CN1922245B - 可分离的分隔容器 - Google Patents

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Abstract

一种食品包装的容器组件10，包括：基本上平的盖部件11，其由聚合材料制成并具有多个基本上平的盖，该盖被整体形成并可分离地彼此连接，每个盖包括围绕其周边的密封槽36和从密封槽向外延伸的裙边40。该盖部件设有可撕开部分42以便于分离。组件的另一个部件是杯部件24，其由聚合材料制成并限定多个杯，这些杯被整体形成并也可分离地彼此连接，杯包括底部、侧壁、环绕每个杯的上部开口的边缘48。每个杯具有从它的边缘向外延伸的裙边52，裙边设有可撕开部分54，56以便于分离。盖部件的盖密封槽36适于与杯的边缘48紧密配合，以提供多个可分离连接的密封容器。盖和杯或基部可由不同成分或者不同厚度的板热成形，且优选包括增滑剂以避免嵌套锁紧。

Description

可分离的分隔容器
要求优先权
本非临时申请是在2004年8月4日申请的、名称为“SealablePortion Cups and Lids Therefor”(律师待审案号No.2391-2；GP-01-31-2)、序列号为No.10/911,044的共同待审的美国专利申请的部分继续申请，后者是在2004年1月5日申请的、名称为“LiddedContainer with Linear Brim Segments and Medial Sealing Beads”(律师待审案号No.2391-1；GP-01-31-1)、序列号为No.10/751,786的共同待审的美国专利申请的部分继续申请，它是在2003年6月6日申请的、名称为“Separable Containers Arranged in Arrays with IntegrallyFormed Lids”(律师待审案号No.2391；GP-01-31)的序列号为No.10/456,207的美国专利申请的部分继续申请，它要求在2002年6月18日申请的、序列号为No.60/389,533的美国临时专利申请的申请日的权利。因此要求上述申请的优先权。
技术领域
本发明涉及包装用于分配新鲜食品的带盖的一次性容器。尤其是在优选实施例中，用于装调味料和调味品的2、4和6盎司的容器被热成形在互补板上，其可以以密封接合的形式相互连接，而且此后能被分离以提供单个的分隔。
背景技术
带盖的塑料容器比如一次性塑料容器是公知的。在Goncalves的美国专利No.5,702,017中公开了一排容器与一条盖的一种组合，每个容器和盖子被用可折断的折痕分别连接，该折痕允许所连接的那条盖通过平行于所述容器轴线的平移运动被放置在所连接的那排容器的颈部上。一般地，参见Cargile等的美国专利No.6,629,834；Wojcik等的美国专利No.5,531,349；Chen的美国专利No.4,215,797；以及Apri的法国专利2763314和Goiffon的法国专利1278149，上述专利公开了各种各样的容器结构。
一次性物品被用作食品容器，例如在Cozzi等的美国专利No.5,012,971中可以看到。在该’971专利中，公开了一种带隔室的“蛤壳”形容器，其适用于容纳食品。在一个实施例中，该容器或包装包括一个第一或底部隔室和一个第二或上部隔室，第二隔室或上部隔室被铰接到第一隔室上。在Johnson的美国专利No.4,798,133中公开了一种用于存放鸡蛋的包装和容器。该容器限定了多个隔室，每个隔室保持一个鸡蛋，限定各自的单个隔室的容器的每个分隔与其余的分隔沿着弱化线、穿孔线等连接。
在许多参考文献中可以看到，以阵列设置的、在它们之间具有可折断的或可撕断的分隔的容器。在这方面，von der Worth的德国专利DE10012364公开了可分离的鸡蛋纸盒，这些鸡蛋纸盒以平面阵列设置。还可以参见DE10012364、FR2763314以及FR1278149。
在Berk等的美国专利No.6,000,535中公开了一次性的混合容器。所述容器被成形为由以行和列配置的单个混合容器组成的一整块板。在每个混合容器之间的边界被刻痕、穿孔或做成其它形式以允许单个物件能从该板上移出。优选地，所述混合容器可以被压力成形而不是被真空成形。
在St.Pierre等的美国专利No.5,904,263中公开了一种多容器包装，它具有可单独移动的容器。该包装包括若干被单独密封的容器，它们通过相邻容器之间的弱化区域能够容易地相互分离。每一容器包括一个翼片部，盖子的剥落翼片在该翼片部上延伸。在剥落翼片或者翼片部上的凹痕便于它们的分离。若干多容器包装被作为一个单元、采用一个模具和传统的加热密封方法制造，然后通过横向的切口被相互分离。
Stratford等的美国专利No.5,409,127公开了一种多包装容器组件。该多包装组件包括多个容器和连接这些容器的腹板，每一块腹板构成为包括一个结构整体性被降低的区域，用于将互连相邻容器的多条可折断的肋撕裂并且横断该撕裂区。
Lane，Sr.的美国专利No.4,875,620公开了一种有凹槽的成品杯。此杯适用于食品包装，是由一种弹性材料制成的并且具有一个整体的本体，该本体具有一个成品容器和一个唇部。该产品容器包括一个平的底壁和连续的侧壁，它们沿平滑的曲线整体连接在一起。侧壁从底壁向上延伸以连接唇部。在唇部与侧壁之间的接合连续地环绕并且限定一个开口以便通过唇部到达容器的内部。该唇部完全围绕该开口的周边从该开口向外的一个平面内延伸。底壁基本上是圆形的，而开口基本上是正方形的。在容器的顶部，在似方形的开口的角落处的侧壁上形成第一、第二、第三和第四带凹槽的区域。每个带凹槽的区域被大致成形为一个由一圆锥体形成的锥形面，该圆锥体被一个平面切去顶端，该平面与该圆锥体形成抛物线相交。这些容器可以以阵列方式形成，正如在该专利中所看到的。
至于可被分离的容器，下面的参考文献还是有用的：Skandinavisk的法国专利No.1,392,947；Gizeh-Werk的德国专利No.DE2653906以及Stephenson的英国临时说明书No.649,541。
在Hovatter的美国专利No.5,722,553中可以看到一种整体组件，由微离心条带管组成，各带管独立地具有系链的盖和角形的密封盖。
具有密封特征的食品容器同样是公知的。在这方面，许多这样的容器都采用脊和与之协同操作的凹槽。
尽管容器的现有技术是大量的，然而对于用于低成本食品的带盖容器，仍然还有许多未解决的问题。根据本发明，即使针对低的产品重量，也有多种包装选择权以及优良的密封特性。针对具有直的边缘段的容器，密封尤其是一个问题。在盖和与之关联的容器或接受器之间简单地形成一种“更紧密的”配合是无效的，因为所需压盖力的增加将会压碎容器，在太多的情况下会导致产品事故以及相应的溢出。
现有的容器，尤其是相对小些的容器，单个地填充和密封是很困难的，使得处理过程非常耗时或者需要通常不能在家里、餐饮企业和宾馆获得的设备和技能。
现有容器的进一步缺点，特别是重量轻的容器被嵌套锁紧，这使得当需要产品时很难将杯子或盖子从被嵌套的堆叠中分离开。
发明内容
本发明涉及食品容器，当容器被相互连接时其能被容易地填充和密封，然后能被分离成装有一份食品的单个容器。优选地，盖子和杯子形成为在它们之间充分地连续密封，从而容器能够充分地防止液体渗漏；应当知道，当高效时，尤其是当从物品的低成本特性来看时，这种密封当然决不是完美的，其中，当已密封的容器被部分地填充水并且被摇动时，所形成的密封可能允许很少几滴水汽透过；但是，需要用压力、动力和/或搅拌来去除几滴以上的液体。因而所述容器特别适用于液体或半液体的调味料、调味品、调味汁、配菜等等，它们在食用前被制备并被短期保鲜包装。
根据本发明提供一种用于食品包装的容器组件，包括：(a)一个基本上平的盖阵列部件，它由一种聚合材料制成，并限定多个基本上平的盖，这些盖被整体形成并且可分离地彼此连接，每个盖包括一个围绕其周边的密封槽和从密封槽向外延伸的裙边，以提供可撕开部分而便于分离；(b)一个杯阵列部件，它由一种聚合材料制成，并限定多个杯，这些杯被整体形成并且可分离地彼此连接，每个杯包括底部、侧壁、环绕每个杯的上部开口的边缘以及从它的边缘向外延伸的裙边，其中，每个杯的裙边包括可撕开部分以便于分离；(c)所述盖部件的盖的密封槽适合于与杯的边缘相配合，以便当盖部件与杯部件以密封接合的方式连接时提供多个可分离连接的密封容器；从而该组件顺序地适合于：在多个杯内接收多份食品部分；将杯盖上盖以提供容纳有单份食品的密封容器；将密封容器分开；以及分配被包装的食品。该容器组件的进一步特征在于具有选自下述特征(i)或(ii)或(iii)的至少一个特征，其中，特征(i)是指所述盖阵列部件是由与所述杯阵列部件不同的成分制成；特征(ii)是指所述盖阵列部件和杯阵列部件由不同厚度的热塑性材料板热成形；以及特征(iii)是指所述盖阵列部件或杯阵列部件的至少一个包含一种增滑剂以减轻嵌套锁紧。
实现本发明的一个优选方式是可分离地制造盖和杯。分开制造避免了在使用一种共同的片材同时制造盖和杯的过程中所固有的局限性。在一些优选实施例中，通过减小盖的厚度而实现产品成本的降低，同时又能保证产品的性能特征，尽管底部或杯的厚度更高。比如，2盎司、4盎司和6盎司的产品可以具有的底部(杯)板厚度在20-22密耳(mil)(千分之一英寸)范围内，而盖的板厚度在12.5-15密耳的范围内。用不同的板厚(和/或不同的材料)制造盖和杯提供了使折痕和穿孔的设计最佳化的能力，折痕和穿孔是能使盖或杯将容易地分开所必需的。这又意味着，实现折痕和穿孔所需的加工能够最佳化用于制造盖和杯的材料的厚度和/或类型。
同样，本发明能使颜色的选择范围更宽，这在许多应用场合下提供了产品的多样性和更好的实用性，其中希望获得色标编码或者光学透明度。通过使用澄清的化学制品和/或孕育剂以现有技术公知的方式制造的透明的盖和杯可以采用任何透明的或者不透明的材料并与任何颜色组合来相互结合制造和使用。透明或半透明材料能被染色，然后在一个包装内盖和杯被混合或被匹配。比如，在一个包装内，所述盖可以被染成绿色而杯被染成蓝色或者盖和杯都被染成蓝色。色彩的组合和颜色可以源自色谱的任何部分，只要染料适于食品接触物品中使用。类似于在多层冷杯(cold cup)中所采用的、在每一侧面具有不同的颜色的多层材料可以与各种各样的盖一起使用以便区分产品。不同的不透明颜色的杯和盖可以相互混合或匹配或者与透明的或半透明的染色盖或杯一起使用。
通过对杯和盖使用不同的聚合材料，可以进一步提供产品的选择性。如果需要有限的耐热性，那么一种聚丙烯(PP)杯可以与一种PP盖相匹配。在需要防止环境应力裂纹的情况下，可以提供由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的杯和盖的组合。为了获得更高的耐热性，盖和杯可以是结晶的PET(CPET)或者一个CPET杯和一个PP盖。根据所需的性能和成本标准，可以混合和匹配其它材料。所述材料可以是聚苯乙烯、聚乳酸(Polyactic acid)或者任何其它合适的材料。尤其是，可以有利地采用一种填充有一种或多种矿物填料的PP材料。在使用微波期间在需要良好性能的应用场合，可以使用填充有云母的PP材料。这些材料提供了良好的微波性能和耐热性，并且能被制造成各种颜色，包括一种不含碳的黑色，这种颜色特别适用于饮食服务场合。
相同或不同的化学试剂可以被应用到或者结合到可分离地制造的杯和盖中。比如，可以使用防嵌套剂(denesting agent)来确保单个单元能够容易地从堆叠单元中移出。在本发明中，防嵌套剂的类型、这种防嵌套剂的浓度以及如何应用这种防嵌套剂，都可以根据用于杯和盖的制造方法、杯和盖所选用的材料以及在杯或盖的堆叠中的特殊防嵌套需求进行改变，其中特殊防嵌套需求取决于杯或盖的结构设计、表面粗糙度等等。通常使用的内部防嵌套剂包括能够在塑料的表面涂抹的脂肪酸、脂肪酸酯和脂肪酰胺，它们一般在制造或者复合期间被加入到塑料中。在这些情形下，盖和杯可以具有一种不同的化学成分。可选地，在制造期间或在制造之后，总体上可以对盖或杯的表面施加一种含水硅酮处理。可以单独地或者结合地使用这些或其它防嵌套剂，以使得在盖堆叠和杯堆叠中实现合适的防嵌套特性。其它可选择的化学成分可以包括：防雾剂、澄清剂、抗冲击改性剂、抗光剂或者加工助剂，它们促进了有效的制造或者提高塑料的可加工性或功能性。
分离地制造所述盖和杯提供了使包装设计最佳化以及使所需的贮存/运输体积(即，“立方体”)最小化的机会。
根据下面的描述，本发明的这些和其它特征将变得更加清楚。
附图说明
下面将结合附图对本发明进行详细描述，其中相同的标记标示同样的部件，这些附图中：
图1是一分解透视图，示出根据本发明的一种热成形的容器/盖组件，其中，盖是由一块热塑树脂板热成形的，而杯是由另一块热塑树脂板热成形的；
图2是一正视图，示出本发明的一个单个杯，在其边缘的4个垂直部分设有中间密封珠；
图3是一俯视图，示出本发明的一个单个杯，其设有中间密封珠；
图4是一放大示意图，示出中间密封珠的轮廓；
图5是示出单个容器的一部分轮廓的一分解示意图，示出中间密封珠的可选位置；
图6是一俯视平面图，示出一个嵌套盖阵列部件的堆叠；
图7是一正视图，示出一个嵌套盖阵列部件的堆叠；
图8是一俯视图，示出一个嵌套杯阵列部件的堆叠；
图9是一正视图，示出一个嵌套杯阵列部件的堆叠；
图10是一透视图，示出根据本发明再一实施例构建的一种整体热成形的容器/盖组件。
具体实施方式
下面将结合几个实施例对本发明进行详细描述。对于本领域的技术人员来说，在本发明由所附的权利要求书所限定的精神和保护范围内，对那些实施例进行修改是非常显而易见的。根据下文的讨论和附图将变得很清楚，本发明的产品可以由热塑性板、比如一种多层热塑性板热成形。盖和杯可以被分开制造或者比如当盖部件和杯部件由热塑性材料的单个层板形成时盖部件可以与杯部件整体制造。在这些实施例中，一阵列的杯与一阵列的相匹配的盖相邻接，在两者之间的热塑性材料形成一个铰链，盖可以绕着该铰链枢转，以便密封它们的相匹配的杯。所述板材料可以是一种共挤板材，其具有由不同成分组成的独特区域，并且盖部件由第一种成分形成，而杯部件由第二种成分形成。所述不同成分可以具有不同的颜色或者第一种成分和第二种成分可以具有不同的光学澄清度。在下面的专利和公开中可以看到用于共挤的材料和技术：Weaver的名称为“Multiple Property ContainerCarrier”的美国专利No.6,598,738；Hsu的名称为“Extruding Machinefor Making Multi-Color Mesh Belts”的美国专利No.6,561,783；Cramer的名称为“Apparatus and Method for Co-Extruding Multi ColorPlastics”的美国专利申请公报No.US 2003/0203177A1；以及Cramer的名称为“Apparatus and Method for Co-Extruding Multi ColorPlastics”的美国专利申请公报No.US 2003/0203176A1。
在许多优选的实施例中，盖部件和杯部件是作为分开的部件制造的，在此情形下，盖部件和杯部件可以由具有不同填隙料(caliper)的热塑性板热成形。特别优选的是，其中盖部件由热塑性板热成形，该热塑性板的填隙料小于杯部件热成形所用的热塑性板的填隙料，比如，盖部件可以是由热塑性板热成形的，该热塑性板具有的填隙料比杯部件热成形所用的热塑性板的填隙料少至少约25％。在本发明的另一方面，其中，盖和杯是分开制造的，盖部件和杯部件由具有不同成分的热塑性板热成形，比如，其中，盖和杯部件具有不同的颜色，不同的光学澄清度，或者其中一个部件具有增滑剂而另一个不具有，或者当杯和盖具有不同的增滑剂以便减轻嵌套锁紧。增滑剂包括内部增滑剂，该增滑剂在其制造期间熔体混合有聚合材料，诸如脂肪酸、脂肪酸酯和脂肪酰胺。典型的材料包括油酰胺和芥酰胺。可选地，在盖和杯形成之后或者形成期间，可以施加一种外部增滑剂。合适的外部增滑剂包括硅树脂或粉末，其平均粒度在约1微米和约10微米之间。在下面的专利中记载有包括粉末、脂肪酸酯等等增滑剂：Hanson等的名称为“Method for Forming a Mold-Release Coating”的美国专利No.6,291,026以及Chou等的名称为“Lubricating Composition and theSliding Member Comprising the Composition”的美国专利No.5,415,791。
一种优选的结构是，其中，盖或杯部件中的至少一个设有一个微球状表面并且由一种合成物形成，该合成物包括聚丙烯模板聚合物、云母和优选地碳酸钙。一种黑色的有色聚丙烯/云母混合物可以被着色黑色，使用包括黑色的氧化铁和绿色的酞花青染料。在下面的专利和共同待审的申请中记载有这样的材料：Cochran II等的名称为“Disposable，Microwaveable Containers Having Suitable FoodContact Compatible Olfactory Properties and Process for TheirManufacture”的美国专利No.6,700,106(律师待审案号No.2081-BA；FJ-98-5BA)；McCarthy等的名称为“Thermoformed PolypropyleneMineral-Filled Microwaveable Containers Having Food ContactCompatible Olfactory Properties and Process for Their Manufacture”的美国专利No.6,670,592(律师待审案号No.2081-1B；FJ-99-6B)；McCarthy等的名称为“Thermoformed Polypropylene Mineral-FilledMicrowaveable Containers Having Food Contact CompatibleOlfactory Properties and Process for Their Manufacture”的美国专利No.6,459,075(律师待审案号No.2081-1；FJ-99-6)；Cochran II等的名称为“Disposable，Microwaveable Containers Having Suitable FoodContact Compatible Olfactory Properties and Process for TheirManufacture”的美国专利No.6,420,689(律师待审案号No.2081-B；FJ-98-5B)；Cochran II等的名称为“Disposable，MicrowaveableContainers Having Suitable Food Contact Compatible OlfactoryProperties and Process for Their Manufacture”的美国专利No.6,403,936(律师待审案号No.2081-C；FJ-98-5C)；Cochran II等的名称为“Disposable，Microwaveable Containers Having SuitableFood Contact Compatible Olfactory Properties and Process for TheirManufacture”的美国专利No.6,255,636(律师待审案号No.2081-A；FJ-98-5A)；McCarthy等的名称为“Thermoformed PolypropyleneMineral-Filled  Microwaveable Containers Having Food ContactCompatible Olfactory Properties and Process for Their Manufacture”的美国专利No.6,211,501(律师待审案号No.2081-1；FJ-99-6)；McCarthy等的名称为“Thermoformed Polypropylene Mineral-FilledMicrowaveable Containers Having Food Contact CompatibleOlfactory Properties and Process for Their Manufacture”的美国专利No.6,211,500(律师待审案号No.2081-1；FJ-99-6)；以及McCarthy的名称为“Thermoformed Food Contaihers With Colorfast High ColorDensity Black Pigment”的美国专利申请公报No.US2003-0190443A1(律师待审案号No.2372；GP-01-20)。
如上所述，本发明的容器可以以多种方式制造，比如其中，多个可分离地连接的杯以N×M的阵列排列，和/或其中，多个可分离地连接的盖以N×M的阵列排列，N和M是独立地选自1至6的整数。典型地，所述杯和盖可以通过被穿孔或被刻痕的可撕断部分可分离地连接。所述容器具有任何合适的大小，比如填充容积从约1至约8液量盎司，其中2、4或6液量盎司的填充容积稍微典型些。用于盖部件或者杯部件的合适成分是包含聚苯乙烯聚合物成分的热塑成分。聚苯乙烯成分可以包括耐冲性聚苯乙烯、涂胶的聚苯乙烯、定向聚苯乙烯等等。可选地，所述容器可以由聚烯烃制成，例如，聚乙烯或聚丙烯，或者所述容器可以由包含有热塑性聚酯的合成物制成，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯。
可能最优选地，杯的边缘具有U形轮廓，而盖设有相应的U形槽，其构成为盖和杯相互配合，从而当盖部件与杯部件以密封接合的方式连接在一起时，形成环绕杯的口部的基本上连续的密封。一个特别优选的实施例是，其中，杯的边缘还设有：(a)多个圆形的角部边缘部分；(b)多个横向的边缘壁，它们在圆形的角部边缘部分之间延伸，从而所述壁被构造成表面在沿着被相互连接的相邻边缘角部之间的方向基本上是线性的；以及(c)多个中间密封珠，它们设置在所述横向边缘壁的外表面上，所述密封珠的特征在于：(i)所述中间密封珠在其之间的中心部分处远离它们各自的横向壁的外表面伸出一个最大距离，并且位于相邻角部的末端，其中较少的突出部远离在它们的大致相邻的角部末端部分处的横向壁；以及(ii)所述中间密封珠在相邻角部之间的横向壁的长度上的主要部分上延伸，中间密封珠被设置在这些相邻角部之间的横向壁上。在这一结构中，最优选的是，多个中间密封珠在圆形角部之间的基本上整个距离之上延伸。
本发明的另一方面涉及一种用于食品包装的系统，它包括一个组件：该组件包括：(a)一个由基本上平的盖阵列部件组成的嵌套堆叠，盖阵列部件由一种聚合材料形成，每个盖阵列部件限定多个基本上平的盖，这些盖被整体成形并且可分离地相互连接，每个盖包括一个围绕其周边的密封槽和一个从密封槽向外延伸的裙边，以提供可撕开部分而便于分离，其中该密封槽在每个盖上限定一个顶部凹槽；(b)一个由杯阵列部件组成的嵌套堆叠，杯阵列部件由一种聚合材料制成，每个部件限定多个杯，这些杯被整体形成并且可分离地彼此连接，所述杯包括一个底部、一个侧壁、一个环绕每个杯的上部开口的边缘以及一个从它的边缘向外延伸的裙边，其中，每个杯的裙边包括可撕开部分以便于分离，其中，每个杯的底部还被构造成可以与一个盖的顶部凹槽相匹配，这样，密封容器的一个被组装的盖/杯组件可以被紧固地堆叠；(c)所述盖部件的每个盖的密封槽适用于与一个杯部件的杯的边缘相配合，以便当一个盖部件与一个杯部件被以密封接合的方式连接时提供多个可分离地连接的密封容器；从而，密封容器的一个组装的盖/杯组件顺序地适合于：(i)在多个杯内接收多份食品部分；(ii)将杯盖上盖以提供容纳单份食品的密封容器；(iii)将密封容器分开；以及(iv)分配被包装的食品；(d)该容器组件的进一步特征在于具有选自下述特征(i)或(ii)或(iii)的至少一个特征，其中，特征(i)是指所述盖阵列部件是由一种与所述杯阵列部件不同的成分制成；特征(ii)是指所述盖阵列部件和杯阵列部件是由具有不同厚度的热塑性材料板热成形的；以及特征(iii)是指所述盖阵列部件或杯阵列部件的至少一个包含一种增滑剂以减轻嵌套锁紧。
根据附图以及下文的描述，进一步的特征和优点将变得更加清楚。
参见图1，这里示出一种容器组件10，其包括一个基本上平的盖阵列部件11，该部件11包括盖12、14、16、18、20和22，这些盖以2×3的排列方式、由热塑性材料的第一板23形成，还包括一个杯阵列部件24，该部件24包括杯26、28、30、31、32和34，这些杯由热塑性材料的第二板25形成。所述盖和杯部件都由热塑性材料板方便地形成，这在现有技术中是公知的。
每个盖具有一个密封槽比如槽36，该槽36被构造成与相应的杯边缘配合以形成密封；就是说，槽36被构造成与边缘48相配合以形成一个密封容器，在密封之后该容器可以与其余的容器分开。所述盖通过一个裙边比如裙边40可分离地相互连接，该裙边具有被刻痕或者穿孔的可撕断部分42，从而盖能被相互分离。
杯部件24的每个杯包括底部44、侧壁46和围绕每个杯的开口50延伸的边缘48。此外，还设有裙边52，围绕每个杯从杯的边缘向外延伸。所述裙部包括被刻痕或穿孔的部分，比如部分54，56，从而杯能被相互分离。
盖22和杯26的边缘48的轮廓同样示于图5中。图5具有与图1-4中所示的相同容器形状，除了密封珠被显示在可选的位置之外，这将在下文中描述。
从图1-5中可以清楚地看到，每个容器包括杯或接收器部分以及一个相结合的盖部分，它们可以被连接在一起并在分开前被密封。每个接收器部分具有一个边缘，在圆形的角部之间具有多个直线部分，请特别参见图2和3。
图2是图1的杯26的正视图，而图3是其俯视图。杯26具有边缘48，该边缘设有四个线性段100、102、104和106。所述线性段通过圆形的角部108、110、112和114互连。优选地，该边缘为U形轮廓，如图所示，具有大体上平的(除了密封珠之外)内和外侧壁，侧壁与它的顶部一起限定一个U形。同样，所述槽最好是具有平的壁的U形，平的壁在部件被接合时与大致矩形的U形边缘相配合以形成密封。该边缘的每个线性段100、102、104和106具有一个中间密封珠116、118、120和122，如图所示，密封珠基本上在该线性段的整个长度L上延伸并且与在两个线性段之间的角部相溶合。更优选地，所述中间密封珠是弓形的，如图所示，并且与边缘的角部相齐平，而且被构造成，随着与相邻角部的距离增加，它们大体上连续地增大对边缘的壁的突出度。就是说，在设置它们的线性段的中部位置，密封珠从该边缘突出一个最大距离。这一特征可能最好参见图2和4。图4是沿图2的截面线4-4的横截面、即，在线性段104的中点的放大示意图。在这里密封珠120具有它的最大突出度，标示为P，从边缘段104的表面105开始计算，对于大约2盎司的容器可以是约8密耳(千分之一英寸)。根据附图应当知道，尤其是根据图3，密封珠的曲率是很小的，就是说，所述密封珠从这一端到另一端具有很大的曲率半径。在图1-4所示的实施例中，密封珠被设置在一个高度上，此高度大约是高度H的2/3，高度H是在环绕裙边52之上的边缘部分段104的高度。密封珠也可以位于其它位置。就是说，该密封珠位于边缘部分段104的壁表面105上，如图所示。如图1所示，密封珠位于容器上边缘的所有直线段上的相同位置上，这可以分别从图2和图3中看到。
每个杯和盖具有杯26和盖22的所有特征，这将在下文中详细描述。例如，盖的槽和边缘具有图5所示的形状，除了在图1-4中，密封珠被显示在密封边缘的外侧壁上。优选地，所述槽具有U形轮廓，正如图1和5中所示的所有边缘那样。请注意，在图1和5中，边缘和槽具有U形轮廓，除了形成密封珠的地方外，该轮廓具有平的内壁和外壁。每个接收器部分或者杯还具有一个环绕部或裙边，其从位于它的下缘上的边缘向外延伸，如图1所示，并且根据图2和3可以更好地看到，其中所述容器的接收器部分的侧壁的已成形结构同样可以看到。就是说，也可以看到容器的圆角以及各种杯的带凹槽的侧壁58。
图5中示意性地示出了本发明的密封珠的可选位置。
图5示出了一种容器，其包括一个杯部152和一个盖部分154。杯部具有一个边缘156，该边缘在其内壁上而不是在图1-4所示的外壁上可以包括一个密封珠158。同样，盖154可以包括一个槽160，该槽在其内壁上设置密封珠162和/或在其外壁上设置密封珠164。应当相信，图1-4中所示的实施例对于本发明的许多容器来说是优选的；然而，这里所描述的密封珠可以合适地位于一个或多个位置，如图5所示。
远离边缘的侧壁的最大突出度P在密封珠设置在边缘上时对容器的密封改进具有影响。已经发现，根据本发明，具有最大突出度为8密尔的密封基本上要比具有最大突出度为0.005英寸或者5密尔的密封好些。可以看出，在醋/油的漏泄试验中，对于8密尔的密封珠，其合格百分比是96％，而只有46％的5密尔密封珠的容器合格，这表明突出距离影响性能。这样，如果看图3，边缘的直线部分的线性长度L例如对于大约2盎司的容器可以是一英寸，其中远离边缘的侧壁的最佳突出长度可以是约8密尔。从而合适地，P/L的最优比率最好是从约0.0075至约0.01。就是说，对于一英寸的直线侧壁长度，该突出度应当是约7.5至10密尔左右。在其它实施例中，优选的P/L比率可以变化。比如，P/L比率从约0.0025至约0.025是在本发明的范围内，P/L比率从约0.005至约0.015也在本发明的范围内。
通过任何传统的模制技术由塑料制成，比如通过热成形法由一种合适的热塑性板制成，本发明的所述整体成形的容器/盖矩形可以容易地形成。“热成形”，“被热成形”以及类似的术语给出的是它们的普通含义。在最简单的成形中，热成形是将被软化的板覆盖在成形的铸模上。在更多的先进成形中，热成形是将具有一个被精确控制温度的板自动高速定位到一个气动致动的成形工作台，由此物品的形状由铸模限定，随后修整并重新研磨收集，正如现有技术公知的那样。还有其它的可选配置包括使用覆盖(drape)、真空、压力、无模人工吹制、对模模制、波浪般覆盖(billow drape)、真空急变返回(vacuum snapback)、波浪般真空(billow vacuum)、助压模塞真空(plug assist vacuum)、带助压模塞的逆向拉制(reverse draw with plug assist)、压力起泡浸渍(pressure bubble immersion)、集中振荡板(trapped sheet)、滑移、振动板(diaphragm)、双板切片(twin-sheet cut sheet)、双板辊式进给成形(twin-sheet roll-fed forming)或者上述方式的任何合适的组合。在J.L.Throne的书籍《Thermoforming》中提供了详细描述，该书籍由Coulthard出版于1987年。该书籍的第21-29页引入于此作为参考。合适的可选配置还包括枕座成形(pillow forming)技术，其在两块热的软化板之间形成正气压，以使它们抵靠在一个被夹紧的阳/阴模铸模系统上发生膨胀，以制成一种中空产品。金属铸模被蚀刻或精美或粗糙的图案，以便模仿天然或者类似于木材纹理外观的纹理。合适成形的物品被修整以符合割截模，并且可选地，可以再利用重新研磨，因为该材料事实上是热塑性的。用来提高生产率的其它配置包括利用多套铸模同时成形多个物品，以便使生产量最大化并使废料最小化。在一些优选实施例中，用于制造物品的复合熔体成分可以包括聚丙烯，可选地还包括聚乙烯成分和二氧化钛。在上述列举的参考文献中，记载有用热塑性材料制造本发明的一次性容器的合适材料和技术，例如参见McCarthy等的美国专利No.6,211,501以及Cochran II等的美国专利No.6,211,500，它们公开的技术内容在此引入作为参考。当被热成形时，容器是由具有填隙料的板制成的，板约5至30密尔；典型地，约10至20密尔。
可选地，所述盖/容器组件可以被注射模制而成；然而，热成形通常是优选的。
本发明提供了一种独特的防泄漏和容易加盖的组合技术。这后一特征对于热成形物品是非常重要的，如果所需的加盖力太大，这些物品趋向于被压碎。根据下文的描述将理解该描述。
产品试验
对产品进行水或醋/油泄漏试验如下：(a)在容器仍被相互连接以及当它们的盖仍被相互连接时，它们被充满水或者一种50/50的醋与植物油的混合物；(b)之后容器被封闭；(c)然后容器被相互分离并被放置在吸墨纸上；(d)接着每一容器被放置在其一侧面上，所选的侧面没有铰链或翼片；(e)该容器被允许保持在其侧面上直至10分钟；(f)如果该容器在10分钟内不泄漏，就被记录为合格；所有其它容器被记录为不合格；以及(g)对于另一容器组件重复该试验，但是所述容器被放置在它们的与第一次试验的侧面相对的侧面上。
加盖力的试验按照以下方式实施：(a)在容器被打开时，单独的容器从六包单元中分开，注意不要撕断或者损坏杯的边缘；(b)该试验样品，包括杯和盖，被放置在一台自动加盖试验器上，该试验器具有一个预置的测量高度，此高度足以用来接收容器而没有发生干涉；(c)如果杯和盖被连接，盖被扣紧到加盖位置，盖和杯分离的容器通过将盖松散地放置在杯边缘上的合适位置而准备好；而且，测力计被调整归零并且速度被设置为2.5″/分钟；(d)试验器的驱动器被致动并且横臂被提升，直到盖被完全就位于杯上；(e)所述容器进行损伤检测；以及(f)加盖力被记录。
最初，容器被制造而没有中间密封珠，且在泄漏试验中的性能不好。初始试验使盖盖得更紧；然而，在加盖期间，这些容器的一半以上被压碎。然而已经发现，若使所需的加盖力为4磅左右，容器就不会被压碎。在最初的失败之后，构思出本创造性的设计并进行试验。综合结果示于表1中。表1反映了通过制造更紧的盖而改善泄漏试验的早期方法，但是从表1中可以看出，这导致在加盖期间造成容器压碎的不希望的高比率。更重要地，从数据中可以看出，根据本发明，容器显著地具有更好的防泄漏性能。
表1泄漏/盖试验
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＊很低的百分比，相信可以忽略
在表1中可以看到，采用本发明的设计，防泄漏性能显著地增强，而无需增大加盖力和相应的容器压碎。
参见图6和7，示出盖部件202、204和206的一个嵌套堆叠200，每个盖部件包括多个嵌套的盖比如盖210、212、214、216、218和220，这些盖被整体成形并且通过裙边比如裙边222可分离地相互连接，裙边包括刻痕或穿孔区域224，以便于实现分离。每个单个的盖具有一个围绕它的周边的槽比如槽228，从而限定多个顶部凹槽230、232、234、236、238和240，这些凹槽被构造成接收一个相应的杯部件(图8和9)的杯的底部，从而组装而成的容器可以被牢固地堆叠。如上所述，所述槽本身与相应的杯的边缘密封。
参见图8和9，示出包括杯部件252，254和256的杯部件的一个嵌套堆叠250，每个杯部件包括多个杯比如杯260，262，264，266，268和269。所述部件由比如板整体热成形。所述杯具有底部比如底部270、侧壁比如侧壁272以及边缘比如边缘274。所述杯还包括裙边比如裙边276并且包括刻痕278，280。每个杯的底部与盖部件的相应顶部凹槽比如凹槽230-240相配合，以构成可被牢固地堆叠的密封容器的一个组装堆叠，如上所述。包装系统的构件被紧凑地储存，并且一个盖构件可以与各种具有不同容积的杯构件一起使用以提供适应性和最小量的所需构件，同时还提供色彩的选择性，从而如果需要，可以以色码表示食品。
参见图10，示出一个整体成形的、可分离的容器的组件310，包括容器的一个第一阵列312和容器的一个第二阵列314，它们被设置在一根中间轴线316的两侧。所述容器通过多个撕裂部分可分离地相互连接，其中的撕裂部分比如用点划线标识的部分318，320。所述撕裂部分可以是被刻痕部分，而且最好是被刻痕的穿孔部分。
容器的第一阵列312包括一个接收器或杯322，杯322具有一个上部开口324以及一个矩形边缘326。一个盖328借助于刻痕的铰链部330被铰接到杯322上，该铰链部最好是一个穿孔的刻痕部。盖328还具有一个矩形轮廓的槽332，该槽与边缘326(也具有矩形轮廓)相配合，以形成一个封闭容器。就是说，一旦盖328绕铰链部330进行枢转运动，当盖被固定到边缘上时，包含杯322和盖328的加盖容器就形成一个被密封的容器。
可以看到，阵列312还包括具有一个上部开口336和一个边缘338的杯334以及具有槽341的盖340借助于铰链342紧固到杯334上。在阵列2中进一步包括第三容器，该第三容器包括具有上部开口346和边缘348的杯344以及具有槽351的盖350，通过铰链352而紧固。
可密封容器的第二阵列314包括：(i)一个具有一个上部开口356和边缘358的杯354、具有槽362的盖360以及一个铰链363；(ii)一个具有一个上部开口366和边缘368的杯364、具有槽372的盖370以及一个铰链374；以及(iii)具有一个上部开口378和一个边缘380的杯376、具有一个槽384的盖382借助于铰链385连接到杯376上。
杯和盖334-382的每个都具有杯322和盖328的特征。最好是，槽、比如槽332、341、351等具有一种U形轮廓，正如边缘、比如边缘326、338、348等那样。铰链，比如铰链330和342也被刻痕，正如图10中的点划线所示，并且如果需要，也可以被穿孔刻痕。接收器部分或杯还可以具有位于其下边缘上的边缘的外侧的周边比如周边386以及周边388，如图10所示，而且从图2至5中可能更好理解，其中，容器的接收器部分的侧壁的形状结构是同样的类似。
板317可以是一种共挤板材，其具有多个并排的共挤区域400，410和420，这些区域具有不同的层、光学澄清度或者成分。例如，区域400和420可能是光学澄清的并从外边缘402，422向位于杯与它们各自的盖之间的铰链330、342、352、364、374和385延伸，而被形成杯的板317的中间区域410被重重地涂色且是不透明的。通过采用具有不同成分或外观的并排区域的共挤板，能够容易地获得其它组合。同样，可以获得具有多层板的视觉效果，例如，板317的内表面425是白色的，而板317的外表面430是较黑暗的颜色。
并排地被部分涂色的产品与未被涂色产品的典型成分示于下面的表2和表3中。在挤出之后但是在热成形之前，将硅树脂溶液施加到板中。
表2典型的并排产品成分
Figure S05805658020060825D000191
*可以从Atofina Petrochemicals获得的聚苯乙烯
表3典型的产品成分-天然产品
  所有天然
    树脂   Nova 5400<sup>**</sup>
    防套叠剂   硅树脂
    施加   局部的
    位置   局部的，顶部和底部
    颜料/色彩   无
    量   N/A
**可以从Nova Chemicals获得的聚苯乙烯，指定STYROSUN5400
尽管已经结合具体的实例对本发明进行了描述，但是，在本发明的精神和范围内对这些实例进行修改，对于本领域的技术人员而言是显而易见的。鉴于上文的描述，现有技术中的相关知识，上述参考的待审申请以及结合背景技术描述的参考文献和详细说明，所有这些所公开的技术内容在此作为参考，进一步的说明认为是不必要的。

Claims (13)

1.一种用于食品包装的容器组件，包括：
一个基本平面的盖的阵列部件，每个盖的阵列部件由聚合材料形成，所述盖的阵列部件限定多个基本平面的盖，所述盖被整体形成并且被可分离地彼此连接，每个盖包括绕其周边的密封槽和从密封槽向外延伸的裙边，从而便于分离；
一个由聚合材料形成的杯的阵列部件，所述杯的阵列部件限定多个杯，所述杯被整体形成并且被可分离地彼此连接，每个杯包括底部、侧壁和围绕每个杯的上开口的边缘和从边缘向外延伸的裙边，其中，每个边缘包括由圆形角部互相连接的线性段，每个所述线性段包括至少一个从其上延伸的密封珠；每个杯的裙边包括可撕开的部分以便于分离；和
所述盖部件的盖的密封槽适合于与杯的边缘相互配合，以便在所述盖部件和所述杯部件以密封接合连接时提供多个可分离连接的密封容器。
2.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述盖部件和所述杯部件每个独立地由不同的热塑材料板制成。
3.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，多个杯和多个基本平面的盖以一个N×M的阵列排列，N和M是独立地选自1至6的整数。
4.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述杯的边缘具有U形轮廓，所述盖的密封槽包括相应的U形槽。
5.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述密封珠每个限定一在相邻的圆形角部之间延伸的半圆形轮廓。
6.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述密封珠与所述边缘的圆形角部齐平。
7.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述密封珠在所述线性段之间与所述圆形角部相溶合。
8.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述密封珠每个具有一个最大突出部，所述突出部位于基本线性段的中心线处。
9.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述密封珠在与所述圆形角部的距离增加时从所述边缘的突出度增加。
10.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述密封珠从所述边缘的最大突出度对于2盎司的容器为大约8密耳。
11.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述密封珠布置在所述边缘的高度的大约三分之二的高度处。
12.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述密封珠每个布置在每个所述线性段的相同位置处。
13.按照权利要求1所述的容器组件，其特征在于，所述密封珠从所述边缘的突出是弓形的。
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