的后壁施加熱時，所述密封區(qū)與熱密封膜(61)密封結(jié)合、形成連續(xù)密封，其中，處于預(yù)封狀態(tài)下的所述密封區(qū)包括至少一個具有凸起截面的可熱變形突起(64)，該突起提供與所述密封區(qū)的面積相比面積減小的初始熔化區(qū)。
文檔編號B65B3/17GK101233056SQ200680028070
公開日2008年7月30日 申請日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者伊恩·安德森 申請人:雷帕克亞洲太平洋有限公司