专利名称：通气系统的保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适于盛装气化制品的包装或用于该包装的盖。该包装或盖包括一个通气装置和一个用于该通气装置的保护装置。该保护装置能防止所述气化产品在运输和输送期间因飞溅而接触通气装置。
背景技术：
因密封包装内部和环境压力间存在压力差而导致的包装变形问题在包装业中广为人知。对于某些包装材料，如某些塑料或金属而言，这种包装变形可能是不可复原的。薄壁、部分软包装通常是由这种敏感材料制成，因此特别易受上述问题的影响。
有若干可能会导致上述包装的内外之间存在压力差的因素。例如，该包装的内容物可以是化学不稳定的或可以与存在于该包装顶部空间里的气体反应，或者，在某些情况下与包装材料本身反应。任何与液体内容物有关的化学反应可能导致气体的产生，使包装内部的压力过高，或导致对顶部空间气体的吸收，使包装内部的压力过低。
当容器被灌装和密封期间的温度明显不同于运输、输送和储存期间的温度时，该容器内的压力与环境压力之间也存在压力差。压力差产生的另一种可能性是由容器灌装处的环境压力与另一不同地理位置处的环境压力之间的差异引起。
现有技术提出了几种采用阀系统的解决方案，这些方案可避免包装内外的压力差。所提出的这些方案也涉及各种通气盖，该通气盖通过逸出气体而卸去在包装内所产生的压力。例如，FR-A-2259026、US-4136796和DE-A-2509258披露了一种自身通气包装，其包括一个覆盖在与外界相通的孔上的透气性膜。该膜由不能透过液体但透气的材料制成。因此，包装可以包括能向外部释放气体但又有会丧失其密封性能的孔。另一个例子是EP-A-593840，它年了一种用于盛装能产生压力的液体的容器，该容器由包括微孔网的热塑性材料制成。所述微孔网是通气性的，但有能透过液体。
本发明人发现，当液体制品接触这种膜时会使其部分丧失透气性。另外，粘性液体制品或对这种膜有一定亲和力的制品不能从该膜上流回至包装中。因此，如果所述膜接触到所述制品的话，该膜的由所述未从该膜上流走的制品覆盖的部分基本上丧失了通气性能。这样，会出现该包装丧失其通气性能的情况。
在消费者购买之前，所述制品就有可能因为在包装的运输和输送期间装满的包装的振动而溅在所述膜上。发明人发现，在运输和输送期间的溅落量足以彻底破坏该包装的通气性。发明人还发现，诸如阀之类的其它通气系统也存在类似缺陷。
因此，本发明的目的是提供一种包装或用于该包装的盖，其中，可以防止所装的制品接触通气系统，从而延长该包装或盖的通气效果。
发明概述本发明提供了一种用于装液体制品的包装(10)或用于该包装的盖(10)。所述包装或用于该包装的盖包括一个通气装置(20)，当该包装里的压力不同于包装外部的压力时，该通气装置使得气体可以在包装的内部与外部之间通过。该通气装置可以透过气体，但不能透过液体制品。该包装或用于该包装的盖还包括一个保护装置(30)，它能防止所述制品溅在通气装置上，因此，该保护装置保证了气体能够通过所述通气装置。
附图简述
图1a是一种包装(示出其局部)的上部或用于该包装的盖的剖视图，它具有本发明保护装置的一种实施形式；图1b是同一种包装或盖的平面顶视图；图2是一种包装(示出其局部)的或用于该包装的盖的剖视图，它具有本发明保护装置的另一种实施形式；图3a是一种包装(示出其局部)的或用于该包装的盖的剖视图，它具有本发明保护装置的又一种实施形式；图3b是图3a的详图；图4a和4b是一种包装(示出其局部)的或用于该包装的盖的剖视图，它具有本发明保护装置的再一种实施形式；图5a是具有定量盖的一种包装(示出其局部)的剖视图，它具有本发明保护装置的另一种实施形式；图5b是具有定量盖的同一种包装的平面顶视图。
发明详述下面参见包装上部及其盖的附图。拧上/入或搭锁型盖，或可翻转的、推拉或转动型盖密封可以是所述盖与包装之间的接合装置。
下面将首先作为一个包装对图1a进行说明，然后作为一个盖对其进行说明。当图1a表示一种包装的剖视图时，该包装(10)(仅示出其局部)包括一个空心体(11)。该空心体可以含有任何液体制品。理想的是，该空心体在一定程度是软的，它可以随包装内部的压力与环境压力的压力差而变形。例如，本发明还包括由薄塑料制成的袋。另外，该包装的合适形状包括大致的圆筒形、锥筒形、椭圆形、方形、矩形或扁椭圆形。
该空心体适用于液体制品的防渗漏包装。在下文中，液体制品还包括糊剂、乳油、凝胶、乳液和浆体。例如，所述制品可以包括家用制品，如洗衣用或洗碟用洗涤剂，硬表面及家用洗涤剂，洗发水，漂白剂，个人/美容护肤品、乳脂和牙膏。按照本发明，所述空心体能够容纳能在包装内产生压力的液体制品。例如，所述制品可以是液体洗衣制品，其含有漂白剂，特别是过氧型漂白剂。理想的是，所述制品的粘度为200-5000cps，800-1800cps更好，1300-1600cps最好，其中，该粘度是在20℃下以360rpm的转速用Brookfield粘度剂测得。
当图1a表示一个盖的剖视图时，盖(10)包括一个顶壁(17)和一个侧壁(18)。该盖能以防泄露形式与上述包装接合。在本发明的另一种优选实施方案中，所述包装或盖(10)可以包括一个出口(如图2中12所示)。理想的是，所述包装或盖是由塑料、金属、纸或这些材料以层状、层压或共同挤压形式的组合体制成。这些材料也可以是可循环利用的。所述空心体的优选材料包括塑料，如聚乙烯(高或低密度)、聚氯乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(＝PET)、可挤出的PET、聚丙烯、聚碳酸酯和尼龙。所述塑料可以单独使用或组合成共挤出物、层状或层压物。
所述包装或盖(10)的另一个重要特征包括一个通气装置(20)。该通气装置能平衡包装内部的压力和外部的大气压力。因此，该通气装置能避免包装里面的压力过高或过低。事实上，所述通气装置允许由所装制品释出的气体由包装的内部排出到外部，反之亦然。当该包装处于直立位置时，所述通气装置位于包装的上部在所装制品的上方。实际上，导致压力过高或过低的气体通常聚积在包装的上部。因此，有利于气体流向包装的外部或内部。
所述通气装置包括至少一个孔。理想的是，该通气装置包括至少一个孔(21)和一个膜(22)。该膜能提高该包装的不漏性而又不会明显降低其通气性能。所述孔连接该包装的内部和外部。具体地讲，所述孔(21)允许气体由包装的内部流向其外部，反之亦然，以使包装内的压力保持与外部大气压力相同或至少低于使包装瓶发生明显变形的压力。孔的尺寸应当适于气体的通过。理想的是，该孔是圆形的，直径至少为0.5mm，优选为1～3mm。本领域技术人员可以对孔的数量加以选择，以便允许足够的气体通过。
所述膜(22)位于所述空心体的内容物(11)和孔(21)之间，覆盖所述孔。理想的是，该膜是不能透过液体的，但可以透过气体。因此，所述膜能够提供一种不能透过液体的屏障，同时允许气体通过。理想的是，所述膜是由任何能被制成薄层的材料制成，并可用于覆盖孔(21)。该膜必须能透过气体流，而且在较小的压力差下能通过气体。理想的是，当压差低到100mbar时，气体流也可通过该膜，当压差低到5mbar时气体流也可以通过该膜将更好。膜的厚度可以选择，但优选在0.2mm-2mm范围内。该膜基本上可以包括任何能制成薄层的材料，如具有微孔的塑料、纸或金属。优选的是薄膜材料包括微孔塑料膜。所述膜上的微孔的大小应当使气体在低压差下通过，同时液体不可透过。理想的是，该微孔为0.1～5mm，0.2-1mm更好。
用于此目的的优选微孔膜有-无纺塑料膜，特别是由杜邦公司以TYVEK为商标出售的无纺纺粘聚乙烯膜，其中TYVEK，Style10是由碳氟化物处理过的，以具有高的液体不渗透性；-由Gelman Seience公司(600，Seuth Wagner Road，Ann Arbor，MI48106，US)以VERSAPOR为商标出售的铸塑在一种无纺支持体(尼龙或PET)上的丙烯酸共聚物，具有一个氟单体处理后的疏水性，这种产品最佳。
可以对所述膜(22)的微孔薄膜材料进行处理，以降低其表面能，从而改善该膜材料的不漏性。降低该膜材料的表面能，在包装(10)所装制品含有表面活性剂成分时对于改善其不漏性特别重要。理想的是，在这种情况下，所述膜材料的比表面能应低于含有表面活性剂的制品的比表面能，以便基本上实现产品内容物的完全不可渗透性。
能降低表面能的处理的一个具体例子是碳氟化合物处理，该处理包括将微量碳氟化合物材料固定在膜材料表面上。事实上，氟化处理能降低所述膜的微孔薄膜材料被液体制品内含物润湿的可能性。不过，当用这种碳氟化物处理本发明膜的所述微孔膜材料时，不应当破坏该膜的透气性。例如，一种用于本发明的碳氟化物处理的碳氟化物材料由3M公司以SCOTCHBAN为商标出售。
膜(22)可用于并置于空心体(11)内部，以任何方式位于内含物和所述孔(21)之间，以维持其根据本发明的液体不可通透性和通气性。因此，使用的方式可以包括使用粘合剂或将所述膜热密封在所述孔周围的部位，或使用诸如夹具或热模冲之类的机械装置，或在该包装的模塑期间插入所述膜。如上文所述，所使用的应用装置不应当明显破坏通气性膜的通气能力。因此，理想的是所采用的任何粘合剂也是透气性的或者不会填塞该膜的孔。
该膜也可以装在一个外壳上。其尺寸特别适合本发明的包装或盖的外壳可自GVS(Via Roma 50，40069，Zola Predosa(BO)，Italy)购买。在一种最佳实施方案中，所述外壳的生产及膜(22)在该外壳中的安装可通过一个“插入件模塑作业”而完成，其中-将一个模片输入一个装置，该膜片最好是由一膜材料辊输入；-在所述装置中，从所述膜片上切下至少一个膜，并将其放入一个外壳将要在其中成型的模具中；-然后将外壳大体上围绕所述膜模制，以便将膜固定在该外壳中。“大体上围绕”在这里是指一旦结束，这一步骤将产生一个带有膜的外壳，其中，该膜的两面均可进入空气，但该膜被牢固地保持在外壳中。
可通过将膜(22)粘接或热密封在支持材料上或通过将该膜夹在两个或两个以上塑料片之间制成外壳。
作为本发明的另一个重要特征，所述包装或盖包括一个保护装置(30)。该保护装置能防止所装的制品溅溶在通气装置(20)上。在本文中，溅落一词是指当液体物质在包装内振荡时与一个表面的不连续的而且短暂的接触。所装液体制品的溅落现象主要发生于运输或输送期间，此时振动的危险较高。发明人发现，当所装液体接触到所述孔或膜时，该孔或膜会丧失其透气性。实际上，发明人发现，所述液体制品或部分液体制品不能充分从所述孔或膜上流出，流回到包装里。这样，所述孔或膜可能被制品覆盖，即由未回流的制品覆盖所述膜的任何部位均会降低其通气性能。因此，该包装的通气性能被降低或显著地丧失。
对于粘性液体制品或与所述膜或孔周围的材料有一定亲和力的液体制品来说，情况尤其如此。其例子有表现出非牛顿流动特性的液体或具有低表面能(＜30达因/cm2)的液体。例如，含有表面活性剂的液体通常表现出非牛顿流动特性。在本文中，“非牛顿”制品是指在低剪切速率下具有高粘度的制品，反之，在高剪切速率下其粘度低。因此，非牛顿制品的回流性差，因为所述回流是以低剪切速度为特征的，因此，这种制品的粘度较大。
在消费者购买之前，特别是在包装运输或输送期间，当装满的包装被振动时，所述液体制品可能溅熔在所述孔或膜上。发明人发现，在运输和输送期间的溅落是通常是以彻底破坏该包装的通气能力。发明人发现，诸如阀之类的其它通气系统的通气能力也可能被损害。
在通气装置周围涂制品排斥剂有助于溅落的制品从通气装置上去掉。制品排斥剂涂层是任何能降低涂有制品排斥剂涂层的材料的表面能的任何涂剂。所述制品倾向于从较低表面能部位排出。例如，合适的制品排斥剂涂层可以是特氟隆或硅氧烷。发明人发现，当把制品排斥剂涂在包括至少一个孔而无任何膜的通气装置上时，可以保持该包装足够的通气能力。因此，该制品排斥涂层可以作为本发明通气系统的保护装置。不过，发明人发现，该制品排斥涂层在直接涂于通气装置的膜上时会破坏该膜的通气能力。必须预见用这种特殊通气装置的其它类型的保护装置。
本发明的保护装置应当能降低或彻底阻止所装的液体制品溅落在所述通气装置上，而且当该通气装置还包括一个膜时，不会损坏该膜。另外，本发明的保护装置必须满足某些限制，以使其不会影响一个包装或用于该包装的盖的其它功能。首先，所述通气装置不应当影响来自产品的气流通过该通气系统，即，其自身不应当破坏该包装的通气。其次，如果液体接触到了通气系统所述保护装置不应当影响所述制品从通气系统中流出。最后，所述保护装置不应当影响在正常使用期间所述制品由包装或是盖里向外分配。
下面将结合图1～5通过非限定性实施例对所述保护装置(30)作进一步说明。图1a表示具有所述通气装置(20)的包装(示出其局部)或盖(10)。该通气装置包括一个孔(21)和膜(22)。在图1b所示的所述包装或盖(10)的顶视图中进一步示出了孔(21)。所述通气装置可以仅包括至少一个没有膜的孔。不过，本发明人发现，当通气装置另有一个膜时可以改善该包装的不漏性。所述包装或盖还包括保护装置(30)。该保护装置包括侧壁(31)和与该侧壁连接的底板(32)。该侧壁和/或底板包括至少一个通气孔(33)。该通气孔允许气体通向所述通气装置(20)。理想的是，所述底板包括至少一个孔，该孔在液体制品万一进入保护装置的容积(30a)里时，可以流回到包装里。理想的是，侧壁(31)上的通气孔(33)在包装处于直立状态时位于保护装置的上部。在本文中，“保护装置的上部”是指位于接近所述包装的顶壁(17)或盖(10)处的保护装置部分。理想的是，底板(32)上的孔(33)不与通气装置垂直对齐。这进一步避免了所装液体溅落在所述膜(22)上或通过保护装置(30)的底板的通气孔溅落在该通气装置上。
保护装置(30)可以是所述包装或盖(10)的整体的一部分。另一种可能性是将侧壁(31)与所述包装或盖整合在一起，而所述底板(32)是一个独立部分，它能够接合到所述侧壁(31)上形成一个完整的保护装置(如图1a所示)。另一种可能性如图2所示，其中，所述侧壁(31′)和底板(32′)作为一个部件连接在所述包装或盖上。另一种可能性是将所述侧壁和底板作为两个独立部件。在这种情况下，侧壁可以接合在通气装置周围，而底板可以在通气装置下面与侧壁连接。上述所有可能性均可应用于下文的所有实施例中，对此不再做重复说明。
理想的是，底板(32)应当位于距离通气装置(20)底缘(图1，23)一定距离处。事实上，发明人发现，在底板和底缘(23)之间必须保持一定距离，以便液体制品能够经底板上的孔(33)由通气装置流回包装中。该距离主要取决于液体的表面张力和粘度。理想的是，该距离至少为1mm，2～5mm更好。
图2表示具有一个出口(12)的包装或盖(10)，该出口位于由所述保护装置(30)形成的容积的外面。任何在由保护装置形成的容积里流动的液体制品均可通过通气孔(33)流回包装中。图3a表示具有一个出口(12′)的包装或盖，该出口位于由保护装置(30)所形成的容积(30a)里面。底板(32′)包括一个斜槽(34)，由该槽形成通气孔(33)。该斜槽由两个隔板(32′a)和(32′b)形成。所述隔板可以重叠和/或位于平行的平面上，但理想的是所述隔板不在平行的平面上，如图2所示。理想的是，一个隔板(32′b)长于另一个隔板(32′a)，而较长的隔板(32′b)位于另一隔板(32′a)上面。这样，可以更好地保护所述通气装置(20)免受所装液体制品的溅落。理想的是，出口(12′)大体上处于与较短的隔板(32′a)垂直对齐的状态。因此，所述较长的隔板(32′b)可以保护通气装置的大部分以免接触液体制品，即使是所装的液体制品已进入由保护装置形成的容积中并到达出口(12′)。
图3b还说明了底板(32′)的两个隔板(32′a)和(32′b)之间的斜度。所述隔板的倾角α及隔板自由端之间的距离D是确保避免所装液体制品溅在通气装置上以及使得所装液体制品能流向出口(12′)的主要参数。理想的是，所述角α为10～90°，20～60°更好，20～50°更好。另一方面，距离D优选为0.3～1cm，0.5～1cm更好。
应当理解，本领域技术人员能轻易将图3a和3b所示保护装置应用到图1a或图2所示包装或盖上。可以选择侧壁(31)和/或底板(32)的不同形状，以便适应位于包装或盖里的保护装置，和/或增加该包装或盖的美感。例如，所述底板可以为圆形。
图4a表示本发明包装或盖(10)的另一种可能性。该保护装置包括一个盖(35)，它是作为装有膜(22)的外壳(6)的一部分生产的。盖(35)接合在所述外壳里，盖在所述膜上，例如，所述盖(35)被搭接在所述膜上。所述盖(35)包括至少一个通气孔(33)，它允许气体流入和流出所述通气装置。
图5a表示包装(10′)的侧剖视图，其包括一个容器(16)和盖(15)。容器(16)包括一个排出口(14)。所述盖包括所述通气装置(20)和保护装置(30)。所述盖包括顶壁(17)和侧壁(18)。可将该盖用作定量装置。
理想的是，通气装置(20)和保护装置(30)为盖(15)的一部分或接合于盖(15)的顶壁上。当所述保护装置位于排出口(14)和通气装置之间时，可以实现对通气装置的最佳保护。理想的是，所述保护装置为大体上垂直于所述盖的顶壁(17)的板，如图5b所示的具有排出口的盖的剖视图所示。更理想的是，壁(36)在平行于顶壁的平面上的形状为弧形。理想的是，所述弧形的弯曲部分朝向排出口(如图5b所示)或背向通气装置。
理想的是，所述壁(36)的高度H和L是这样的，即可以完全避免任何可能有的溅洒液从排出口(14)进入。在这里，高度H是测出的从盖的顶壁(17)至该壁的底缘的高度，长度L是沿连接该壁的两个端点的方向测得的长度。理想的是，高度H至少是这样的所述保护装置的低缘(37)位于所述排出孔(14)上缘的下面，而长度L的尺寸至少与通气装置相同。这种设计可以防止任何所装液体溅落在通气装置上。保护装置(30)不需要任何通气和排出孔，因为所述保护不会在通气装置周围形成封闭的容积。不过，通气装置(20)和保护装置的板之间的距离应当最大，以保证制品不会被截留在通气装置与侧壁(36)之间。理想的是，该距离应当大于2mm，更理想的是应当大于4mm。
理想的是，该保护装置是由塑料、金属、纸或由这些材料组合成的层状、层压或共挤压物制成。这些材料可以被再利用。用作保护装置的优选材料包括塑料，如聚乙烯(高或低密度)、聚氯乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(＝PET)、可挤出的PET、聚丙烯、聚碳酸酯和尼龙。这些塑料可以单独使用，或组合成共挤出物、层状物或片状物。
权利要求
1.一种装有液体制品的包装(10)或一种装有液体制品的包装的盖(10)，所述包装或盖包括一个通气装置(20)，当所述包装里的压力不同于环境压力时，该通气装置允许气体在该包装的内部和外部之间通过，该通气装置是透气性的，但不能透过所述制品，其特征在于，所述包装或用于该包装的盖还包括一个保护装置(30)，它能抑制所述制品溅在通气装置上，该保护装置能允许气体通向所述通气装置。
2.如权利要求1的包装或盖，其特征在于所述保护装置(30)包括侧壁(31，31′)和与所述侧壁连接的底板(32，32′)，所述侧壁位于整个通气装置周围。
3.如权利要求2的包装或盖，其特征在于所述保护装置的侧壁(31、31′)和/或底板(32，32′)包括至少一个通气孔(33)，该通气孔最好当该包装处于直立状态时位于所说保护装置的上部。
4.如权利要求2或3的包装或盖，其特征在于所述底板(32，32′)还包括至少一个排出孔，以便在液体制品在进入所述保护装置的容积(30a)后能够回流。
5.如权利要求2～4中任一项的包装或盖，其特征在于所述底板(32b)包括一个斜槽，该槽由两个隔板(32′a)和(32′b)形成。
6.如权利要求5的包装或盖，其特征在于所述隔板(32′a)和(32′b)不在平行的平面上。
7.如权利要求1的用于一种包装的盖，其特征在于所述保护装置是位于所述盖上的通气装置与所述包装(10′)的排出口(14)之间的一个壁(36)。
8.如权利要求7的盖，其特征在于所述板在一个平行于所述盖的顶壁(17)的平面上形成一个弧。
9.如权利要求7或8的盖，其特征在于所述通气装置(20)和所述板(36)之间的距离大于2mm。
10.如上述权利要求中任一项的包装或盖，其特征在于所述通气装置(20)包括一个连接所述包装的内部和外部的孔(21)，以及一个覆盖该孔的膜(22)，该膜可以透过气体，但阻止液体制品的通过。
11.如上述权利要求中任一项的包装或盖，其特征在于所述制品的粘度为200～500cps，该粘度是在20℃以下以3,60rpm的转速用Brookfield粘度计测得的。
12.如上述权利要求中任一项的包装或盖，其特征在于所述制品能在所述包装中产生压力。
13.如上述权利要求中任一项的包装或盖，其特征在于所述制品中含有漂白剂。
14.如权利要求13的包装或盖，其特征在于所述制品含有过氧型漂白剂。
全文摘要
本发明涉及一种包装或用于该包装的盖(10),该包装用于盛装气化粘性或液体产品,该包装包括一个通气装置(20)。当该包装内、外的压力不同时,所述通气装置(20)使得气体可以在该包装的内、外之间通过。该包装或盖包括一个防护装置(30),它位于所述通气装置周围,能防止所述产品溅落在该通气装置上,以免影响该包装或盖的通气。
文档编号B65D51/16GK1179762SQ96192859
公开日1998年4月22日 申请日期1996年2月7日 优先权日1995年2月7日
发明者K·W·拉克, B·范登布兰登, N·J·罗格尔斯, F·堪吉尔罗斯 申请人:普罗格特-甘布尔公司