專利名稱：復(fù)合紙制罐式容器端蓋及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種罐式包裝容器的端蓋，采用復(fù)合紙包裝材料，用于飲料和食品的無菌包裝領(lǐng)域，本發(fā)明也涉及上述罐式包裝容器端蓋的制造方法。
背景技術(shù)：
紙制易拉罐技術(shù)，屬于國內(nèi)外最近幾年的研究成果，已推廣應(yīng)用，并獲得了市場的一定認可。如中國專利ZL01219829.3(名稱稻麥草漿紙易拉罐)所述的紙質(zhì)易拉罐的罐體由低廉的稻草草漿為主原料，添加少量輔料，經(jīng)脫水、加壓、干燥后，內(nèi)外表面涂以防滲層而構(gòu)成。這種經(jīng)特殊處理，壓制成具有良好強度、硬度、韌性等性能的新材料，除可生產(chǎn)紙易拉罐外，還可生產(chǎn)紙桶盤、碗等容器以及紙連桿、軸承、齒輪、機箱和需求量很大的紙筷子等，可部分代替鐵、銅、鋁、木材等。紙易拉罐成本為鋁易拉罐的40％，可反復(fù)使用。但由于這種純紙制易拉罐不具備阻隔紫外線、防止食品味道流失的功能，也沒有專門的防滲透塑料層，包裝過程中更沒有消毒、滅菌等處理，因此，該純紙制易拉罐只能用于固體或不易滲透、不易變質(zhì)的物質(zhì)包裝，對于如牛奶等需無菌包裝的物質(zhì)，則不能適用。
另外，目前的純紙制易拉罐，罐體采用草漿紙，但兩端的端蓋仍采用馬口鐵或鋁。如中國專利ZL98203378.8(名稱紙制易拉罐)，為了使兩端的端蓋易于和紙制罐體連接，且結(jié)合處方便密封，紙制易拉罐的兩端蓋仍采用了和金屬易拉罐相同的結(jié)構(gòu)和材料。這種金屬端蓋直接和食品(尤其是需要無菌包裝的食品)接觸，會對食品產(chǎn)生不良影響，并且也不利于節(jié)約包裝成本。
目前的無菌包裝容器，均采用柔性復(fù)合紙，其結(jié)構(gòu)至少包括外表層，基層，內(nèi)表層，常用的還包括隔絕層，粘性層。
基層，即芯層，指具有較高機械強度，用來保持和支撐包裝容器的形狀。芯層可賦予包裝容器的外形良好的機械穩(wěn)定性，使該包裝容器能以簡單的方式被分發(fā)，方便地被搬運，可采用食品專用紙板作為基料。由于罐式包裝容器長期豎立放置，芯層需足夠的強度，以滿足軸向壓潰力。
隔絕層，用來隔絕氧氣和陽光及防止產(chǎn)品味道流失，同時做為高頻感應(yīng)加熱時的導(dǎo)電層。可以采用含有金屬箔，如鋁箔和鋼箔填料的金屬導(dǎo)電材料，也包括通過氣相沉積、電鍍、印刷等步驟所形成的導(dǎo)電層膜。由于導(dǎo)電層具有導(dǎo)電性，當(dāng)在外部線圈上施加高頻電流時，在導(dǎo)電層中就會因高頻感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生熱量，并經(jīng)導(dǎo)電層傳遞到塑料層上，內(nèi)層通過該熱量而被加熱、軟化和熔化，從而形成密封區(qū)域。
內(nèi)表層，即容器內(nèi)壁，和液態(tài)食品直接接觸，可保持被包裝物的質(zhì)量，防止液體相對于容器基層的滲透和潤濕，并在熱封中被熱量軟化和熔化，以形成密封區(qū)域，可采用熱塑性材料，如聚乙烯等。該層也可以是多種材料的復(fù)合。
粘性層為加強基層和隔絕層之間的穩(wěn)固復(fù)合，在中間加入粘性劑。粘性劑采用聚乙烯等熱塑性材料。
塑料材料層，即采用熱塑性材料的結(jié)構(gòu)層或膜，包括加熱易熔合的內(nèi)表層、外表層等。
另外，在帶有印刷圖案的基層外邊還可涂覆外表層，即外表塑料的液密覆蓋層，能對包裝容器內(nèi)的內(nèi)容物和印刷圖案提供有效的保護，不讓水分和液體侵入到包裝材料內(nèi)，由熱塑性材料如聚乙烯構(gòu)成。該層也可以是多種材料的復(fù)合。
包裝容器的流通口通常為沖切形成，具有未處理毛邊。復(fù)合紙內(nèi)部含有液體吸收材料，如紙或紙板，流通口的未處理毛邊直接向被包裝物暴露時，被包裝物會被吸入到包裝材料內(nèi)，從而腐蝕軟化包裝，甚至出現(xiàn)泄漏等危險。另外，在無菌包裝中，如果隔絕層含有金屬，如鋁箔，會對食品有不良影響，如對于啤酒、果汁，會引起化學(xué)變化，并影響產(chǎn)品味道，故該層不能于被包裝物直接接觸，必須用某些方式加以隔開。
目前，常用的無菌包裝容器的流通口采用吸管插入的開啟方式，如圖4所示，插入位置在兩虛線區(qū)域內(nèi)。帶有印刷圖案的基層12在復(fù)合紙復(fù)合前的印刷生產(chǎn)線上沖切形成流通口3，雖然流通口會有未處理毛邊形成，但經(jīng)復(fù)合工藝中的火焰加熱等處理后，流通口的未處理毛邊會被去掉?；鶎?2背面會被層壓復(fù)合粘性層13、隔絕層14和內(nèi)表層15，而不再直接向被包裝物暴露，從而避免了包裝材料被腐蝕軟化，甚至出現(xiàn)泄漏等危險，同時也減少了被包裝物變質(zhì)的機會。其制作工藝過程為上卷料基層12→走紙→印刷→沖切流通口3→壓痕→涂覆外表層11，并形成凹入部分11-1→涂覆粘性層13，層壓隔絕層14→涂覆內(nèi)表層15→分切→收卷。
具有插管式流通口的包裝容器，因需要附加吸管，故包裝容器的表面多為平面，如磚包。附加吸管不僅造成了包裝的成本，也增加了生產(chǎn)工藝和相關(guān)設(shè)備。若包裝容器上的附加吸管不慎脫落或丟失，還會給消費者造成難以開啟的麻煩。另外，對于罐式包裝容器，因其側(cè)面為圓柱曲面，不易貼合吸管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種罐式包裝容器的端蓋，及制造該端蓋的方法，該端蓋沒有上述中的問題。該端蓋采用柔性復(fù)合紙，具有更加優(yōu)化的流通口開啟方式，和相應(yīng)罐體組合形成罐式包裝容器，能用于無菌包裝領(lǐng)域，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為端蓋包括基體，易拉貼，流通口，其特征在于基體由包括外表層，基層，內(nèi)表層結(jié)構(gòu)的柔性復(fù)合紙制成；塑料材料層阻隔包裝容器內(nèi)和流通口的連通；易拉貼阻隔包裝容器外界和流通口的連通；易拉貼在流通口內(nèi)和塑料材料層熔合連接，撕掉易拉貼帶出該連接部分，開啟流通口。
易拉貼由氣密、液密較好的材料制成，至少由隔絕層、塑料層兩層結(jié)構(gòu)。包裝容器采用易拉貼，易于操作，且成本較低。另外，易拉貼可在灌裝前預(yù)先貼覆。
本發(fā)明端蓋的流通口在基體上可以為通孔；內(nèi)表層貼覆塑料材料層的貼片，阻隔包裝容器內(nèi)和流通口的連通；易拉貼的部分區(qū)域凹入流通口，并和貼片的部分區(qū)域相熔合連接；撕掉易拉貼時流通口內(nèi)的材料隨易拉貼一同取出并形成被包裝物于外界的流通通道。
因該方案增加了貼片，而其作用完全可以由包裝容器的內(nèi)表層來實現(xiàn)。故對本發(fā)明端蓋進行如下改進在基體上采用非通孔，內(nèi)表層阻隔包裝容器內(nèi)和流通口的連通；易拉貼的部分區(qū)域凹入流通口，并和基體的內(nèi)表層相熔合連接；撕掉易拉貼時流動口內(nèi)的材料隨易拉貼一同取出并形成被包裝物與外界的流通通道。
然而，當(dāng)包裝容器使用時，需要開啟流通口，通過易拉貼的撕裂，帶出內(nèi)層孔區(qū)域內(nèi)的部分，使得孔的未處理毛邊和金屬層再次暴露于被包裝物，這是我們不想要的。我們再對本發(fā)明進一步改進端蓋的外表層和內(nèi)表層相熔合連接，并形成對流通口的密封；外表層和內(nèi)表層的連接區(qū)域，凹入流通口的易拉貼的部分和內(nèi)表層連接區(qū)域，兩區(qū)域間有間隙或不熔合；撕掉易拉貼時流動口內(nèi)的材料隨易拉貼一同取出，而流通口邊緣則仍由外表層和內(nèi)表層保持密封。
本發(fā)明的制造方法如下先按預(yù)定形狀在復(fù)合基層(基層、隔絕層)上打第一孔，而后在上面至少涂覆一層熱塑材料作為外表層；接著，在第一孔位置處，在外表層上按預(yù)定形狀打第二孔，第二孔比第一孔小，即第二孔邊緣在第一孔的邊緣內(nèi)；繼而，在復(fù)合基層的下面至少涂覆一層熱塑材料作為內(nèi)表層；接著，通過加熱、加壓，使得第二孔邊緣和內(nèi)表層熔合連接，第一孔邊緣被內(nèi)表層所覆蓋；同時在第二孔上覆蓋易拉貼，通過加熱、加壓，使得易拉貼在孔內(nèi)和內(nèi)表層熔合連接，在孔外和外表層熔合連接。
在本發(fā)明中，二個孔被形成。其中第一個孔在尺寸上較大，在復(fù)合基層上形成。第二個孔尺寸上較小，在表面層上形成。第二個孔按照預(yù)定的大小和形狀設(shè)置在第一個孔的位置處，因此，第二個孔的邊緣在第一個孔的邊緣里面。
兩孔均以比較傳統(tǒng)的加工方式形成，如鋼模切斷。關(guān)鍵在于，當(dāng)形成第二個孔的時候，外表層剩余部分會部分覆蓋第一孔，且當(dāng)該部分和內(nèi)表層加熱熔合連接時，該部分應(yīng)足夠能和內(nèi)表層一起覆蓋第一孔的邊緣，且形成氣密、液密保護。
依照本發(fā)明，被包裝物無論是在儲存，還是在使用過程中，包裝容器的基層的流通口毛邊始終處在密封的狀態(tài)下。
本發(fā)明的內(nèi)表層不必再單獨貼覆氣、液密封的貼片，對流通口毛邊也不需要單獨涂覆材料來密封。
涂覆在復(fù)合基層上的外表層可以是復(fù)合層，各層的特性相互彌補，從而保證復(fù)合層不僅具有對基層的最佳附著性能，也具有較好的氣密、液密性能。事實上，對以纖維為基礎(chǔ)的基層具有好的附著性能的材料，對孔毛邊不僅具有好的附著性能，也具有好的氣、液密封特性。
形成包裝容器的內(nèi)表層、外表層可以是聚乙烯膜，或是含有聚乙烯/聚α-烯烴等的復(fù)合層(包含乙基/乙烯醇共聚物)。聚乙烯膜最好采用低密度聚乙烯(PE-LD)，復(fù)合層可以是多層，由同一擠壓機擠出。為了能有較好的阻隔特性，復(fù)合層一般會含有乙烯/聚α-烯烴。和復(fù)合基層相鄰的膜片層，可以是含50％之上，如80％的乙烯/聚α-烯烴，剩余部分為PE-LD。復(fù)合層的其他層，可能是聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。復(fù)合層具有好的阻隔特性的同時，也可能是包含數(shù)層的粘性層，這對以纖維為基礎(chǔ)材料的基層有更好的附著性能。
本發(fā)明的罐式包裝容器的端蓋，和復(fù)合紙制罐體形成罐式包裝容器，既可取代金屬(如鋁、馬口鐵)易拉罐，節(jié)約包裝成本，也可較好保護包裝物品質(zhì)，尤其可用于無菌包裝領(lǐng)域。


本發(fā)明附圖均為示意性圖紙，不能表示實際尺寸關(guān)系，且繪圖中根據(jù)需要省略了部分特征。
圖1是本發(fā)明復(fù)合紙制罐式容器端蓋的俯視圖；圖2是本發(fā)明端蓋的一實施例正視圖；圖3是本發(fā)明端蓋的另一實施例正視圖；圖4是現(xiàn)有無菌包裝容器的流通口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明端蓋的流通口第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明端蓋的流通口第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明端蓋的流通口第三實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明端蓋的流通口第三實施例的制造流程示意圖，1-8表示了產(chǎn)品的不同階段。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的復(fù)合紙制罐式容器端蓋，包括基體1，易拉貼2，流通口3，其中易拉貼2一部分和基體1貼合，從而阻隔流通口5于外界的連通，而另一部分為開啟端2′，方便開啟易拉罐時用手拉扯。流通口3可以是橢圓、圓弧、圓等各種形狀。
基體1上有凹槽壓痕1-1，該凹槽壓痕1-1的設(shè)計，使得罐內(nèi)液體、氣體溫升而膨脹時，容器得以相應(yīng)力緩沖和容積調(diào)整，而不產(chǎn)生破壞性變形。根據(jù)包裝物的性質(zhì)、容積及環(huán)境狀況，可以設(shè)置多個凹槽壓痕1-1。凹槽壓痕1-1在復(fù)合紙的印刷工藝中，即圖案印刷后，復(fù)合工藝前，由壓輥擠壓而成，截面可以為U型、V型等形狀，易拉貼2的開啟端2′有兩種方式。一種為折疊式開啟端2′-1，該開啟端折疊成多層，各層間稍做粘結(jié)，其粘結(jié)力遠小于易拉貼2與基體1封合時的粘結(jié)力，以便開啟易拉罐時可先撕掉開啟端2′-1的折疊層間粘結(jié)，并展開易于手拉。開啟端和基體1的貼合可以是折疊層的最底層，即易拉貼2(即折疊部分在易拉貼2的外邊)，如圖2所示；也可以是折疊層的最外層(即開啟端的端點部份貼合在基體1上)。
易拉貼2的另一種開啟端為伸出式。該伸出式開啟端2′-2完全和基體相1分離(如圖3所示)，以便能用于手拉扯而開啟易拉罐。
流通口的開啟通過易拉貼2的撕裂，帶出虛線所示區(qū)域內(nèi)包裝材料。易拉貼2采用了至少由隔絕層22、塑料層21兩層膜的復(fù)合材料。實施例如圖5、圖6、圖7所示。
圖5是本發(fā)明的第一實施例。在基體1的內(nèi)表面貼合一貼片4，在基體1的外表面11上貼合具有開啟端2′的易拉貼2。這樣，即使流通口3有未處理毛邊暴露出來，但由于下部有貼片4的隔絕，被包裝物也不能和未處理毛邊直接接觸。貼片4可以是純熱塑性材料，如塑料材料層。
該實施例端蓋的的制造方法為在復(fù)合材料完成復(fù)合工藝之后，被包裝物被灌裝前，持續(xù)前行的生產(chǎn)線上，1.沖切流通口3；2.判斷流通口3的位置，在內(nèi)表層上貼合貼片4，在外表層上貼合易拉貼2；3.加熱、加壓，使得易拉貼2貼合基體1，易拉貼2部分區(qū)域2-1和貼片部分區(qū)域4-1在流通口3內(nèi)熔合連通；
4.借助成型裝置，切割成獨立的圓形端蓋，或只預(yù)切割，使得端蓋仍保留在帶材基體1上，在易拉罐的灌裝過程中，需要加蓋時再分離出。
圖6是本發(fā)明的第二實施例。易拉貼的部分區(qū)域2-1凹入流通口3，并和基體1的內(nèi)表層15相熔合連接；撕掉易拉貼2時，流動口3內(nèi)的材料(2-1，15)在兩虛線間，隨易拉貼一同取出，并形成被包裝物于外界的流通通道。
該實施例端蓋的制作工藝過程為上卷料基層12→走紙→印刷→壓痕→涂覆外表層11→涂覆粘性層13，層壓隔絕層14→沖切流通口3→涂覆內(nèi)表層15→分切→收卷，粘貼易拉貼2在易拉罐灌裝前進行。借助成型裝置，切割成獨立的圓形端蓋，或只預(yù)切割，使得端蓋仍保留在帶材基體1上，在易拉罐的灌裝過程中，需要加蓋時再分離出。
圖7是本發(fā)明的第三實施例。易拉貼的部分區(qū)域2-1凹入流通口3，并和基體1的內(nèi)表層15相熔合連接；外表層11的部分區(qū)域和內(nèi)表層15相熔合連通，對流通口3的邊緣形成密封；撕掉易拉貼2時，流動口3內(nèi)的材料(2-1，15)在兩虛線間，隨易拉貼一同取出，并形成被包裝物于外界的流通通道，而外表層11的部分區(qū)域和內(nèi)表層15相仍熔合連通，對流通口3的邊緣保持密封。
該實施例端蓋的制作工藝過程，如圖8所示1.上卷料基層12，走紙→印刷→壓痕；2.涂覆粘性層13，層壓隔絕層14，形成復(fù)合基層(基層12、隔絕層14)；3.先按預(yù)定形狀在復(fù)合基層上沖切第一孔3；4.在復(fù)合基層上面涂覆熱塑材料作為外表層11；5.在第一孔位置處，在外表層上按預(yù)定形狀打第二孔5，第二孔5比第一孔3小，即第二孔5邊緣在第一孔3的邊緣內(nèi)；6.在復(fù)合基層的下面涂覆熱塑材料作為內(nèi)表層15；7.接著，通過加熱、加壓，使得第二孔5邊緣和內(nèi)表層15熔合連接，第一孔3邊緣被內(nèi)表層11所覆蓋；同時在第二孔5上覆蓋易拉貼2，通過加熱、加壓，使得易拉貼2在孔內(nèi)和內(nèi)表層熔合連接，在孔外和外表層11熔合連接。
而后，可借助成型裝置，切割成獨立的圓形端蓋，或只預(yù)切割，使得端蓋仍保留在帶材基體1上，在易拉罐的灌裝過程中，需要加蓋時再分離出。
權(quán)利要求
1.一種包裝容器的端蓋，包括基體(1)，易拉貼(2)，流通口(3)，其特征在于基體(1)由包括外表層(11)，基層(12)，內(nèi)表層(15)結(jié)構(gòu)的柔性復(fù)合紙制成；塑料材料層(15、4)阻隔包裝容器內(nèi)和流通口(3)的連通；易拉貼(2)阻隔包裝容器外界和流通口(3)的連通；易拉貼(2)在流通口(3)內(nèi)和塑料材料層(15、4)熔合連接，撕掉易拉貼(2)帶出該連接部分，開啟流通口(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的端蓋，其特征在于該端蓋的易拉貼(2)由包括隔絕層(21)、塑料層(22)的復(fù)合材料制成。
3.如權(quán)利要求2所述的端蓋，其特征在于該端蓋的流通口在基體(1)上為通孔；內(nèi)表層(15)貼覆塑料材料層的貼片(4)，阻隔包裝容器內(nèi)和流通口(3)的連通；易拉貼的部分區(qū)域(2-1)凹入流通口(3)，并和貼片的部分區(qū)域(4-1)相熔合連接；撕掉易拉貼(2)時流通口(3)內(nèi)的材料(2-1，4-1)隨易拉貼一同取出并形成被包裝物于外界的流通通道。
4.一種制造如權(quán)利要求3所示的端蓋的方法，其特征在于該端蓋的流通口(3)是在復(fù)合紙的復(fù)合工藝完成后沖切形成；在灌裝被包裝物前根據(jù)孔(3)的位置貼覆易拉貼(2)。
5.如權(quán)利要求2所述的端蓋，其特征在于該端蓋的流通口(3)在基體(1)上為非通孔，內(nèi)表層(15)阻隔包裝容器內(nèi)和流通口(3)的連通；易拉貼的部分區(qū)域(2-1)凹入流通口(3)，并和基體(1)的內(nèi)表層(15)相熔合連接；撕掉易拉貼時流動口(3)內(nèi)的材料(2-1，15)隨易拉貼一同取出并形成被包裝物與外界的流通通道。
6.一種制造如權(quán)利要求5所示的端蓋的方法，其特征在于該端蓋的流通口(3)是在復(fù)合紙的復(fù)合工藝過程中，在涂覆內(nèi)表層(15)前沖切形成；在灌裝被包裝物前根據(jù)孔(3)的位置貼覆易拉貼(2)。
7.如權(quán)利要求5所述的端蓋，其特征在于該端蓋的外表層(11)和內(nèi)表層(15)相熔合連接，并形成對流通口(3)的密封；外表層(11)和內(nèi)表層(15)的連接區(qū)域，凹入流通口(3)的易拉貼的部分(2-1)和內(nèi)表層(15)連接區(qū)域，兩區(qū)域間有間隙或不熔合；撕掉易拉貼時流動口(3)內(nèi)的材料(2-1，15)隨易拉貼一同取出，而流通口(3)邊緣則仍由外表層(11)和內(nèi)表層(15)保持密封。
8.一種制造如權(quán)利要求7所示的端蓋的方法，其特征在于在基層(12)上涂覆粘性層(13)，同時復(fù)合隔絕層(14)；按預(yù)定形狀在上述復(fù)合基層(12、13)上沖切第一孔(3)；接著在復(fù)合基層(12、13)的上面涂覆外表層(11)；接著，在第一孔(3)位置處，在外表層(11)上按預(yù)定形狀沖切第二孔(5)，第二孔比第一孔小，即第二孔(5)邊緣在第一孔(3)的邊緣內(nèi)；繼而，在復(fù)合基層(12、13)的下面涂覆內(nèi)表層(15)；接著，通過加熱、加壓，使得第二孔(5)邊緣和內(nèi)表層(15)熔合連接，即第一孔(3)邊緣被外表層(11)所覆蓋，同時在第二孔上覆蓋易拉貼(2)，通過加熱、加壓，使得易拉貼(2)在孔(3)內(nèi)和內(nèi)表層(15)熔合連接，在孔(3)外和外表層(11)熔合連接。
9.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求5所述的端蓋，其特征在于該端蓋的基體(1)上至少具有一個凹槽壓痕(1-1)。
10.如權(quán)利要求9所述的端蓋，其特征在于該端蓋的易拉貼(2)的一部分和基體(1)貼合，阻隔流通口(3)與外界的連通；而另一部分為折疊式開啟端(2′-1)，在基體(1)上各層間均貼合，且易分離展開，方便開啟易拉罐時用手拉扯。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包裝容器的端蓋，包括基體(1)，易拉貼(2)，流通口(3)?；w(1)由包括外表層(11)，基層(12)，內(nèi)表層(15)結(jié)構(gòu)的柔性復(fù)合紙制成；塑料材料層(15、4)阻隔包裝容器內(nèi)和流通口(3)的連通；易拉貼(2)阻隔包裝容器外界和流通口(3)的連通；易拉貼(2)在流通口(3)內(nèi)和塑料材料層(15、4)熔合連接，撕掉易拉貼(2)帶出該連接部分，開啟流通口(3)；該端蓋和復(fù)合紙制罐體形成罐式包裝容器，用于無菌包裝領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及上述端蓋的制造方法。
文檔編號B65D17/34GK101020512SQ20071020031
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者陳桂寧, 孫小青, 劉杰 申請人:山東泉林包裝有限公司