单向阀 【技术领域】
本发明涉及一种特别供食品包装用的单向阀，所述阀设置成可以装在包装上，并且设置成可以响应于所述包装内的过度压力(excesspressure)而打开。这种单向阀可以重新闭合。
技术背景
引言中阐释的这种单向阀以前就已为人所知。来自于GoglioGroup的Fres-co装置和来自于Wipf的Wicovalve就是这种阀的例子，这种阀包括一个钮扣形的圆柱形膜固定件和一个膜。这种膜是这种阀的活动部分，它根据膜两侧之间的压力关系打开或闭合阀。这种膜要进行上油，以确保对阀进行密封。
这种阀用于咖啡包装，和用于某些食品包装。为了增加这些食品的保存期限，很重要的是，这些食品应当进行真空包装，即要从包装中尽可能多地抽空氧。在有些情况下，食品被包装，食品也可以在同一包装中进行烹调。在烹调期间，产生了相当多的水蒸气，而且由此产生的过度压力会将水蒸气排出。使用微波炉进行烹调时，水蒸气的产生非常强烈，而且经过阀的气流相当大。当使用上述传统类型的阀时，油会被水蒸气放走，在许多情况下会削减阀的密封能力。最多，阀仍然密封，但是却变成单用途的(single-use)阀。在一些情况下，人们希望结合包装进行烹调的食品还可以在同一包装内重新加热。为了避免必须刺穿包装内地额外孔，必要的是，当包装进行重新加热时该阀可以重新使用，以便于防止包装爆裂。
另一个问题是成本。虽然这些阀在结构上相当简单，但是它们仍然组成包装总成本的相当大部分。
【发明内容】
因此，本发明的目标是消除上述问题。
这个目标可以根据本发明实现，本发明中，引言中阐释的这种单向阀具有附属的权利要求1中看到的特征。从附加权利要求中可以看到这种单向阀的优选实施例。
因此本发明单向阀使用形成在包装材料上的一个孔，所述孔顶上有一个胶粘片。该胶粘片通常由一种载体和一种粘合剂组成。该载体可以由例如塑料或纸组成，粘合剂可以是一种胶水，当胶水暴露到渐增的热量中时，其粘性减少。此外，胶粘片设置成当胶粘片暴露到压力载荷下时，可以暴露孔。这种方案获得的一个优点在于其结构简单，而且重要的是，即包装自身可以用作阀的一部分。唯一的附加件是一个胶粘片。这种胶粘片可以重复打开和闭合。因此，本发明的阀可以在食品的烹调和包装期间而且在最终重新加热期间被使用，之后将食品从包装取出，以例如供人享用。
根据本发明一个优选实施例，在其中形成孔的包装材料由一种带有任意排列的聚合物链的层压材料组成。如果层压件是定向型，即如果聚合物链在整个层压件上都定向于同一方向时，当在包装材料中切割出一个孔时，很容易在层压件上形成一个裂口。因此可以使用一种无方向性层压产品来避免产生这种不理想的裂口。
通过使孔形成为一个包装材料中的切口，而不是形成为一个孔，基本上就只有包装材料会与包装内容物接触。利用这种方式，污染物质到达包装内部的可能性得以减少。
根据本发明的另一个优选实施例，切口设计成可以构成形成在包装材料中的舌片边缘。包装内一旦产生过度压力时，舌片便由此向外弯曲，离开包装，而且利用这种方式，在包装内形成一个孔。切口最好呈V形或者呈拱形。使用一种矩形剪切冲头很容易切割出一个V形切口，使用一种圆柱形剪切冲头很容易切割出一个拱形切口。因此，在切口端部中间的包装材料可以用作一个舌片绕其弯曲的铰链装置。
本发明单向阀也使用一个形成在胶粘片中的翼(flap)，这个翼基本上覆盖了形成在包装材料中的舌片。与设置可以打开的整个胶粘片相比，设置形成于胶粘片身上的可打开的翼使操作更容易。如果食品被烹调，而且粘合剂的不定部分被释放以露出孔，那么，在接下来的真空抽吸过程中，密封就可能不足。比每次检查整个胶粘片重新粘着的任务来讲，检查一个有限部分例如一个翼粘接到包装的任务就更加容易。
在本发明单向阀中，翼孔和舌片孔最好在同一方向上延伸。当包装内产生一个过度的压力时，所述过度的压力会通过舌片找到其引出路径，之后，利用这种最方便的方式，迫使胶粘片向上进入直接位于舌片上的区域。为了能方便打开翼，翼孔最好应该在与舌片相同的方向上延伸。
在阀的一个实施例中，切口呈直线/线状。由这种结构获得的一个优点在于，减少了任何物质从外面穿入包装的可能，因为原则上只有当包装内存在过度压力时，孔才打开。使用直线/线状切口获得的另一个优点在于，据发现，当阀打开而且包装内存在一个过度压力时，直线/线状切口与胶粘片一起发出一个声频信号。最后在包装内重复加热食品时，这个声频信号表示食品的加热完成。
一个特别有利的特征是，将直线/线状切口设置在靠近并且平行于其一个参数(parameter)侧的胶粘片下面。当包装内产生一个过度压力时，压力找到最近便的引出路径，该引出路径通常是最短的路径。因此，便利的是，切口设置在胶粘片的边缘附近，人们希望胶粘片可以在这里从包装得以释放。切口呈直线/线状而且设置在胶粘片一边缘上，当包装内产生一个可以打开阀的过度压力时，切口的这些组合特征导致产生一个清晰的声频信号。为了产生一个声频信号也可以使用其它组合特征。使胶粘片的释放部可以振动的组合特征可以产生一个声频信号。
胶粘片中使用的粘合剂最好是一种加热时可以变软的粘合剂，而且最好是一种在直接暴露于微波而不只是间接通过包装的内容物时会变软的粘合剂。粘合剂软化得越快，包装内一旦产生过度压力时翼就打开得越快。
为了使内容物尽可能不受到有毒物质和其它污染物质的影响，直接与切口适当接触的粘合剂应该是一种可以与食品结合使用的粘合剂。例如翼上的粘合剂最好是这种粘合剂。但是，任何物质通过切口进入包装的风险最小。
从成本和操作角度看，粘合剂适合构成为一条带子。今天在市场上可以获得大量的可以用来将上述这种带子连接到一个包装的机器。
弹性带子是首选，因为它们在加热后能恢复它们的最初形状。当直线/线状切口在一个邻近胶粘片的边缘/参数位置上时，这是一个特别有利的特征，因为当阀打开时带子的整个边缘/参数侧不会抬起/释放。这个事实的结果是，带子中保持一些弹力，当加热结束时，带子会自动闭合。
也可以使用标签作为胶粘片。优点在于，不必将一个单独的标签贴到包装上。在这个标签上可以设置与例如内容物、产品名称和产品保存期限有关的信息。
【附图说明】
下面将结合附图更加详细地描述本发明，这些附图显示了本发明的例证性优选实施例。
附图1是装有一个本发明阀的一种包装的总图；
附图2a-2e顺次显示了包装、烹调和真空密封食品的视图；
附图3是设计用来如图2a-2e所示包装、烹调和真空密封食品的一种机器的视图；
附图4是装有一个本发明阀的一种包装的总图；
附图5是装有一个本发明阀的包装的一个替换实施例的总图。
【具体实施方式】
附图1中所示包装1由一个底部2、一个形成有一舌片4的顶部3、和一个形成有一翼6的带子5。舌片4由一个V形切口确定，翼6呈拱形。底部2可以由与顶部3相同的材料制成，或者由另一种适合用于微波炉中的较硬材料制成。顶部3由一种无方向性的层压材料制成，以便于防止形成舌片4的切口在顶部3以裂口的形式延伸。带子5形成有一个翼(flap)6，翼的孔在与顶部3中舌片4的孔相同的方向延伸。
因此，如图2a所示，通过将食品7放置在该包装1的底部2上，开始包装食品。顶部3被放置在底部2上(如图2b)，所述顶部3中形成有一个舌片，并且包含一个形成有一翼6的带子5。附图2c显示了包装1内的食品7怎样借助微波炉进行加热和/和烹调，在该过程中，包装内的压力由于蒸汽而增加，直到阀打开，即直到舌片4和翼6打开。在加热期间，水汽与空气混合由此使其蒸发，最终只有水汽保留在包装中。当加热完成时，舌片4闭合，并且被翼6密封，而且整个包装1被冷却(附图2d)。当包装1冷却时，水汽冷凝物在包装中产生真空，参见附图2e，这种真空结合现有的巴氏灭菌法保证包装内容物有一个长的保存限期。
附图3显示了一个用来将食品7包装在本发明的装有阀的包装1中的装置例子。上面有食品7的最好由塑料制成的底部2被放置在一个传送带11上，该传送带被辊12支撑，辊依次使传送带11向前移动。在包装装置8中，顶部3被放置在底部2上面。顶部最好由无方向性塑料的透明层压材料制成。在顶部3被放置在底部2上之前，在顶部3上冲出一个切口，而且在切口上粘接一个其中形成有一翼6的带子5。包装1进一步沿着传送带11前进到一个微波隧道9，如图2c所示，食品7在该微波隧道9通过加热进行烹调。当包装离开微波隧道9中的加热区时，阀通常自动闭合。为了确保阀的正确闭合，也可以利用机械装置，即形成在带子5中的翼6通过机械装置被压到顶部3，密封舌片4。在微波隧道9中阀闭合后，开始冷却过程，尤其特别的是，该冷却过程在冷却隧道10中实现。在冷却隧道10中，包装1内的水汽由于冷却了一定时间而进行冷凝，参见2d和2e。当包装1经过冷却隧道10时，食品便被烹调好并且被包装好。现在包装1就随时可以进行输送和储存。
附图4显示本发明的装有一个阀的包装的另外一个实施例。在这种情况下，切口4只是一个直线/线状的切口。一个带子5设置在合适的位置上，在该位置上，带子5的一条长边平行于切口4延伸。根据一个优选实施例，切口与两个带子长边中之一隔开一个距离，这个距离小于带子宽度的一半。利用这种方式，当包装1内的压力和热量增加时，至少位于切口4与这个带子边缘之间的带子5的所述部分可以被释放。当这种阀打开时，便产生一个表示完成对包装内容物加热的声频信号。根据本发明的一个优选实施例，带子是有弹性的。由于当阀空打开时，带子的长边不会沿着其整个长度被释放，带子5中还保留着一些张力，所以当加热过程终止时，从而使带子自动地重新闭合。这个过程是基于带子5的变形不是塑性的条件上而进行的。
附图5显示了本发明的又一个实施例，其中，带子5设置有一个直线的切口6。当阀打开时，带子的限定部分即位于该切口与覆盖切口4的带子5的那部分之间的带子5部分将被释放。当阀打开时，切口6的被释放的边缘将振动，并产生一个声频信号。由于切口6呈线性，因为在切口6两侧的切口6的延伸不会被释放，因此，当加热过程停止时，带子的这个被释放的部分将受力回到闭合位置。因此，很容易实现阀的自动闭合。
要认识到的是，可以在附属权利要求书限定的本发明范围内对上述本发明实施例作出许多修改。正如先前所描述的一样，可以通过焊接法、通过使用激光或小刀进行切割的方法来制造切口。此外，该包装可以包装除了食品外的其它物质，例如需要进行杀菌的设备、手术器械等。切口也可以用各种方式成形，例如可以形成波形形状或X形形状。装有阀的包装可以是一个袋子，即一种没有单独的底部和顶部的包装。此外，胶粘片可以形成可折叠标记，以控制该胶粘片中的孔。