專利名稱：密封條接合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接合(splice)包裝容器中所用的密封條的方法。本發(fā)明還涉及根據(jù)所述方法接合的密封條。
背景技術(shù)：
用于流質(zhì)食品(比如牛奶和果汁)的包裝容器在現(xiàn)代化的定量的(rational)充填機的協(xié)助下進行生產(chǎn)，所述充填機或從卷材或從包裝層壓制品的預(yù)制片材形成、充填并密封包裝。用于牛奶、果汁及其他流質(zhì)食品的常用包裝容器的例子是Tetra Brik.Tetra Rex 和Tetra Top (所有的均已注冊了商標(biāo))。舉例來說，Tetra Brik類型的平行六面體包裝容器從包裝材料卷(web)制成，其中，首先通過將所述卷的兩個相對的縱向邊緣相向交疊，并經(jīng)由熱密封使其永久地互相結(jié)合形成不透液(liquid-tight)重疊接頭而將所述卷改造為管狀物。所述管狀物由諸如牛奶之類的適當(dāng)物質(zhì)填充，與此同時，通過在橫穿管狀物縱向方向的橫向密封區(qū)在管狀物中所容納的物質(zhì)的水平面之下對管狀物進行重復(fù)的平壓操作和密封，所述管狀物被分成連續(xù)的、裝滿的墊子形狀的包裝單元。所述包裝單元在橫向密封區(qū)經(jīng)切割互相分離，并且通過將雙層包裝壁的三角形角翼(corner flap)向內(nèi)折疊并分別抵靠著各自鄰近的二維包裝壁或包裝面而固定，得到期望的幾何結(jié)構(gòu)(通常為平行六面體)。之后，完工的包裝容器從充填機流出以進行進一步的傳輸和處理。在四面體包裝容器中，在互成直角的兩個平面上，以基本上與管狀物的縱向方向成直角且依次以定距離間隔的關(guān)系進行管狀物的橫向密封。前述類型的常規(guī)包裝容器由層壓的包裝材料制成，所述層壓的包裝材料包括剛性但可折疊的紙或紙板芯層或主體(bulk)層以及外面的不透液的熱塑性物質(zhì)(優(yōu)選聚乙烯) 涂層。尤其是對于對氧氣敏感的食品來說，例如果汁、酒和食用油，所述包裝材料此外還會包括至少一層附加層，借此確保防備氧氣的必要密閉性能。在前述兩種類型的包裝容器中，形成于管狀物上的縱向重疊接頭使得包裝材料的內(nèi)部縱向邊緣的切口表面會暴露于包裝中所容納的物質(zhì)，這意味著如果包裝材料包含諸如紙或紙板之類的纖維性材料，所述容納的物質(zhì)可以容易地被吸收到包裝材料中。另外一個問題是包裝中所容納的物質(zhì)會接觸到包裝材料中的任何可能存在的金屬層。為了避免切口邊緣和包裝中所容納的物質(zhì)之間的直接接觸，在充填機中沿著包裝材料卷的一個縱向邊緣應(yīng)用并固定密封條，以便所述密封條具有從縱向邊緣伸出的自由的條帶邊緣。然后，帶有密封條的二維包裝材料卷被改造為管狀物，由于，如前所述，所述卷的兩個縱向邊緣相向交疊且永久地相互結(jié)合形成重疊封條或接頭。在充填機中，在管狀物形成操作期間，伸出的自由條帶邊緣抵靠著第二縱向卷邊緣的重疊的內(nèi)側(cè)被折疊成平面接界 (planar abutment)，并通過如下方式的熱密封將所述自由條帶邊緣固定地密封到所述內(nèi)側(cè)完全覆蓋面向管狀物內(nèi)部的第一縱向卷邊緣的切口邊緣并保護其不被液體滲入(邊緣芯吸，edge wicking)。為了防止液體滲入，因此密封條對包裝材料的相對接的(counterfacing)密封面必須是可以熱密封的，且附加條件是，即使在當(dāng)今現(xiàn)代化充填機運行的極其高的生產(chǎn)輸出速度，所述熱密封也必須能夠以高效且便利的方式實現(xiàn)。密封條通常是層壓的，且可以由許多不同的材料組成。在由包括紙層或紙板層且外部有不透液的聚乙烯(優(yōu)選低密度聚乙烯，LDPE)涂層的包裝材料制成的商業(yè)包裝容器中使用的一種現(xiàn)有技術(shù)密封條具有聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基礎(chǔ)層(base layer)，以及外面的諸如低密度聚乙烯(LDPE)之類的聚乙烯的可熱密封塑料涂層。用于前述類型商業(yè)包裝材料的另一現(xiàn)有技術(shù)密封條具有聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)基礎(chǔ)層以及外面的茂金屬聚乙烯(mLLDPE)的可熱密封塑料涂層，mLLDPE與低密度聚乙烯(LDPE)相比表現(xiàn)出有利的更寬的密封窗且具有在LDPE的相應(yīng)溫度限制之下的較低的溫度限制。另一現(xiàn)有技術(shù)密封條包括具有氣體阻隔性能的聚合物基礎(chǔ)層，所述基礎(chǔ)層在一面具有由聚乙烯組成的第一密封層并在另一面具有由聚乙烯組成的第二密封層。所述第一和第二密封層可表現(xiàn)為由外層和內(nèi)層組成的兩層結(jié)構(gòu)，所述外層由茂金屬聚乙烯(mLLDPE)、 低密度聚乙烯(LDPE)和/或密度增加聚乙烯成分的混合物組成，所述內(nèi)層由低密度聚乙烯 (LDPE)和/或密度增加聚乙烯成分的混合物組成。在密封條的生產(chǎn)中，有時會發(fā)生密封條斷裂的情況。如果斷裂發(fā)生，為了不至于丟棄較長長度的密封條，人們常常會將密封條的端部接合。此外，也可接合若干未斷裂的密封條以增加產(chǎn)生的密封條的總長度。當(dāng)前用于接合的常規(guī)方法是將密封條的自由端部橫向 (即與密封條的縱向方向成90° )切割，如平面圖中所見。接著，將密封條的自由端部互相疊置，重疊部分為約7-10mm。然后，加熱(焊接)所述端部以使其熔合在一起。根據(jù)操作人員的技術(shù)，會發(fā)生的一個問題是，在接合區(qū)域，重疊部分變得太長且所述加熱沒有覆蓋所述重疊部分的全長。如果所述加熱沒有覆蓋全部的重疊部分，則擬接合的密封條部分的端部不會被熔合至所述密封條，伴隨著所述接合會瓦解的潛在風(fēng)險。在重疊區(qū)域，密封條會有雙重厚度，產(chǎn)生增加的剛度。所述增加的剛度在包裝容器的形成過程中會有消極影響，因為密封條不能順利地彎曲。如果重疊區(qū)域位于包裝材料卷的折線處，這也會有問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及接合密封條的方法。本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的方法進行接合得到的密封條。一個目的是改善密封條接合的防漏。另一目的是接合不應(yīng)妨礙充填機中的工作性能。即使密封條位于折線上面，所述密封條也應(yīng)當(dāng)可以實施。根據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)了接合密封條的方法。通過該方法，密封條的端部被斜向切割， 借此，在一實施方式中，自由端部各自形成45°的角，參見平面圖。接著，將所述端部放在一起，得到3mm左右的較小重疊區(qū)域。然后，從一面對密封條的重疊部分進行加熱。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接合中，密封條會在整個重疊區(qū)域具有雙重厚度。在根據(jù)本發(fā)明的接合中，只在沿著斜向接合的小條帶中具有雙重厚度。由于斜向接合以及相對較短的重疊部分，本發(fā)明的接合會比現(xiàn)有技術(shù)的接合更平滑。例如，平滑的重疊部分減少了貫穿密封條發(fā)生通道泄漏的風(fēng)險。試驗顯示，使用根據(jù)本發(fā)明的新接合方法，泄漏的風(fēng)險比前面所用的方法減少90%。在密封條的生產(chǎn)中，常規(guī)做法是將具有相對較大寬度的密封條切割為若干具有較小寬度的密封條。在一實施例中，一個密封條被切割為互相平行推進的21個密封條?？梢圆豢紤]密封條的寬度而利用本發(fā)明。在一共用程序(common procedure)中接合具有較小寬度的若干平行密封條也是可行的。通過閱讀下面優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，本發(fā)明進一步的目的和優(yōu)點對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言會是顯而易見的。


通過舉例的方式以及參考附圖，將在下文中更為詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1是圖示密封條根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接合的平面圖；圖2是兩個密封條根據(jù)本發(fā)明切割以進行接合的平面圖；圖3是由圖2所示的兩個密封條所形成的接合的平面圖；圖4是帶有密封條的包裝卷的一部分的平面圖；和圖5是在改造成為管狀物的過程中的帶有密封條的包裝材料卷的部分透明示意圖。
具體實施例方式如圖1中所示的現(xiàn)有接合技術(shù)中，第一密封條1和第二密封條2各自橫向(即分別與密封條1、2的縱向方向成90° )切割。因此，密封條1、2各自具有直的橫向的邊緣3、 4。然后，將密封條1、2的端部區(qū)域互相疊置，重疊區(qū)域約為7-10mm，并最終通過從兩面加熱而熔合在一起。所述重疊區(qū)域在圖1中顯示為直線3和4之間的部分。在圖2中，示出了第一和第二密封條5、6。密封條5、6各自具有斜端(oblique end) 7,S0在所示的實施方式中，斜端7、8以分別與密封條5、6的縱向方向成約45°的角度被切割。盡管本發(fā)明使用具有45°角的斜端效果很好，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員明白本發(fā)明利用具有其他角度的斜端也是有效的。所述角度越小，斜端就越長。長斜端會難以用合適的方式來處理。實踐證明如果斜端的角度a在約25° -55°之間，那么效果會很好且斜端會是易管理的。但是，理論上，角度a越小，接合會越好。根據(jù)本發(fā)明，第一密封條5的一個端部被接合到第二密封條6的一個端部。形成所述接合的第一步是以斜端7、8分別形成約45°角這樣的方式切割密封條5、6的端部，參見平面圖。然后，將密封條5、6的所述端部放在一起，一端部在另一端部之上。在所述密封條的縱向方向上可見，密封條5、6被放置形成具有大約3mm的長度的斜向重疊區(qū)域。本領(lǐng)域技術(shù)人員明白斜向重疊區(qū)域的長度會變化，但其應(yīng)當(dāng)保持相對較短并優(yōu)選地處于2-4mm之間。然后，在接合的區(qū)域處在一面上進行加熱，借此，兩個密封條5、6被熔合在一起。在一實施方式中，所述熱通過標(biāo)準(zhǔn)化密封裝置被施加，所述標(biāo)準(zhǔn)化密封裝置在面向密封條的一面上具有帶聚四氟乙烯(Teflon)的加熱帶。施加約1251的溫度約2.5秒。通過施加相對較低的溫度經(jīng)過相對延長的時間段，獲得所述接合的與前述方法相比更為通透的加熱。通過溫度相對較低但時間延長了的加熱，足以在接合區(qū)域的僅僅一面上施加所述熱。形成的重疊區(qū)域延伸在第一和第二密封條5、6的斜端7、8之間。如此，所述重疊區(qū)域形成斜向條帶(oblique band)。形成的密封條在斜向重疊區(qū)域會具有雙重厚度。由于所述重疊區(qū)域形成相對較細(xì)的斜向條帶，所以接合后的密封條會只在以直角橫穿密封條(即與密封條的縱向方向成 90° )的虛構(gòu)的橫向直線的一部分具有雙重厚度。從而，密封條會相對平滑地彎曲，減少因接合后的密封條的重疊區(qū)域引發(fā)問題的風(fēng)險。圖4示出了附有密封條9的包裝材料卷10的一個實施例。密封條9在包裝材料卷10的第一邊緣11處被部分附著于包裝材料卷10，其中包裝材料卷10的第一邊緣11用圖4中的虛線表示。如此，密封條9在包裝材料卷10上附著了短短一部分，且在包裝材料卷10的第一邊緣11之外具有與第一邊緣11平行的自由部分。包裝材料卷10的與第一邊緣11相對的第二邊緣12也被顯示在圖4中。圖5用示意圖說明了在包裝容器的生產(chǎn)中，在充填機中將包裝材料卷10改造為管狀物的階段。如上面所指出的，密封條9被應(yīng)用并密封于包裝材料卷10的第一縱向邊緣11 上，所述密封條具有從第一縱向邊緣11伸出的自由部分。由于包裝材料卷10被制成管狀物，因此密封條9的自由部分會接到包裝材料卷10的第二邊緣12。為了完全覆蓋紙或紙板的向內(nèi)面向液體-芯吸(liquid-wicking)切口的邊緣并保護其不被液體滲入(邊緣芯吸)，密封條9被密封到重疊的第二縱向卷邊緣的內(nèi)側(cè)。雖然上面參考特定的實施方式和應(yīng)用描述了本發(fā)明，但是這當(dāng)然不是要排他地限制于這些已圖示并描述的實施方式。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，基于對本發(fā)明的了解，在不背離本發(fā)明的由所附的權(quán)利要求書限定的構(gòu)思的范圍的情況下，可進行許多修改方式、替換方式、變化方式。
權(quán)利要求
1.接合位于包裝材料卷(10)的縱向邊緣(11,1 處的密封條的方法，所述包裝材料卷 (10)被用于流質(zhì)食品的包裝容器，其特征在于切割要被接合的兩個密封條(5，6)的端部以各自形成斜端(7，8)，且所述密封條(5，6)的所述端部互相疊置，在所述密封條(5，6)的所述斜端(7，8)之間形成重疊部分。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中密封條(5，6)各自的所述斜端(7，8)形成平面圖中所見的25° -55°的角度(a)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中密封條(5，6)各自的所述斜端(7，8)形成平面圖中所見的約45°的角度(a)。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中所述密封條(5，6)的所述斜端(7，8) 的重疊區(qū)域形成具有3士 Imm的長度的斜向條帶。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中通過在所述重疊區(qū)域加熱將所述密封條(5，6)熔合在一起。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述加熱僅從一面施加。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其中所用的所述加熱的溫度是125°C。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述加熱施加約2.5秒。
9.由兩個密封條形成的接合密封條，其特征在于使用前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法來進行接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及接合兩個密封條(5，6)的方法以及由該方法所形成的密封條。所述密封條位于包裝材料卷(10)的縱向邊緣(11，12)處，所述包裝材料卷(10)被用于流質(zhì)食品的包裝容器。切割要被接合的所述密封條(5，6)，各自形成約45°的斜端(7，8)，如平面圖中所見。然后，所述斜端(7，8)互相疊置，形成重疊區(qū)域。所述重疊區(qū)域是具有約3mm的長度的斜向條帶的形式。然后，通過在所述重疊區(qū)域都從一面加熱，將所述密封條(5，6)的端部熔合在一起。
文檔編號B31B3/72GK102459047SQ201080027637
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者英厄馬爾·拉松 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務(wù)有限公司