專利名稱：用于表面敏感物品的非接觸防護(hù)包裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包裝以及在運(yùn)輸和搬運(yùn)中用此包裝保護(hù)物品的敏感表面的方法。當(dāng)物品的至少一個(gè)表面在運(yùn)輸中不應(yīng)被接觸時(shí)此包裝是有用的，并且在物品放置到其預(yù)期使用的位置之前，在物品的搬運(yùn)中可以是有用的。
背景技術(shù)：
各種包裝已經(jīng)被開發(fā)以保護(hù)運(yùn)輸中的物品。泡殼、泡沫、以及在運(yùn)輸中保持物品在合適的位置并保護(hù)物品不受外部環(huán)境破壞的熱縮包裝已經(jīng)非常流行。這些包裝的示例在行業(yè)雜志出版物和專利中描述。為了舉例說明的目的，以下給出一些示例。Kitagawa等人于1992年3月31日提出的美國(guó)專利號(hào)5,099,991描述了電解電容，其在一個(gè)基準(zhǔn)面上具有接線端，并在另一端處具有固定的框架，其插入由空氣泡沫塑料塊制成的管狀的袋子中?？諝馀菽囊欢吮缓附右孕纬赡┒撕徒泳€端保護(hù)部分。裝有電解電容的袋子以交替的方向被緊湊地包裝在波紋紙板的箱子中。電容的精密的接線端被安全并緊湊地包裝在箱子內(nèi)部的空氣泡沫袋中，并且電容的固定框架的彎曲部分與袋子安全地隔離(摘要)。圖1b示出接觸由袋子保護(hù)的電容表面的袋子內(nèi)部的泡沫。
Tate于1994年5月31日提出的美國(guó)專利號(hào)5,316,149公開了一種用于包裝物品的可再用的袋子。該可再用袋子是填充有高耐壓強(qiáng)度的吹制的聚苯乙烯珠緣的穿孔塑料袋。大量的這種袋子用在圍繞相對(duì)較重、但是易碎的物品的箱子中。當(dāng)箱子的蓋封閉時(shí)，封閉作用施加壓力至填充的袋子上使得包含在每個(gè)袋子中的空氣經(jīng)由袋子中的孔排出。這促使吹制的珠緣一起形成大致模制成物品形狀的剛性結(jié)構(gòu)。當(dāng)箱子被打開并且空氣返回袋子時(shí)，他們?cè)俅巫兊盟缮⒉⑶页扇嵝?，并且可以再次使用。此外，在運(yùn)輸中袋子的外表面與由袋子保護(hù)的物品接觸。最近，裝有空氣的不穿孔的袋子已經(jīng)被用于填充運(yùn)輸容器中的物品周圍的空間。此空氣袋子保持運(yùn)輸容器中的物品表面上為常壓，其中運(yùn)輸容器在運(yùn)輸中將物品保持在合適的位置。
1999年7月13日提出的日本專利號(hào)11189219A描述用于在運(yùn)輸陶器、玻璃器具以及精密儀器時(shí)吸收震動(dòng)的包裝。該包裝包括內(nèi)袋和外袋。在將要包裝的物品放入內(nèi)袋內(nèi)部并用氣體填充袋子之間的空間之后，將每個(gè)內(nèi)袋和外袋的頂部和底部都用夾子密封，使得袋子之間的內(nèi)壓增加至特定值。
2001年1月9日公布的公布號(hào)為EP1170225A1的歐洲專利申請(qǐng)00610071.3描述一種“用于包裝和保護(hù)的氣囊及其生產(chǎn)的方法”(名稱)。此發(fā)明的基本描述涉及一種用單個(gè)片的金屬薄片材料生產(chǎn)的氣囊，其中該片被折疊成設(shè)置有三個(gè)腔的四層裝置，該三個(gè)腔包括夾在兩個(gè)外腔之間的一個(gè)內(nèi)腔，它們通過由連接內(nèi)腔的壁在一起的折層所限定的通道互相連通。金屬薄片材料可以是塑料材料和鋁箔的結(jié)合。包含要被保護(hù)的物體或產(chǎn)品的第二內(nèi)腔可以構(gòu)建具有優(yōu)選的是產(chǎn)品的構(gòu)造或形狀的構(gòu)造的單個(gè)腔。為了將物體或產(chǎn)品保持在包的內(nèi)腔內(nèi)特定的方向和位置，作為示例，第二腔還優(yōu)選地由互相連接第二和第三金屬薄片層的接合處限定。
2002年5月30日公布的Tanaka等人的美國(guó)專利公布號(hào)US2002/0064319A1描述了包含空氣供應(yīng)通道的緩沖包裝袋，其由將一個(gè)放在另一個(gè)上并在需要的點(diǎn)處結(jié)合的塑料膜制成，其中在空氣供應(yīng)通道旁形成可充氣部分?？沙錃獠糠直粍澐譃橥ㄟ^在多個(gè)點(diǎn)處熱粘結(jié)形成的單獨(dú)可充氣部分。單向閥允許并停止各個(gè)單獨(dú)可充氣部分與空氣供應(yīng)通道之間的空氣流動(dòng)。為了將物品包含在緩沖包裝袋中，在可充氣部分的被劃分的部分中形成的折疊形成空間形成以合適的間隔穿過每個(gè)單獨(dú)可充氣部分的至少兩條線。通過從兩側(cè)沿著基底的長(zhǎng)度側(cè)向內(nèi)折疊并且熱粘結(jié)除用于空氣供應(yīng)通道的空氣入口的區(qū)域之外的基底的兩個(gè)重疊的長(zhǎng)度側(cè)，用于物品的裝入開口形成在袋子的平坦基底上。在物品被裝載到包中之后，空氣通過空氣入口被壓入到空氣供應(yīng)通道以傳送空氣至緩沖包裝袋的單獨(dú)可充氣部分。通過觀察圖示可以更好地理解該緩沖包裝袋。圖3示出裝有封閉在袋內(nèi)的物品的裝配的袋子。緩沖袋的內(nèi)部與由緩沖袋保護(hù)的物品接觸。
在2002年6月25日提出的美國(guó)專利6,408,598B1中描述了用于高輪廓產(chǎn)品的由向上地形成熱縮膜制成的改進(jìn)的大氣包裝。包裝過程被公開，其中高輪廓產(chǎn)品放置在托盤中(在托盤上方延伸)。包括可密封托盤的密封劑層的上部膜以特定方位位于托盤上方。整個(gè)裝配體置于加工容器中，該容器允許從膜之間、產(chǎn)品之間以及托盤之間的空腔去除氣體，同時(shí)保持膜在其托盤之上的位置。需要的氣體被引入到空腔中，并且之后已經(jīng)被加熱的上部膜被允許朝向產(chǎn)品和托盤收縮。膜向下收縮以靠著托盤保持產(chǎn)品，留下產(chǎn)品的最低部分和托盤之間的用需要的氣體填充的空間。膜的邊緣被密封至托盤的邊緣。改進(jìn)的大氣包裝被設(shè)計(jì)用于對(duì)環(huán)境敏感的諸如食品例如特別是肉的大量物品的包裝。
通過閱讀以上描述可以清晰的發(fā)現(xiàn)，包裝設(shè)計(jì)大致基于包裝的最終應(yīng)用。如果被存儲(chǔ)并運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品通過包裝來保護(hù)并保藏，則包裝的每個(gè)應(yīng)用都具有特定的要求。在這個(gè)實(shí)例中，我們考慮關(guān)于具有接觸敏感的表面的物品的存儲(chǔ)和運(yùn)輸。特別地，將被保護(hù)的表面可能是易碎的(容易破壞或打碎)，可能是對(duì)通過搬運(yùn)的接觸化學(xué)敏感的，或者可能是對(duì)暴露到特定環(huán)境敏感的。特別地，我們已經(jīng)開發(fā)了用于半導(dǎo)體加工設(shè)備的包裝，其在運(yùn)輸之前的存儲(chǔ)中、在運(yùn)輸中、在安裝到半導(dǎo)體加工環(huán)境之前的存儲(chǔ)中，至少一個(gè)表面，并且典型地多個(gè)表面由于接觸易遭到破壞。
擁有這樣的包裝是有益的，其限制表面敏感物品在包裝內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，在物品的存儲(chǔ)和運(yùn)輸中避免包裝材料和物體的表面敏感區(qū)域的接觸，并且允許以在物品從包裝的取出過程中包裝將接觸物品的表面敏感區(qū)域的最小風(fēng)險(xiǎn)從包裝取出物品。

發(fā)明內(nèi)容
我們已經(jīng)設(shè)計(jì)并開發(fā)了柔性的、部分剛性的、以及剛性的包裝，其實(shí)現(xiàn)了在包裝中的物品的存儲(chǔ)、包裝中的物品的運(yùn)輸中、以及在物品從包裝取出的過程中免于通過包裝與物品的表面敏感區(qū)域接觸。我們將此包裝稱作“非接觸”包裝。柔性的非接觸包裝典型地用作被設(shè)計(jì)以接受較重載荷的外部包裝內(nèi)的內(nèi)部包裝。但是，這大概是經(jīng)濟(jì)上的實(shí)用性。至少相對(duì)于剛性的非接觸包裝，可以經(jīng)由商業(yè)渠道構(gòu)建非接觸包裝的外壁以抵抗運(yùn)輸?shù)膰?yán)酷性。
非接觸包裝允許一次使用包裝以確保物品的安全搬運(yùn)，由此物品的表面敏感區(qū)域不會(huì)被包裝損壞。
非接觸包裝典型地包括物品的非敏感表面附裝到其上的剛性或部分剛性的基底，以將物品保持在包裝內(nèi)的合適位置。使用現(xiàn)有技術(shù)中已知種類的緊固件將物品保持到包裝的基底。
在非接觸包裝的一個(gè)實(shí)施例中，包裝的大部分是由諸如聚合物膜的柔性材料組成的，其靠著包裝的基底被密封。從包裝的基底向上延伸的是支撐構(gòu)件，其保持包裝的柔性部分遠(yuǎn)離包含在包裝中的物品的敏感表面區(qū)域。支撐構(gòu)件可以是柔性的、部分剛性的或剛性的，并且被設(shè)計(jì)成在包裝打開時(shí)移動(dòng)包裝的鄰近敏感表面區(qū)域的柔性部分遠(yuǎn)離物品的這些敏感表面區(qū)域，暴露從包裝取出的物品而在這些取出過程中不接觸物品的敏感表面。
在非接觸包裝的一個(gè)實(shí)施例中，包裝的柔性部分是聚合物膜，正的壓力從包裝內(nèi)部施加至聚合物膜。正的壓力由出現(xiàn)在包裝內(nèi)部的流體引起。典型地該流體是氣體。流體的組分依賴于物品表面的化學(xué)性質(zhì)。例如，該流體組分典型地是與物品表面非反應(yīng)性的，并且特別地是與物品的敏感表面非反應(yīng)性的。
柔性非接觸包裝包括可以是柔性、部分剛性或剛性的支撐構(gòu)件。支撐構(gòu)件可以是通過示例并不限于示例的諸如弧形、扇形、魚骨形以及交錯(cuò)形的大量形狀中的一個(gè)或各種形狀的結(jié)合。支撐構(gòu)件的重要特征是它們保持柔性包裝的外皮遠(yuǎn)離包裝中的物品的敏感表面，并在包裝打開時(shí)幫助移動(dòng)包裝外皮遠(yuǎn)離物品的敏感表面。支撐構(gòu)件附裝至包裝基底或非接觸包裝的形成包裝外部部分的柔性外皮部分的表面。支撐構(gòu)件可以附裝至非接觸包裝的柔性外皮部分的內(nèi)表面或外表面。支撐構(gòu)件典型地附裝在鄰近定位在包裝內(nèi)的物品的敏感表面的區(qū)域中，使得當(dāng)包裝打開時(shí)非接觸包裝的柔性外皮部分遠(yuǎn)離物品的表面敏感部分移動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，例如，柔性支撐構(gòu)件在形狀上是管狀的，并由聚合物膜構(gòu)建。聚合物管狀支撐構(gòu)件用流體，典型的是氣體填充。非接觸包裝的柔性外皮的部分布置在支撐構(gòu)件上。此外，在此實(shí)施例中，非接觸包裝的內(nèi)部體積也可以用流體，典型的是氣體填充。當(dāng)包裝打開和/或正的壓力從柔性包裝的內(nèi)部去除時(shí)，管狀支撐構(gòu)件幫助移動(dòng)柔性外皮遠(yuǎn)離包裝中的物品的敏感表面。
在另一個(gè)實(shí)施例中，例如，部分剛性或剛性的支撐構(gòu)件以鉸鏈的方式附裝至包裝的基底，使得當(dāng)包裝打開時(shí)它們降低而遠(yuǎn)離包裝的內(nèi)部，運(yùn)送非接觸包裝的柔性外皮遠(yuǎn)離包裝的內(nèi)部。
即使當(dāng)非接觸包裝的外部部分是部分剛性時(shí)，包裝可以可選地用流體填充以提供正的內(nèi)壓，以輔助保持非接觸包裝和包含在包裝內(nèi)的物品的敏感表面之間的間隙。當(dāng)非接觸包裝的外部部分是剛性時(shí)，通常不必加壓包裝的內(nèi)部，除非有必要防止周圍的大氣進(jìn)入包裝。當(dāng)非接觸包裝的外部部分為部分剛性時(shí)，支撐構(gòu)件可能不需要，其依賴于應(yīng)用。但是，部分剛性或剛性的包裝被設(shè)計(jì)成遠(yuǎn)離包含在包裝內(nèi)的物品的任何敏感表面打開。設(shè)置的開口必須足以實(shí)現(xiàn)從包裝取出物品，而不通過包裝或通過用于從包裝取出物品的人或工具接觸物品的敏感表面。
與物品的敏感表面接觸的內(nèi)部環(huán)境控制流體可以用在非接觸包裝的柔性或更多剛性的實(shí)施例中，以確保敏感表面不與對(duì)敏感表面在其最終應(yīng)用中的性能有害的物質(zhì)化學(xué)地反應(yīng)。


圖1A圖示非接觸包裝110的一個(gè)柔性實(shí)施例的橫截面的示意圖(不按比例)。封閉在非接觸包裝110中的物品130在物品130的非敏感表面134處附裝至基底112。用流體117填充的管狀支撐構(gòu)件113被用于保持非接觸包裝110的柔性外皮(層/部分)111遠(yuǎn)離物品130的敏感表面132。
圖1B示出在非接觸包裝110已經(jīng)打開后圖1A的柔性非接觸包裝110，圖示緊隨著非接觸包裝110的打開，支撐構(gòu)件113如何移動(dòng)非接觸包裝110的柔性外皮111遠(yuǎn)離物品130的敏感表面132。
圖2示出固定在剛性運(yùn)輸容器212中合適位置的多個(gè)柔性非接觸包裝210的示意性視圖(不按比例)。
圖3圖示柔性非接觸包裝300的上部部分311的側(cè)視圖、橫截面示意圖(不按比例)，示出包括熱密封層312和牽引突起314的一個(gè)開口機(jī)構(gòu)313。
圖4圖示柔性非接觸包裝400的上部部分411的側(cè)視圖、橫截面示意圖(不按比例)，示出包括拉鏈鎖/拉鏈密封423、撕裂線427以及熱密封區(qū)域426的交替開口機(jī)構(gòu)424。
圖5A示出包括帶有封閉的物品530的柔性非接觸包裝510的另一個(gè)裝配體500的側(cè)視圖、部分三維的示意圖(不按比例)。封閉在非接觸包裝510中的物品530在物品530的非敏感表面514處附裝至基底512。由柔性膜層525覆蓋的可移動(dòng)的剛性支撐構(gòu)件524提供了外表面513，其沿著開口界面526被緊固/密封。
圖5B示出在開口界面526處已經(jīng)被打開后，圖5A的柔性非接觸包裝510，隨后是可移動(dòng)剛性構(gòu)件524的運(yùn)動(dòng)，使得它們匯集在基底512的上表面511上，以暴露物品530而不接觸物品530的敏感表面518。
圖6圖示包括非接觸包裝610的部分剛性實(shí)施例的裝配體600的側(cè)視圖、橫截面示意圖。封閉在非接觸包裝610中的物品630在物品630的非敏感表面634處通過多個(gè)支撐構(gòu)件613施加的力產(chǎn)生的夾緊作用向下保持到基底612，其中力是通過外壁611傳遞到固定塊614。支撐構(gòu)件613可以由有彈性的、部分剛性的材料或由剛性的材料制成，被用于幫助支撐包裝610的部分剛性的、成形的外壁611。
圖7A示出包括非接觸包裝710的剛性實(shí)施例的另一個(gè)裝配體700的側(cè)視圖、橫截面示意圖。封閉在非接觸包裝710中的物品730在物品730的非敏感表面(凸緣)734處通過與固定塊714的壓縮接觸向下保持到基底712，固定塊714粘附到鉸鏈718元件。
圖7B示出圖7A的鉸鏈區(qū)域的放大狀態(tài)。
圖7C示出圖7A的裝配體700的側(cè)視圖、橫截面示意圖，其中非接觸包裝710打開以暴露物品730。
圖7D示出圖7C的鉸鏈區(qū)域的放大狀態(tài)。
圖8A圖示包括剛性非接觸包裝810的裝配體800的分解的示意性視圖，其包括上部硬封蓋802以及剛性基底803，內(nèi)部有示例物品鐘形玻璃罩830。
圖8B圖示包括剛性非接觸包裝860的裝配體850的分解的示意性視圖，其包括上部硬封蓋802、剛性基底854以及卡環(huán)856，所述卡環(huán)856靠著凸緣882的非敏感表面作用以保持物品880在非接觸包裝860中的合適位置。
具體實(shí)施例方式
作為詳細(xì)描述的前序，應(yīng)當(dāng)注意，作為用在說明書和所附權(quán)利要求中的單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)，除非內(nèi)容明確地另外指示。
這里所公開的是一種當(dāng)包裝中的被存儲(chǔ)或運(yùn)輸?shù)奈锲钒舾斜砻鏁r(shí)有用的非接觸包裝，如果該敏感表面與一定量的機(jī)械作用力接觸時(shí)該敏感表面的性能將受到負(fù)面的影響。在一些例子中，不會(huì)負(fù)面影響物品的敏感表面的流體可以被用在非接觸包裝的內(nèi)部以防止敏感表面上不需要的化學(xué)反應(yīng)。在一些例子中，流體環(huán)境被用在包裝的內(nèi)部以支撐包裝的柔性外皮(外壁)，使得包裝的外壁不接觸敏感表面，和/或以驅(qū)散施加至包裝外部的力，使得敏感表面不會(huì)被損壞。包裝的外部可能被磨損但不會(huì)對(duì)物品的敏感表面的造成損壞。在將被用于非接觸包裝的構(gòu)造的材料選擇中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將需要考慮包裝將要暴露到的外部環(huán)境條件。
非接觸包裝可以基本上由剛性包裝部件組成，剛性包裝部件可以包括剛性和/或部分剛性部件的結(jié)合，或可以包括與柔性部件結(jié)合的剛性和/或部分剛性部件。
非接觸包裝的更多有益的實(shí)施例不僅在包裝的存儲(chǔ)和運(yùn)輸中保護(hù)包裝內(nèi)的物品的敏感表面，而且還減少在從包裝取出物品的過程中通過與包裝材料接觸而損壞物品的敏感表面的可能性。
當(dāng)非接觸包裝包括柔性部件時(shí)，非接觸包裝在存儲(chǔ)和運(yùn)輸過程中可以放置在更多剛性包裝中。
提供作為本公開的一部分的示意示本發(fā)明的概念，但是并不意圖限制，作為已經(jīng)閱讀了本公開的本領(lǐng)域的技術(shù)人員將可以設(shè)計(jì)以相似的方式操作來達(dá)到相同目的附加實(shí)施例。
圖1A圖示非接觸包裝110的柔性實(shí)施例的橫截面示意性視圖。非接觸包裝110包括與物品130的非敏感(凸緣)表面134接觸的剛性或部分剛性的基底112。緊固件135被用于保持物品130在相對(duì)于基底112的需要的位置。填充有流體117的管狀支撐構(gòu)件113被用于保持非接觸包裝110的柔性外皮(層/部分)111遠(yuǎn)離物品130的敏感表面132。柔性外皮111靠著基底112通過基底112的外邊緣116周圍的密封焊道115(其例如可以是粘結(jié)密封或熱密封，但是并不作為限制)密封。
剛性基底是被期待在包裝的搬運(yùn)和存儲(chǔ)中的條件下不會(huì)發(fā)生變形的基底?；资菆?jiān)固的而不非易彎曲的，并且通?？箾_擊使得其不會(huì)在正常的搬運(yùn)條件下破裂或破碎?？梢员挥米骰椎膭傂圆牧习ń饘?、塑料、增強(qiáng)的塑料以及薄板，其作為示例但并不作為限制。如果需要的話，剛性基底材料可以適合安裝將被包裝的物品。部分剛性的基底是在一些條件下可以變形，但也是牢固并且抗沖擊的基底。當(dāng)形變的確發(fā)生時(shí)，形變被設(shè)計(jì)成避免物品130的敏感表面132與包裝材料接觸?？梢员挥米骰椎牟糠謩傂圆牧习ㄋ芰稀⒃鰪?qiáng)塑料以及薄板，其作為示例但并不作為限制。部分剛性材料可以通過剛性材料增強(qiáng)來提供包裝基底112的穩(wěn)定性。
物品130的諸如凸緣的非敏感表面134至基底112的附裝可以是在包裝技術(shù)中已知的任何種類的附裝，并且將依賴于物品130的重量和尺寸。在圖1A中，物品130被示作由緊固件135保持在合適的位置，多個(gè)緊固件135被用于將物品130限制在非接觸包裝110的相對(duì)中心。圖1A中所圖示的物品是圓柱形的，并且包裝110可以是圓柱形、矩形或適合于物品130但遠(yuǎn)離物品130。
如前所述，物品130的敏感表面132必須被保護(hù)免于與組成非接觸包裝110的柔性外皮111的包裝材料接觸。在圖1A所示的實(shí)施例中，非接觸包裝110的柔性外皮111是聚合物膜材料119，其例如可以是透明的或?yàn)榱吮Ｗo(hù)物品130免于輻射的目的而可以有色的，或?yàn)榱瞬糠?物品)識(shí)別的目的是彩色的，但是并不作為限制。聚合物膜材料119是柔性的，并且可以存在或可以不存在足夠的剛度以支撐其自身的重量。諸如聚乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯、聚亞安酯、芳族聚酰胺以及纖維素的柔性材料都可以被使用，這些作為示例而非限制。在柔性材料下垂而沒有使用支撐結(jié)構(gòu)的例子中，有必要提供這些支撐，其可以與內(nèi)部包裝增壓結(jié)合使用。如果聚合物膜材料119或其它相似的柔性材料，諸如金屬箔或帶有被層壓成紙的金屬紙(舉例而非限制)有足夠有剛性，其不會(huì)在包裝110打開的情況下下垂；其足夠堅(jiān)韌并具有不滲透性，其不會(huì)在存儲(chǔ)和搬運(yùn)中損失壓力；并可以以與物品130的敏感表面132接觸的最小可能性剝離，則其足以用流體，典型的是諸如空氣或氮?dú)獾臍怏w，來內(nèi)部加壓包裝110的柔性外皮111。此加壓將減小在包裝物的搬運(yùn)過程中，在包裝的運(yùn)輸過程中，或在打開之前的存儲(chǔ)過程中包裝110的柔性外皮接觸敏感表面132的可能性。用于密封外皮111至基底112的密封系統(tǒng)例如可以被用作氣密性密封的部分。在圖1A中，密封系統(tǒng)是圍繞基底112的外邊緣116的粘性密封層115，其粘結(jié)柔性外皮111至基底112的表面。例如，密封層115與密封包裝封閉裝置結(jié)合來防止顆粒進(jìn)入包裝110的內(nèi)部，并可以被用于產(chǎn)生氣密性密封。
支撐構(gòu)件113可以由有彈性的塑料材料形成，其緊靠包裝110的外皮111的柔性材料推動(dòng)以保持柔性材料遠(yuǎn)離敏感表面132。支撐結(jié)構(gòu)113可以使用例如封閉在塑料中或結(jié)合到塑料支撐結(jié)構(gòu)的外面的金屬增強(qiáng)件(未示出)來形成，以施加力至柔性外皮111，以保持柔性外皮111遠(yuǎn)離物品130。支撐構(gòu)件113可以如圖1A所示地定位在非接觸包裝110的外皮111的內(nèi)部，或可以附裝到非接觸包裝110的外皮111的外表面(未示出)。
圖1B示出在非接觸包裝110已經(jīng)打開后圖1A的柔性非接觸包裝110，圖示緊隨著非接觸包裝110的打開，支撐構(gòu)件113如何移動(dòng)非接觸包裝110的柔性外皮111遠(yuǎn)離物品130的敏感表面132。
圖2圖示裝配體200的側(cè)視圖、橫截面示意圖，裝配體200包括類似于圖1A中所示的實(shí)施例110的非接觸包裝210的柔性的實(shí)施例，其中多個(gè)柔性非接觸包裝210放置在剛性運(yùn)輸容器212內(nèi)。柔性非接觸包裝210可以以本領(lǐng)域已知的大量方式保持在運(yùn)輸容器212內(nèi)的合適位置。剛性運(yùn)輸容器212的底面216可以具有非接觸包裝210的基底214可以被插入、互鎖或附裝的形式(未示出)。剛性運(yùn)輸容器212在運(yùn)輸中保護(hù)柔性非接觸包裝210，并在非接觸包裝210打開之前可以被用于存儲(chǔ)。柔性非接觸包裝210保護(hù)包裝的物品230的敏感表面免于與剛性外部包裝212接觸。柔性非接觸包裝210還在柔性非接觸包裝從剛性容器至較安全的區(qū)域的拆卸期間保護(hù)包裝的物品230的敏感表面，其中柔性包裝可以以保護(hù)物品230的敏感表面的方式被打開。剛性運(yùn)輸容器212的尺寸也可以調(diào)整為適合容納單個(gè)非接觸包裝210。
存在多種本領(lǐng)域已知的可以用于打開和關(guān)閉非接觸包裝的包裝封閉方式。參考圖1A，示出拉鏈鎖封閉124，其包括互鎖凸起125、熱密封的上部區(qū)域126以及互鎖凸起125和熱密封區(qū)域126之間的撕裂開口部分127。在一些例子中，氣密性的密封是不必要的，例如，非接觸包裝110的柔性外皮111的上部部分123的特定區(qū)域可以具有變?nèi)醯膮^(qū)域，其可以以一種方式被推動(dòng)或被撕裂，使得柔性外皮111以類似于圖1B所示的方式在包裝打開后折回。對(duì)產(chǎn)生氣密性密封的柔性非接觸包裝有用的兩個(gè)封閉裝置的詳細(xì)示例實(shí)施例圖示在圖3和4中。
在大部分情況下用在柔性外皮111中的開口機(jī)構(gòu)將被用作一次性開口裝置。典型地，柔性外皮是以購(gòu)買帶有已經(jīng)附裝或模制在例如拉鏈鎖或裂縫帶中的開口機(jī)構(gòu)的聚合物膜的形式。柔性外皮的此區(qū)域通常不用作部分的包裝中的封閉點(diǎn)。一般而言，將被保護(hù)的部分將安裝至基底。然后帶有剛性或部分剛性支撐以及已經(jīng)附裝了開口機(jī)構(gòu)的外皮(柔性覆蓋物)將被降低到該部分上并利用粘結(jié)劑或熱密封結(jié)合到基底上。
在開口為拉鏈鎖的情況下，可以再裝請(qǐng)求的部分至包裝封閉中用于運(yùn)回至刷新裝置或清除器械。此包裝封閉將不會(huì)和原始的包裝封閉一樣可靠。
圖3圖示裝配體300的示意性的剖視圖，其包括可以是柔性非接觸包裝(未示出)的外皮311的一部分的牽引突起或裂縫帶類型的開口機(jī)構(gòu)313。此開口機(jī)構(gòu)313通過將塑料帶314在封蓋被設(shè)計(jì)為打開的位置結(jié)合到柔性織物膜311來構(gòu)建。此帶可以通過粘結(jié)或熱結(jié)合312結(jié)合到膜。牽引帶314可以橫穿非接觸包裝的外皮的任何名義需要的長(zhǎng)度，但是必須實(shí)現(xiàn)隨著包裝的打開非接觸包裝的柔性外皮111遠(yuǎn)離非接觸包裝內(nèi)的物品的敏感表面的運(yùn)動(dòng)，并且必須提供用于從包裝容易地取出物品而不接觸物品的敏感表面。圖3中所示的封閉是不可重新閉合的。
圖4圖示裝配體400的示意性的剖視圖，其包括復(fù)合的封閉424，封閉424包括熱密封的第二級(jí)封閉426、撕裂打開部分427以及作用以封閉非接觸包裝(未示出)的柔性外皮411的第一級(jí)互鎖封閉425。盡管在打開程序中第二級(jí)熱密封封閉將被去除，但是此復(fù)合封閉424可以在非接觸包裝打開后再次使用。互鎖封閉425包括可以提供氣密性密封的互鎖凸起423，或者可以包括簡(jiǎn)單地提供封閉非接觸包裝的緊固作用的互鎖凸起。當(dāng)互鎖封閉425不提供氣密性密封時(shí)，那么非接觸包裝將在其已經(jīng)被打開一次后缺乏此特征。撕裂打開部分427是復(fù)合封閉424的較弱區(qū)域，其可以被抓住并被撕裂遠(yuǎn)離復(fù)合封閉425以暴露互鎖封閉425，隨后互鎖凸起423的部分被撕開以打開非接觸包裝。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到圖3和4中所示的示例僅是可能用于柔性非接觸包裝的封閉的少數(shù)可能。我們提供這些示例作為說明示例而并不作為限制。
圖5A和5B圖示作為柔性非接觸包裝的非接觸包裝的另一個(gè)實(shí)施例。參考圖5A，裝配體500示出非接觸包裝510的柔性形式，其中非接觸包裝510的外皮525是諸如聚合物膜的柔性材料，其由可移動(dòng)的支撐構(gòu)件524支撐以提供可折疊片513，其中可折疊片513可以被從基底512朝向封閉526向上拉以封閉非接觸包裝510。支撐構(gòu)件524可以是金屬線或可以由根據(jù)需要成形的其他剛性或部分剛性的材料構(gòu)建。然后非接觸包裝510可以通過打開封閉526來打開，封閉526典型地是互鎖封閉，并且向后折疊可折疊片513，使得其以圖5B所示的方式放在基底512上，以暴露物品530而不接觸物品530的敏感表面518。典型地，通過利用緊固件516附裝物品530的非敏感表面514至基底530，物品530被保持在合適的位置。
一種類似于圖5A所示的設(shè)計(jì)可以被用于提供部分剛性的非接觸包裝。部分剛性的非接觸包裝包括剛性基底512和多個(gè)部分剛性的成形的外殼部件527a-527d，其組成外包裝表面513。外殼部件527a-527d在非接觸包裝510的初始封閉中(圖5A中示出在封閉位置)和在包裝的打開中(圖5B中示出在打開位置)都互相滑動(dòng)。當(dāng)非接觸包裝510在如圖5B所示的打開位置時(shí)，外殼部件527a至527d互相堆疊在包裝510的底部處，遠(yuǎn)離物品530的敏感表面518。剛性非接觸包裝510打開的方式使得物品530容易取出，而不接觸敏感表面518。使用的封閉526被設(shè)計(jì)成可承受成形的部分剛性外殼部件的重量，并且可以是本領(lǐng)域已知種類的封閉，只要該封閉不產(chǎn)生可能影響物品530的敏感表面518的顆?；蚱渌c環(huán)境有關(guān)的物質(zhì)。
圖6示出裝配體600的側(cè)視橫截面示意圖，裝配體600包括帶有被封閉的物品630的部分剛性非接觸包裝610。封閉在非接觸包裝610中的物品630通過多個(gè)定位銷620相對(duì)于包裝基底612定位，并通過底部凸緣634上的非敏感表面處的夾緊作用緊靠基底612保持。被施加以產(chǎn)生夾緊作用的力通過按壓在泡沫固定塊614上的部分剛性殼611的基底凸緣615來施加，固定塊614與物品底部凸緣634接觸。詳細(xì)地，有多個(gè)支撐構(gòu)件613，其末端623與傳輸載荷到固定塊614中的外壁611的基底凸緣615接觸。支撐構(gòu)件613可以由有彈性的、部分剛性材料或由剛性材料制成，并被用于幫助支撐包裝610的部分剛性的成形的外壁611。部分剛性的非接觸包裝610的外壁611可以由厚度在大約0.01英寸到大約0.02英寸范圍內(nèi)的較厚柔性聚合物膜制成，可以由吹模成形的塑料制成，或可以由薄的熱力塑型塑料制成，這些作為示例而并不作為限制。出現(xiàn)在非接觸包裝610的周邊附近的可壓縮密封墊616防止污染物進(jìn)入部分剛性的非接觸包裝610。部分剛性的非接觸包裝610還包括支撐結(jié)構(gòu)613，其被用于保持外壁611(其由柔性或部分剛性材料形成)和物品630的敏感表面632之間的距離。支撐結(jié)構(gòu)613可以是例如多種金屬、或塑料、或增強(qiáng)的塑料桿，它們出現(xiàn)在包裝周圍的許多位置處。用于部分剛性的非接觸包裝610的封閉典型地是插銷624，其包括密封墊622，典型地是泡沫密封墊，密封墊622沿著部分剛性的非接觸包裝610的中心線623經(jīng)過作為封閉的接觸表面的整個(gè)長(zhǎng)度。當(dāng)插銷624打開時(shí)，允許部分剛性的非接觸包裝610的外壁611的兩半626和628分離，每一半626和628可以靠著鉸鏈618打開，使得每一半遠(yuǎn)離物品630的敏感表面632打開，因?yàn)橥獗?11的那一半的重心遠(yuǎn)離中心線623移動(dòng)。此特征將參考以下的圖7A和7B更詳細(xì)地描述。
圖7A和7C是裝配體700的示意性剖視圖，裝配體700包括剛性非接觸包裝710和具有敏感表面732的物品730。在圖7A中，非接觸包裝710包括剛性基底712和剛性外罩711。以圖6所描述的方式，通過利用由外罩711的可轉(zhuǎn)動(dòng)凸緣719在與凸緣734接觸的固定塊714上產(chǎn)生的壓力，將物品730的非敏感表面(凸緣)734夾緊到剛性基底712，物品730緊靠基底712固定在合適的位置。在圖7A中物品730被示出夾緊到剛性基底712，在圖7B中示出包括可轉(zhuǎn)動(dòng)凸緣719的鉸鏈區(qū)域的放大狀態(tài)。定位銷720幫助保持物品730在基底712上需要的位置。
剛性非接觸包裝710的外罩711典型地由剛性的模制塑料制造，僅作為示例。不需要支撐結(jié)構(gòu)，因?yàn)檎?11本身是剛性的。除了可以是圍繞罩711外圍的連續(xù)的形成物、或者可以是多個(gè)單獨(dú)的間隔的塊的固定塊714之外，可壓縮密封墊716出現(xiàn)在剛性非接觸包裝710的整個(gè)周邊附近。用于部分剛性的非接觸包裝710的封閉典型地是插銷724，其包括密封墊722，典型地是泡沫密封墊，密封墊722典型地沿著部分剛性非接觸包裝710的中心線723經(jīng)過作為封閉的接觸表面的整個(gè)長(zhǎng)度。當(dāng)插銷724打開時(shí)，如圖7C中所示，外壁711的兩半726和728以蛤殼的方式分離。每一半都靠著鉸鏈718打開。如在此實(shí)施例中所示，當(dāng)鉸鏈718打開時(shí)，固定塊(或多個(gè)塊)714釋放部件730的凸緣734。在圖7D中示出鉸鏈區(qū)域的放大狀態(tài)。一旦罩的兩半的分離開始，罩的每一半726、728的重量幫助罩遠(yuǎn)離物品730，并且每一半的重心遠(yuǎn)離非接觸包裝710的中心線723移動(dòng)。
圖8A和8B圖示剛性非接觸包裝的附加實(shí)施例。對(duì)于圖8A，以示意性的分解視示裝配體800。裝配體800包括封閉了具有敏感表面的內(nèi)部表面(未示出)的物品(例如鐘形玻璃罩)的剛性非接觸包裝810。非接觸包裝810包括上罩802和基底804。非接觸包裝810的這些部件典型地是由模制塑料或熱力塑型的塑料生產(chǎn)的，其中塑料可以是增強(qiáng)的塑料。上罩802典型地被模制成包括成脊的結(jié)構(gòu)803，其提供附加的機(jī)械強(qiáng)度并可以為了存儲(chǔ)及運(yùn)輸中的方便而堆疊。基底804包括鐘形玻璃罩830的基底806安裝到其中的凹陷805。在圖示的實(shí)施例中，利用緊固件807將上罩802和基底804固定在一起。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解可以使用諸如鎖定夾具和封閉的其它緊固裝置。
圖8B示出裝配體850的示意性分離視圖，其包括類似于圖8A中所示的剛性非接觸包裝810的剛性非接觸包裝860的另一個(gè)實(shí)施例。在圖8B中，除上罩852和基底854外，存在定位環(huán)856，其緊靠非敏感表面，即在物品880底部處的凸緣882作用，以將物品880保持在非接觸包裝860內(nèi)的合適位置。因?yàn)槲锲?80的外表面883是敏感的，所以相對(duì)于圖8A中所圖示的鐘形玻璃罩830，更有必要使上罩852遠(yuǎn)離物品的外表面間隔更大的距離。定位環(huán)856的使用使得這成為可能。定位環(huán)856被切成兩部分或更多部分，使得其容易地從被保護(hù)的物品880去除，而不接觸敏感表面883。在圖8B中，定位環(huán)856被切成三部分。
上述代表性的實(shí)施例并不意圖限制本發(fā)明的范圍，作為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本公開來擴(kuò)展這些實(shí)施例以與以下所要求的發(fā)明的主旨相對(duì)應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種用于具有敏感表面的物品的非接觸包裝，所述敏感表面可能由于與所述包裝的接觸而損壞，所述包裝包括基底，其由剛性或部分剛性材料組成，所述基底與所述物品的非敏感表面接觸；所述包裝的上部部分，其以提供完全封閉所述物品同時(shí)不接觸所述物品的所述敏感表面的包裝的方式附裝到所述基底；包裝打開裝置，其作為所述包裝的一部分，所述裝置實(shí)現(xiàn)了所述包裝的打開，同時(shí)避免所述包裝的所述上部部分與所述物品的所述敏感表面的接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸包裝，其中所述包裝的多于50％的所述上部部分是由柔性材料組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸包裝，其中所述柔性材料包括聚合物膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸包裝，其中所述聚合物膜包括從由聚乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯、聚亞安酯、芳族聚酰胺以及纖維素組成的組中選擇的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸包裝，其中所述非接觸包裝包括支撐構(gòu)件，其以保持所述柔性材料遠(yuǎn)離所述物品的所述敏感表面的方式支撐所述柔性材料的至少一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求5所述的非接觸包裝，其中所述物品的所述敏感表面與在所述包裝內(nèi)提供正的壓力的加壓流體接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非接觸包裝，其中所述支撐構(gòu)件以當(dāng)所述包裝打開時(shí)推動(dòng)所述柔性材料遠(yuǎn)離所述物品的所述敏感表面的方式作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸包裝，其中所述支撐構(gòu)件用流體填充。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸包裝，其中所述流體是氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸包裝，其中所述流體不與所述物品的所述敏感表面反應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸包裝，其中所述加壓的流體是氣體。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸包裝，其中所述加壓的流體不與所述物品的所述敏感表面反應(yīng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸包裝，其中所述支撐構(gòu)件容納與用于提供所述包裝的內(nèi)部中的正的壓力的流體相同的流體。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸包裝，其中所述非接觸包裝在運(yùn)輸之前放置在剛性容器內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸包裝，其中所述包裝的大于50％的所述上部部分是由剛性材料組成的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非接觸包裝，其中所述剛性材料從由金屬、纖維增強(qiáng)塑料以及耐沖擊塑料組成的組中選擇。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的非接觸包裝，其中所述非接觸包裝包括可移動(dòng)的上部部分，在所述包裝打開時(shí)，其自動(dòng)地遠(yuǎn)離所述物品的所述敏感表面移動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的非接觸包裝，其中所述非接觸包裝的所述可移動(dòng)的上部部分包括至少兩個(gè)可移動(dòng)構(gòu)件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的非接觸包裝，其中所述至少兩個(gè)可移動(dòng)構(gòu)件以暴露所述物品而不接觸所述物品的蛤殼方式移動(dòng)而互相遠(yuǎn)離。
20.一種用于具有敏感表面的物品的剛性非接觸包裝，所述敏感表面可能由于與所述包裝的接觸而損壞，所述包裝包括基底，其由剛性材料組成，所述基底與所述物品的非敏感表面接觸；所述包裝的剛性上部部分，其以提供完全封閉所述物品同時(shí)不接觸所述物品的所述敏感表面的包裝的方式附裝到所述基底；固定裝置，其保持所述物品緊靠所述包裝基底而不接觸所述物品的敏感表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的剛性非接觸包裝，其中所述固定裝置是所述包裝的所述上部部分的凸緣。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的剛性非接觸包裝，其中所述固定裝置是定位環(huán)。
全文摘要
這里所公開的是一種非接觸包裝(110)，其當(dāng)在包裝中被存儲(chǔ)或運(yùn)輸?shù)奈锲?130)包括敏感表面(132)時(shí)是有用的，如果所述敏感表面與一定量的機(jī)械力接觸，所述敏感表面的性能將被負(fù)面地影響。不產(chǎn)生負(fù)面地影響所述敏感表面的足夠機(jī)械力的流體環(huán)境可以被用于與所述敏感表面接觸以防止所述敏感表面上不需要的化學(xué)反應(yīng)。流體環(huán)境也可以被用在包裝內(nèi)部以支撐包裝的周圍的壁，使得這些壁不接觸所述敏感表面和/或以驅(qū)散施加到包裝外部的力，使得所述敏感表面不被損壞。非接觸包裝的更多有益的實(shí)施例不僅在包裝的存儲(chǔ)和運(yùn)輸中保護(hù)包裝內(nèi)的物品的敏感表面，而且在從包裝取出物品的過程中減小物品的敏感表面通過與包裝材料的接觸而被損壞的可能性。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1805884SQ200480016382
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月11日
發(fā)明者羅納德·肖爾, 吉姆·俊石·王, 王宏, 布里恩·韋斯特, 何永祥 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司