[发明专利]用于选择用于封装的膜结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于选择用于封装的膜结构的方法。

背景技术

频繁地实行封装袋和封装包的跌落测试以确保袋子在运输和使用期间如果意外跌落将不会断裂或裂开。通常，对于给定封装应用(例如，液体洗涤剂、宠物食品等)，由运输要求指定临界跌落高度。针对不同封装材料实行各种测试，直到封装结构满足跌落测试要求为止。此类测试可能会耗时，因为必须在评估结果之前构造且测试所述封装，并且视需要修改封装的成分和/或构造。

需要一种用于评估且选择用于封装中的膜结构以便缩短设计满足性能要求的封装所需的时间的改进的方法。

发明内容

本发明有利地提供有助于选择满足某些性能要求且尤其是临界跌落测试要求的膜结构的方法。举例来说，基于特定袋子或包型式和所要跌落测试要求，本发明的实施例可辅助选择具有在加工方向和横向上的机械属性的膜结构以提供满足此类要求的袋子或包。此类方法的实施例可允许基于层压制件或膜的机械属性的针对性工程化改进跌落高度，所述层压制件或膜在具有给定袋子填充物的给定袋子型式中将经受住特定跌落高度。

在一个方面中，一种选择用于封装中的膜结构的方法包括：通过有限元素法(FEM)分析确定封装的临界冲击方向，其中所述封装具有预定体积、预定形状和预定填充材料；基于所述临界冲击方向确定用于所述封装中的膜结构的一个或多个所要拉伸属性，其中所述一个或多个所要拉伸属性包括在加工方向上的韧性、在横向上的韧性、在加工方向上的断裂伸长率、在横向上的断裂伸长率、在加工方向上的断裂应力以及在横向上的断裂应力中的至少一个；以及基于所述一个或多个所要拉伸属性选择膜结构。

在另一方面中，一种选择用于封装中的膜结构的方法包括：以指定高度对封装进行跌落测试，其中所述封装具有预定体积、预定形状和预定填充材料；在所述跌落测试期间分析所述封装的多个区上的冲击应力；基于对冲击应力的分析确定用于所述封装中的膜结构的一个或多个所要拉伸属性，其中所述一个或多个所要拉伸属性包括在加工方向上的韧性、在横向上的韧性、在加工方向上的断裂伸长率、在横向上的断裂伸长率、在加工方向上的断裂应力以及在横向上的断裂应力中的至少一个；以及基于所述一个或多个所要拉伸属性选择膜结构。

这些和其它实施例更详细地描述于具体实施方式中。

附图说明

图1是袋子在竖直跌落冲击的不同阶段的一系列模拟图像。

图2提供左表面受到竖直冲击和右表面受到水平冲击的袋子的模拟图像。

图3包含展示用于结合优化实例1和比较实例1制备的层压制件的拉伸韧性的拉伸曲线。

图4是平均临界跌落高度相对于用于结合优化实例1和比较实例1制备的层压制件的填充物体积的图。

具体实施方式

本发明的实施例有利地提供有助于选择具有适当机械属性以在形成到封装袋或封装包中之后经受住所要求的临界跌落高度的膜结构的方法。在一些实施例中，利用有限元素法(“FEM”)分析以确定例如袋子的临界冲击方向。FEM分析的结果可有利地有助于选择具有某些机械属性的膜结构以将所要性能要求(例如，跌落高度)赋予到由此膜结构构造的袋子或包。在一些实施例中，本发明的方法有助于选择最佳封装以有利地符合跌落测试要求同时最小化材料(例如膜)使用率。如本文中所使用，应理解，术语“膜结构”包含单层膜、共挤多层膜、层压制件以及通常用于形成封装的其它聚合膜。

在一个方面中，本发明提供一种选择用于封装中的膜结构的方法，其包括：通过FEM分析确定封装的临界冲击方向，其中所述封装具有预定体积、预定形状和预定填充材料；基于所述临界冲击方向确定用于所述封装中的膜结构的一个或多个所要拉伸属性，其中所述一个或多个所要拉伸属性包括在加工方向上的韧性、在横向上的韧性、在加工方向上的断裂伸长率、在横向上的断裂伸长率、在加工方向上的断裂应力以及在横向上的断裂应力中的至少一个；以及基于所述一个或多个所要拉伸属性选择膜结构。在一些实施例中，确定封装的临界冲击方向包括以指定高度进行跌落测试。