專利名稱：薄包裝層壓材料以及由其形成的包裝容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于液體食品的包裝容器的薄的和可熱封紙基包裝層壓材料。本發(fā)明尤其涉及經(jīng)濟(jì)上合算，但仍然具有充分的強(qiáng)度和耐久性，并且能夠成形和密封為簡(jiǎn)單和柔性形狀的包裝容器的此類層壓材料。而且，雖然該層壓材料具有薄的厚度，但它應(yīng)該具有用于食品的充分阻隔作用，比如用于光敏性食品的遮光作用，以及顧客和顧客認(rèn)為可以接受的外形。該層壓材料尤其非常適合于超高溫(UHT)處理食品的容器或無(wú)菌食品包裝容器。
背景技術(shù)：
在市場(chǎng)上，對(duì)于液體或流動(dòng)性食品的衛(wèi)生包裝容器存在著需求，該包裝容器在環(huán)境條件下具有可接受的儲(chǔ)存期限。此類容器能夠是無(wú)菌類型的和/或目的用于超高溫(UHT)處理食品或其它食品的類型。它們還必須對(duì)于它們的預(yù)期市場(chǎng)來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)上充分合算，因此，形成它們的包裝層壓材料應(yīng)該有利地是薄的和有成本效益。它不必被成形為具有尺寸和握持穩(wěn)定性的自撐形狀，而是可以簡(jiǎn)單地成形為簡(jiǎn)單和柔性的形狀，比如枕頭形。然而，它必須擁有的一個(gè)特征是充分的遮光性，以便防止容器內(nèi)的光敏食品變壞和/或顯示出異味。
與薄的和經(jīng)濟(jì)上合算的紙基包裝層壓材料有關(guān)的問(wèn)題是紙層太薄難以形成充分的遮光。因此，某些類型的專用遮光材料必須包括在該層壓材料中。
就單純以塑料為基礎(chǔ)的包裝材料來(lái)說(shuō)，已知引入炭黑作為遮光材料。
然而，與在層壓材料的一層(該層計(jì)劃被定位于遠(yuǎn)離紙層的層壓材料的內(nèi)側(cè))中使用碳黑作為遮光材料有關(guān)的一個(gè)問(wèn)題是它的黑色通過(guò)薄的、白色的、但不完全不透明的紙層部分可見(jiàn)，這賦予了層壓材料和容器以不能被消費(fèi)者所接收的不均勻的灰色外觀。然而使用更厚的紙來(lái)解決該問(wèn)題是非常不經(jīng)濟(jì)的。
雖然可以通過(guò)用包含顏料的組合物涂布紙層或通過(guò)在紙層上印刷有色油墨來(lái)隱藏黑色，但這些解決辦法是高成本的，與希望包裝層壓材料/容器具有競(jìng)爭(zhēng)力的低成本構(gòu)想不一致。
此外，雖然可以通過(guò)將白色顏料加入到層壓材料的最外熱封層的塑料中來(lái)隱藏黑色，但這種解決辦法導(dǎo)致了某些問(wèn)題。這些問(wèn)題包括在用于制造層壓材料的轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線的啟動(dòng)和關(guān)停時(shí)的問(wèn)題，因?yàn)榘咨伭铣练e在工藝設(shè)備上。因此，如果生產(chǎn)線上的生產(chǎn)暫時(shí)轉(zhuǎn)變到另一產(chǎn)品，必需進(jìn)行大量的清潔和第二種產(chǎn)品的前幾個(gè)小時(shí)的生產(chǎn)無(wú)論如何獲得了在其最外層被白色顏料“污染”的產(chǎn)品，賦予了它不能令人接受的不均勻的外觀。而且，在最外熱封層中具有白色顏料意味著印刷圖樣必須位于塑料層的上面，從而不得不使用先進(jìn)或?qū)Νh(huán)境更加不利的印刷包裝層壓材料。還有，需要在印刷圖樣的上面施涂保護(hù)漆，以防止它在處理過(guò)程中劃傷和磨損。而且，如果在印刷中具有缺陷，整個(gè)層壓材料必須被丟棄，這意味著不必要的材料浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于液體或流動(dòng)性食品，比如乳制品的包裝容器的薄和可熱封紙基包裝層壓材料，該層壓材料是充分薄的和從而是費(fèi)用低廉的，具有競(jìng)爭(zhēng)力，然而具有就由該層壓材料形成的包裝容器的衛(wèi)生、密封性、強(qiáng)度、遮蓋和外觀來(lái)說(shuō)的足夠好的性能。從轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來(lái)看，應(yīng)該有利的是，避免或至少減少了上述在該方面的問(wèn)題。
這些和其它目的通過(guò)用于液體食品的包裝容器的薄包裝層壓材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，其具有下述層結(jié)構(gòu)，順序?yàn)閺膶訅翰牧系耐獠恐羶?nèi)部-由熱塑性材料組成的外部可熱封層，-薄紙層，-由具有白色顏料包括其中的熱塑性材料組成的層壓材料層，-由具有深色顏料包括其中的熱塑性材料組成的內(nèi)部可熱封層。
本發(fā)明還涉及由這種層壓材料形成的包裝容器。
由于在內(nèi)部可熱封層中含有深色顏料，優(yōu)選黑色顏料比如碳黑，該層壓材料及由它形成的容器獲得了充分的光遮蓋，使得容器的食品內(nèi)容物不會(huì)由于光曝露而變壞。通過(guò)在熱塑性層壓層中含有白色顏料，比如二氧化鈦(TiO2)，該層壓材料及由它形成的容器獲得了可接受的白色外觀，雖然有內(nèi)部深色顏料層。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，其中包含了白色顏料的熱塑性層壓材料層直接粘接于紙層，即沒(méi)有任何中間層。
僅在層壓材料層中包含白色顏料，而在其它層中不包含它的特殊優(yōu)點(diǎn)是印刷圖樣能夠直接位于紙層上，在那里它被完全透明的可熱封的熱塑性材料層保護(hù)，但沒(méi)有被其掩蓋。還有，當(dāng)在紙層上直接印刷時(shí)，能夠使用低成本和對(duì)環(huán)境更加有利的印刷技術(shù)，比如用水基油墨的苯胺印刷術(shù)。而且，與如果白色顏料包含在外部可熱封層中的情況相比，沉積在工藝設(shè)備上的白色顏料會(huì)更少，即使如果轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線暫時(shí)轉(zhuǎn)變到生產(chǎn)第二種層壓材料，殘留白色顏料不會(huì)成為問(wèn)題，因?yàn)樗欢ㄎ辉趯訅翰牧系母醒氲膶?，在紙層的下面，在那里它比在外層更不易看?jiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述外部可熱封層由具有880-970kg/m3，優(yōu)選910-930kg/m3的密度的擠出聚乙烯材料組成。它可以具有8-25g/m2，優(yōu)選10-20g/m2，還更優(yōu)選10-15g/m2的重量。它可以由幾種優(yōu)選的共擠出分層(part-layers)組成，其中至少最外層是可熱封的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述薄紙層由具有30-80g/m2，優(yōu)選40-70g/m2，還更優(yōu)選40-60g/m2的重量的漂白牛皮紙組成。它具有與其它層一起獲得足夠的層壓強(qiáng)度的充分的基重和強(qiáng)度。最優(yōu)選，使用大約50g/m2的紙層，它獲得了與更薄的紙層相比的許多優(yōu)點(diǎn)。例如具有很少的與卷曲和起皺有關(guān)的問(wèn)題，由于材料是更致密的，獲得了改進(jìn)的不透明性(因?yàn)榭梢允褂酶痰睦w維和/或填料，這是由于與更薄的紙相比不需要提高強(qiáng)度)，可以獲得適合的紙的更寬的選擇范圍，在某些情況下密封窗可以增加，因?yàn)樵黾恿康募埬軌蚪邮蘸头植歼^(guò)量熱，使得塑料密封層的局部過(guò)熱被避免，等等。而且，所得包裝容器的勁度將被改進(jìn)。當(dāng)然，能夠使用類似厚度和性能的其它類型的柔性紙。還可以設(shè)想使用多層紙。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，所述層壓材料層的熱塑性材料是具有880-970kg/m3，優(yōu)選910-930kg/m3的密度的聚乙烯材料。它可以具有8-50g/m2，優(yōu)選10-40g/m2，還更優(yōu)選15-30g/m2的重量。白色顏料以至少2wt％，優(yōu)選至少5wt％，還更優(yōu)選至少8wt％，但至多20wt％，優(yōu)選至多15wt％，還更優(yōu)選至多12wt％的含量包括在該層中。適宜的是，所述白色顏料是二氧化鈦，雖然可以設(shè)想其它類型的白色顏料。因?yàn)樵跓崴苄詫訅翰牧蠈又须y以包含更大含量的白色顏料，所以該層必須較厚，在以上給出的范圍的上端，如果需要大的總量的白色顏料來(lái)隱藏內(nèi)部可熱封層中的深色顏料的話。還有，該層壓材料層可以由幾個(gè)優(yōu)選的共擠出分層組成，在該情況下，白色顏料可以包含在這些分層的一層或多層或全部層中。
內(nèi)部可熱封層適宜由選自聚乙烯材料，優(yōu)選具有880-970kg/m3，更優(yōu)選910-930kg/m3的密度的聚乙烯材料，聚丙烯，乙烯-乙酸乙烯酯和熱塑性丙烯酸共聚物(中和或未中和)中的熱塑性材料組成。它可以由幾個(gè)優(yōu)選的共擠出分層組成，它的最內(nèi)層至少是可熱封的。這里，應(yīng)該指出的是，術(shù)語(yǔ)“最內(nèi)層”是指在層壓材料的內(nèi)部最外面的層，即與由此形成的包裝容器的內(nèi)容物接觸的層。內(nèi)部可熱封層可以具有10-45g/m2，優(yōu)選13-35g/m2，還更優(yōu)選20-30g/m2的總厚度，取決于熱塑性材料的質(zhì)量。它適宜包括含量為0.2-2g/m2，優(yōu)選0.2-1g/m2，還更優(yōu)選0.3-0.8g/m2的深色顏料。然而，因?yàn)樯钌伭喜皇欠浅０嘿F和因?yàn)樗浅Ｈ菀自跓崴苄圆牧现幸?，所以可以想象，它可以以甚至更大的含量，比如至?或4g/m2包含。適宜的是，所述深色顏料是碳黑。在內(nèi)部可熱封層由幾個(gè)分層組成的情況下，深色顏料可以在這些分層的一層或多層或全部層中包含。
優(yōu)選，內(nèi)部可熱封層在其于包裝層壓材料中引入之前預(yù)先制造，即它構(gòu)成了預(yù)制膜，適宜通過(guò)(共)擠出吹塑，(共)擠出流延(extrusioncasting)或(共)擠出貼膠來(lái)制備。吹塑或流延薄膜具有與擠出層相比的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗哂懈玫膹?qiáng)度和更少的氧化降解材料，因?yàn)樗诟偷臏囟认轮苽?，并且它具有控制程度更高的機(jī)械性能和橫向性能。
在根據(jù)本發(fā)明的薄層壓材料中使用預(yù)制膜作為內(nèi)部可熱封層和使用預(yù)制紙層作為本體層的優(yōu)點(diǎn)是如果需要在轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線上容易改變薄膜和/或紙質(zhì)量，例如食品接觸層等級(jí)，以及對(duì)擠出層(外部可熱封層和層壓材料層)的擠出厚度的精確度的要求不太嚴(yán)格。
包裝層壓材料具有60-180g/m2，優(yōu)選70-150g/m2，還更優(yōu)選75-125g/m2的總重量。
本發(fā)明還涉及由此類包裝層壓材料形成具有液體或流動(dòng)性食品內(nèi)容物的包裝容器。它例如可以被成形為具有一個(gè)縱向封接和在容器的相對(duì)端的兩個(gè)橫向封接的柔性枕頭形狀。


現(xiàn)在在下文中參照優(yōu)選實(shí)施方案和附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在附圖中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的層壓材料的橫截面，圖2顯示了由圖1的層壓材料形成的包裝容器。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選層壓材料總體上表示為10。它由四個(gè)層12、13、14和15組成。紙層12由漂白牛皮紙制成，具有大約50g/m2的重量。擠出的外部可熱封的熱塑性層13構(gòu)成了由層壓材料10形成的包裝容器的外部，并且由低密度聚乙烯(LDPE)制成，具有大約12g/m2的重量。內(nèi)部可熱封的熱塑性層14與由層壓材料10形成的包裝容器內(nèi)的食品接觸。它是擠出吹塑線性低密度聚乙烯(LLDPE)的膜，并且具有23g/m2的重量。在該重量中，0.4g/m2是碳黑，它賦予層14以黑色外觀和起遮光的作用。當(dāng)從層壓材料10的外面觀看時(shí)，即當(dāng)從層13觀看時(shí)，層14的黑色被擠出層壓材料層15所掩蓋。層壓材料層15由低密度聚乙烯(LDPE)制成，并且具有大約17g/m2的重量。在該重量中，12％是TiO2，它賦予層15以白色和理想的不透明外觀，因此隱藏了黑色內(nèi)部可熱封的熱塑性層14。
圖2顯示了由圖1所示的層壓材料的成形-裝填-密封方法制備的包裝容器20。它具有柔性枕頭形狀，具有一個(gè)縱向封接22和在容器相對(duì)端的兩個(gè)橫向封接24a、24b。
作為結(jié)論，應(yīng)該發(fā)現(xiàn)，以上具體參照附圖描述的本發(fā)明不限于僅僅作為例子描述和表示的這些實(shí)施方案，以及在不偏離如在所附權(quán)利要求書中披露的本發(fā)明構(gòu)思的情況下對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的修改和變動(dòng)是可行的。
權(quán)利要求
1.用于液體或流動(dòng)性食品的包裝容器(20)的薄包裝層壓材料(10)，其具有下述層結(jié)構(gòu)，順序?yàn)閺膶訅翰牧系耐獠恐羶?nèi)部-由熱塑性材料組成的外部可熱封層(13)，-薄紙層(12)，-由具有白色顏料包括其中的熱塑性材料組成的層壓材料層(15)，-由具有深色顏料包括其中的熱塑性材料組成的內(nèi)部可熱封層(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的包裝層壓材料，其中所述外部可熱封層(13)由具有880-970kg/m3，優(yōu)選910-930kg/m3的密度的聚乙烯材料組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的包裝層壓材料，其中所述外部可熱封層(13)具有8-25g/m2，優(yōu)選10-20g/m2，還更優(yōu)選10-15g/m2的重量。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述外部可熱封層(13)由兩個(gè)或多個(gè)分層組成，優(yōu)選是共擠出的。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述薄紙層(12)由具有30-80g/m2，優(yōu)選40-70g/m2，還更優(yōu)選40-60g/m2的重量的牛皮紙組成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其在所述薄紙層(12)上具有印刷圖案。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述層壓材料層(15)的熱塑性材料是具有880-970kg/m3，優(yōu)選910-930kg/m3的密度的聚乙烯材料。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述層壓材料層(15)具有8-50g/m2，優(yōu)選10-40g/m2，還更優(yōu)選15-30g/m2的重量。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述層壓材料層(15)包括至少2wt％，優(yōu)選至少5wt％，還更優(yōu)選至少8wt％，但至多20wt％，優(yōu)選至多15wt％，還更優(yōu)選至多12wt％的含量的白色顏料。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述層壓材料層(15)由兩個(gè)或多個(gè)分層組成，優(yōu)選是共擠出的。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述層壓材料層(15)直接粘接于所述薄紙層(12)上。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述內(nèi)部可熱封層(14)由選自下述物質(zhì)的熱塑性材料組成聚乙烯材料，優(yōu)選具有880-970kg/m3，更優(yōu)選910-930kg/m3的密度的聚乙烯材料，聚丙烯，乙烯-乙酸乙烯酯，中和的熱塑性丙烯酸共聚物和未中和的熱塑性丙烯酸共聚物。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述內(nèi)部可熱封層(14)具有10-45g/m2，優(yōu)選13-35g/m2，還更優(yōu)選20-30g/m2的重量。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述內(nèi)部可熱封層(14)包括含量為0.2-2g/m2，優(yōu)選0.2-1g/m2，還更優(yōu)選0.3-0.8g/m2的深色顏料。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述內(nèi)部可熱封層(14)由兩個(gè)或多個(gè)分層組成，優(yōu)選是共擠出的。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中所述深色顏料是碳黑。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的包裝層壓材料，其中層壓材料(10)的總重量為60-180g/m2，優(yōu)選70-150g/m2，還更優(yōu)選75-125g/m2。
18.形成具有液體或流動(dòng)性食品內(nèi)容物的包裝容器(20)，其中該容器由通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1-17的任一項(xiàng)的包裝層壓材料(10)形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的包裝容器(20)，其具有一個(gè)縱向封接(22)和在容器的相對(duì)端的兩個(gè)橫向封接(24a，24b)的枕頭形狀。
全文摘要
用于液體食品的包裝容器(20)的薄包裝層壓材料(10)，其具有下述層結(jié)構(gòu)，順序?yàn)閺膶訅翰牧系耐獠恐羶?nèi)部由熱塑性材料組成的外部可熱封層(13)，薄紙層(12)，由具有白色顏料包括其中的熱塑性材料組成的層壓材料層(15)，由具有深色顏料包括其中的熱塑性材料組成的內(nèi)部可熱封層(14)。本發(fā)明還涉及用于液體或流動(dòng)性食品內(nèi)容物的包裝容器(20)，其由該包裝層壓材料(10)形成。
文檔編號(hào)B29C47/04GK1814509SQ20051000616
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者E·埃倫伯格, K·約納松, T·安德松, M·哈林-霍爾姆格倫, M·安納菲爾德特 申請(qǐng)人:利樂(lè)拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司