專利名稱：密閉容器及其制造方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種用于食品或非食品的改進(jìn)的高度防潮包裝，尤其涉及一種用于包裝對(duì)濕度和氧敏感的固態(tài)食品的密閉容器，該容器能經(jīng)受多種大氣條件，并提供環(huán)境方面、總制造成本方面及制造方法方面的有益效果。
更具體地講，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的密閉容器，該容器用于包裝對(duì)濕度和氧敏感的固態(tài)食品例如易碎的食品，例如土豆片、加工的土豆快餐和堅(jiān)果等。該容器包括用復(fù)合材料制成的管狀體，這種管狀體包括一外部涂層、至少一個(gè)外部卡(紙)板(cardboard)層、一覆蓋卡板層內(nèi)部的隔氧層和一熱塑材料的可熱封內(nèi)涂層；一可撕開密封薄膜形式的密封裝置，該密封裝置包括一隔氧層和一可熱封熱塑性材料的內(nèi)涂層；和一由復(fù)合材料制成的深長(zhǎng)底部，該底部包括一外清漆層、至少一卡板層、一覆蓋卡板層內(nèi)部的隔氧層和一可熱封熱塑材料的內(nèi)涂層，底部及其邊緣向上和向外拉伸超過管狀體端面，并被熱封至所述管狀體的內(nèi)部和外部。
這種類型的密閉容器已眾所周知。
例如美國專利3,973,719和3,988,185公開了一容器組件，該容器組件包括具有一向外滾壓頂邊的復(fù)合管狀體，管狀體具有一非對(duì)稱片狀薄膜型密封裝置密封并固定于滾壓邊緣和金屬制成的底部，通過卷邊至管狀體的底部末端來對(duì)金屬進(jìn)行密封，上述專利同時(shí)公開了其制造方法。然而，由于這種容器組件的底部為金屬，對(duì)有關(guān)的制造、重量、成本和循環(huán)利用提出很多難題，因此這種容器組件并不令人滿意。
市場(chǎng)上可見的這種類型的現(xiàn)有復(fù)合容器典型地利用眾所周知的縫合技術(shù)(雙重卷邊接縫)在一側(cè)由金屬端部密閉。不過，由于金屬端部占容器整個(gè)重量的較大部分，因此制造過程中需要能量大，并產(chǎn)生大量輻射。而且在許多國家，基于回收利用的考慮，金屬端部需要與包裝的其他部分分離，這造成用戶以及廢物回收利用機(jī)構(gòu)的不便。
眾所周知，這樣的金屬末端或底部限制了該種包裝不能用于微波爐中。為使得能夠在容器本身中加熱封產(chǎn)品，從而更加方便用戶并可擴(kuò)展這些種類包裝的使用范圍，應(yīng)將金屬末端替換為抗微波的材料。
為盡量克服這些問題，EP-A-0 352 127公開了一種隔氧層壓結(jié)構(gòu)，適用于不可透過氧的無滲漏容器，該容器包括具有機(jī)械穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)基質(zhì)、可熱封聚合材料外層、嵌縫聚合樹脂第一層、可在較大范圍的材料中選擇的隔氧材料(包括鋁箔)、具有擠壓涂層保護(hù)并可內(nèi)部熱封且可與產(chǎn)品接觸的聚合材料，及第二嵌縫聚合物夾層、防不合理使用的聚合樹脂層、第三嵌縫聚合樹脂，均以該順序在隔氧材料層的內(nèi)表面上共擠復(fù)合。不過，其使用的可熱封聚合材料外層具有缺陷，因?yàn)樵摬牧显跓岱鈺r(shí)往往脫色和錯(cuò)位，亦即粘著于熱封工具上，該工具用于為達(dá)到所需長(zhǎng)機(jī)械周期而必須的高溫條件下。
GB-A-2 176 457專利中描述了一種用于復(fù)合容器的復(fù)合端密封部件，其體部包括至少一外卡板層，一同樣覆蓋于內(nèi)部的阻隔箔(如鋁箔)、一內(nèi)部可密封的塑性封蓋。密封部件的密封裝置包括一可任選的具有內(nèi)部可密封塑性封蓋的撕開層，該密封部件所配制的深長(zhǎng)底部，在充裝后，包括至少一卡板層、一金屬阻隔箔以及置于其內(nèi)的一可密封塑性封蓋，該底部與其邊緣向上和向外拉伸超過管狀體端面，在其內(nèi)部與外部與所述管狀體密封，其中底部金屬阻隔箔布置于卡板層內(nèi)部，其本身位于塑性封蓋同一側(cè)，其中通過高頻感應(yīng)將該底部與管狀體密封。
聲明要求進(jìn)行高頻加熱以在加工過程中提供較之于具有錫板底部的已知容器而言相同的機(jī)械周期。當(dāng)使用一包括至少一卡板層的底部、一金屬阻隔箔和一置于其內(nèi)部的密封塑性封蓋時(shí)，其還具體指通過僅由外部供給的熱進(jìn)行熱封，因此并非通過高頻感應(yīng)提供，高頻感應(yīng)僅用于長(zhǎng)周期不能令人滿意的情況。
不過，利用高頻感應(yīng)加熱對(duì)這種復(fù)合底部密封裝置進(jìn)行熱封不僅對(duì)機(jī)器與運(yùn)行成本而言并不令人滿意，而且其要求阻隔箔具有一定厚度，這限制了其必需的變化。
而且，當(dāng)通過底部邊緣向上和向外拉伸超過管狀體端面，將這種復(fù)合末端密封組件與管狀體的管部連接時(shí)，阻隔箔可產(chǎn)生針孔、切口或裂口，這導(dǎo)致容器喪失其密閉性，從而使阻隔特性無效。當(dāng)包裝固體易碎食品時(shí)這帶來一具體問題，易碎食品不僅在潮濕作用下易于變質(zhì)，而且在有氧存在時(shí)將降解，因此阻隔箔若產(chǎn)生針孔、切口或裂口，在儲(chǔ)存過程中將導(dǎo)致產(chǎn)品嚴(yán)重變質(zhì)。當(dāng)包裝的產(chǎn)品在不同壓力條件下運(yùn)送時(shí)，這種影響將會(huì)增加，這是由于變化較大的氣候條件將使容器內(nèi)部與周圍環(huán)境接觸增多，這些氣候條件包括例如高溫與低溫、高濕度與低濕度、高海拔與低海拔。這樣的條件可導(dǎo)致明顯的容器內(nèi)外壓力差。由于該壓力，容器材料，繼而阻隔層，將受到壓力，這種壓力可能非常大以使得形成針孔或裂口，或在加工后已存在針孔或裂口的情況下，造成這種穿孔增多，從而使包裝喪失其阻隔特性。
而且，由于密封特性，包裝在高海拔地區(qū)可具有高內(nèi)壓，這可能導(dǎo)致包裝鼓起。取決于包裝的形狀，這種向外的鼓起可導(dǎo)致包裝在貨架上呈不穩(wěn)定狀態(tài)(如可擺動(dòng)及搖動(dòng))，從而對(duì)用戶是否購買本產(chǎn)品產(chǎn)生負(fù)面影響。
除此之外，用于加工這種復(fù)合容器與底部的現(xiàn)有復(fù)合材料還必須具有以下特性允許長(zhǎng)機(jī)器周期，該周期包括以片狀形式提供并傳輸復(fù)合原材料至并穿過機(jī)器的時(shí)間，該機(jī)器用于切割、深拉并運(yùn)送復(fù)合底部等；要求材料能夠承受這種條件而不會(huì)導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)行中斷，中斷可因熱塑性材料外涂層使得復(fù)合層壓材料粘附或滑移而造成。
此外，切割底部之后，復(fù)合材料(即所謂織網(wǎng))的剩余材料需被傳送至切割設(shè)備之中和/或之外，在該傳輸過程中，用于形成管形管狀體的復(fù)合材料往往易破裂，導(dǎo)致堵塞，從而影響系統(tǒng)的可靠性。
同樣，在復(fù)合底部的成形過程，也包括在傳輸過程中，摩擦是重要的因素。成形(即深拉)過程中摩擦過大可導(dǎo)致阻隔層破裂或產(chǎn)生針孔。也取決于所使用的傳輸系統(tǒng)如空氣傳輸，發(fā)現(xiàn)摩擦過大可導(dǎo)致堵塞。在熱封操作中，需將材料折疊，并以最終形狀加熱并加壓，以使該包裝成形并密封。外層與加熱后部件之間的摩擦過大可導(dǎo)致材料折疊與密封不當(dāng)，從而干擾操作和密封的質(zhì)量及可靠性。另一方面，摩擦過小將因?yàn)閺?fù)合材料會(huì)從用于對(duì)其進(jìn)行加工的機(jī)器部件處滑移而出現(xiàn)問題，這也可導(dǎo)致加工過程中斷，尤其當(dāng)操作的機(jī)器周期短的時(shí)候令人難以接受。
而且，在僅使用外部提供的熱量進(jìn)行熱封操作的過程中，材料可能脫色，甚至可能在外樹脂涂層上產(chǎn)生燒痕，有必要保護(hù)容器外層不受潮濕、灰塵等侵?jǐn)_，其外層可印制用戶信息。不過，在該容器的配送、存儲(chǔ)與使用過程中，重要的是容器可承受一定量級(jí)的濕度，并阻止其吸取污垢灰塵，這對(duì)于提高用戶的接受程度及用戶的方便性是必要的。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供如上所述的密閉容器，其改進(jìn)了深拉底部的特性；其允許通過熱壓工具將所述底部與容器的管形體進(jìn)行熱封，而不會(huì)使底部材料的阻隔層上產(chǎn)生針孔、切口或裂口；該容器在加工過程中或加工后可提供必要的穩(wěn)定性，防止容器在相差較大的氣候(如溫度、濕度和壓力等)條件下，在運(yùn)送與儲(chǔ)存的過程中發(fā)生鼓起或泄漏；而且，通過使其具有足夠強(qiáng)度、優(yōu)化的表面摩擦和熱穩(wěn)定性，使得容器可獲得長(zhǎng)機(jī)器周期。
本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供一種這種密閉容器的制造方法。
發(fā)明概述據(jù)發(fā)現(xiàn)，通過使用一用于容器底部的特定復(fù)合材料可實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，該底部具有一限定的層壓結(jié)構(gòu)，其包括一外卡板表面具有外清漆層，可獲得一特定摩擦系數(shù)，并提供具有防不合理使用的增強(qiáng)載體層的隔氧層，這樣的組合可防止阻隔層在加工過程中形成針孔、切口或裂口，甚至當(dāng)將底部邊緣向上和向外彎曲超過管狀體端面，并且在儲(chǔ)存和運(yùn)送過程中，和即使在高溫下施加較大壓力時(shí)，亦是如此。而且，涂敷增強(qiáng)載體層作為隔氧層可使隔層如優(yōu)選為鋁的蒸發(fā)金屬層非常薄。
本發(fā)明的主體是如權(quán)利要求1至22所述的密閉容器，和如權(quán)利要求23至45所述的密閉容器的制造方法。
以下參照所附圖例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳述。
附圖概述在所述附圖中

圖1為現(xiàn)有技術(shù)容器組件的示意圖；圖2為管狀體與底部結(jié)合處的部分截面示意圖；和圖3為用于所述底部的層壓結(jié)構(gòu)的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述如圖1所示，前述復(fù)合容器包括具有向外滾壓頂邊的復(fù)合管狀體(1)、與滾壓頂邊密封固定連接的膜型密封裝置(2)，使得密封裝置周邊部分在徑向與環(huán)向與滾壓環(huán)的向上環(huán)形區(qū)域一致，以保護(hù)所述膜與附蓋(14)，以及圖中未示出的底部密封裝置。該容器的底部密封裝置(3)通常包括一金屬底板，其通過卷邊與該管狀體連接。撕開膜(2)可包括一撥片，以將所述膜從管狀體(1)上部移除，管狀體開口此后可由蓋(14)閉合。
在現(xiàn)有技術(shù)容器中，本發(fā)明容器的管狀體(1)不僅可為圖1所示的圓柱體，也可為非圓形橫截面，如三角形、四邊形、五邊形、六邊形等，并可由復(fù)合材料螺旋或縱向纏繞制成。如圖2所示，用于制造優(yōu)選圓柱管狀體的復(fù)合材料包括一外涂層(12)、至少一外卡板層(11)、一覆蓋卡板層內(nèi)部的隔氧層(10)，以及一熱塑性材料可熱封內(nèi)涂層(9)。管狀體外部可印制容器內(nèi)容物的有關(guān)信息。
密封裝置(2)通常包括一薄膜，其包含一層或多層紙、隔氧層(優(yōu)選由鋁箔或可將鋁層蒸發(fā)于其上的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜制成)，以及一熱塑性可熱封材料內(nèi)涂層。如有必要，可在紙、隔氧層和可熱封內(nèi)涂層之間提供粘合層。
因而本發(fā)明的主體是用于包裝對(duì)濕度敏感的固體食品的密閉容器，其包括由包括外涂層(12)的復(fù)合材料制成的管狀體(1)、至少一外卡板層(11)、一覆蓋卡板層內(nèi)部的隔氧層(10)，以及一熱塑性材料可熱封內(nèi)涂層(9)；還包括一密封裝置(2)，其形式為包括一隔氧層、一熱塑性可熱封內(nèi)涂層的可撕開密封膜；以及由復(fù)合材料制成的深拉底部(3)，其包括外清漆層、至少一卡板層、一覆蓋卡板層內(nèi)部的隔氧層，及內(nèi)部可熱封材料內(nèi)涂層，底部與其邊緣向上和向外拉伸至管狀體(1)末端薄膜之上，與所述管狀體(1)的內(nèi)部和外部熱封，其特征在于所述底部(3)的復(fù)合材料具有層壓結(jié)構(gòu)，從外至內(nèi)分別為一阻熱外清漆層(4)提供的涂敷的卡板表面，利用Instron儀器按照ASTM方法D 1894-00測(cè)定涂敷的卡板表面的摩擦系數(shù)，使其在約0.10和0.45之間，優(yōu)選為在約0.20和0.30之間，還包括至少一卡板層(5)、一隔氧層(6)、一防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)，載體層用于卡板層(5)與隔氧層(6)之間，以及一熱塑性材料可熱封內(nèi)涂層(8)。
據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)以外清漆層(4)覆蓋該深拉底部(3)的卡板表面時(shí)，使涂敷的卡板表面具有上述限定的摩擦系數(shù)，并連接用于所述卡板層(5)和所述隔氧層(6)之間的防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)，所有上文概述的問題可以非常容易和圓滿地解決。也就是說，甚至在隔氧層并不包括一強(qiáng)度較大的鋁箔，而僅包括一增強(qiáng)載體層(7)，且在載體層上提供連續(xù)不滲透性蒸發(fā)鋁箔的情況下，也可防止隔氧層中形成針孔、切口或裂口。
令人驚奇地，該層壓結(jié)構(gòu)允許制造正在研究中的容器，其中底部及其邊緣向上和向外拉伸超過管狀體端面，并利用一加熱工具可提供所需熱量與壓力，使其與所述管狀體的內(nèi)部與外部熱封。所提供的熱量與壓力不僅使其在管狀體(1)的底部邊緣周圍形成深拉預(yù)制管狀體，而且可提供必要的熱封，并可采用與生產(chǎn)市場(chǎng)上現(xiàn)有的具有金屬底部的容器相一致的機(jī)器周期。
除此之外，由外清漆層提供的特定摩擦系數(shù)不僅可防止吸附濕氣、污垢或灰塵，允許所需著色和/或應(yīng)用文字或圖案，還可在片狀材料的制造過程中保證所述材料的平滑處理。該制造過程包括沖壓、切割、深拉，以及去除沖壓后的剩余材料，即所謂的織網(wǎng)及其在所用輸送系統(tǒng)中的運(yùn)送。此外，當(dāng)使用這樣的清漆層時(shí)，可防止管狀體(1)外涂層(12)的脫色和錯(cuò)位，甚至當(dāng)使用的用于將底部與管狀體邊緣連接的壓制工具在如下條件下操作時(shí)亦是如此，操作條件為超過300℃高溫，機(jī)器周期非常短，從而不允許容器冷卻及底部加工。
本發(fā)明容器的密閉或密封性定義為使容器內(nèi)保持O2-級(jí)特性，對(duì)應(yīng)于小于0.0002ml O2每天每平方厘米容器表面的平均總氧透過速率，該平均總氧透過速率在空氣、23℃、50％相對(duì)濕度的環(huán)境條件下和所述容器外部和內(nèi)部之間沒有絕對(duì)壓差下測(cè)得。
如本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案所述，在所應(yīng)用的熱封條件下，如圖2示意圖所示的外清漆層(4)抗脫色和抗錯(cuò)位。這意味著對(duì)于熱封步驟而言，不會(huì)產(chǎn)生燒痕，也不會(huì)發(fā)生清漆與所用工具連接或粘結(jié)的情況。所述熱封條件包括停留時(shí)間為1.0至4.0s，優(yōu)選為1.6至3.0s，溫度為120℃至280℃，優(yōu)選為170℃至260℃，熱封工具的壓力為1至22MPa。
優(yōu)選地，外清漆層(4)可通過抗熱封底漆，優(yōu)選為丙烯酸類樹脂基底漆提供。所述底漆可由噴施、印制、浸涂、幕式淋涂等方法得到。更優(yōu)選地，丙烯酸類樹脂基底漆包括苯乙烯化丙烯酸類樹脂。優(yōu)選地，該種類清漆包括水還原組合物，其包括分散于液體介質(zhì)中的苯乙烯化丙烯酸類樹脂，液體介質(zhì)包括軟化水、乙酸正丙酯醇，而且如有必要，可包括止泡劑和乳化劑。
所述外清漆層(4)的防熱封底漆可著色和/或加入顏料，其表面上也可具有利用印制或激光雕刻等方法提供的信息。
優(yōu)選地，可以一單層或多層方式涂敷的外清漆層(4)，總干重為0.6至1.8g/m2，優(yōu)選為0.8至1.2g/m2，位于卡板層(5)之上。
如本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案所述，隔氧層(6，10)和鋁質(zhì)密封裝置(2)所提供的隔氧層由鋁制造，更優(yōu)選為鋁箔或?yàn)檩d體層上覆以鋁涂層的形式，如載體層(7)或用于形成管狀體(1)的復(fù)合材料的載體層。該鋁箔優(yōu)選厚度為6至12μm，優(yōu)選為7至9μm。
在要求層壓結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提高的情況下，在隔氧層(6，10)的鋁箔與其圍繞層之間，其中圍繞層優(yōu)選為載體層(7)和卡板層(12)，優(yōu)選提供一粘合層。粘合層優(yōu)選包括聚乙烯樹脂，優(yōu)選為低密度聚乙烯樹脂、包含乙酸乙烯酯的改性聚乙烯樹脂，丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯單體和/或具有接枝官能團(tuán)的乙烯類共聚物。
優(yōu)選地，防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)由堅(jiān)韌的高強(qiáng)度聚合材料制成，按照ISO 1924標(biāo)準(zhǔn)在相關(guān)熱封溫度為100至220℃的條件下測(cè)得的該材料的抗拉強(qiáng)度為200至500N/15mm，優(yōu)選為350至450N/15mm。該“相關(guān)”熱封溫度為將聚合材料熱封處理的溫度。
載體層(7)優(yōu)選由聚酰胺制成，如多種尼龍型材料之一，或聚酯樹脂，優(yōu)選為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或乙烯-乙烯醇共聚物。
卡板層(5，11)可包括一單層或由一個(gè)或多個(gè)粘合層連接的一個(gè)或多個(gè)子層。優(yōu)選地，底部(3)的卡板層(5)的總面積重量為150至450g/m2，更優(yōu)選為180至340g/m2，其中外管狀體(1)的卡板層(11)的總面積重量為200至600g/m2，更優(yōu)選為360至480g/m2。
用于可熱封涂層(8，9)與密封裝置(2)的熱塑性材料可熱封，其熱封溫度為90℃至200℃，優(yōu)選地包括一離聚物型樹脂，或優(yōu)選為選自下列物質(zhì)的鹽，優(yōu)選鈉或鋅鹽乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯類接枝共聚物及其混合物。
管狀體(1)的外涂層(12)和密封裝置(2)可包括低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或它們的混合物。
圖3為用于制造深拉底部(3)的復(fù)合材料一優(yōu)選層壓結(jié)構(gòu)的示意圖。該結(jié)構(gòu)包括一卡板層(5)，其可包括一單層或由一個(gè)或多個(gè)粘合層連接的一個(gè)或多個(gè)子層，該卡板層(5)優(yōu)選包括在外部具有隔濕層(4)和外覆漆涂層的280g/m2石版紙，其覆蓋所述表面提供的任何印記。在卡板層(5)之下，提供粘合層(13)，其由低密度聚乙烯樹脂制成，其與由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)固連。由鋁箔制成的隔氧層(6)與增強(qiáng)載體層(7)的另一表面連接，隔氧層鋁箔內(nèi)表面具有如上所述的離聚物型樹脂可熱封內(nèi)涂層(8)。如果需要，可在隔氧層(6)與可熱封內(nèi)涂層(8)之間加入粘合層。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案包括密閉容器的制造方法，該容器由復(fù)合材料制成，用于包裝對(duì)濕度敏感的食品組合物。該容器包括由至少一外卡板層(9)制成的管狀體(1)、覆蓋卡板層內(nèi)部的隔氧層(7)及熱塑性材料(6)可熱封內(nèi)涂層；還包括一密封裝置(2)，其包括包含隔氧層的密封和熱塑性可熱封材料內(nèi)涂層的可撕開膜；以及一深拉底部(3)，其包括一外清漆層、至少一卡板層、一覆蓋卡板層內(nèi)部的隔氧層，以及一可熱封熱塑性材料內(nèi)涂層，底部與其邊緣向上和向外拉伸至管狀體(1)的端面，與所述管狀體(1)的內(nèi)部和外部熱封，其特征在于可對(duì)所述底部(3)的復(fù)合材料進(jìn)行熱封，該底部具有層壓結(jié)構(gòu)，從外至內(nèi)分別為隔熱外清漆層(4)提供的涂敷的卡板表面，利用Instron儀器按照ASTM方法D 1894-00測(cè)定涂敷表面的摩擦系數(shù)在約0.10至0.45之間，優(yōu)選在約0.20至0.30之間，還包括至少一卡板層(5)、一隔氧層(6)、一作為卡板層(5)與隔氧層(6)之間隔層的防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)，以及一熱塑性材料內(nèi)部可熱封涂層(8)，當(dāng)工具加熱至高于300℃溫度時(shí)，其通過壓制工具利用感應(yīng)熱經(jīng)所述可熱封內(nèi)涂層(8)至可熱封內(nèi)涂層(9)以及所述管狀體(1)的外涂層(12)進(jìn)行加工。
優(yōu)選地，所述方法包括熱封，其保壓時(shí)間為1.0至4.0s，優(yōu)選為1.6至3.0s，溫度為120℃至280℃，優(yōu)選為170℃至260℃，壓力為1至22MPa。
本發(fā)明方法制備的容器的密閉或密封性定義為保持容器內(nèi)為O2-級(jí)的特性，對(duì)應(yīng)于小于0.0002ml O2每天每平方厘米容器表面的平均總氧透過速率，該平均總氧透過速率在空氣、23℃、50％相對(duì)濕度的環(huán)境條件下和所述容器外部和內(nèi)部之間沒有絕對(duì)壓差下測(cè)得。
外清漆層(4)如本聲明方法的優(yōu)選實(shí)施方案提供為在所應(yīng)用的熱封條件下抗脫色和抗錯(cuò)位。
在熱封條件下清漆涂層(4)涂敷為防脫色(即如防止燒痕)和防錯(cuò)位(即，防止與所使用的熱封工具的表面粘合或組合)，該熱封條件包括保壓時(shí)間為1.0至4.0s，優(yōu)選為1.6至3.0s，溫度為120℃至280℃，優(yōu)選為170℃至260℃，熱封工具的壓力為1至22MPa。
優(yōu)選地，外清漆層(4)包括抗熱封底漆，優(yōu)選為丙烯酸類樹脂基底漆或優(yōu)選為包括苯乙烯化丙烯酸類樹脂的底漆。該類型優(yōu)選的清漆包括一種水還原組合物，其包括苯乙烯化丙烯酸類樹脂，分散于包括軟化水、乙酸正丙酯醇，以及如有必要包括止泡劑和乳化劑的液體介質(zhì)中。
清漆層可著色和/或包含顏料或可帶有通過印刷或激光雕刻而成的文字或圖片信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，將用于底部(3)層壓結(jié)構(gòu)上的干重為0.6至1.8g/m2，優(yōu)選為0.8至1.2g/m2的外部清漆層(4)置于卡板層(5)上。
優(yōu)選地，所用復(fù)合材料的隔氧層(6，10)由鋁制成，更優(yōu)選為在載體層(7)上的鋁箔或鍍鋁涂層。隔氧層(6，10)和密封裝置(2)的鋁箔厚度為6至12μm，優(yōu)選為7至9μm。
如本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案所述，層壓結(jié)構(gòu)可用于制造深長(zhǎng)底部(3)，其包括一隔氧層(6)的鋁箔與載體層之間的粘合層(13)；或隔氧層(10)的鋁箔與外卡板層(11)之間的粘合層；所述粘合層可包括聚乙烯樹脂，優(yōu)選為低密度聚乙烯樹脂、包含乙酸乙烯酯的改性聚乙烯樹脂、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯單體和/或包含接枝官能團(tuán)的乙烯類共聚物。
優(yōu)選地，底部(3)的層壓結(jié)構(gòu)包括由堅(jiān)韌的高強(qiáng)度聚合材料制成的防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)，按照ISO 1924標(biāo)準(zhǔn)在熱封溫度為100至220℃條件下測(cè)得的材料抗張強(qiáng)度為200至500N/15mm，優(yōu)選為350至450N/15mm，。該“相關(guān)”熱封溫度為聚合材料在熱封過程中所經(jīng)受的溫度。
更優(yōu)選地，所述載體層(7)由聚酰胺或聚酯樹脂制成，優(yōu)選由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二酸丁二醇酯，或乙烯-乙烯醇共聚物制成。
卡板層(5，11)可包括一單層或由一個(gè)或多個(gè)粘合層連接而成的一個(gè)或多個(gè)子層。優(yōu)選地，底部(3)的卡板層(5)總面積重量為150至450g/m2，更優(yōu)選為180至340g/m2，而外管狀體(1)的卡板層(11)的總面積重量為200至600g/m2，更優(yōu)選為360至480g/m2。
如本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案所述，熱塑性可熱封材料在熱封溫度為90至200℃條件下可熱封，并包括離聚物型樹脂。優(yōu)選的離聚物型樹脂選自下列物質(zhì)的鹽，優(yōu)選鈉或鋅鹽乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯類接枝共聚物及其混合物。
優(yōu)選地，本發(fā)明方法中所用的管狀體(1)包括一外涂層(12)，由低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或它們的混合物制成。
本發(fā)明因此提供了密閉容器，用于包裝對(duì)濕度或氧敏感的固體食品，優(yōu)選為易碎的糖基加鹽的易碎食品，如薯片、加工的土豆快餐、堅(jiān)果等，而且其在相差較大的不同氣候條件下，如高溫與低溫、高濕度與低濕度、高壓與低壓情況下，均提供了所需的密閉性。該容器可如本權(quán)利要求所述方法以簡(jiǎn)便低成本的方法制造，該方法涉及通常的傳導(dǎo)加熱技術(shù)和通常的處理與操作機(jī)器。該容器具有以下優(yōu)點(diǎn)高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，重量輕，易于回收利用，造成環(huán)境污染較小。
在通常情況下，本發(fā)明容器預(yù)制為包括密封裝置(2)，其形式為用上蓋(14)覆蓋的膜，并由開口底部側(cè)充滿。隨后將深拉底部(3)與管狀體(1)密封來提供容器底部的接縫。
權(quán)利要求
1.密閉容器，其用于包裝對(duì)濕度敏感的固體食品，所述密閉容器包括由復(fù)合材料制成的管狀體(1)，所述復(fù)合材料包括外涂層(12)、至少一外卡板層(11)、覆蓋所述卡板層內(nèi)部的隔氧層(10)，以及熱塑性材料的可熱封內(nèi)涂層(9)；密封裝置(2)，其形式為包括隔氧層和熱塑性可熱封材料的內(nèi)涂層的可撕開密封膜；以及由復(fù)合材料制成的深拉底部(3)，所述復(fù)合材料包括外清漆層、至少一卡板層、覆蓋所述卡板層內(nèi)部的隔氧層，以及可熱封的熱塑性材料的內(nèi)涂層，底部與其邊緣向上和向外拉伸超過所述管狀體(1)的端面，與所述管狀體(1)的內(nèi)部和外部熱封，其特征在于所述底部(3)的復(fù)合材料具有層壓結(jié)構(gòu)，所述層壓結(jié)構(gòu)由外至內(nèi)包括抗熱外清漆層(4)，其提供涂敷的卡板表面，利用Instron儀器按照ASTM方法D 1894-00測(cè)定的所述涂敷的卡板表面的摩擦系數(shù)在約0.10至0.45之間，優(yōu)選在約0.20至0.30之間；至少一卡板層(5)；隔氧層(6)；用作所述卡板層(5)和所述隔氧層(6)之間隔層的防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)；以及熱塑性材料可熱封內(nèi)涂層(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的密閉容器，其特征在于所述密閉對(duì)應(yīng)于小于0.0002ml O2每天每平方厘米容器表面的平均總氧透過速率，該平均總氧透過速率在空氣、23℃、50％相對(duì)濕度的環(huán)境條件下和所述容器外部和內(nèi)部之間沒有絕對(duì)壓差下測(cè)得。
3.如權(quán)利要求1或2所述的密閉容器，其特征在于在所應(yīng)用的熱封條件下所述外清漆層(4)抗脫色和抗錯(cuò)位。
4.如權(quán)利要求2所述的密閉容器，其特征在于在熱封條件下所述外清漆層(4)抗脫色和抗錯(cuò)位，所述熱封條件包括保壓時(shí)間為1.0至4.0s，優(yōu)選為1.6至3.0s，溫度為120℃至280℃，優(yōu)選為170℃至260℃，所述熱封工具的壓力為1至22MPa。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的密閉容器，其特征在于所述外清漆層(4)包括抗熱封底漆，優(yōu)選丙烯酸類樹脂基底漆。
6.如權(quán)利要求5所述的密閉容器，其特征在于所述丙烯酸類樹脂基底漆包括苯乙烯化丙烯酸類樹脂。
7.如權(quán)利要求5或6所述的密閉容器，其特征在于所述外清漆層(4)的抗熱封底漆被著色和/或包含顏料。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的密閉容器，其特征在于將總干重為0.6至1.8g/m2，優(yōu)選為0.8至1.2g/m2的所述外清漆層(4)涂敷于卡板層(5)之上。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的密閉容器，其特征在于所述隔氧層(6，10)由鋁制成。
10.如權(quán)利要求9所述的密閉容器，其特征在于所述隔氧層(6)包括在所述載體層(7)上的鋁箔或鍍鋁涂層。
11.如權(quán)利要求9所述的密閉容器，其特征在于所述隔氧層(10)包括鋁箔。
12.如權(quán)利要求10和11所述的密閉容器，其特征在于所述隔氧層(6，10)的鋁箔的厚度為6至12μm，優(yōu)選為7至9μm。
13.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的密閉容器，其特征在于粘合層(13)位于所述隔氧層(6)的鋁箔與所述載體層(7)之間。
14.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的密閉容器，其特征在于粘合層位于所述隔氧層(10)的鋁箔與所述外卡板層(11)之間。
15.如權(quán)利要求13和14所述的密閉容器，其特征在于所述粘合層包括聚乙烯樹脂，優(yōu)選為低密度聚乙烯樹脂、包含乙酸乙烯酯的改性聚乙烯樹脂、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯單體和/或具有接枝官能團(tuán)的乙烯類共聚物。
16.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的密閉容器，其特征在于所述防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)由堅(jiān)韌的高強(qiáng)度聚合材料制成，根據(jù)Iso1924標(biāo)準(zhǔn)在相關(guān)熱封溫度為100℃至220℃條件下測(cè)得的所述聚合材料的抗張強(qiáng)度為200至500N/15mm，優(yōu)選為350至450N/15mm。
17.如權(quán)利要求16所述的密閉容器，其特征在于所述防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)由聚酰胺或聚酯樹脂，優(yōu)選由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二酸丁二醇酯，或乙烯-乙烯醇共聚物制成。
18.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的密閉容器，其特征在于所述卡板層(5，11)包括一單層或由一個(gè)或多個(gè)粘合層連接而成的一個(gè)或多個(gè)子層，其中所述底部(3)的卡板層(5)的總面積重量為150至450g/m2，更優(yōu)選為180至340g/m2，而所述外管狀體(1)的卡板層(11)的總面積重量為200至600g/m2，更優(yōu)選為360至480g/m2。
19.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的密閉容器，其特征在于所述熱塑性可熱封材料在為90至200℃的熱封溫度下可熱封。
20.如權(quán)利要求19所述的密閉容器，其特征在于所述可熱封涂層(8，9)的熱塑性可熱封材料包括離聚物型樹脂。
21.如權(quán)利要求20所述的密閉容器，其特征在于所述離聚物型樹脂選自下列物質(zhì)的鹽，優(yōu)選鈉或鋅鹽乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯類接枝共聚物及其混合物。
22.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的密閉容器，其特征在于所述管狀體(1)的外涂層(12)包括低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或它們的混合物。
23.密閉容器的制造方法，所述密閉容器由復(fù)合材料制成，用于包裝對(duì)濕度敏感的固體食品，所述容器包括管狀體(1)，其由至少一外卡板層(9)、覆蓋所述卡板層內(nèi)部的隔氧層(7)，以及熱塑性材料的可熱封內(nèi)涂層(6)制成；還包括密封裝置(2)，其形式為包括隔氧層、熱塑性可熱封材料的內(nèi)涂層的可撕開密封膜；以及深拉底部(3)，其包括外清漆層、至少一卡板層、覆蓋所述卡板層內(nèi)部的隔氧層、可熱封的熱塑性材料的內(nèi)涂層，底部與其邊緣向上和向外拉伸超過所述管狀體(1)端面，并與所述管狀體(1)的內(nèi)部和外部熱封，其特征在于熱封所述底部(3)的復(fù)合材料，所述底部(3)具有層壓結(jié)構(gòu)，所述層壓結(jié)構(gòu)從外至內(nèi)包括抗熱外清漆層(4)，其提供涂敷表面，利用Instron儀器按照ASTM方法D 1894-00測(cè)定的涂敷表面的摩擦系數(shù)在約0.10至0.45之間，優(yōu)選在約0.20至0.30之間；至少一卡板層(5)；隔氧層(6)；用作所述卡板層(5)與所述隔氧層(6)之間隔層的防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)；及熱塑性材料的可熱封內(nèi)涂層(8)；通過加熱至高于300℃的壓制工具，經(jīng)由所述可熱封內(nèi)涂層(8)傳導(dǎo)加熱可熱封內(nèi)涂層(9)和所述管狀體(1)的外涂層(12)。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于熱封使用的保壓時(shí)間為1.0至4.0s，優(yōu)選為1.6至3.0s，溫度為120℃至280℃，優(yōu)選為170℃至260℃，壓力為1至22MPa。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于所述密閉對(duì)應(yīng)于小于0.0002ml O2每天每平方厘米容器表面的平均總氧透過速率，該平均總氧透過速率在空氣、23℃、50％相對(duì)濕度的環(huán)境條件下和所述容器外部和內(nèi)部之間沒有絕對(duì)壓差下測(cè)得。
26.如權(quán)利要求23至25所述的方法，其特征在于所述外清漆層(4)在所應(yīng)用的熱封條件下抗脫色和抗錯(cuò)位。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于所述外清漆層(4)在熱封條件下抗脫色和抗錯(cuò)位，所述條件包括保壓時(shí)間為1.0至4.0s，優(yōu)選為1.6至3.0s，溫度為120℃至280℃，優(yōu)選為170℃至260℃，所述熱封工具的壓力為1至22MPa。
28.如權(quán)利要求23至27中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述外清漆層(4)包括抗熱封底漆，優(yōu)選丙烯酸類樹脂基底漆。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于所述丙烯酸類樹脂基底漆包括苯乙烯化丙烯酸類樹脂。
30.如權(quán)利要求28或29所述的方法，其特征在于所述外清漆層(4)的抗熱封底漆被著色和/或包含顏料。
31.如權(quán)利要求23至30中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于將總干重為0.6至1.8g/m2，優(yōu)選為0.8至1.2g/m2的所述外清漆層(4)涂敷于卡板層(5)之上。
32.如權(quán)利要求23至31中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述隔氧層(6，10)由鋁制成。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于所述隔氧層(6)包括在所述載體層(7)上的鋁箔或鍍鋁涂層。
34.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于所述隔氧層(10)包括鋁箔。
35.如權(quán)利要求33和34所述的方法，其特征在于所述隔氧層(6，10)的鋁箔厚度為6至12μm，優(yōu)選為7至9μm。
36.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于粘合層(13)位于所述隔氧層(6)的鋁箔與所述載體層(7)之間。
37.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于粘合層位于所述隔氧層(10)的鋁箔與所述外卡板層(11)之間。
38.如權(quán)利要求36和37所述的方法，其特征在于所述粘合層包括聚乙烯樹脂，優(yōu)選為低密度聚乙烯樹脂、包含乙酸乙烯酯的改性聚乙烯樹脂、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯單體和/或具有接枝官能團(tuán)的乙烯類共聚物。
39.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)由堅(jiān)韌的高強(qiáng)度聚合材料制成，根據(jù)Iso 1924標(biāo)準(zhǔn)在相關(guān)熱封溫度為100℃至220℃條件下測(cè)得的所述聚合材料的抗張強(qiáng)度為200至500N/15mm，優(yōu)選為350至450N/15mm。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述防不合理使用的增強(qiáng)載體層(7)由聚酰胺或聚酯樹脂，優(yōu)選由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二酸丁二醇酯，或乙烯-乙烯醇共聚物制成。
41.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述卡板層(5，11)包括一單層或由一個(gè)或多個(gè)粘合層連接而成的一個(gè)或多個(gè)子層，其中所述底部(3)的卡板層(5)的總面積重量為150至450g/m2，更優(yōu)選為180至340g/m2，而外管狀體(1)的卡板層(11)的總面積重量為200至600g/m2，更優(yōu)選為360至480g/m2。
42.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述熱塑性可熱封材料在熱封溫度為90至200℃條件下可熱封。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于所述可熱封涂層(8，9)的熱塑性可熱封材料包括離聚物型樹脂。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于所述離聚物型樹脂選自下列物質(zhì)的鹽，優(yōu)選鈉或鋅鹽乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯類接枝共聚物及其混合物。
45.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述管狀體(1)的外涂層(12)包括低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于包裝對(duì)濕度敏感的固體食品的密閉容器，該密閉容器包括由復(fù)合材料制成的管狀體，其包括外涂層、至少一外卡板層、覆蓋卡板層內(nèi)部的隔氧層，以及熱塑性材料可熱封的內(nèi)涂層；還包括密封裝置，其形式為包括隔氧層、熱塑性可熱封內(nèi)涂層的可撕開密封膜；以及復(fù)合材料深拉底部，其包括外清漆層，至少一卡板層、覆蓋卡板層內(nèi)部的隔氧層，以及可熱封熱塑性材料內(nèi)涂層。該底部及其邊緣向上和向外拉伸超過管狀體端面，并與所述管狀體的內(nèi)部和外部熱封，其特征在于所述底部的復(fù)合材料具有層壓結(jié)構(gòu)，其從外向內(nèi)包括抗熱外清漆層提供的涂敷的卡板表面，利用Instron儀器按照ASTM方法D 1894－00測(cè)定的涂敷的卡板表面的摩擦系數(shù)優(yōu)選在約0.10至0.45之間，優(yōu)選在約0.20至0.30之間，還包括至少一卡板層、隔氧層、用作卡板層與隔氧層之間隔層的防不合理使用的增強(qiáng)載體層，以及熱塑性材料可熱封內(nèi)涂層，及其制造方法。
文檔編號(hào)B65D3/22GK1516666SQ01823354
公開日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2001年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月14日
發(fā)明者R·A·德考寧克, J·L·門辛克, E·P·小巴德, G·W·梅蘭曼斯, G·L·P·比森, P 比森, R A 德考寧克, 小巴德, 梅蘭曼斯, 門辛克 申請(qǐng)人:寶潔公司