專(zhuān)利名稱(chēng)：密封片材層壓板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造用在容器閉合系統(tǒng)中的層壓板的方法。所生產(chǎn)的層壓 板為包括短片材的基本層壓片材，隨后可以被附連至輔助密封并用于通過(guò)螺旋 帽來(lái)重新閉合容器。
技術(shù)背景平常的是，在從藥劑至速溶咖啡的范圍內(nèi)的各種材料的包裝中，提供閉合 裝置，其形式為連接至容器的頸部的密封和覆蓋并保護(hù)所述密封的螺旋帽，所 述螺旋帽在密封被去除以能夠進(jìn)入容器之后提供可再次閉合的帽。通常所述閉 合裝置為在密封的下側(cè)具有熱敏粘合劑涂層或通過(guò)金屬箔覆蓋的可熔塑性層。 所述金屬箔可以提供密封的襯底或者可以包括通過(guò)塑性材料或紙張形成的單 獨(dú)的襯底。密封隨后被置于容器的頸部，并通過(guò)應(yīng)用的螺旋帽而被夾在頸部。 隨后通過(guò)感應(yīng)加熱步驟加熱金屬箔，并且從而使熱敏粘附層或融化塑性層起作 用，這樣在冷卻時(shí)，密封粘結(jié)至容器的頸部。最終用戶(hù)時(shí)常遇到的困難是從容器中去除這種密封常。因此，進(jìn)行了以下嘗試即包括從容器的頸部向一旁延 伸的突出部，這樣，消費(fèi)者可以緊握所述突出部以便于去除密封。單個(gè)部件系統(tǒng)還得到了發(fā)展，在單個(gè)部件系統(tǒng)中，所述基本密封和輔助襯 里被生產(chǎn)為層壓盤(pán)，所述層壓盤(pán)被附連至帽中。商用Quadraseal (注冊(cè)商標(biāo)) 系統(tǒng)為單個(gè)部件系統(tǒng)的實(shí)例。密封部的底部層由玻璃紙形成，所述底部層通過(guò) 蠟基粘合劑附連至箔片層。當(dāng)將其中裝配有所述系統(tǒng)的帽去除時(shí)，所述密封部 保持粘附至容器的頸部?？梢酝ㄟ^(guò)刺破密封并將密封撕碎而將密封去除。由于 玻璃紙纖維的破裂，因此將使少量纖維保持粘附在頸部的周?chē)?。在又一?shí)例DE9108868中，基本密封和輔助襯里通過(guò)蠟進(jìn)行粘附。當(dāng)在 基本密封部分中加熱金屬箔時(shí)，蠟熔化并被吸收入輔助襯里中，從而基本密封 和輔助襯里基本上彼此分離。當(dāng)開(kāi)啟時(shí)，基本密封保持粘附至容器，而輔助襯 里保持在帽中。這種系統(tǒng)包括突出部，所述突出部?jī)H僅通過(guò)將基本密封的頂部 層粘附至密封的穿過(guò)密封的部分直徑的剩余部分而形成。這種系統(tǒng)的一個(gè)問(wèn)題
在于在村里的表面上殘留有蠟材料，這樣當(dāng)容器被重新密封時(shí)，容器的某些內(nèi) 容物可能會(huì)粘貼至襯里的表面或者可能會(huì)釋放到容器本身中。因此嘗試集中在以下方面即使用用于將基本密封粘附至輔助襯里的塑性基裝置作為所謂的釋 放層，從而避免使用蠟。同樣非常難以確保在將密封附連至待密封的容器的過(guò) 程中，所產(chǎn)生的熱不使形成突出部的分層部粘附至基本密封部的剩余部分。包括突出部結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的又一 實(shí)例為在US4961986中公開(kāi)的"Top Tab(頂 部突出部)"結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)包括多層基本密封，其中一層部分地未被層壓， 以提供上升的突出部，在使用時(shí)所述上升的突出部整個(gè)位于容器頸部的外周 中。這種系統(tǒng)實(shí)際上為包括基本密封和輔助襯里，從而輔助襯里粘附至帽上的 系統(tǒng)。隨后將基本密封被推入帽中，并通過(guò)螺紋結(jié)合而保持在帽中的適當(dāng)位置 處。在這種系統(tǒng)中，通過(guò)提供條帶狀的粘附層，并隨后將頂部層粘附成僅僅粘 貼在存在粘合劑的特殊位置處，而將突出部粘附至基本密封。由于這種方法涉 及包括突出部的基本密封的漸進(jìn)的一層一層的結(jié)構(gòu)，并且涉及使用特殊形成的 輥來(lái)提供條帶的粘附，因此比較耗時(shí)。又一突出部系統(tǒng)為成功的"Lift "n" Peel"(注冊(cè)商標(biāo))商用系統(tǒng)。這種 系統(tǒng)可以包括基本密封和輔助襯里，或者僅僅包括基本密封，并且通常僅僅包 括基本密封?；久芊獍ê竦呐菽瓕樱@樣密封可以是在其自身的右側(cè)無(wú)須 通過(guò)輔助襯里使密封更加穩(wěn)定的產(chǎn)品。泡沫的厚度允許在容器或帽的尺寸上存 在偏差。然而，泡沫比較昂貴，并且最終的基本密封難以操縱。與包括泡沫相 關(guān)的又一不利之處在于所述基本密封不是可印刷的襯底?，F(xiàn)今，消費(fèi)者嚴(yán)重依 賴(lài)于商品的標(biāo)簽并且期望能夠提供印刷有標(biāo)識(shí)出廠商的密封。通常在包括在熱 感應(yīng)層中的箔片層上進(jìn)行印刷。這只有在金屬箔的頂部上的層為透明時(shí)才能夠 看到。由于泡沫的不透明性，因此"Lift "n" Peel"系統(tǒng)不存在這種才幾會(huì)。Lift "n，， Peel系統(tǒng)的頂部層是特殊的聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯/乙烯-醋酸乙烯脂 (PET/EVA)結(jié)構(gòu)。需要存在EVA以確保粘附至PET突起部和泡沫。如果要 對(duì)EVA進(jìn)行印刷，則這將干擾EVA所顯示出的粘附特性。因此相反，即"Lift "n" Peel"系統(tǒng)的頂部層的下側(cè)的印刷是不可行的選擇。所使用的PET/EVA 結(jié)構(gòu)為昂貴的材料并且額外需要使用加熱輥來(lái)熔化結(jié)構(gòu)的EVA部件以獲得粘 附。所使用的EVA的量越低，所需加熱輥的尺寸越大。因此，為了使用含有
最少EVA的低成本材料，輥的所需尺寸變得相當(dāng)大且相當(dāng)昂貴。在WO 97/02997中，公開(kāi)了在基本密封層壓板中包括突出部的方法。在 這種情況下，向與壓送輥接觸的冷卻輥傳遞三次進(jìn)料。將形成基本密封層壓板 的頂部層的第一次進(jìn)料為涂布有聚丙烯的EVOH。第二次進(jìn)料為衰減 (deaddening)構(gòu)件，并且第三次進(jìn)料為擠壓的短片材，例如聚丙烯。所有三 次進(jìn)料在冷卻輥和壓送輥接觸的位置處形成接觸。冷卻輥抑制擠壓的短片材最 大化其無(wú)定形特性，并且促成所有這三個(gè)層層壓。因此顯然，需要簡(jiǎn)單的和低成本的方法來(lái)將短片材包含在基本密封層壓板 中。這種方法能夠避免與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的諸如必須一步一步地執(zhí)行層壓、產(chǎn)生 不適當(dāng)?shù)耐怀霾炕虮仨毷褂冒嘿F的設(shè)備和材料之類(lèi)的問(wèn)題。在當(dāng)前的市場(chǎng)中有 利的是，生產(chǎn)包括被印刷或著色的突出部的基本層壓板。要求一種裝置，其必須具有用于層壓進(jìn)料的分離的展開(kāi)位置，所述展開(kāi)位 置被設(shè)置為能夠同時(shí)展開(kāi)。層壓進(jìn)料被進(jìn)料至包括彼此接觸的兩個(gè)輥的層壓位 置。這樣，進(jìn)料彼此粘附以生成包括短片材的層壓板，所述層壓板隨后纏繞在 最終輥上，并且隨后能夠穿過(guò)相同的裝置，并粘附至輔助層壓板。粘合劑向下 豎直涂敷在進(jìn)料輥彼此接觸的位置上。進(jìn)料輥的速度應(yīng)當(dāng)比涂敷粘合劑的速度 快。粘合劑可以直接通過(guò)擠出機(jī)的機(jī)頭涂敷。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了 一種用于生產(chǎn)包括短片材的基本層壓板的方法，所述方法包 括以下步驟a) 將密封層壓板供給至層壓位置，所述密封層壓板包括含有箔片層的底 部食品接觸層和頂部聚酯層；b) 將比密封層壓板窄的短片材供給至層壓位置，以使短片材的底部和密 封層壓板的頂部聚酯層形成接觸，以形成基本襯底，在到達(dá)層壓位置之前，所 述基本襯底的頂面部分地包括短片材的頂面，并且部分地包括密封層壓板的頂 部聚酯層；c) 將具有頂部表面和底部表面的塑性膜片供給至層壓位置；以及d) 將聚合粘合劑連續(xù)地?cái)D出在基本襯底的頂面和塑性膜片的底部表面之 間，以使基本襯底和塑性膜片粘附在一起，且當(dāng)短片材被以相對(duì)于加工方向
卯°且相對(duì)于基本襯底180°的方向拉伸時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度大于15N/cm，以形成 包括短片材的基本層壓板。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，密封層壓板的底部食品接觸層可由感應(yīng)熱密 封，并且底部食品接觸層的最下部表面(其最終通過(guò)熱熔粘合劑層與容器的頸 部接觸)上涂布有一層鋁箔。可以將一層聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯插入熱熔粘 合劑和鋁箔片層之間，以將鋁箔與所附連的任何容器的內(nèi)容物隔離開(kāi)，以防止 箔片層腐蝕。這種聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯層通常厚度為在從lOprn至14pm的 范圍內(nèi)。聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯層利用溶劑膠層壓或非溶劑膠層壓附連至箔片 層。在存在聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯的情況下，聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯已由廠商 附連至箔片層。優(yōu)選的是，箔片層的厚度在從12pm至3(^m的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，密封層壓板的底部食品接觸層為傳導(dǎo)可熱密封。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，密封層壓板的底部食品接觸層包括其最下部表 面上涂布有一層金屬箔層，所述最下部表面最終通過(guò)玻璃紙與容器的頸部接 觸。玻璃紙為紙基材料，其由紙漿被錘打至其構(gòu)成纖維均非常短，從而實(shí)現(xiàn)幾 乎透明的脆性材料的程度。玻璃紙從例如法國(guó)的Ahlstrom商業(yè)地獲得。玻璃 紙通過(guò)一層粘合劑粘附至金屬箔的最下部表面。盡管傳統(tǒng)地在這種系統(tǒng)中，蠟 基粘合劑將用于將玻璃紙粘附至箔片，然而在本發(fā)明中優(yōu)選的是使用聚乙烯基 粘合劑或水基粘合劑，以確保形成足夠強(qiáng)度的粘結(jié)?；緦訅喊宓牡撞坎ＡЪ垖涌梢岳脗鹘y(tǒng)的粘合劑(例如PVA)粘附至 容器的頸部。在本實(shí)施例中，箔片層的厚度可以低至9iam。在使用中，在將基 本層壓板從容器頸部去除的情況下，在玻璃層中將產(chǎn)生破裂，從而紙張纖維保 持粘附于容器的頸部，而基本層壓板仍然以整張的形式去除。保持粘附至頸部 的紙張纖維的有利之處在于提供了 一種防竊啟系統(tǒng)。箔片層可以隨意地被印刷，以使粘附有基本層壓板的任何容器的最終內(nèi)容 物的廣商的標(biāo)識(shí)顯而易見(jiàn)。消費(fèi)者將此作為安全性、質(zhì)量和內(nèi)容物的原產(chǎn)地的 保證。在箔片層被印刷的情況下，可以通過(guò)箔片層的廠商進(jìn)行印刷。密封層壓板的頂部層為聚酯層。包括這個(gè)層是為了增強(qiáng)基本密封層壓板的 強(qiáng)度，以使層壓板不能被簡(jiǎn)單地用手容易地撕開(kāi)或弄破。此外，包括這個(gè)層意
味著印跡并不直接與擠出的聚合粘合劑接觸，并且由此消除可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題的相互作用。優(yōu)選的是，頂部聚酯層的厚度為至少12pm。優(yōu)選的是，頂部聚酯 層的厚度在從12pm至25pm的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例中，聚酯為 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇g旨。在密封層壓板的頂部聚酯層為聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯的情況下，優(yōu)選的是在與聚合粘合劑接觸之前，對(duì)頂部聚酯層進(jìn)行電暈 (corona)處理。
顯然，優(yōu)選的是，基本密封層壓板的一個(gè)部件被印刷。這樣可以通過(guò)在可 熱密封層中包括帶有預(yù)先印刷的上表面的箔片層而實(shí)現(xiàn)?？蛇x的是，不與聚合 粘合劑接觸的聚酯層的下面可以被印刷。在這兩種情況下，要求聚酯層是透明 的，以使在金屬箔上的或聚酯層下面的印刷可以由最終用戶(hù)直接看到。在容納 短片材之前4丸行印刷。
所形成的基本密封層壓板包括如在US4961986中描述的"TopTab"(注冊(cè) 商標(biāo))結(jié)構(gòu)和"Lift "n" Peel"(注冊(cè)商標(biāo))結(jié)構(gòu)中包含的自由突出部。在所 生成的基本密封層壓板中，盡管突出部的相對(duì)尺寸不受限制，然而優(yōu)選的是， 例如突出部整個(gè)位于容器頸部的外周中，并且典型的是突出部約占密封區(qū)域的 50%,在基本層壓板的直徑小于36mm的情況下，通過(guò)將短片材粘附至可熱密 封層壓板的頂部聚合體層來(lái)提供突出部。
如在步驟b)中詳述的供給至層壓位置的短片材的寬度比可熱密封層壓板 窄。優(yōu)選的是，短片材可以由聚酯形成，更優(yōu)選的是，由聚對(duì)苯二曱酸乙二醇 酯形成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，最終與可熱密封層壓板的頂部聚酯層接觸 的短片材的底部表面可以被涂布有例如為硅樹(shù)脂的釋放材料。這樣做是為了進(jìn) 一步確保當(dāng)成品基本密封層壓板提供感應(yīng)熱密封而粘附至容器時(shí)，短片材不能 粘附至頂部聚酯層。短片材可以進(jìn)一步包括由聚酯形成的、且通過(guò)粘合劑粘結(jié) 層(tie layer)粘附至利用聚酯層的著色層或印刷層。
在步驟b)中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，并非供給單個(gè)短片材，而是供 給可以包括等間隔設(shè)置的多個(gè)狹窄的短片材。這樣，可以形成包括短片材的基 本層壓板的寬片，所述寬片可以隨后根據(jù)需要進(jìn)行切割，由此改善了系統(tǒng)的效 率。
如在步驟c)中詳細(xì)描述的，供給至層壓位置的第三次進(jìn)料為塑性膜片。
優(yōu)選的是，所述塑性膜選自聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯、或復(fù) 合材料。更優(yōu)選的是，所述塑性膜為聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯。這種片材的寬度 與可熱密封層壓板的寬度相同。這種塑性膜層必須是透明的，以使下部層上的印跡可以被最終用戶(hù)看到。優(yōu)選的是，塑性膜層的厚度為至少12pm。更優(yōu)選 的是，塑性膜層的厚度在從12nm至36nm的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施 例中，在塑性膜為PET片材的情況下，優(yōu)選的是，塑性膜被共擠和電暈處理。 這樣做是為了確保在步驟d)中由聚合粘合劑形成的粘結(jié)足夠牢固。PET片材 能夠在共擠狀態(tài)中獲得。適當(dāng)?shù)牟牧系膶?shí)例包括聚酯膜(Lumirror) 10.47,所 述聚酯膜10.47為在一側(cè)上共擠的膜，并且為來(lái)自Toray (東麗)公司的商用 膜。在達(dá)到層壓位置之前，短片材的底部表面和密封層壓板的頂部PET層形 成接觸。在這個(gè)階段，在兩個(gè)進(jìn)料之間不存在粘合劑。這兩個(gè)進(jìn)料以彼此接觸 的方式供給至層壓位置。為了獲得這種情況，兩個(gè)進(jìn)料必須從同一側(cè)接近層壓 位置。當(dāng)彼此接觸的密封層壓板和短片材一起穿過(guò)層壓位置時(shí)，它們的結(jié)合被 稱(chēng)作基本襯底。當(dāng)短片材的寬度需要窄于密封層壓板時(shí)，存在于層壓位置處的 基本襯底的頂面部分地由短片材的頂面形成，并且部分地由密封層壓板的頂部 聚酯層形成。在層壓位置中，基本襯底與從相對(duì)側(cè)同時(shí)供給至層壓位置的塑性膜片形成 接觸。此時(shí)，在基本襯底的頂面與塑性膜片的底面接觸的情況下，將聚合粘合 劑連續(xù)地?cái)D出在兩個(gè)表面之間。結(jié)果，塑性膜片材在基本襯底的頂面的整個(gè)表 面區(qū)域上粘附。這意味著塑性片材將在部分寬度上粘附至密封層壓板的頂部塑 性膜層，并且塑性膜片將在剩余的寬度上粘附至短片材的頂面。結(jié)果，突出部形成為整個(gè)位于所形成的基本層壓板的外周中。當(dāng)突出部被以相對(duì)于加工方向90°且相對(duì)于基本襯底180°的方向拉伸 時(shí)，密封層壓板的頂部塑性膜層和塑性膜片之間形成的粘結(jié)強(qiáng)度必須大于 15N/cm。這是為了確保當(dāng)利用突出部來(lái)去除容器的密封時(shí)， 一旦向突出部施 加拉力，突出部保持粘附至基本層壓板。優(yōu)選的是，連續(xù)地?cái)D出的聚合粘合劑選自聚乙烯、聚乙烯-醋酸乙烯酯、 順丁烯二酸酐/丙烯酸脂/聚乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸曱酯共聚物。更優(yōu)選的是，聚合粘合劑的熔體流動(dòng)指數(shù)在從ldg/min至17dg/min的范圍內(nèi)。優(yōu)選的 是，粘合劑層的涂膠量為至少30gm —2。在優(yōu)選的實(shí)施例中，粘合劑層的涂膠量在從20gnT2至40gm""2的范圍內(nèi)。 在優(yōu)選的實(shí)施例中，聚合粘合劑為乙烯-丙烯酸曱酯共聚物。為了使任何印跡都可以被看到，優(yōu)選的是聚合粘合劑和塑性膜片均為透明的。材，以形成一個(gè)部件的密封和襯里系統(tǒng)。這可以利用與用于形成包括短片材的 基本襯里相同的裝置進(jìn)行。更具體的是，所述方法包括以下步驟 將包括短片材的基本層壓板供給至層壓位置；同時(shí)將輔助密封片材供給至層壓位置，所述輔助密封片材的總硬度在從 200gcm-1200gcm的范圍內(nèi)，并且其上表面與容器閉合裝置接觸，且下表面 密封容器；以及通過(guò)機(jī)頭將熔體流動(dòng)指數(shù)在從5dg/min至17dg/min的范圍內(nèi)的聚合粘合 劑擠出在包括短片材的基本層壓板的頂部塑性膜面和輔助密封片材的下表面 之間，以粘附兩者從而形成密封片材層壓板。本發(fā)明的輔助密封片材的硬度在從200gcm_ 1200gcm的范圍內(nèi)。根據(jù) TeledyneTaber公司的V-S硬度檢測(cè)器(模型150-B)進(jìn)行硬度的測(cè)量。所采 用的方法涉及將檢測(cè)樣品切割成3.8cmx7cm ( 1.5英寸x2. 75英寸)的尺寸， 其中一個(gè)檢測(cè)樣品順著板材的纖維，而另一個(gè)檢測(cè)樣品與纖維成銳角。檢測(cè)在 室內(nèi)溫度下執(zhí)行。隨后，將樣品的頂部夾緊，這樣，樣品居中且平行于檢測(cè)器 表面，并且樣品的底部擱置在低于機(jī)器的輥的平板上。右手側(cè)輥被設(shè)置為恰好 與樣品的底部接觸，而不使樣品偏斜。左手側(cè)輥被設(shè)置為與樣品略微接觸，并 且隨后逆轉(zhuǎn)l/4圈。注意確?？潭缺P(pán)、驅(qū)動(dòng)盤(pán)和擺錘均對(duì)準(zhǔn)零。通過(guò)推動(dòng)操縱 開(kāi)關(guān)使樣品沿一個(gè)方向偏斜，直到擺錘達(dá)到15。。固定刻度盤(pán)上的數(shù)值被記 錄。隨后擺錘的方向反轉(zhuǎn)，并且樣品沿相對(duì)的方向偏斜15° ,并且記錄固定 刻度盤(pán)上的數(shù)值。采用兩個(gè)值的平均值，并且采用適當(dāng)?shù)闹亓勘对鲆驍?shù)以確定 以Taber為單位(gcm )的硬度。在一些實(shí)施例中，在包括輔助密封片材的情況下，輔助密封片材可以由硬 紙板或摺合紙板形成?？蛇x的是，輔助密封片材可以為合成層壓板。在輔助密 封片材為合成層壓板的情況下，優(yōu)選的是輔助密封片材的各表面上包括具有飾面層的泡沫。泡沫層的厚度優(yōu)選地在從0.85mm-1.65mm的范圍內(nèi)，并且適 當(dāng)?shù)牟牧习ň垡蚁┖途郾┡菽ｏ椕鎸拥暮穸葍?yōu)選在從20|im至70pm的 范圍內(nèi)。飾面層可以包括單個(gè)的層，例如為聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙 烯或聚酰胺膜，或者可選的是可以包括多個(gè)層。飾面層的性質(zhì)取決于泡沫層和 聚合粘合劑的性質(zhì)。在不能發(fā)現(xiàn)泡沫層和聚合粘合劑合理地共存的飾面層的情 況下，需要使得飾面層為多層以獲得分級(jí)的層，所述分級(jí)的層牢固地粘附至粘 合劑并隨后粘附至泡沫。分級(jí)的層將傾向于能夠自身熱密封。在飾面層為多層 的情況下，優(yōu)選的是，飾面層的各表面上包括具有共聚物層的均聚物芯。所述 均聚物芯被選擇為確保合成層壓板具有適當(dāng)?shù)挠捕?。在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，在輔助密封片材粘附至基本層壓板的情況下， 泡沫層為聚乙烯泡沫，并且飾面層包括三個(gè)層，特別是在飾面層的各表面上包 括具有共聚物層的均聚物芯，其中，均聚物芯包括聚丙烯，并且共聚物為聚乙這種輔助密封片材可以通過(guò)商業(yè)獲得或者可以通過(guò)所需的層壓板生產(chǎn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在泡沫層為聚乙烯泡沫并且飾面層的各表面上包括 具有聚丙烯/聚乙烯共聚物層的聚丙烯芯的情況下，優(yōu)選的是，聚合粘合劑通 過(guò)由機(jī)頭共擠聚丙烯和聚乙烯而提供，這樣聚丙烯與輔助密封片材的下表面接 觸，并且聚乙烯與基本層壓板的頂部塑性膜表面接觸。為了將基本密封層壓板粘附至輔助密封片材，將聚合粘合劑擠出在基本密 封層壓板的頂部塑性膜表面和輔助密封片材的下表面之間。聚合粘合劑的熔體 流動(dòng)指數(shù)必須在從5dg/min至25dg/min的范圍內(nèi)。用于確定熔體流動(dòng)指數(shù)的 方法為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 113/ASTM D 1238。在密封片材層壓板中形成的不同的粘結(jié)強(qiáng)度是非常重要的。在使用中，形 成在層壓板的食品接觸層和用于密封的容器的頸部之間的粘結(jié)應(yīng)當(dāng)足夠強(qiáng)，以 使當(dāng)蓋子被去除且保持完整的密封時(shí)，基本層壓板保持粘附至容器的頸部。然 而它們之間的粘結(jié)又應(yīng)當(dāng)比密封層壓板的頂部層和短片材之間的接觸位置處
的粘結(jié)強(qiáng)度弱。在輔助密封突出部粘附至基本層壓板的情況下，要求熔體流動(dòng)指數(shù)在所提 供的范圍內(nèi)的聚合粘合劑，以確保在粘合劑和基本層壓板的頂部塑性膜層之間 形成的粘結(jié)并非真正地結(jié)合時(shí)，在粘合劑和輔助密封片材的下表面之間形成真 正地結(jié)合。為了獲得這種情況，與粘合劑接觸的兩個(gè)表面必須是不同的。粘合 劑必須比粘結(jié)至基本密封層壓板的頂部塑性膜層更牢固地粘結(jié)至輔助密封片 材的下表面?；緦訅喊宓捻敳克苄阅佑纱诵枰容o助密封片材的下表面具 有更高的表面能。術(shù)語(yǔ)"真正地結(jié)合"指在粘合劑和輔助密封片材的下表面之 間形成粘結(jié)的事實(shí)，這樣，如果試圖分離粘合劑和輔助密封的下表面，在粘合 劑材料和下表面材料傾向于在粘結(jié)之前失效。優(yōu)選的是，在聚合粘合劑和基本密封片材的頂部塑性層之間形成的粘結(jié)的剝離強(qiáng)度為在1500mm/min的情況 下在25mm的寬條帶上測(cè)量時(shí)，在50g - 130g的范圍內(nèi)。這意味著在使用中， 當(dāng)向附連有密封片材層壓板的容器的帽施加扭矩時(shí)，基本層壓板的頂部塑性膜 片層和聚合粘合劑之間的粘結(jié)將被破壞，這樣，基本層壓板保持粘附至容器， 同時(shí)輔助密封片材將保留在帽中。在密封片材層壓板附連至裝配有螺旋帽的容器的情況下，當(dāng)旋擰螺旋帽 時(shí)，最終用戶(hù)將破壞粘結(jié)并聽(tīng)到"破裂聲"。在聽(tīng)到這種聲音的情況下，這種 聲音提供了容器尚未被啟封的證據(jù)。適當(dāng)?shù)木酆险澈蟿┌ǖ兔芏染垡蚁┗蚬?擠的聚乙烯和聚丙烯。優(yōu)選的時(shí)，聚合粘合劑是聚乙烯。密封片材層壓板旨在 用于頸部尺寸直到直徑至少為100mm的閉合裝置上。聚合粘合劑通過(guò)機(jī)頭擠出。機(jī)頭的長(zhǎng)度優(yōu)選在從500mm至2000mm的范 圍內(nèi)。機(jī)頭的縫隙優(yōu)選為在從450(im至800pm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是，所述 縫隙在從500)im至700jam的范圍內(nèi)。進(jìn)料輥的速度在從50m/min至120m/min 的范圍內(nèi)。進(jìn)料輥的典型的速度為例如100m/min。本發(fā)明的密封片材層壓板通常以寬條帶的形式形成。因此，為了形成突出 部，需要將密封片材層壓板的寬條帶切割成較窄的條帶。這些較窄的條帶可以 隨后被切割以形成以備應(yīng)用于容器的容器閉合組件。將寬條帶切割成較窄的條 帶需要精確地進(jìn)行，以確保在正確的位置處進(jìn)行切割以生成突出部。為準(zhǔn)備以
的程序和/或位置中，從較窄的條帶中沖壓出，并且固定螺旋帽的頂部的內(nèi)側(cè)。不同于傳統(tǒng)的螺旋帽，適用于本發(fā)明的螺旋帽必須包括固位(retention)部件。 優(yōu)選的是，所述固位部件為頂部為扇形且下部平坦，以最小化插入器皿閉合組 件時(shí)的損壞。固位部件可以包括多圈的螺紋或多個(gè)開(kāi)始部分的圏螺紋。容器可 以由玻璃或塑性材料制成，這樣聚乙烯、聚酯、聚丙烯或丙烯一丁二烯一苯乙 烯聚合體。根據(jù)本發(fā)明的裝備有容器閉合組件的螺旋帽可以被旋擰在容器的敞開(kāi)的 頸部上，由此將容器閉合組件夾在容器的敞開(kāi)的頸部和帽的頂部之間。基本層 壓板隨后通過(guò)感應(yīng)熱粘附至容器的敞開(kāi)的頸部。


現(xiàn)將參考以下附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1為穿過(guò)如根據(jù)本發(fā)明的方法形成的包括短片材的基本層壓板的實(shí)例 的截面圖，其中豎直尺寸被放大。圖2為在本發(fā)明的方法中使用的層壓裝置的示意圖。圖3為穿過(guò)密封片材層壓板的實(shí)例的截面圖，其中豎直尺寸被放大。圖4為穿過(guò)螺旋帽的橫截面，其中示出了設(shè)置在適當(dāng)位置的器亞閉合組件。圖5為示出了設(shè)置在容器的頸部上的密封的立體圖。實(shí)施例的截面圖，其中豎直尺寸被放大。具體實(shí)施方式

實(shí)例1密封層壓板1可通過(guò)西班牙的Gerosa公司商業(yè)獲得。密封層壓板包括 可熱密封層2、 3,用于粘附至待密封的容器；以及箔片層(foil layer) 4。密 封層壓板的頂部層5為PET，其背面被印刷。作為如在本實(shí)例中的購(gòu)買(mǎi)這部分 結(jié)構(gòu)2、 3、 4的另一種選擇，可以在獨(dú)立的步驟中，將可熱密封層層壓至箔片 層，以形成可熱密封層壓板。這種密封層壓板滾至層壓裝置中的第一進(jìn)料輥9 上。層壓裝置中的第二進(jìn)料輥10是短片材6的來(lái)源。所使用的短片材由PET
形成，其厚度在從12nm至25(mi的范圍內(nèi)。短片材6的寬度在從20mm至60mm 的范圍內(nèi)。第三進(jìn)料輥11被加載有PET片材8，其可以通過(guò)歐洲的Toray公司商業(yè) 獲得。PET片材8的厚度在從12pm至36|im的范圍內(nèi)。所使用的PET片材8 為共擠PET熱密封層，以確保最佳的粘附。密封層壓板l、短片材6和PET片材8同時(shí)供給至層壓位置12，其中擠 出機(jī)13豎直設(shè)置在進(jìn)料之間的接觸位置的上方。在到達(dá)層壓位置12之前，密 封層壓板1和短片材6形成接觸，以形成基本襯底1 a。隨后通過(guò)擠出機(jī)13將乙烯-丙烯酸曱酯共聚物7如幕簾式地連續(xù)地?cái)D出在 基本層壓板la的頂面和PET片材8的底面之間。擠出條件為在輥隙內(nèi)的溫度 達(dá)到IO(TC至200°C。輥14和輥21相對(duì)于向PET的底部表面涂敷粘合劑的速 度以70m/min的速度移動(dòng)。片材8和最終的包括短片材的基本層壓板經(jīng)由冷 卻輥14傳遞以巻至最終產(chǎn)品輥15上。這種工藝在圖2中示意性地示出。利用厚度為36pm的PET片材8和厚度為12pm的短片材形成基本層壓板 的剝離強(qiáng)度，其中乙烯-丙烯酸曱酯共聚物7的涂布量為40gm_3。涂布量被確定為0.5米至1米長(zhǎng)的、背面有寬度為1米的聚酯的紙張穿 過(guò)層壓位置，以替代基本層壓板。隨后，將一道EVA簾連續(xù)地?cái)D出在背面有 聚酯的紙張的頂部聚酯面和PET片材8的底部表面之間。隨后將1 Ocmx 1 Ocm 的樣品穿過(guò)紙幅的寬度切割，并且記錄樣品的重量克數(shù)。將背面有聚酯的紙張 和PET片材8的重量從記錄的數(shù)字中減去，并將計(jì)算結(jié)果乘以100,以給出以 gm—2為單位的涂布量。如先前詳細(xì)描述的，基本襯底的頂面和塑性膜片的底面必須粘附在一起， 并且粘結(jié)強(qiáng)度大于15N/cm。在獨(dú)立的試驗(yàn)中，粘結(jié)強(qiáng)度通過(guò)利用下文中詳述 的方法確定。所采用的裝置為附連至臺(tái)式電腦的拉力試驗(yàn)機(jī)、兩個(gè)鉗夾、 80mmxl2.5mm的測(cè)量樣板和鋒利的刀子。垂直于加工方向的、尺寸為12.5mm 長(zhǎng)10mm寬的樣品被穿過(guò)基本層壓板的截面而切割。采用多個(gè)步驟來(lái)確保部分 PET片材8和包括短片材的基本層壓板分離。鉗夾的高度被調(diào)節(jié)為使得突出部 被插入到一個(gè)鉗夾中，而基部被插入到另 一個(gè)鉗夾中。樣品被設(shè)置為指向機(jī)器。 隨后，突出部和基部被拉開(kāi)，并且拉開(kāi)所需要的力通過(guò)裝置被記錄。 實(shí)例2如在實(shí)例1中形成的包括短片材lb的基部層壓板隨后粘附至輔助密封片材，以形成一個(gè)部件的密封和襯里系統(tǒng)。輔助密封片材17在Unipac公司處制 造，并且包括厚度為1.25mm的泡沫層，所述泡沫層為面對(duì)聚丙烯膜19的任 一側(cè)上的層的聚乙烯泡沫18。硬度為320gcm。采用與在實(shí)例1中詳述的形成包括短片材lb的基本層壓板的裝置相同的 裝置。包括短片材的基本層壓板被加載至進(jìn)料輥11上，并且輔助密封片材17 被加載在第三進(jìn)料輥9上。在這種情況下，第二進(jìn)料輥IO是多余的從而不被 使用。包括短片材的基本層壓板和輔助密封片材17被同時(shí)供給至層壓位置12。 熔體流動(dòng)指數(shù)為7.5dg/min的一道低密度聚乙烯簾16和熔體流動(dòng)指數(shù)為 11dg/min的聚丙烯16a由擠出機(jī)連續(xù)地?cái)D出在包括短片材的基本層壓板的頂 部聚酯表面)和輔助密封片材19a的下表面之間，以粘附兩個(gè)表面，從而形成 密封片材層壓板20，其中，聚丙烯16a粘附至輔助密封片材19a的下表面， 且聚乙烯16粘附至頂部聚酯表面8。隨后密封片材層壓板被切割成窄條帶。通過(guò)這些條帶，沖壓出圓盤(pán)以形成 密封片材層壓板的圓盤(pán)。密封片材層壓板20通過(guò)固位部件23固定至螺旋帽 22的頂部?jī)?nèi)側(cè)。裝備有本發(fā)明的密封片材層壓板的螺旋帽隨后被旋擰在容器 的敞開(kāi)的頸部上。帽22和瓶24隨后進(jìn)行感應(yīng)加熱步驟，在感應(yīng)加熱步驟中， 通過(guò)在箔片中產(chǎn)生渦流，圍繞箔片的外圍加熱箔片，從而熔化可熱密封層2， 以將包括短片材的基本層壓板結(jié)合至容器的敞開(kāi)的頸部。實(shí)例3包括用于粘附至待密封的容器的底部食品接觸層25、 26的密封層壓板29 和被印刷的箔片層27通過(guò)西班牙的Gerosa公司購(gòu)買(mǎi)。密封層壓板的最下部層 25包括涂布量為至少30gm^的玻璃紙。層26為涂布量(干重)為至少3gm— 2的水基粘合劑。 一層鋁箔27的厚度為8pm。密封層壓板28的頂部層為PET。 這些是作為部分結(jié)構(gòu)25、 26、 27而購(gòu)買(mǎi)的，或者是在獨(dú)立的步驟中，層壓至 箔片層，以形成密封層壓板?；緦訅喊迨抢眠@種密封層壓板29而形成，以替代具有實(shí)例1的可熱 感應(yīng)密封層以生成基本層壓板的密封層壓板1。最終的基本層壓板在圖6中示出。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)包括短片材的基本層壓板的方法，包括以下步驟a)將密封層壓板(1)供給至層壓位置，所述密封層壓板(1)包括含有箔片層(4)的底部食品接觸層(2、3)和頂部聚酯層(5)；b)同時(shí)將比密封層壓板窄的短片材(6)供給至層壓位置(12)，以使短片材的底部和密封層壓板的頂部聚酯層形成接觸，以形成基本襯底(1a)，在到達(dá)層壓位置之前，所述基本襯底的頂面部分地包括短片材的頂面，并且部分地包括密封層壓板的頂部聚酯層；c)同時(shí)將具有頂部表面和底部表面的塑性膜片(8)供給至層壓位置；以及d)將聚合粘合劑(7)連續(xù)地?cái)D出在基本襯底的頂面和塑性膜片的底部表面之間，以使基本襯底和塑性膜片粘附在一起，且當(dāng)短片材被以相對(duì)于加工方向90°且相對(duì)于基本襯底180°的方向拉伸時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度大于15N/cm，以形成包括短片材的基本層壓板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成所述密封層壓板的一部分的 所述箔片層或聚酯層的下側(cè)已被印刷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述塑性膜片由選自聚對(duì)苯二曱 酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯或前述材料的復(fù)合材料的材料形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述塑性膜片為聚對(duì)苯二曱酸乙 二醇酯。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述密封層壓板的頂 部聚酯層為聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述聚合粘合劑的熔 體流動(dòng)指數(shù)在從5dg/min至25dg/min的范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述短片材由聚對(duì)苯二曱酸乙二 醇酯形成。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述短片材包括著色 的或印刷的PET層。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(b)中，所述短片材包括等間隔設(shè)置的多個(gè)窄的短片材。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述可熱密封層壓板 的頂部塑性膜層的厚度在12pim至36pm的范圍內(nèi)。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述塑性膜片的厚度 在12|im至36|im的范圍內(nèi)。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述短片材的厚度在 12pm至25pm的范圍內(nèi)。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述聚合粘合劑為乙 烯-丙烯酸甲酯共聚物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造層壓板的方法，進(jìn)一步包括以下步驟a) 將包括短片材(lb)的基本層壓板供給至第一層壓位置；b) 同時(shí)將輔助密封短片材(17)供給至層壓位置，所述輔助密封短片材 (17)的總硬度在從200gcm- 1200gcm的范圍內(nèi)，并且具有與容器閉合裝置接觸的上表面和密封容器的下表面；性膜面和輔助密封短片材的下表面之間，以形成密封片材層壓板。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第二聚合粘合劑的熔體流 動(dòng)指數(shù)在從5dg/min至25dg/min的范圍內(nèi)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第二聚合粘合劑為聚乙烯。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，在步驟c)中，第二聚合粘合 劑包括共擠的兩種聚合粘合劑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述兩種聚合粘合劑為聚乙烯 和聚丙烯。
19. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述機(jī)頭的長(zhǎng)度在從 500mm至2000mm的范圍內(nèi)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述機(jī)頭的縫隙在從500pm至 700|im的范圍內(nèi)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述輔助密封片材為硬紙板或
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述硬紙板或牛皮紙板的厚度 在從50(Vm至1000pm的范圍內(nèi)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述輔助密封片材為合成層壓板。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述合成層壓板的各表面上包 括具有飾面層的泡沫。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述泡沫塑料為聚乙烯泡沫或 聚丙烯泡沫。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法，其中，所述泡沫層的厚度在從 0.85mm至1.65mm的范圍內(nèi)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法，其中，所述飾面層的厚度在從 20lim至70nm的范圍內(nèi)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述飾面層的各表面上包括具 有共聚物的均聚物中心。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述均聚物為聚丙烯，并且所 述共聚物為聚丙烯/聚乙烯共聚物。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述第二聚合粘合劑包括共擠 的聚丙烯和聚乙烯，以使所述聚丙烯與輔助密封片材的下表面接觸，并且所述 聚乙烯與基本層壓板的頂部聚酯面接觸。
31. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述金屬泊的厚度在 從12pm至30pm的范圍內(nèi)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述金屬泊為鋁箔。
33. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述密封層壓板(l) 的底部層(2、 3)為感應(yīng)可熱密封層。
34. 根據(jù)權(quán)利要求1至32中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述密封層壓板 (1)的底部層(2)由玻璃紙形成，并且底部層(3)為粘合劑層。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述粘合劑層包括水基粘合劑 或聚乙烯基粘合劑。
36. 根據(jù)權(quán)利要求1至32中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述密封層壓板 的底部層(2、 3)為傳導(dǎo)可熱密封層。
37. —種基本層壓板，包括密封層壓板(1)，其包括含有箔片層(4)的底部食品接觸層(2, 3)和 頂部聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯層(5);短片材(6),其具有頂面和底面，其中，所述底面與頂部聚對(duì)苯二曱酸乙 二醇酯層(5)接觸；以及塑性膜層(8 ),其通過(guò)擠出的聚合粘合劑(7 )粘附至短片材(6 )的頂面。
38. —種層壓板，包括根據(jù)權(quán)利要求37所述的、粘附至輔助密封片材的基本層壓板，所述輔助 密封片材的總硬度在200gcm- 1200gcm的范圍內(nèi)，其中，基本層壓板的頂部 塑性膜層(8)通過(guò)擠出的聚合粘合劑粘附至輔助密封短片材。
39. —種方法，包括獲取權(quán)利要求37的基本層壓板或權(quán)利要求38的層壓 板，然后將其切割成條帶。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，所述條帶隨后成型，以形成容 器閉合組件。
41. 一種螺旋帽，其中保持有根據(jù)權(quán)利要求40的成型容器閉合組件。
42. —種裝配有根據(jù)權(quán)利要求41的帽的容器，其中，所述密封層壓板被 密封至容器的開(kāi)口，以封閉流體或固體物質(zhì)。
全文摘要
一種用于生產(chǎn)包括短片材的基本層壓板(1b)的方法，所述方法包括以下步驟將密封層壓板(1)供給至層壓位置，所述密封層壓板(1)包括含有箔片層(4)的底部食品接觸層(5)和頂部聚酯層(5)，其中，聚酯層(5)的下側(cè)的箔片層(4)可以被印刷；同時(shí)將比密封層壓板(1)窄的短片材(6)供給至層壓位置，這樣，短片材的底部和密封層壓板的頂部聚酯層形成接觸，以形成基本襯底(1a)，在到達(dá)層壓位置之前，所述基本襯底的頂面部分地包括短片材(6)的頂面，并且部分地包括可熱密封層壓板的頂部聚酯層(5)；同時(shí)將具有頂部表面和底部表面的塑性膜片(8)供給至層壓位置；以及將聚合粘合劑連續(xù)地?cái)D出在基本襯底(1a)的頂面和塑性膜片(8)的底部表面之間，這樣基本襯底(1a)和塑性膜片(8)粘附在一起，且如當(dāng)短片材被以相對(duì)于加工方向90°且相對(duì)于基本襯底180°的方向拉伸時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度大于15N/cm，以形成包括短片材的基本層壓板。隨后可以將所形成的基本層壓板層壓至板材或合成輔助襯墊。
文檔編號(hào)B32B37/20GK101160211SQ200680011986
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者克雷格沃倫·桑希爾, 大衛(wèi)約翰·歐布賴(lài)恩, 安德魯芬威克·麥克萊恩, 維克托·薩切斯 申請(qǐng)人:伊利諾斯器械工程公司