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CN102470626B - 牢固的包装层压材料,其生产方法及由其制成的包装容器 - Google Patents

牢固的包装层压材料,其生产方法及由其制成的包装容器 Download PDF

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CN102470626B
CN102470626B CN201080030914.2A CN201080030914A CN102470626B CN 102470626 B CN102470626 B CN 102470626B CN 201080030914 A CN201080030914 A CN 201080030914A CN 102470626 B CN102470626 B CN 102470626B
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Tetra Laval Holdings and Finance SA
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Abstract

包装层压材料(10a)，其包括带有通孔、开口或者裂缝(11a)的纸或者纸板(11)的核心层，涂敷在所述包装层压材料(10a)的第一最外侧可热封热塑性材料层，涂敷在所述包装层压材料(10a)的另一侧的第二最内侧可热封热塑性材料层(13)，涂敷在核心层(11)和最内侧热塑性层(13)之间的一层或多层隔离层(14)，所述热塑性材料层(12，13)和隔离层(14)在所述孔(Ha)的范围内彼此层压以形成隔离层和热塑性材料层的膜。生产所述包装层压材料的方法和由所述包装层压材料制成的包装容器。

Description

牢固的包装层压材料,其生产方法及由其制成的包装容器
技术领域
本发明涉及包装层压材料，包括带有通孔、开口或缝隙的纸或纸板核心层，涂敷(apply)在所述包装层压材料的第一最外侧可热封热塑性材料层，涂敷在所属包装层压材料的另一侧的第二最内侧可热封热塑性材料层，涂敷在所属核心层和最内侧热塑性层之间的一层或多层的隔离层，热塑性材料和隔离层都延伸在整个层压材料上，包括所述核心层的通孔、开口或缝隙的区域，并且在所属孔的区域内相互层压形成隔离层和热塑性材料层的膜。该发明还涉及所述包装层压材料的生产方法，并涉及由所述包装层压材料制成的包装容器。
背景技术
用于流体食物的一次性包装容器通常采用以纸板或硬板纸为基础的包装层压材料生产。一种该类常用的包装容器以Tetra Brik的商标在市场销售，主要用于例如牛奶、果汁等在销售中经历长时间常温储藏的流体食物的无菌包装。在该公知的包装容器中的包装材料通常是包括含有纸或纸板的主体核心层和外部的热塑性液密层。为了保证包装容器的气密性，尤其是对氧气的气密性，例如为了牛奶或果汁的无菌包装和包装的目的，在这些包装容器中的所述层压材料通常包括至少一个附加层，最常见的是铝箔，其进一步通过其感应热封技术使得所述包装材料具有可热封性，这是一种快速而有效的密封技术，可在包装容器的生产中获得具有机械强度、高液密性和气密性的连接件或密封件。
在所述层压材料的内侧，即在拟朝向以所述层压材料生产出的包装容器的填充食品物的一侧，具有最内侧的热塑性热密封层，涂敷在铝箔上，该最内侧的内部层可由一个或多个分层组成，包括可热封粘性聚合物和/或聚烯烃。通常，所述热塑性可热封聚合物是低密度聚乙烯，通常具有合适的可热封性，并对所述包装的填充物具有隔离水汽和液体功能。同时，在所属核心层的外侧，具有最外侧的可热封聚合物层。
这里所谓的最内侧或者内层指的是覆盖在所属包装层压材料面向由该层压材料制成的包装容器内部的层，该层将与填充后的包装容器的填充物相接触。
所述包装容器通常采用现代高速包装机生产，该类包装机将包装材料卷材或者预先编制好的包装材料坯料形成、填充并且密封成包装容器。由此可将层压包装材料卷材的两个径向边在搭接处彼此连接并将最内侧和最外侧可热封热塑性聚合物层焊接在一起，从而将层压材料改制成管，进而生产包装容器。该管可用于填充拟定的流体食物产品，并在此之后，在该管的填充物下方，按照彼此之间预设的距离反复地对该管进行横向密封，将其分割为单独的包装体。沿所述横向密封处进行切割将包装体从该管上分割开来，沿所述包装材料上准备好的折线折叠，将所述包装体依照所需的几何形状定型，通常是六面体的。
该连续的管成型、填充和密封包装方法的构思最大的优势是所述卷材能够恰恰在管成型前进行连续的灭菌，因而提供了无菌包装方法的可能，也就是说该方法中，待填充的流体填充物以及包装材料本身带有的细菌数减少，且填充的包装容器是在清洁环境下生产的，从而所述填充的包装体即便在常温下也可储藏一段很长的时间，在填充产品内不会发生滋长微生物的风险。如前所述，Tetra类型包装方法的另一个重大的优势在于，可持续进行高速包装，这对成本效率可产生显著影响。
从消费者的角度考虑，当需要将填充物倒出包装容器时，包装容器需要易于掌握且易于打开，为了满足这一要求，所述包装容器通常带有某种打开装置，依靠该装置无需剪刀或者其他装置即可轻易打开。
这种包装容器中的常用的打开装置包括在所述包装容器壁面的核心层内冲压出的开孔，通过包装壁最内侧层和最外侧层分别在所述包装体壁的内侧和外侧覆盖该开孔，并在通孔开口轮廓的区域内所述层与壁彼此是密封的，由此形成不带有纸板的由上述两层构成的膜。现有技术中打开装置的一个实例具有独立的拉片或者拉开带，覆盖在所述孔上，并沿环绕所述开孔的整个开口轮廓的密封连接处以可撕裂的方式密封连接到包装体壁面外侧的外层上，同时牢固连接到在所述开孔的开口轮廓内部区域的所述外层上。
在更先进的打开装置中，打开设备(通常是模压塑料)具有倒出口和用于重新密封的螺纹头，该打开设备安装在所述开孔区域及其周边区域内，设计为通过下压或者向下旋转的动作穿透或去除所述开孔区域内的膜，或者，替代地，通过所述打开设备向上旋转或拉向上方的动作去除所述膜。在后一种打开设备中，所述打开设备的可旋转部件内部与所述开孔的膜粘在一起，通过该方法，当其向上旋转脱离所述包装壁时，所述膜沿所述可旋转部件拉伸并从所述开孔的边界上撕除，留下一个实际上切割得很干净的孔，以便将填充物倒出所述包装体。
更先进的打开装置的进一步的例子是带有切割功能的那些，例如带有突出的部分，例如尖锐的边或者尖峰，用于在旋转开启栓打开时穿透通孔中的膜的材料。
这类打开装置能够有效、方便地作用的前提是，在膜的不同层之间有足够的黏连性，使得在打开操作中受到下/上旋转或者下拉/上推的力或者切割力时不会分层。
由于在将膜的铝箔和热塑性层层压在一起时整个层在孔的区域内和孔以外的区域的总的层压厚度有所不同，因此通常要在开孔区域内获得这样的足够的黏连性是很困难的。当将层压层的卷材穿过层压站的压区时，通过压力辊和冷却滚筒层压各层使其彼此黏连。在所述开孔或缝隙确定的范围内，所述压区无法充分压合各层使其获得所需的黏连度。
由此，核心层的厚度变化可能导致相对较薄的隔离层，通常是铝箔，在开孔所确定的整个区域内无法受到足够的压力并以足够的强度黏连到周围的热塑性层上，这意味着在开孔边界附近可能引入空气。同时，由于层压的膜的各层的材料在层压的不同段上对热负荷是不稳定的，也就是说这些层的热机械强度不够稳定，不足以保持在加热过程中的尺寸，在膜的各层中会出现破裂、裂缝或者其他的破坏。
这意味着在隔离层中可能形成断裂或者裂缝，从而导致包装容器的气密性破坏。因此，所包装的食物产品的颜色、味道和营养价值可能发生恶化。甚至会破坏包装的完整性。
包含空气还会导致增加撕除或者穿透开孔或裂缝中由隔离层和聚合物膜构成的膜的难度，导致打开包装的能力受到限制和/或在穿透时无法干净地切割，进而形成磨损的边界。
所有这些问题随着从原材料制成层压包装材料卷材的速度增加也变得更加严重。
发明内容
因此本发明的一个目的是克服或减轻上述的问题。
本发明的一个目的是提供牢固的包装层压材料，该层压材料具有带有冲压孔、开口或缝隙的核心层，在核心层的开孔区域内也在层压的各层之间具有良好的黏连性和整体性。具有良好的整体性意味着材料没有破裂或破坏，足够完整，由此具有气密性和液密性，否则气体和液体可能穿透所述层压材料。
本发明的进一步的目的是提供具成本效益的、牢固的包装层压材料，该层压材料具有带有冲压孔、开口或缝隙的核心层，在核心层的开孔区域内也在层压的各层之间具有良好的黏连性和整体性。具成本效益性主要通过减少包装层压材料中的材料克重得以实现。但是，具成本效益性还通过增加生产包装层压材料的转换速度，以及由于更稳定和牢固的包装材料生产工序中导致所浪费的材料较少而得以实现。
为了达到本发明的这些目的，包装层压材料包括带有通孔、开口或裂缝的纸或者纸板核心层，涂敷在所述包装层压材料的第一最外侧可热封热塑性材料层，涂敷在所述包装层压材料另一侧的第二最内侧可热封热塑性材料层，涂敷于核心层和最内侧热塑性层之间的一个或多个隔离层，所述热塑性材料层和隔离层均延伸在整个层压材料上，包括核心层的通孔、开口或者裂缝的区域，且均在所述孔的区域内彼此层压形成隔离层和热塑性材料层的膜，包装层压材料进一步包括在核心层和第二最内侧热塑性材料层之间的第一附加稳固纸层，该附加纸层也延伸在整个层压材料上从而在孔的区域内形成牢固的膜，该膜也包括所述的附加稳定纸。
牢固和具有热机械稳定性的孔膜在掌控上以及在填充机内将包装层压材料转换成填充包装容器时也具有优势，其中层压材料可以经受加热和机械应力作用。
在本发明的一个重要实施方式中，隔离层包括铝箔。由此，该发明在现有的常用的基于箔的纸板液体包装层压材料的牢固度方面有所改进。通过在膜中包括纸层，在孔的区域内形成的膜变得强度大大提高、形状稳定、牢固并可靠。在开启能力可能被膜结构中出现的具有如此强度的层所影响的情况中，可在将最外层可热封热塑性聚合物层涂敷到层压材料上之前或者之后，在孔的区域内第一层薄的稳定纸上打孔或开槽，从而使其更易于撕开或者切开。这样的开孔可采用激光局部开孔，从层压材料外侧开始切割向下直到铝箔层。由此该包装层压材料的特点是在纸板的孔的区域内具有开孔切割，其开孔切割透过第一内侧稳定纸，但不切透铝箔。
替代的方式是，所有的层压材料的层可层压到一起从而可进行稳定的转换操作，随后切割并去除外侧热塑性层和向下直到隔离层的层，例如铝箔，从而使孔膜容易打开。在这些情况中，包装容器的外侧应当覆盖一片不透液体的材料，从而防止任何的湿气或者污物抵达孔在纸板中切割形成的外露的边界。
在替代实施方式中，隔离层包括涂敷(apply)或涂覆(coat)在附加稳固纸层上的非箔材料。这样的非箔材料可包括例如具有隔离特性的聚合物或者聚合物合成物，可采用任何合适的方法涂敷，但优选包括聚合物的水分散系或水溶液的液膜涂覆方法，也可采用其他的气体隔离涂覆方法。
根据进一步的实施方式，铝箔隔离层可与涂覆在第一稳固纸层上的非箔隔离层相结合，非箔隔离层如PVOH的薄涂层。
在第一稳固纸层的内侧，纸层和最内侧可热封层之间，如果需要的话可提供更多的隔离层。
根一种实施方式，稳固纸层是纸夹心结构的一部分，包括更软的纸核心层和在该核心层外部的第二外侧附加稳固纸层。通过采用中间过渡层的夹心结构，该中间过渡层对其厚度而言其强度相对较低，该中间过渡层在每一侧具有薄法兰纸层，该法兰纸层相对其厚度而言其强度相对较高(较高的Young系数)，从而可生产具有更具成本效益的和资源消耗更少的包装层压材料。依靠这样的夹心结构可使用明显较少量的纸。
此外，该夹心结构能够实现一个转换模型，其中内侧和外侧的层压材料可提前预先分开平行制作，然后层压到一起，由此提高材料之后作标记的可能性。这意味着改变第二外侧稳定层上的印刷图案或在第一稳定层内侧的层的隔离性更简单更快速，从而更好地适应不同消费者的层压材料生产要求。由此，在将外层进一步与本体和内层相层压之前，预先制作的外层可由带有冲压孔或切割孔的已印刷的板制作。
更进一步地，该平行转化模型由于纸本体或核心层不用经受那么多高压层压压区的作用，会对结构的核心纸层要求不那么高，这就是为什么所生产的包装层压材料的整体硬度的下降较少的原因。因此，在纸材料数量下降的情况下，可以保持相同的硬度。
根据一个实施方式，第一附加稳固纸层的表面面积比重(surfaceweight)为20～100g/m2，优选20～70g/m2，更优选30～50g/m2。可选的第二附加稳固纸层的表面面积比重为20～100g/m2，优选20～70g/m2，更优选30～50g/m2。
在具有2、3或者更多层纸层的夹心结构的包装层压材料中，第一稳定层的硬度和其他性质应当与核心层或者本体层，以及如果适用的话与外侧稳固纸层，对应的性质相平衡。
根据本发明的另一个方面，还提供了从本发明的包装层压材料生产的具成本效益的包装容器，在开孔区域内也具有高强度和整体性。
根据本发明的更进一步的方面，提供了生产该包装层压材料的方法，如独立权利要求10所描述的，包括如下步骤：提供纸或者纸板的带有开孔、开口或者缝隙的核心层的卷材，采用熔化挤压法涂覆或层压第一最外侧可热封热塑性材料层在包装层压材料外侧上，从而所述最外侧层也覆盖了所述开孔，在核心层内侧提供附加稳固纸层的卷材，在核心层内侧提供至少一层隔离层，在所述包装层压材料最内侧提供第二最内侧可热封热塑性材料层，将所述附加稳固纸层、所述至少一层隔离层和可热封热塑性材料的最内侧层彼此层压并层压到核心层上从而使所有核心层内侧的层压层延伸在整个层压卷材上，并且在核心层的孔的区域内彼此黏连层压，也黏连层压到所述第一最外侧可热封热塑性材料层，从而核心层内侧的层与可热封热塑性材料的最外侧层一起在孔或者缝隙的区域内形成气体或者液体的渗透性减小的牢固的层压膜。
根据本方法的一个实施方式，层压核心层内侧的层的步骤包括下列分步骤：将附加稳固纸层层压到可热封热塑性粘性材料层上，将这样获得的涂覆了热塑性的纸层层压到任何进一步的内侧层上使得通过这样的方式形成预先生产的内侧部分层压材料，并通过涂敷热塑性材料中间层将核心层的另外的内侧层压到预先生产的内侧部分层压材料的附加稳固纸层外侧上，通过这样的方式使得核心层每一侧的热塑性材料层在孔的区域内彼此密封。根据一个实施方式，隔离层可以是铝箔，其通过热压层压法层压到稳固纸层的热塑性涂层的一侧，其中利用来自同时挤压涂覆或挤压层压最内侧可热封热塑性材料层到铝箔另一侧上的热量。
根据另一个实施方式，隔离层在预涂覆步骤中被涂覆到第一附加稳固纸层上，涂覆了隔离层的纸层随后被层压到预先层压的内侧中或层压到核心层上。
根据本发明的另一个实施方式，所述第一稳固纸层形成纸夹心结构的一部分，该夹心结构包括软纸层的中间核心层和在核心层外侧的第二附加稳固纸层，该方法在任何进一步向层压材料内侧层进行层压之前，包括将第二附加纸层卷材层压到柔软的核心层卷材上并随后对这样获得的预先层压的纸卷材提供通孔、开口或缝隙的进一步的初始步骤。
通过使用包括金属芯的具有圆柱套表面的压力滚轮的方法，膜内的层之间的黏性问题和层之间的空气渗入问题，至此已经被减小到可接受的程度，其中该套表面面对包括弹性材料的向内侧层，该向内侧层具有第一硬度和第一厚度，布置在向内侧层的外面，包括弹性材料的向外侧层，具有第二硬度和第二厚度，其中第一硬度大于第二硬度，第一厚度大于第二厚度。
由于具有较低硬度的向外层，当核心层、铝箔及聚合物层通过压力压区时，核心层内的孔的范围内获得所需的穿透度，同时由于向外的较软的层的厚度小使得压力压区的长度不会明显延长，意味着可在压力压区内保持所需的压力并保持高的生产线负荷。
然而，当提高转换生产线的速度时，采用这样的适用的层压压力滚筒可能无法满足在包装层压材料的层压孔范围的周围保持可接受的瑕疵或者破坏程度。
附图说明
本发明的进一步的优势和优点特征通过下面的详细描述并参考附图将是清楚的，其中：
图1a，1b和1c显示了层压包装材料的截面图；
图2a-1和2a-2与图1a一起共同简要显示了生产层压包装材料的方法的实施方式，
图2b-1和2b-2共同显示了生产如图1b所示的包装层压材料的方法的实施方式，
图2c显示了生产如图1c所示的包装层压材料的方法的实施方式；
图3是用于适用于本发明的包装层压材料的打开装置的实施方式的简图；
图4是形状稳定和持久的包装容器的侧视图，带有如图3所示的打开装置，该包装容器是从根据本发明的层压包装材料生产出来的；以及
图5显示了这样的包装容器是如何在连续的成型、填充和密封工艺中从包装层压材料中生产出来的。
具体实施方式
参考图1a，本发明的包装层压材料10a包括是可定型的坚硬的但可折叠的纸板或者硬板纸的核心层11。该核心层带有用于在由包装层压材料生产的包装体上安装打开装置的通孔、开口或者缝隙11a。在核心层11的一侧(该侧属于通过层压材料生产的包装体的外侧，也就是面向外部背离填充食品产品的一侧)施加第一外侧可热封热塑性层12，其向核心层侧也提供了液体和湿气的隔离。外侧热塑性层的涂敷量约为10-20，优选12-18g/m2，特别可采用聚乙烯，例如低密度聚乙烯(LDPE)。
核心层11在其面向从层压材料生产出来的包装体的内部的内侧被层压到附加稳固纸层15上。所述稳固纸15首先通过热塑性材料(优选低密度聚乙烯例如LDPE)中间连接层16的方法，层压到铝箔14的气体隔离层上。所述中间连接层16的涂敷量可以从约2到约30g/m2，由所采用的层压技术所确定。在挤压层压中，可采用的层压层厚度约10-25g/m2，优选10-15g/m2。
在铝箔内侧，即不与核心层连接的一侧，涂敷了带有二或三个可热封热塑性分层的热塑性结构13。包括黏性聚合物的第一分层布置为接触铝箔并在铝箔和可热封低密度聚乙烯的最内层之间提供足够的黏性。优选地，最内侧分层主要包括乙烯-α-烯烃，采用单体茂金属催化剂完成聚合(m-PE)，并紧邻涂敷在黏性层或者替代地在LDPE第二中间分层上。
黏性聚合物优选乙烯与丙烯酸或甲基丙酸烯的共聚物。第三最内侧分层优选重量百分比约60-70％的m-PE和约30-40％的LDPE的混合物。
各热塑性分层的最优选的量可以是第一分层约5-7g/m2，第二分层约15-18g/m2，以及第三分层约10g/m2。由此热塑性分层的内部结构的涂敷量总共约30-35g/m2。
13，14，15和16层可彼此层压形成预先制作的内部层压材料，之后再通过中间连接层17或者热塑性聚合物或者干层压黏结剂层压到带有通孔、开口或裂缝的纸板核心层11的内侧。
13，14，15，16，17和12这些所有的层均在整个层压材料上延伸，并由此也在核心层每一侧覆盖孔的区域。
为了进一步在孔的区域内提高这样形成的多层膜的可打开性，在铝箔外侧的膜的各层，包括薄稳固纸层，可沿着孔的边界周围激光向下打孔或者开缝11b，直到但不穿透铝箔。
参考图1b，包装层压材料10b包括核心层11，是结构坚固但可以折叠的纸板或硬板纸。核心层带有用于在由包装层压材料制成的包装体上设置打开装置的通孔、开口或者裂缝11b。在核心层11的一侧(该侧属于通过层压材料生产的包装体的外侧，也就是面向外部背离填充食品产品的一侧)施加可热封热塑性第一外侧层12，其向核心层侧也提供了液体和湿气的隔离。外侧热塑性层优选的涂敷量为约10-20，优选12-18g/m2，特别地可采用聚乙烯，例如低密度聚乙烯(LDPE)。
核心层11其内侧，也就是朝向从层压材料制作的包装的内部的一侧，层压到附加稳固纸层15上。稳固纸15首先采用任何合适的涂覆方法涂覆气体隔离层14b，随后通过采用热塑性中间连接层17层压到核心层11上，中间连接层17优选低密度聚乙烯，例如LDPE。
在涂覆了隔离层的纸层15-14b内侧，也就是不与核心层连接的一侧，涂敷具有一层或多层可热封热塑性材料的热塑性结构13。优选地，最内侧层13主要包括乙烯-α-烯烃，采用单体茂金属催化剂完成聚合(m-PE)，并涂敷在涂覆了隔离层的纸层上，可选地在两者之间施加黏性聚合物层。
这样的黏性聚合物优选乙烯与丙烯酸或甲基丙酸烯的共聚物。最内侧层优选重量百分比约60-70％的m-PE和约30-40％的LDPE的混合物。
热塑性层的内部结构的涂敷量总共约15-35g/m2。
层13，14b和15可彼此层压形成预先制作的内部层压材料，并通过中间连接层17或者热塑性聚合物或者干层压黏结剂进一步层压到带有通孔、开口或者裂缝11b的纸板核心层11的内侧。
13，14，15，17和12这些所有的层均在整个层压材料上延伸，并由此也在核心层每一侧覆盖孔的区域。
图1c显示了包括纸夹心结构的包装层压材料10c，其包括柔软膨松的核心层或者本体层11c，层11的内侧层压到第一稳固纸15上，而外侧层压到第二稳固纸18上。第二外侧稳固纸层和核心层11c可在第一步中通过热塑性聚合物中间连接层19或者干层压黏结剂彼此层压形成纸层的预制夹心结构。开孔11d可随后在所选位置冲压或者切割穿透该预制夹心结构。第二外部稳固纸层涂覆上最外侧液密的可热封热塑性聚合物层12，优选聚乙烯，例如LDPE。
稳固纸15最先通过任何合适的涂覆方法涂覆气体隔离层14c，然后通过采用热塑性中间连接层17层压到核心层11上，中间连接层17优选低密度聚乙烯，例如LDPE。
在涂覆了隔离层的纸层15-14c内侧，也就是不与核心层连接的一侧，涂敷具有一层或多层可热封热塑性材料的热塑性结构13。优选地，最内侧层13主要包括乙烯-α-烯烃，采用单体茂金属催化剂完成聚合(m-PE)，并涂敷在涂覆了隔离层的纸层上，可选地在两者之间施加黏性聚合物层。
这样的黏性聚合物优选乙烯与丙烯酸或甲基丙酸烯的共聚物。最内侧层优选重量百分比约60-70％的m-PE和约30-40％的LDPE的混合物。
热塑性层的内部结构的涂敷量总共约15-35g/m2。
层13，14c和15可彼此层压形成预先制作的内部层压材料，并通过中间连接层17或者热塑性聚合物或者干层压黏结剂进一步层压到带有通孔、开口或者裂缝11d的纸板核心层11的内侧。
13，14，15，17和12这些所有的层均在整个层压材料上延伸，并由此也在核心层每一侧覆盖孔的区域。
通常，优选最内侧可热封层被挤压涂覆到气体隔离层的内侧。替代地，当然可以采用预先生产的热塑性聚合物膜作为最内侧的可热封层。预先生产的膜，例如挤压吹塑膜或者挤压铸造膜，通常比挤压涂覆膜具有较高的机械强度。这些膜常从具有较高分子量的聚合物中生产，并通常获得较高的刚性。其中这些特性在特定目的下是需要的，例如对于更恶劣的处理和传送条件，或者为了成本效率需要使用更少量的聚合物时，采用这样的预先生产的膜可以带来优势。然而，通常为了提供孔的层膜简单的可开启性，优选挤压涂覆最内侧的可热封聚合物层。
参考图2a-1，在生产本发明的包装层压材料10a的方法20a-1中，在第一层压步骤中将第一稳固纸层15；21层压到铝箔14；22上，采用热塑性连接聚合物23-1中间层将其彼此挤压层压23-2。第一稳固纸层和铝箔在滚筒压区23-3中被压合到一起，由此成为纸板和铝箔的层压材料23-4。随后，以任何的顺序执行三个进一步的层压步骤，即涂敷可热封热塑性聚合物的最内侧13；23-1的层压步骤24，以带有孔或缝隙11a的纸板核心层卷材11；25被向前引导至层压压区25-3的层压步骤，其中通过与从挤压头25-2挤压热塑性聚合物，例如LDPE，形成的中间层17；25挤压层压，从而将层压的稳固纸、铝箔和最内侧层的卷材的纸一侧层压到核心纸板层11；25的内侧。最后，所获得的层压材料被向前引导到下面的层压步骤27-2，27-3，其中热塑性聚合物的最外侧的层12；27-1，例如LDPE，被挤压涂覆到核心纸板层11；25的外侧上。这样最后获得的包装层压材料29a-1被向前引导并缠绕在储存卷轴上，未图示。
在一个替代实施方式中，第一稳固纸21可首先在其内侧预先涂覆热塑性连接聚合物的薄层，该聚合物优选粘性聚合物，例如乙烯丙烯酸(EAA)，随后采用在热辊压区下热压的方法与铝箔22层压。由此，在本方法的该实施方式中，挤压头23-2可省略。
根据本发明的一个优选实施方式，在涂覆内侧热塑性层之前，在24处，对铝箔表面采用表面处理方法(未图示)使其活化。
参考图2a-2，在本发明的生产包装层压材料10a的方法20a-2中，第一稳固纸层15；21的卷材首先在其内侧预先涂覆热塑性连接聚合物的薄层，该聚合物优选粘性聚合物，例如乙烯丙烯酸(EAA)，随后在第一层压步骤23-3中，利用一层或多层的最内侧可热封聚合物层13；23-1的同步(共)挤压涂覆23-2带来的热量，采用热压方法而不用任何中间连接剂与铝箔14；22层压。第一稳固纸层与铝箔在滚筒压区23-3中被压合到一起，由此形成纸板、铝箔23-5以及最内侧可热封层13的层压材料。随后，依照任意的顺序，执行两个后续的层压步骤，即带有孔或裂缝11a的纸板核心层卷材11；25被向前引导到层压压区25-3，其中采用来自挤压头25-2的热塑性聚合物(例如LDPE)中间层17；25-1通过挤压层压的方法将层压的稳固纸、铝箔和最内侧层的卷材的纸一侧层压到核心纸层11；25的内侧。最后，所得到的层压材料被向前引导到后续层压步骤27-2，27-3中，其中热塑性聚合物(例如LDPE)的最外侧层12；27-1被挤压涂覆到核心纸板层12；25的外侧。这样完成的包装层压材料29a-2被向前引导并缠绕在储存卷轴上，未图示。
最后，为了使安装在包装体或者包装层压材料外侧孔的范围上方的各种不同的打开装置便于打开，所完成的或者几乎完成的包装层压材料可被引导通过沿孔的边界在膜上采用激光打孔或者开槽(未图示)的工作站。由此，孔的范围内膜的一层或多层可沿孔的边界采用激光开孔或者开槽，从而便于打开装置用于切割开或撕开膜。
更进一步地，可在所有的层压工作站25，27中以及将外侧层层压到核心层的外侧中采用双工作压力滚筒结合相当高的压区压力，从而在孔的范围内膜的层压的各层之间达到最佳的黏结力并避免空气渗透到孔的边界附近的各层之间。
根据本发明的一个优选实施方式，在23-3处涂覆内侧热塑性层13之前，对铝箔表面采用表面处理方法(未图示)使其活化。
在图2b-1中，显示了将液体隔氧合成物涂覆到第一稳固纸层15上的液膜涂覆方法21。由储存卷轴向液膜涂覆工作站22a进给纸层21a，其中液态气体隔离合成物的涂敷量使得当涂覆后的纸通过干燥站22b后，所涂覆的干燥后的涂层量为1-3g/m2。优选地，通过两个步骤执行液膜涂覆操作，即首先涂覆0.5-2g/m2，在中间步骤干燥，然后在第二次涂覆0.5-2g/m2，并最后干燥整个液膜涂层，从而获得隔氧涂覆纸层21b。
参考图2b-2，在本发明的生产包装层压材料10b的方法20b-2中，涂覆了隔离层的第一稳固纸层15；21b的卷材，在第一层压步骤23-3中，采用(共)挤压涂覆23-2的方法与一层或多层的最内侧可热封层13；23-1相层压。随后，依照任意的顺序，执行两个后续的层压步骤，即带有孔或裂缝11a的纸板核心层卷材11；25被向前引导到层压压区25-3，其中采用来自挤压头25-2的热塑性聚合物(例如LDPE)中间层17；25-1通过挤压层压的方法将涂覆了隔离层的层压稳固纸的卷材的外部未涂覆一侧和最内侧层层压到核心纸层11；25的内侧。最后，所获得的层压材料被向前引导到后续层压步骤27-2，27-3中，其中热塑性聚合物(例如LDPE)的最外侧层12；27-1被挤压涂覆到核心纸板层12；25的外侧。这样完成的包装层压材料29b被向前引导并缠绕在储存卷轴上，未图示。
更进一步地，通常在本发明的所有的方法实施方式中，可在所有的层压工作站25，27中以及在将外侧层层压到核心层的外侧中采用双工作压力滚筒并结合相当高的压区压力，从而在孔的范围内膜的层压的各层之间达到最佳的黏结力并避免空气渗透到孔的边界附近的各层之间。
图2c显示了本发明中生产包装层压材料10c的平行转换方法20c，其中一方面，采用聚合物的中间连结层19的方法，第二外侧稳固纸层18；28被层压到相对其厚度具有较低硬度的核心纸层11上，因此会作为外侧稳固纸层和内侧层之间的间隔层。在随后的步骤中，采用机械冲压或者替代方式的激光切割方法在这样的层压纸夹心结构上在预先决定的位置切割开孔。随后，热塑性聚合物的最外侧层12；27-1，例如LDPE，被挤压涂覆到第二外侧稳固层18；28上。在另一方面，采用如图2b-1所示的方法将氧气隔离涂层14c涂覆到第一稳固纸层15上，随后将进一步的隔离层和一层或多层最内侧层13涂覆到经涂覆的纸的内侧。两个相应生产的预制层压材料，即通过热塑性聚合物(例如LDPE)的中间连接层17将预先制作的外侧27c和预先制作的内侧23c在最后彼此挤压层压。这样完成的包装层压材料29c被向前引导并环绕到储存卷轴上，(未图示)。
参考图3，在一个备用的打开装置30的实例中，包括薄稳固纸层、热塑性材料和铝箔的各层的层压膜31在界面33上被密封到螺纹端头32上，螺纹端头32是安装在包装容器的打开设备的一部分。当采用打开设备34的周围的螺纹装置向上旋转并打开螺纹端头32时，在将膜与端头一起向上拉的同时，将膜沿着孔35的边界撕开。
参考图4，典型的Tetra Brik类型的无菌包装上带有如图3所示的打开装置。包装容器顶部有带有膜的孔，并在孔上的膜上方安装了模制塑料的打开设备，打开设备由边框和旋转进入边框的螺纹端头组成。打开设备可进一步带有所谓的破裂显示(tampering evidence)，其位置可显示包装容器是否已被打开。
图5显示了所介绍的本发明实施方式的原理，即包装材料的卷材沿卷材的纵向边界52，52’彼此在联结处53重叠形成管51。将准备的液体食物产品填充54到管中，并在管中所填充的物的水平面下方按照彼此之间预先确定的距离对管采用重复的横向密封65将管分割成独立的包装体。在横向密封处切割从而分离包装体56，并将其沿材料上准备好的折叠线折叠造型，形成所需的几何形状。
作为总结，应当观察到上面通过参考特定附图所描述的本发明不受所描述的和以示例方式排外地显示的这些具体实施方式的限制，对本领域技术人员而言，没有脱离如所附权利要求书中所披露的本发明构思的改进或者改变显然是可能的。

Claims (14)

1.包装层压材料，包括带有通孔、开口或者裂缝的纸或者纸板的核心层，涂敷在所述包装层压材料的最外侧的第一可热封热塑性材料层，涂敷在所述包装层压材料的最内侧的第二可热封热塑性材料层，涂敷在所述核心层和所述第二可热封热塑性材料层之间的一层或多层隔离层，所述第一可热封热塑性材料层、所述第二可热封热塑性材料层和隔离层在整个所述包装层压材料上延伸，包括所述核心层的所述通孔、开口或者裂缝的范围，并且都在所述通孔、开口或者裂缝的范围内彼此层压形成所述隔离层、所述第一可热封热塑性材料层和所述第二可热封热塑性材料层的膜，所述包装层压材料进一步包括位于所述核心层和所述第二可热封热塑性材料层之间的第一附加稳固纸层，该第一附加稳固纸层也在整个所述包装层压材料上延伸，从而在所述通孔、开口或者裂缝的区域内形成坚固膜，该坚固膜还包括所述第一附加稳固纸层。
2.根据权利要求1所述的包装层压材料，其特征在于所述隔离层包括铝箔。
3.根据权利要求1所述的包装层压材料，其特征在于所述隔离层包括涂敷或者涂覆到所述第一附加稳固纸层上的非铝箔材料。
4.根据权利要求1所述的包装层压材料，其特征在于所述第一附加稳固纸层是纸夹心结构的一部分，所述纸夹心结构还包括核心层和位于所述核心层外侧的第二附加稳固纸层。
5.根据权利要求4所述的包装层压材料，其特征在于所述第一附加稳固纸层和所述第二附加稳固纸层的表面面积比重都在20-100g/m2。
6.根据权利要求5所述的包装层压材料，其特征在于所述第一附加稳固纸层和所述第二附加稳固纸层的表面面积比重都在20-70g/m2。
7.根据权利要求5所述的包装层压材料，其特征在于所述第一附加稳固纸层和所述第二附加稳固纸层的表面面积比重都在30-50g/m2。
8.生产如权利要求1-7任一项所述的包装层压材料的方法，包括如下步骤：
-提供带有通孔、开口或者裂缝的纸或者纸板的核心层的卷材，
-采用熔化挤压方法将第一可热封热塑性材料层涂覆或层压在所述包装层压材料最外侧，该第一可热封热塑性材料层也覆盖所述通孔、开口或者裂缝，
-在所述核心层内侧提供第一附加稳固纸层的卷材，
-在所述核心层内侧提供至少一层隔离层，
-在所述包装层压材料最内侧提供第二可热封热塑性材料层，
-在所述核心层的带有所述通孔、开口或者裂缝的范围内，将所述第一附加稳固纸层、所述至少一层隔离层和所述第二可热封热塑性材料层彼此层压，并与所述核心层层压，使得在所述核心层内侧的所有层压层在整个层压卷材上延伸，并且彼此黏附层压以及与所述第一可热封热塑性材料层黏附层压，从而在所述通孔、开口或者裂缝的范围内，所述核心层内侧的所有层压层与第一可热封热塑性材料层一起形成具有减小的气体和液体渗透度的牢固的层压膜。
9.如权利要求8所述的生产包装层压材料的方法，层压所述核心层内侧的各层的步骤包括下列分步骤：
-将所述第一附加稳固纸层层压到热塑性可热封粘性材料层，
-将如上所获得的涂覆了热塑性可热封粘性材料层的第一附加稳固纸层层压到任何进一步的内侧层上使得预先生产的内侧部分层压材料形成，
-通过涂敷热塑性材料中间层的方法，将所述核心层的另一边内侧层压到所述预先生产的内侧部分层压材料的所述第一附加稳固纸层的外侧，从而使得所述核心层两侧的所述第一可热封热塑性材料层和所述第二可热封热塑性材料层在所述通孔、开口或者裂缝的范围内彼此密封。
10.如权利要求9所述的生产包装层压材料的方法，其中所述隔离层是采用热压层压方法层压到所述第一附加稳固纸层的热塑性可热封粘性材料层侧上的铝箔，其中利用来自同步挤压涂覆或挤压层压所述第二可热封热塑性材料层至所述铝箔的另一侧所带来的热量。
11.如权利要求8或9任一项所述的生产包装层压材料的方法，其中在预涂覆步骤将所述隔离层涂覆到所述第一附加稳固纸层上，这样涂覆了隔离层的第一附加稳固纸层随后被层压到所述核心层上。
12.如权利要求8-10中任一项所述的生产包装层压材料的方法，其中所述第一附加稳固纸层形成纸夹心结构的一部分，所述纸夹心结构还包括核心层和位于所述核心层外侧的第二附加稳固纸层，所述方法包括在层压到层压材料的内侧层上的任何进一步的层压步骤之前，进一步将所述第二附加稳固纸层的卷材层压到所述核心层的卷材，并随后提供如此获得的带有通孔、开口或者裂缝的预先层压的纸卷材的初始步骤。
13.如权利要求8-10中任一项所述的生产包装层压材料的方法，其中在通孔、开口或者裂缝的范围内的所述层压膜的一层或更多层上，在所述通孔、开口或者裂缝的周围采用激光打孔或者开缝，从而便于使用打开装置切开或撕开所述层压膜。
14.采用如权利要求1-7中任一项所述的包装层压材料生产的包装容器。
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