本发明专利技术公开了一种具有增强的阻挡和密封性能的气密密封的纸板容器，所述容器可通过对于内部系统较为有效和经济的方法来制备。所述容器包括容器主体组件、底部和与主体组件气密密封的顶盖。所述容器主体由包含纸板(201)的坯料形成，所述纸板(201)的一个表面涂有第一密封剂层(202)，而相对表面涂有阻挡层(203)和在所述阻挡层(203)之上施用的第二密封剂层(204)。对于预定的宽度，将坯料的一个纵向端切削成预定的厚度，折叠于坯料上，并密封以形成折叠的纵向端。接着，将坯料的折叠的纵向端重叠于坯料的另一个纵向端之内，以形成主体接缝，随后将该主体接缝密封，以提供中空的容器主体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强的阻挡性能的气密密封的纸板容器相关申请的交叉引用本非临时申请依赖于2009年5月21日提交的美国临时申请序列号61/180143的申请日，该临时申请的整个内容通过引用结合到本文中。
技术介绍
具有阻挡性质的基于纸的容器通常由基于纸的坯料(blank)形成，所述坯料包含纸板基材(substrate)和功能化的层比如氧和水分阻挡层。将坯料冲切(die cut)成所需的轮廓，随后通过将它围绕芯轴缠绕一次而形成形状。坯料的重叠端形成直的接缝，它具有下衬(underlying)部分和上覆(overlying)部分。附图说明图1显示容器主体100的横截面图，容器100通过将坯料101的端部重叠成直的接缝来制备，所述接缝具有下衬部分102和上覆部分103。接缝的下衬部分的未加工边缘104暴露于容器内含物，导致容器的阻挡性能降低。已报道了几种技术用于防止接缝的未加工边缘104暴露于包装的内含物。一种方法是用一条阻挡带覆盖坯料暴露的未加工边缘。作为阻挡带保护纸板容器的未加工边缘的已知材料的实例包括金属箔比如铝箔和锡箔、低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、乙二醇改性的PET、尼龙和它们的组合。美国专利5，620，135号公开了一种使用保护性覆盖带覆盖主体的未加工边缘的技术。 容器主体由一个纵向边缘被U-形保护性覆盖物包围的坯料形成。在形成容器主体之前，将坯料的被保护性覆盖的区域压缩至降低的厚度，使得包括保护性区域的整个片部分具有大致相同的厚度。PCT申请WO 2003/106277号公开了一种单缠绕容器，该容器具有基于纸的容器主体的暴露的下衬边缘，它被带包围，所述带包含置于LDPE层之间的金属化PET层。容器主体由坯料制成，该坯料从内向外包含以下层聚烯烃、纸原料、聚烯烃、金属箔、聚烯烃、 印刷的纸和套印清漆。然而，使用保护性带来覆盖未加工边缘具有一些缺点。粘合的保护性带为另外的成本，并且可容易地移动。此外，需要另外的过程来施用保护性带，导致进一步增加制造工艺的成本和复杂性。常用于多层管状容器工艺的另一种方法为将阻挡衬里层的下衬边缘部分折叠成为“水蟒(anaconda)”折叠，其中将下衬边缘在折叠返回自身并粘合于上覆边缘。这种折叠的一个实例举例说明于美国专利5，084，284号。水蟒折叠的主要的缺点是不期望地增加接缝的厚度，接缝的厚度是坯料厚度的三倍。这么高的厚度倾向于形成裂纹，导致内含物渗漏、外部空气涌入和容器的阻挡性能降低。此外，当试图气密密封容器主体本身的端部，以及使顶盖和底部与容器主体密封时，接缝的这种不期望的高厚度造成困难。为了克服在形成容器主体期间折叠基于纸的坯料的困难，已使用几种技术来降低坯料的厚度。美国专利6，190，485号教导了一种不使用“水蟒”折叠制造气密密封的螺旋_缠绕的多层容器的技术。该气密-密封的容器的中空的主体组件包含纸板主体层和在主体层的内表面上的衬里层，其中内层包含阻挡层和粘合剂层，该粘合剂层在预定的活化温度下可活化。由具有第一和第二侧边缘的纸板形成的连续的主体层朝向成型芯轴前进，同时具有第一和第二侧边缘的连续的聚合衬里层与纸板主体层的一个表面相邻前进。衬里层和主体层面对面接触通过一对轧辊，衬里层的粘合剂层与主体层相邻，使得衬里层的第一边缘延伸超过主体层的第一边缘。随后将粘合剂层加热超过其活化温度，使得衬里层直接粘合于内表面主体层。将所得到的粘合的多层围绕成型芯轴缠绕，使得主体层的第二边缘啮合 (engage)主体层的第一边缘，并且衬里层的第二边缘啮合衬里层的第一边缘。最后，将衬里层的第一边缘加热至温度超过粘合剂的活化温度，使得第二边缘粘合于第一边缘，导致管状形状，随后将其切割成不连续的长度，以提供气密密封的纸板容器的中空的主体组件。制备气密密封容器的该工艺使用纸板层和衬里层的连续的网幅，这需要相当密集的处理、相对高的运输和储存成本。保护坯料的未加工边缘的另一方法为如美国专利5，236，408号所述的“切削和卷边”。“切削”从侧接缝垂片(flap)除去纸板的一半厚度。“卷边”将切削的区域在折叠回自身并通过热量或火焰在卷边的区域之上密封其他边缘。该方法已用于制备用于液体包装行业的山形盖顶纸板盒，如美国专利5，810，243号所述。虽然保护了纸板盒的垂直侧接缝的未加工边缘，但是需要使用密封钳(sealing jaw)的专门的密封技术(比如在国际专利申请和WO 2008/025996W0 1990/0099 号中所述的那些)来密封折叠的顶部和底部垂片，以获得气密密封的纸板盒。使用“切削和卷边”方法获得气密密封的阻挡纸板杯在纸板杯形成机器上有困难， 该机器通常设计成制备具有顶边的液密容器，它不是设计成用于气密密封。切削/卷边的边缘区域相对于原始纸板的增大的厚度，为厚的切削/卷边的接缝在重叠区域中遇到底部的区域中制备气密密封的底部，提供了另外的挑战。切削的边缘还显著增加了在通过坯料的重叠端部形成的顶边的接缝处的意外步骤，并且边的非平面小山状表面使得加盖膜(薄膜(film)或纸)的气密密封更困难。英国专利申请2055743号公开了一种基于纸的容器，该容器包含中空的容器主体(该容器主体在上端和下端具有凹进的结构)、位于容器主体的凹进的顶部上的顶凸缘 (top lip)以及位于凹进的底部上的底部。如下制备中空的容器主体对于预定的宽度，将基于纸的坯料的一个纵向端部切削成基本上其一半的厚度，随后基本上在切削部分的中心形成纵向槽。将耐热粘合剂(比如乙酸乙烯酯乳液等)施用于切削部分，并且用红外线照射粘合剂，以蒸发其中所含的水。随后将切削部分围绕槽折叠，使得切削的纸的端面与未切削部分的端面彼此接触。随后，通过以重叠关系使坯料的两个纵向端部粘合在一起而形成容器主体，折叠的纵向端在另一个纵向端之内。基于纸的坯料自外部由以下组成热塑性合成树脂层、纸层、粘合剂层、金属层、耐热粘合剂层以及热塑性合成树脂层。顶盖和底部组件可由与主体组件相同或类似的材料制成。然而，由于使用粘合剂和上下端的凹进结构，制备阻挡容器的该工艺相当复杂和高成本。直到本公开，据专利技术人所知，在通常的杯形成机器上，不使用粘合剂，使用“切削/ 卷边/火焰密封”方法在工业上不能得到气密密封的阻挡纸板杯。因此，仍需要具有增强的阻挡和密封性能的气密密封的纸板容器，该容器可通过不使用粘合剂，使用市售可得的高速液体包装切削/卷边/密封设备和杯形成机器，更有效和经济的方法来制备。该方法的一个优点是内部(in-plant)系统的可能性，其中可将切削的坯料平坦运送至包装工厂，在该包装工厂中使用内部杯形成机器形成阻挡杯。还有益的是，具有优异的阻挡性能的气密密封的纸板容器不需要使用金属箔来赋予阻挡性质。专利技术概述本专利技术公开了一种具有增强的阻挡和密封性能的气密密封的纸板容器，该容器可通过对于内部系统较为有效和经济的方法来制备。本专利技术公开的工艺克服了使用常规杯形成机器由切削/卷边的坯料(接缝具有增加的厚度)制备气密密封的杯的已知困难。所公开的工艺涉及阻挡材料结构、切削/卷边的侧接缝以及杯形成和盖密封工艺的优化的组合，以消除任何针孔或气体渗漏区域，而不牺牲密封强度。所公开的容器包括容器主体组件、底部和与主体组件气密密封本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：Z·Q·严，
申请(专利权)人：米德韦斯瓦科公司，
类型：发明
国别省市：
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