尤其在无菌环境下用于包装食品产品的软包装容器以及包括该软包装容器的包装袋

摘要

本发明涉及一种食品包装袋(1)，包括软性容器(2)，该软性容器具有相对的第一壁(5)和第二壁(6)并且沿着至少所述相对应的侧边缘(5a、6a、5b、6b)周边地密封起来，所述壁的内部空间(8)容纳食品产品(73)，可选地用在无菌环境中，以及在所述第一壁(5)和所述第二壁(6)的所述上边缘(5c、6c)之间延伸的三角褶连接件(10)，所述三角褶连接件(10)确定向所述容器(2)内部翻转过来的袋子(14)，其特征在于，还包括一个封装在所述袋子(14)内并被软性容器(2)约束的启闭装置(3)，所述启闭装置(3)包括与开闭盖子(16)连接的瓶嘴部分(15)，适合于在第一次打开所述包装袋(1)时穿透所述软性容器的切割装置(42)。本发明还涉及将食品产品包装在上述类型的包装袋中，尤其是在无菌环境中的方法，以及用于生产这种容器的方法。

说明书

技术领域

本发明在其最一般的方面涉及食品产品包装部分。

具体而言，本发明涉及包括由软性材料制成的容器的食品产品包装，例如袋、包等等，以及主要用于无菌环境的相关包装方法。

本发明还涉及上述类型的包装袋的软性容器以及生产所述容器的方法。

背景技术

由软性材料容器组成或包含软性材料容器的包装袋的使用是公知的，尤其是袋、包等用于包装液体或半液体食品产品(例如饮料和果冻)以及具有适当的流质(或流动)特性的固体食品产品(例如面粉或颗粒状食品产品)的容器。

可以从适当的软性材料的薄片(或一些薄片)获得这些容器，在至少在薄片的侧面折叠并密封以确定底部，在两个相对的侧壁之间形成食品的内部空间，所述相对侧壁以一个用于注入食品的进入口在它们的上部封口。

该包装袋一般用于从上部入口和接下来的该入口的边缘密封处将预先选择的食品产品注入软性容器，可以密封地将食品产品关闭在容器中，从而得到最终的包装。密封操作可以通过直接热焊接或将上述边缘相互超声熔接起来以便使它们熔解成整体，或更常用的，通过首先插入在打开的容器的边缘之间具有适当密封表面的启闭装置，然后将边缘热焊接或超声焊接至该启闭装置的密封表面来进行。在后一种情况中，实际上具有能够使容器，例如在部分食用了容器中的食品之后还能重新盖紧的优点。

更具体地，上述启闭装置包括硬塑料材料的瓶嘴部分用于处理食品，所述瓶嘴部分具有用于在入口的相对边缘之间密封的所述表面，以及启闭元件，一般是一个盖子，以可移动的方式与瓶嘴部分连接，例如通过根据需要将盖子从瓶嘴部分旋开或旋紧的线性连接。

虽然上面描述的包装袋和包装系统基本满足设计它们的目标，但是它们也有一些缺点直至今日还没有以令人满意的方式得以解决。

实际上的一个缺点就是，非常难以最优地密封(即，没有瑕疵)打开的软性容器的入口边缘之间的启闭装置，尤其是在瓶嘴部分附近的基本三角交叉区域附近，边缘的壁在这里容易出现密封分叉——虽然一般材料的兼容性易于密封组成容器和瓶嘴部分。

因此，软性容器经常没有按照理想的密封地关闭，中肯地说就是会使得其中容纳的食品产品流到外面，同时空气会进入到容器里面，接下来可能会破坏所述食品产品的感官特性并危害标签上标识的储存期。

这样的缺点在该软性容器之前被消毒过并且食品是在消毒(或无菌)环境中进行包装的情况中具有更大的影响，例如由于它的高降解性和/或增加它的储存期。

另一个缺点在于用在软性容器顶部的启闭装置会在包装袋的使用过程中对容器壁造成破洞和/或撕裂，原因在于它的坚硬特性与容器的软性特性相对。这会尤其发生在笨拙地使用包装的情况下，即使在一般的通过上述装置进行容器的打开和关闭操作时也会发生。

另一个缺点在于用上述类型的软性容器进行的包装处理是很长并且很复杂的。尤其是在消毒或无菌包装的情况下，不仅用预先选定的食品产品填充软性容器(一旦已经灭菌之后)需要在消毒或无菌状态下进行，上面所有的密封操作以便防止食品被细菌或其它杂质污染也要在消毒或无菌状态下进行，因为在启闭装置应用于软性容器之前它一直是打开的。

这意味着即使该启闭装置也必须遵循先前的灭菌处理并且必须至少维持适当的无菌环境直到完成上述设备在容器的瓶嘴边缘之间的密封处理。

应该清楚的是上面所有提出的用于上述包装过程的设备组的制作和功能是非常复杂和昂贵的。

代表可口可乐公司的申请VO 98/23498描述了用于包装饮料的袋子。该包装袋包括两个在侧面密封的相对的侧壁，以及分别排列在相对的侧壁上面和下面的两个三角褶连接件以便与后者形成容纳饮料的空间。

特别地，上面的三角褶连接件是由软性且脆的材料制成的折叠薄片构成，其向内折叠以便在袋子的顶部形成袋口用于用户插入吸管，这样用户就能穿过上述顶部的三角褶连接件到达袋子里面。以这样的方式，可以方便地将吸管插入袋子里，同时使意外地穿过或撕裂包装袋壁，继而产品流出的风险降到最低。

然而，应该注意的是，上述袋子的制作更复杂，因为上述相对的内壁需要两片单独的软性材料薄片，此外，还需要将各个三角褶连接件密封到所述壁的相应上下边缘。该软性材料薄片必须具有有限的阻力，以便上述吸管能很容易地穿过。

另外，申请WO 98/23498没有设想能够重新关闭袋子的可能性，而是一旦打开，则需要用吸管或类似的能穿过该三角褶连接件的装置来限制其使用。此外，这样的使用对用户来说很困难，因为依照申请WO 98/23498，首先需要通过在袋子上端位置向外对折组成袋子内壁的一片或两片软性材料薄片“打开”包装袋，然后将吸管插入包装袋直到扎破三角褶连接件，以便到底袋子内部。

在本发明基础上的问题就是提供包括用于包装食品产品的软性容器的包装袋，尤其但并不仅是在消毒的或无菌的环境中，以及克服上述参照当前技术所提到的缺点的相关包装方法。

发明内容

可以通过依照本发明的食品包装袋解决这些问题，该包装袋包括软性容器，其具有相对的第一壁和第二壁，并且至少沿着相应的侧边缘在周围密封，所述壁中的空间可容纳(可选择地用于无菌环境中)食品产品，在所述第一壁和第二壁的上边缘之间有三角褶连接件，所述三角褶连接件确定向内弯曲到所述软性容器的袋子，其特征是包括封装在所述袋子中并被所述软性容器约束的启闭装置，所述启闭装置包括与启闭盖连接的瓶嘴部分，以及适合于在第一次打开所述软性容器时穿透该容器的切割装置。

这样的技术问题也可以通过用于将食品产品包装在上述类型的包装袋中的软性容器和该软性容器的启闭装置来解决。

这样的软性容器包括相对的第一壁和第二壁，并且至少沿着相应的侧边缘在周围密封，所述壁中的空间可容纳(可选择地用于无菌环境中)食品产品，在所述第一壁和第二壁的上边缘之间有三角褶连接件，并且其特征是，所述容器是由单片软性材料折叠形成所述第一壁和第二壁以及所述三角褶连接件。

术语“软性材料薄片”意为任何适合于食品的材料并且具有预定厚度的软性的单层或多层(复合的)薄片。举个例子，它可以通过金属材料薄片构成，尤其是铝或包括添加了塑料、硬纸板和/或材料板的金属的复合薄片。

上述软性容器的启闭装置包括与启闭盖连接的瓶嘴部分，所述瓶嘴部分包括与所述容器连接的底部，并且具有基本上以圆柱形穿过预定的X轴的通道，具有适合于在第一次打开容器时穿过所述软性容器的切割装置的同轴瓶颈，所述瓶颈可以在内部旋转并能在上部停止位置和底部停止位置之间的所述通道中移动，其中所述切割装置适用于从容器最大移动的情况中的所述通道，所述切割装置位于最大优势的位置，并且能够穿透所述容器，它的特征在于所述瓶颈包括具备沿着与所述盖子的内螺纹连接的轴向部分的外螺纹的上半部分，以及具备沿着与所述通道的内螺纹连接的轴向部分的外螺纹的下半部分，所述上半部分的螺纹和所述下半部分的螺纹制作为基本上相对应的方向，从而使得第一次打开所述包装袋时，通过往一个方向一直旋转穿透所述软性容器并旋下盖子。

本发明还涉及用于生产上述类型的软性容器的方法，该方法包括以下步骤：

-提供软性材料薄片；

-折叠该薄片以形成相对的第一壁和第二壁，以及所述第一壁和第二壁的上边缘之间的三角褶连接件，以及可选的在所述第一壁和第二壁的下边缘之间的三角褶底部；

-将所述第一壁和第二壁的边缘密封起来，与三角褶连接件的相应壁和可选地三角褶底部的相应壁形成基本平坦的软性容器，在所述连接件和所述第一壁或所述第二壁的上表面边缘处沿着入口打开上部；

-可选地密封所述入口的表面边缘，从而密封地关闭该容器。

更好地，上述方法还包括在密封所述表面边缘之前对打开的容器进行消毒的步骤。

本发明还涉及用于将食品产品包装在包括上述类型的软性容器的包装袋中的方法，该方法包括以下步骤：

-提供软性容器，该容器包括相对的第一壁和第二壁，在所述第一壁和第二壁的上边缘之间的三角褶连接件以及可选的在所述第一壁和第二壁的下边缘之间的三角褶底部，所述容器在其上部沿着所述三角褶连接件和所述第一壁或第二壁的上边缘处的入口处打开；

-通过所述入口用食品填充所述打开的软性容器；

-可选地密封该入口的相对边缘以便密封地关闭所述容器；

-将启闭装置插入到所述三角褶连接件所确定的袋子中并将其缚在该三角褶连接件上，所述启闭装置包括与开闭盖连接的瓶嘴部分，所述切割装置适于在第一次打开所述包装袋时穿透所述容器。

更好地，上述包装方法还包括在所述填充步骤之前对所述打开的容器消毒的步骤。在这种情况中，所述填充步骤和密封所述开口的相对边缘的步骤要在无菌环境中进行。

在上述本发明的方法中，所述密封操作依照传统的，比如热焊接(也可以表述为术语热密封)、超声熔接、使用粘合剂等技术。

通过下面对一些优选实施例的描述能够更清楚的了解本发明的其它特性和优点，所述描述是参照附图作为指示性的而非限制性的目的给出的。

附图说明

图1示出了根据本发明的包装袋的透视图，该包装袋包括容器和相关联的启闭装置，其中，所述容器示为在上端部分打开的；

图2示出了图1的包装袋的上部的侧视图；

图3示出了图1的包装袋的启闭装置的前视图；

图4示出了图4的启闭装置的前视分解图；

图5-7部分地示出了图1的包装袋示出了相同的各个操作性打开步骤中的前视图，其中，所述容器示为部分打开的；

图8和图9示出了根据本发明的软性容器的各个制作步骤；

图10-12示出了根据本发明将食品产品包装在包装袋中的步骤。

具体实施方式

参照图1和2，用参考序号1指出了依照本发明的食品产品包装袋的整体。

包装袋1包括软性材料制成的容器，确切地说是袋子2，以及用参考序号3指出其整体的启闭装置，该装置与袋子2的上部连接。

袋子2是由适用于食品的软性的单层或多层(复合的)薄片材料组成的。举个例子，它可以通过金属材料薄片构成，尤其是铝或包括添加了塑料、硬纸板和/或材料板的金属的复合薄片。

具体而言，袋子2包括底部4、基本上相对的第一壁5和第二壁6并且在相应的第一侧边缘5a和6a以及相应的第二侧边有5b和6b处边缘密封，以及用于在第一壁5和第二壁6中容纳液体或固体食品产品的空间8。

袋子2还包括位于其顶端的三角褶连接件10，在第一壁5和第二壁6的相应上边缘5c和6c之间延伸。

具体而言，如图2中可见的字母，三角褶连接件10具有基本上“V”形的一般形状，并包括向下覆盖的第一斜壁11和第二斜壁12，也就是朝向袋子2内部，以便在侧视图中形成“V”形，所斜壁11和12在它们的下部以折叠13终止。

在当前实施例中，折叠13基本上是线性的并且延伸到第一壁5和第二壁6的相对的侧边缘5a、6a和5b、6b。

具体参照图2，应该注意的是，依照本发明，三角褶连接件10最好是有第一壁5的底部组成，所述底部适合于折叠以构成第一斜壁11、第二斜壁12和它们之间的折叠13，具体而言，两个斜壁中的一个，确切地说是第一斜壁11在相对的一侧边缘5a和5b处被密封到袋子2的第一壁5，而这两个斜壁中的另一个，确切地说是第二斜壁12在相对的侧边缘6a和6b以及上边缘6c处于袋子2的第二壁6密封。

这样，依照本发明，三角褶连接件10在袋子2的顶部确定口袋14，它组成用于放置启闭装置3的底座。

在根据本发明的包装袋1中，启闭装置3适合于将其下半部分18插入连接件10的第一斜壁11和第二斜壁12确定的袋子14中，在后面进行更细致的说明。这样的袋子14就通过将第一斜壁11和第二斜壁12沿着相应的末端部分和沿着相应的基本中心部分的下半部分18的周围密封起来，适当地在启闭装置3的下半部分18周围定型。

关于启闭装置3，它应该包括作为主要元件的瓶嘴部分，由15指出它的整体，以及沿着X轴与其同轴连接的盖子16。

更具体地，瓶嘴部分15包括基本上船形的底座18，内部有与上述X-X轴同轴的基本上圆柱形的管道20，用于食品产品的通过，可旋转地嵌入在所述管道20中的瓶颈22，所述瓶颈22在其下部具有可旋转切割装置用于打开容器2，如下面所定义的。

底座18是由适用于食品的材料的硬块组成的，最好是塑料材料，并且组成上述位于三角褶连接件10的第一斜壁11和第二斜壁12所确定的袋子14中的启闭装置3的下半部分。

更具体的，底座18具有两个相对的关于垂直对称面的垂直密封表面19，底座通过该表面密封到三角褶连接件10的斜壁11、12。有利地是可以将表面19粉刷的比较粗糙以便增加底座11对三角褶连接件10的斜壁11、12的密封性。

另外，底座18的底端部分18a在下半部分沿着上述X-X轴方向逐渐变成锥形，以便在交叉部分形成基本上锥形的形状。这有助于使底座18更好的适应三角褶连接件10的袋子14的形状，以便尽可能匹配增加将底座18放置于袋子14中的简单性和提高所述底座18密封到三角褶连接件10的斜壁11、12的效率。

另外，应该注意的是，上述底端18a具有在管道20处构成的曲线轮廓的轴向切口24。这有助于允许在通过启闭装置3的容器2的穿孔区域拉紧袋子18的软性材料。

底座18还包括随其完整形成的并向上突出的基本圆柱形的颈圈25，该颈圈25与管道20共轴。换句话说，颈圈25组成管道20在底座18之外的顶端延伸。

另外，颈圈25周围的环形带26位于其底部，即在底座18的顶表面处，具有多个轮齿27，在颈圈25圆周连续整体形成，下面会解释说明它的功能。

替换环形带26，可以提供具有所述整体圆周连续形成的轮齿的单独的环，所述环安装在颈圈25上并通过适当的纽带束缚在其上。

关于底座18中的管道20，要说的是，它具有内部地沿着较短轴向部分的螺纹28，以便旋转地与瓶颈22啮合，下面会进一步描述；另外，一对环形突起，准确地说是顶部环形突起29a和底部环形突起29b位于颈圈25内侧，所述环形突起构成瓶颈22的移动的顶部终止点，并且与相应的在螺旋部分28上面的瓶颈22上形成顶部突起(环)29c相互作用，下面会进一步描述其工作方式。

具体地，在所述顶端终止位置处，瓶颈22的环29c位于瓶颈25的顶部环形突起29a和底部环形突起29b之间。另外，瓶颈22的环29c适当地与管道20的内壁相互作用以助于避免一旦打开(穿破)容器2时任何液体通过管道20流出。

关于瓶颈22，需要说的是，它包括基本圆柱形的部分30，该部分与上述X轴共轴并且具有沿着其轴向部分的外螺纹32的顶端部分31、也具有沿着其轴向部分的外螺纹34的底端部分33以及顶端部分31和低端部分33的之间没有螺纹的中间部分35。

该圆柱部分30内部具有用于通过食品产品的管道40，该管道与底座18的管道20同轴，所述管道40在轴向上沿着整个顶端部分31、底端部分33和中间部分35延伸，并且在瓶颈22的底端和顶端开口。

该圆柱部分30的底端部分33以刀刃42在底端部分终止，该刀刃与X-X轴偏心以便打开袋子2，所述刀刃可以通过沿着关于X-X轴命名的切割平面切割圆柱形部分30的底端部分而获得。

瓶颈22还具有整体形成的圆柱形套管36，瓶颈随其上升到圆柱形部分30的中间部分35，该圆柱形套管36在其上部具有沿着圆形带37圆周连续形成的多个轮齿38，并且在其底部具有基本上适合于在第一次打开包装袋1时，与底座18的颈圈25的轮齿27连接的内部圆形槽39。

盖子16包括头部45和环形套管46，其外部具有花纹47，内部具有螺纹48，与瓶颈22的顶端部分31的外螺纹32一起组成了用于根据需要将盖子16从瓶嘴部分15的瓶颈22旋开或旋紧的螺纹连接。

盖子16还有安全带，该安全带由位于环形套管46上的环50组成，并且通过适当的纽带(未示出)缚在盖子上，环50内部具有多个轮齿，由于它们完全是很常规的因此没有示出，它们根据基本上的齿轮联轴方式在瓶颈22的中间部分35的圆柱形套管36的轮齿38之间啮合。

这样，盖子16就能完整的与瓶嘴部分15的瓶颈22旋紧。

应该注意的是，在本示例中，环50是通过直径上对置的的切割被分割为两个相等的半圆环部分50a和50b，然后通过直径上对置的削弱线51再捏合起来的。

依照本发明的一个方面，瓶颈22通过底端部分33的外螺纹34和底座18的管道20的内螺纹28之间的螺纹连接在其底端部分与底座18旋转啮合起来。具体地，这样的螺纹连接使得瓶颈22从顶端停止位置旋转移动到底端停止位置，在该顶端位置底端部分31的偏心刀刃42放置于管道20中从容器2的移动的最大位置处，该底端停止位置对应于环形槽39与颈圈25的轮齿27适合安装的位置，其中，偏心刀刃42位于最大优化的位置并且能够在三角褶连接件10处(尤其在折叠13处)穿透容器2，使袋子2的内部空间8与瓶嘴部分15，尤其是瓶颈22的管道40进行流体连接。

还应该注意的是，依照本发明的另一个方面，瓶颈22的顶端部分31的螺纹31和底端部分33的螺纹34是以基本上相反的方向制作的。这能更好地使用户在第一次打开包装袋1时通过往一个方向旋转来穿透容器2的三角褶连接件10，进而将盖子16从瓶颈22旋下来。

更具体地，在进行第一次打开包装袋1(图5)的情况时，袋子2是密封关闭的，并且启闭装置3的偏心刀刃42位于底座18的管道20中的最大移动位置上。

为了打开包装袋1，用户以预定的方向旋转盖子16(例如，图5中由箭头A所代表的逆时针方向)就可以了，最好握紧环形套管46的花纹47，直到对应于袋子2中所述刀刃的最大优化位置的偏心刀刃42到达底端定制位置。如图5中由箭头B和C所示的这样的旋转包括降下具有相关刀刃42的瓶颈22以及与之旋转连接的整个盖子16，以及通过三角褶连接件10的折叠13处的刀刃42穿透袋子2。具体而言，瓶颈22从顶端点降下包括其环形突起29c降到颈圈25的底端环形突起29c之下(由于旋转压力以及组成环形突起29a和29b的材料具有适当弹性的事实)，并且以瓶颈22通过其内部环形槽39处的圆柱形套管36与底座18的颈圈25的轮齿27的适当连接锁住底座18作为底端停止点(图6)。

在这一点上，通过继续在相同方向旋转盖子16(如图6中箭头A所代表的逆时针方向)，用户可以沿着虚线51撕掉组成安全带的环50，并且可以将盖子16从瓶颈22旋开，从而如图6中箭头D所代表的得到袋子2中的内容。图7中示出了旋开盖子16之后，第一次打开包装袋1的最终结果。

应该注意的是，该包装还可以重新关闭，用户每次取用袋子2中所需量的食品产品后，可以通过将盖子16旋到瓶颈22的顶端部分31上很容易地重新关闭包装袋1，后者通过将圆柱形套管36在其内部圆形槽39与底座18的颈圈25的轮齿27安装连接起来固定地保持其位置。

现在参照图8和9，示出了根据本发明的用于用软性材料制作容器2的优选方法。

较好地，在根据本发明的方法中，容器2是由软性材料制成的单个薄片70得到的。这样的薄片70适于折叠(图8)以形成具有向内倾斜的相应壁4a和4b的三角褶底部4，第一壁5和第二壁6相互对立，顶部三角褶连接件10具有都向内倾斜的第一斜壁11和第二斜壁12，顶部三角褶连接件10包括所述壁5、6中的一个的(在具体情况中，第一壁5)折叠端部分，并且在第一壁5和第二壁6的相应顶部边缘5c、6c之间延伸。

然后，在第一壁5和第二壁6边缘将其密封起来，由于边缘密封的内部4a和4b包括连接件底部4，内壁11、12包括三角褶连接件10，每个对应于第一壁5和第二壁6中的相应壁，这样就能得到在其上部沿着基本上水平的开口71的基本平坦的容器。具体地，在本示例中，这个开口71是在第二壁6的上边缘6c和三角褶连接件10的开口端(即，第二斜壁12的上端非密封边缘72)之间形成的。

现在参考图10-12，示出了根据本发明的优选打包方法。

这一方法是从打开如上所述的容器2开始执行的，并提供用适当地预先确定的食品产品73通过仪表74经过开口71填充容器2的步骤(图10)。

在消毒的或无菌的包装环境中，在这一填充步骤之前要进行容器2的传统的消毒步骤，例如通过双氧水。

一旦完成填充，关闭开口以便密封容器2。这可以通过将三角褶连接件10的开口端72密封至第二壁6的边缘6c来进行，这样就关闭了开口71(如图11中的箭头E所指出的)。

应该注意的是，在消毒的或无菌打包环境中，要在消毒或无菌环境中进行上述填充容器2和关闭容器2的开口的步骤。

在这一点，根据本发明的方法提供将所述容器2的启闭装置(例如上面所描述的装置3)插入三角褶连接件的第一斜壁11和第二斜壁12所确定的袋子14的基本中心的位置(如图12中箭头F所指示的)，并且将三角褶连接件10的斜壁11、12密封至启闭装置3的相应密封表面19，以便将这一装置固定地束缚在容器2上(如图12中箭头G所指示的)。