本發(fā)明涉及一種制造層合包裝材料的方法，所述層合包裝材料包括要朝向由層合包裝材料制成的包裝的外部的最外透明聚合物層，基底層，以及布置在所述基底層的與所述第一最外層相對(duì)的另一側(cè)上的第二最外可熱密封聚合物層，以及在所述基底層和所述第二最外聚合物層之間的任選地一個(gè)或多個(gè)另外的材料層，所述層合包裝材料在所述第一最外透明聚合物層中呈現(xiàn)視覺或觸覺圖案或其組合。

本發(fā)明還涉及通過所述方法生產(chǎn)的層合包裝材料。特別地，本發(fā)明涉及用于美學(xué)上令人愉快且有吸引力的液體食品(例如，飲料、湯或調(diào)味汁)或半液體食品的包裝的層合包裝材料。

此外，本發(fā)明涉及一種由所述層合包裝材料制成的用于液體或半液體食品的包裝容器。

背景技術(shù)：

上述類型并且適合于液體包裝的已知包裝層合材料通常具有紙或紙板主體層和外部液密聚烯烴(例如聚乙烯(PE)，例如低密度聚乙烯(LDPE)或者聚丙烯(PP))涂層。為了使包裝層合材料具有主要阻止氣體(特別是氧氣)還阻止調(diào)味劑和水蒸氣的阻隔性能，包裝層合材料另外具有至少一個(gè)另外的材料層，所述材料層提供這種阻隔性能并且通過優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE)的層合層粘結(jié)到紙或紙板層上。用于具有阻隔性能的另一層的材料的實(shí)例可以是含有具有固有阻隔性能的聚合物(例如乙烯和乙烯醇(EVOH)或聚酰胺(PA)的共聚物)的層或膜，或涂布有具有相應(yīng)阻隔性質(zhì)的液膜涂布層或真空沉積層或氣相沉積層的預(yù)制膜。這種涂布的預(yù)制膜的常見實(shí)例是涂布有金屬化層或涂布有通過等離子體增強(qiáng)氣相沉積涂布的層的聚酯(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET))或聚丙烯(PP)的定向膜。通常使用鋁箔，其除了對(duì)氣體(特別是氧氣)具有優(yōu)異的阻隔性能之外，還具有能夠通過感應(yīng)密封來熱密封包裝層合材料的有利性質(zhì)，感應(yīng)密封是快速、簡(jiǎn)單且有效的熱密封技術(shù)。

已知的包裝層合材料通常由從存儲(chǔ)卷軸展開的紙或紙板卷材制成，同時(shí)從相應(yīng)的存儲(chǔ)卷軸展開鋁箔卷材。兩個(gè)卷材彼此聚在一起并且均被引導(dǎo)通過兩個(gè)相鄰的可旋轉(zhuǎn)圓筒之間的壓區(qū)，同時(shí)在兩個(gè)卷材之間施加層合材料(通常是低密度聚乙烯(LDPE))，以便將鋁卷材永久地粘結(jié)到紙或紙板卷材。紙或紙板卷材此后在兩側(cè)設(shè)置有聚乙烯(通常為低密度聚乙烯(LDPE))液密涂層，然后在成品包裝卷軸上卷繞，以便向前運(yùn)輸和搬運(yùn)。

包裝容器通常由這種層合包裝材料通過現(xiàn)代的高速包裝機(jī)生產(chǎn)，這種類型的現(xiàn)代高速包裝機(jī)將層合包裝材料卷材或?qū)雍习b材料預(yù)制坯料形成包裝，填充并密封該包裝。因此，可以通過將內(nèi)部和最外部可熱密封的熱塑性聚合物層焊接在一起來將卷材的兩個(gè)縱向邊緣在搭接接頭中彼此結(jié)合而將層合包裝材料卷材重整成管，從而制成包裝容器。該管填充有預(yù)期的液體食品，并且隨后在管中內(nèi)容物的水平面之下彼此相距預(yù)定距離處通過重復(fù)橫向密封管而被分成單個(gè)包裝。包裝通過沿著橫向密封件的切口與管分離，并且通過沿著包裝材料中制備的折痕線折疊形成而被賦予期望的幾何構(gòu)造，通常為平行六面體或立方體。連續(xù)管形成、填充和密封包裝方法的這種構(gòu)思的主要優(yōu)點(diǎn)在于，可以剛好在管形成之前連續(xù)地對(duì)卷材進(jìn)行滅菌，從而提供無菌包裝方法的可能性，無菌包裝方法即其中要填充的液體內(nèi)容物以及包裝材料本身細(xì)菌減少，并且在干凈的環(huán)境下生產(chǎn)經(jīng)填充的包裝容器，使得經(jīng)填充的包裝可以甚至在環(huán)境溫度下長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存而沒有微生物在填充產(chǎn)品中生長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)的方法。如上所述，TetraAseptic型包裝方法的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)高速包裝的可能性，其對(duì)成本效率具有相當(dāng)大的影響。通常，每小時(shí)可以制備數(shù)千個(gè)包裝。例如，A3/速度可以每小時(shí)生產(chǎn)約15000個(gè)包裝(0.9升及以上的家庭包裝容器)以及每小時(shí)約24 000個(gè)包裝容器(一次用量包裝)。

根據(jù)另一種方法，由包裝材料(例如，在Tetra型填充機(jī)中)預(yù)制坯料一個(gè)接一個(gè)地制成包裝，從而提供所謂的山形頂部形狀的包裝或其它基于坯料的包裝。

所述類型的液體紙盒包裝已知為消費(fèi)者提供安全和可靠的包裝，包裝可以設(shè)置有不同的印刷裝飾，并且還可以通過形狀和尺寸改變而改變，因此提供了供選擇的廣泛范圍的不同包裝產(chǎn)品，適于食品填充到包裝中。白牛奶是高質(zhì)量但價(jià)格相對(duì)較低的產(chǎn)品，其通常包裝在包裝中，其中印刷裝飾已印刷在主體紙板層上，然后涂布最外透明液密保護(hù)且可熱密封的熱塑性聚合物層。優(yōu)質(zhì)果汁和花蜜或不起泡飲料，另一方面通常在包裝中銷售，其中印刷裝飾具有金屬化背景。然后通過將金屬化預(yù)制膜鄰近主體層層合到包裝層合材料中來提供這種金屬化背景。然后將具有文本和圖片的印刷裝飾印刷到預(yù)制膜上。預(yù)制膜，特別是這種金屬化膜在這種包裝層合材料中相對(duì)昂貴。因此，用于優(yōu)質(zhì)飲料產(chǎn)品的這種層合材料比用于液體紙盒包裝的常規(guī)層合包裝材料具有更高的成本，其中印刷裝飾直接設(shè)置在主體紙層上。另一方面，如果可以進(jìn)一步增強(qiáng)這種預(yù)制膜的裝飾效果，則可以從使用這種膜獲得更多的價(jià)值，以證明更高的成本是合理的。

有一種趨勢(shì)是對(duì)紙盒包裝上的印刷裝飾的質(zhì)量提出更高的需求和要求，以便吸引消費(fèi)者和零售商。此外，長(zhǎng)期以來感覺需要有機(jī)會(huì)在印刷裝飾和可見外觀方面提供層合包裝材料的新特征。包裝填料和乳制品的一般愿望是相比于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手乳制品和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手包裝公司改變您的裝飾性外觀以及創(chuàng)造新的、不同的包裝的更大可能性，以區(qū)分您的品牌，從而能夠賣出更多。然而，包裝容器必須具有可靠的質(zhì)量，并且其關(guān)于包裝完整性和食品安全性和保質(zhì)期的性質(zhì)不會(huì)受到任何這種變化的損害。然而，這種差異化機(jī)會(huì)不會(huì)讓包裝材料成本增加太多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種滿足上述需要的方法和裝置。

本發(fā)明的一個(gè)構(gòu)思是提供一種用于提供層合包裝材料的增強(qiáng)的裝飾外觀的方法和裝置，所述層合包裝材料包括并且特別是如上所述的包裝層合材料，用于包裝商品，特別是用于包裝液體食品的高速連續(xù)方法。特別地，這樣的方法可以包括并且優(yōu)選地是如上所述的方法，其中通過將內(nèi)部和最外部可熱密封的熱塑性聚合物層焊接在一起來將卷材的兩個(gè)縱向邊緣在搭接接頭中彼此結(jié)合而將層合包裝材料卷材重整成管，從而制成包裝容器。

另一個(gè)構(gòu)思是提供一種方法和裝置，用于在以低額外成本并因此也以相當(dāng)高的生產(chǎn)線速度制造這種層合包裝材料中提供產(chǎn)生增強(qiáng)的裝飾效果的高度靈活性。根據(jù)第一方面，提供了一種用于制造層合和裝飾包裝材料的方法，所述包裝材料包括要指向由層合包裝材料制成的包裝的外部的第一最外透明聚合物層，基底層，和布置在所述基底層的與所述第一最外層相對(duì)的另一側(cè)上的第二最外可熱密封聚合物層，以及任選地在所述基底層和所述第二最外聚合物層之間的一個(gè)或多個(gè)另外的材料層，所述包裝材料在所述第一最外透明聚合物層中呈現(xiàn)視覺或觸覺圖案或其組合，所述方法包括層合所述單獨(dú)材料層以形成層合包裝材料卷材，包括在第一層合步驟中層合所述基底層和所述第一最外透明聚合物層以彼此相鄰和鄰接，即彼此直接接觸，在它們之間沒有任何中間層，并且在第一層合步驟之前或之后，布置所述基底層和所述第二最外可熱密封聚合物層以彼此層合，在第二步驟中將由此層合的包裝材料卷材傳送通過兩個(gè)彼此抵靠的可旋轉(zhuǎn)的輥之間的壓區(qū)，所述壓區(qū)由作為砧輥的第一輥和第二輥組成，所述第二輥在選定區(qū)域內(nèi)具有設(shè)置有突起、平臺(tái)或峰的壁表面，所述突起、平臺(tái)或峰一起形成對(duì)應(yīng)于所述包裝材料上的所述視覺或觸覺圖案的圖案，以及在第三步驟中，當(dāng)所述層合包裝材料作為卷材或片材通過所述壓區(qū)時(shí)，通過向所述壓區(qū)施加壓力，將所述第二輥的所述壁表面的所述圖案壓印到所述最外透明聚合物層和所述層合包裝材料中。根據(jù)另一實(shí)施方式，所述壁表面可以在一些選定區(qū)域中設(shè)置有凹槽或凹部，同時(shí)根據(jù)情況以及需要和所述最外聚合物層將如何表現(xiàn)，所述壁表面在其它選定區(qū)域內(nèi)設(shè)置突起、平臺(tái)或峰。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述第一層合步驟在第一地理位置處執(zhí)行，而壓印層合件的步驟在第二地理位置處執(zhí)行。根據(jù)另一個(gè)這樣的實(shí)施方式，在所述層合步驟和所述壓印步驟之間的中間步驟中，層合包裝材料被卷繞在卷軸上用于中間存儲(chǔ)或運(yùn)輸。層合所述包裝材料、存儲(chǔ)或運(yùn)輸所述層合包裝材料卷軸的步驟以及將圖案壓印到所述層合材料的所述最外透明聚合物層中的后續(xù)步驟可以在相同時(shí)機(jī)的操作序列中進(jìn)行或根據(jù)實(shí)施方式在不同時(shí)間執(zhí)行，即在不同天、不同周或不同月執(zhí)行。因此，在替代實(shí)施方式中，提供了一種用于制造層合和裝飾包裝材料的方法，所述層合和裝飾包裝材料包括：要指向由所述層合包裝材料制成的包裝的外部的第一最外透明聚合物層，基底層，以及布置在所述基底層的與所述第一最外層相對(duì)的另一側(cè)上的第二最外可熱密封聚合物層，以及任選地在所述基底層和所述第二最外聚合物層之間的一個(gè)或多個(gè)另外的材料層，所述方法包括：將所述層合包裝材料卷材或片材朝向兩個(gè)彼此抵靠的可旋轉(zhuǎn)的輥之間的壓區(qū)傳送的步驟，所述壓區(qū)由用作砧輥的第一輥和第二壓印輥組成，所述第二壓印輥具有在選定區(qū)域內(nèi)設(shè)置有突起、平臺(tái)或峰的壁表面，所述突起、平臺(tái)或峰一起形成對(duì)應(yīng)于所述包裝材料上的所述視覺或觸覺圖案的圖案；以及隨后當(dāng)所述層合包裝材料以卷材或片材形式通過所述壓區(qū)時(shí)，通過向所述壓區(qū)施加壓力，將所述第二壓印輥的所述壁表面的所述圖案壓印到所述最外透明聚合物層和所述層合包裝材料中的步驟，因此，由此層合和裝飾的包裝材料在第一最外透明聚合物層中呈現(xiàn)視覺或觸覺圖案或其組合。

待層合的材料作為單獨(dú)的材料卷材或材料進(jìn)料進(jìn)入層合工藝步驟。根據(jù)一些實(shí)施方式，第一最外透明聚合物層的厚度為8至30μm，優(yōu)選10至20μm，更優(yōu)選10至15μm，最優(yōu)選10至12μm。當(dāng)?shù)谝蛔钔馔该骶酆衔飳犹r(shí)，其將不能充分保護(hù)包裝層合材料內(nèi)部中的水敏感性主體層，因?yàn)榫酆衔飳又械娜魏涡】谆蛄芽p將使得液體或污漬能夠滲入包裝材料中并且導(dǎo)致諸如層之間的污漬或不良粘附之類的缺陷。此外，最常見的是，最外層還涉及將包裝材料熱封為成形包裝中，由此聚合物層需要最小至少10μm(例如，至少12μm)的聚合物材料。

根據(jù)一些實(shí)施方式，所述方法還包括在將單獨(dú)的材料層層合在一起的步驟之前將裝飾圖案印刷在位于所述最外透明聚合物層內(nèi)部的所述基底層上的步驟，所述印刷裝飾圖案涂布有透明聚合物層以便從由所述層合包裝材料制造的包裝的外部可見。

在一些實(shí)施方式中，以與先前施加的印刷裝飾圖案對(duì)準(zhǔn)對(duì)齊的方式施加壓印的視覺和/或觸覺圖案，以便通過所述層合包裝材料中的視覺和/或觸覺效果為總體裝飾設(shè)計(jì)提供增加的維度。

因此，在由所述層合包裝材料折疊和形成包裝容器之前，在所述層合包裝材料上提供壓印的視覺和/或觸覺圖案。

為了最佳裝飾效果，以與先前施加的印刷裝飾圖案對(duì)準(zhǔn)對(duì)齊的方式，以與所述印刷裝飾圖案內(nèi)的在印刷的不同顏色之間的對(duì)準(zhǔn)精度量級(jí)相同的精度來施加所述壓印的視覺和/或觸覺圖案。例如，在作為印刷這種類型的層合包裝材料的優(yōu)選方法的柔性版印刷中，至少有四種顏色(即青色、紫紅色、黃色和黑色)被順序印刷并且必須彼此對(duì)齊?？梢酝ㄟ^大約從±1mm到±0.1mm(例如，從±0.5mm到±0.1mm)的精度來控制所述對(duì)準(zhǔn)對(duì)齊。

根據(jù)一實(shí)施方式，所述層合包裝材料還包括在所述基底層和所述第二最外可熱密封聚合物層之間的阻隔層，優(yōu)選鋁箔層。根據(jù)一實(shí)施方式，所述鋁箔的厚度為5至10μm，例如5-7μm。

在液體食品在無菌條件下的包裝中，為了在環(huán)境溫度下在較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)儲(chǔ)存食品，尤其重要的是，所述層合包裝材料對(duì)氣體，特別是氧氣具有足夠的阻隔性能，以避免食物的味道和營(yíng)養(yǎng)含量劣化。此外，根據(jù)情況，可能需要對(duì)其它遷移物質(zhì)的阻隔性，例如防止香料和香味物質(zhì)從食品產(chǎn)品逃逸到包裝材料中，或者防止氣味物質(zhì)從包裝外部到達(dá)包裝內(nèi)的內(nèi)容物中。

根據(jù)另一實(shí)施方式，壓印可以達(dá)到超過所述最外透明層的深度并進(jìn)入主體層，但在到達(dá)位于所述基底層和主體層的相對(duì)側(cè)上的這種阻隔層之前停止。重要的是控制壓印的深度，使得其不會(huì)損壞層合材料中的其它層，特別是阻隔層。阻隔材料相對(duì)于其表面重量通常是所述包裝層合材料中使用的最昂貴的材料。因此，它們通常制造得盡可能薄以達(dá)到足夠的和所需的阻隔性能。這些材料也可以比這種層合材料的其它常規(guī)熱塑性層更脆并且對(duì)應(yīng)變和機(jī)械應(yīng)力更敏感。特別地，當(dāng)涉及機(jī)械應(yīng)力和沖擊時(shí)，鋁箔阻隔層是相當(dāng)脆弱的，因?yàn)樗痪哂袕椥孕再|(zhì)并且相當(dāng)脆弱并且易于破裂或撕裂。阻隔層確保包裝的從包裝外部滲透物質(zhì)的無菌性和完整性，因此必須保持盡可能完整。特別是在長(zhǎng)期儲(chǔ)存期間，阻隔材料中的任何裂紋或小孔或孔最終可能負(fù)面地影響食品，因此應(yīng)當(dāng)被避免。

根據(jù)一實(shí)施方式，所述壓印的深度與所述外部壓印層和所述主體層的總厚度之間的比率小于0.30，例如0.25，例如小于0.20。已經(jīng)看到，如果壓印的深度變成使得其超過該比率，則在所述主體層的相對(duì)側(cè)上的所述阻隔層有被損壞的風(fēng)險(xiǎn)。在該計(jì)算中，已經(jīng)考慮到在所述壓印操作期間，所述主體層將被暫時(shí)壓縮并且更薄，使得壓印工具幾乎穿過所述主體層并靠近所述主體層的相對(duì)側(cè)上的所述阻隔層，盡管所述主體層在所述壓印操作之后可逆地呈現(xiàn)其初始厚度。這特別涉及較厚和較稠的紙或紙板主體層。

基于紙板的包裝材料被配置為適合于液體包裝，并且根據(jù)實(shí)施方式具有適合于該目的的某些性質(zhì)。因此，所述包裝材料具有紙或紙板主體層，所述紙或紙板主體層滿足為由所述包裝材料制造的包裝容器提供剛度和尺寸穩(wěn)定性的要求。因此，通常使用的紙板是纖維紙板，即具有大量纖維素纖維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的纖維板，其具有合適的密度、硬度和抵抗可能暴露于水分的能力。另一方面，瓦楞紙板或蜂窩紙或蜂窩紙板類型的非纖維纖維素基紙板是所謂的結(jié)構(gòu)紙板，并且不適用于本發(fā)明的目的。特別地，適用于本發(fā)明的包裝材料和方法的主體層或厚紙或紙板的類型是來自均勻纖維層的纖維結(jié)構(gòu)，其在一個(gè)實(shí)施方式中還有利地構(gòu)造成工字梁或夾層結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的中間層和凸緣在它們彼此面對(duì)的整個(gè)表面上彼此連接?？捎糜诶w維主體的典型纖維是來自化學(xué)紙漿、CTMP、TMP、牛皮紙漿等的纖維素纖維。

根據(jù)一實(shí)施方式，適用于本發(fā)明目的的纖維主體層、紙板或厚紙具有高于300kg/m³的密度，例如高于400kg/m³的密度，例如高于500kg/m³(根據(jù)ISO 534)的密度。

根據(jù)另一實(shí)施方式，紙或紙板具有150至660μm(ISO 534)的厚度，例如200至500μm的厚度，例如250至400μm的厚度。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，適當(dāng)?shù)剡x擇主體層，以便獲得適合于旨在容納液體食品的包裝容器的類型的期望剛度。根據(jù)另一實(shí)施方式，紙板或厚紙的抗彎剛度為30至480mN，例如80至300mN。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，通過在紙組合物中包含濕強(qiáng)度添加劑和施膠劑等，紙板具有改善的對(duì)液體滲透和高的周圍水分含量的耐性。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，本文所用的紙或纖維素基材料(也稱為紙、紙板或厚紙)包括150至400g/m²的克重，例如200至350g/m²的克重，具體取決于對(duì)不同類型包裝的要求。紙板的克重根據(jù)ISO 536進(jìn)行評(píng)估。克重表示每單位面積的重量，以g/m²計(jì)量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，壓印的深度低于100μm。對(duì)于較大的標(biāo)準(zhǔn)液體紙盒包裝，其中紙板具有400至500μm的厚度，這已經(jīng)被推斷為最大可能深度，其不應(yīng)被超過。同樣，這是為了證明任何阻隔層可以保持完整，而且還確保壓印圖案在主體層的內(nèi)側(cè)(相對(duì)側(cè))上不可辨別。例如在填充機(jī)的后續(xù)操作中，例如在滅菌操作中以及在密封操作中，具有平坦的未受影響的內(nèi)層是有利的。因此，應(yīng)避免在層合材料的另一側(cè)上可感知的或以某種方式能夠影響層合材料的另一側(cè)的表面性質(zhì)的凸印圖案。

可通過在所述最外透明聚合物層和所述包裝層合材料中的光澤或無光澤壓印圖案來提供對(duì)裝飾的總體設(shè)計(jì)的附加維度，所述壓印圖案與所述基底層上的所述印刷裝飾相互作用。

通過在所述最外透明聚合物層和所述包裝層合材料中的光衍射效應(yīng)或全息效應(yīng)可以提供對(duì)裝飾的總體設(shè)計(jì)的附加維度，其與基底層上的印刷裝飾相互作用。根據(jù)實(shí)施方式，這種光衍射或全息效應(yīng)的壓印的深度小于1μm，例如在可見的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。

可替換地，可以通過在所述最外透明聚合物層和所述包裝層合材料中的觸覺表面紋理效應(yīng)來提供對(duì)裝飾的總設(shè)計(jì)的附加維度，其與所述基底層上的所述印刷裝飾相互作用。根據(jù)實(shí)施方式，這種觸覺效果的壓印的深度低于100μm。

根據(jù)實(shí)施方式，通過由所述最外透明聚合物層和所述包裝層壓材料中的壓印圖案產(chǎn)生的兩種或更多種效果中的一種或其組合來為所述裝飾的所述總設(shè)計(jì)提供增加的維度，所述效果選自光澤效果、啞光效果、光衍射效應(yīng)、全息效應(yīng)或觸覺表面紋理效應(yīng)，所述壓印圖案與所述基底層上的所述印刷裝飾相互作用。能夠在層合包裝材料的裝飾表面上提供各種可見和/或觸覺效果開辟了無限的機(jī)會(huì)，以進(jìn)一步定制和區(qū)分超越現(xiàn)有技術(shù)的彩色印刷技術(shù)的裝飾藝術(shù)品。例如，通過還增加啞光和/或光澤表面的維度或通過與彩色印刷裝飾相互作用的光衍射或全息效應(yīng)的維度，可以獲得非常不同的和增強(qiáng)的裝飾外觀。

根據(jù)實(shí)施方式，一個(gè)或多個(gè)觸覺效果與基底層上的印刷裝飾相互作用。根據(jù)特定實(shí)施方式，觸覺效果與進(jìn)一步可見的表面效果的組合對(duì)彩色印刷的包裝材料和由所述包裝材料制成的包裝容器增加了有吸引力的區(qū)分和價(jià)值。

根據(jù)另一實(shí)施方式，通過最外透明聚合物層中的壓印圖案，類似于自清潔性的表面效果在壓印操作中產(chǎn)生，所述自清潔性是蓮花的葉子顯示的非常高的防水性(即，超疏水性)的結(jié)果。通過該效應(yīng)，由于表面上的微米級(jí)和納米級(jí)結(jié)構(gòu)，污物顆粒被水滴吸收，這使得水滴對(duì)該表面的附著最小化。根據(jù)一實(shí)施方式，最外透明聚合物是可熱密封聚合物，其有助于由層合包裝材料制成的包裝的有效密封。最通常地，并根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，最外透明聚合物是可熱密封聚烯烴。在包裝材料的熱密封中，特別是液體紙板層合包裝材料的熱密封在一起中，重要的是，可熱密封聚合物表面能夠通過聚合物分子跨過被壓在一起的材料表面的界面的交聯(lián)而熔融融合并彼此粘結(jié)。在該熔融融合粘結(jié)工藝中，因此重要的是，最外熱塑性聚合物層是未改性的，處于它們最初用于熱塑性熱封的預(yù)期形式，即沒有可以加入以用于改進(jìn)壓印過程的任何添加劑(例如，釋放試劑等)。

根據(jù)另一實(shí)施方式，通過熔融擠出涂布將最外透明聚合物施加到基底層上。如上所述并且根據(jù)實(shí)施方式，基底層是包括纖維素纖維、聚合物或其它輕質(zhì)材料的主體層。通常，主體層是基于紙板或纖維素的主體層，例如如上所述的紙或紙板。

根據(jù)另一實(shí)施方式，基底層是包括被層合到如上所定義的主體層上的預(yù)制膜的預(yù)層合材料。因此，在該實(shí)施方式中，基底是包括子層的預(yù)層合材料或預(yù)層，其中子層之一是主體層，另一個(gè)是預(yù)制膜。適合于本發(fā)明目的的預(yù)制膜(例如，定向聚酯或聚丙烯膜)通常是可獲得的。這種膜首先層合到主體層，例如紙板，并且隨后用裝飾彩色印刷圖案印刷?；蛘撸梢栽诘谝徊襟E中印刷預(yù)制膜，隨后將該膜層合到紙或紙板主體層上，以提供用于進(jìn)一步層合操作的印刷基底。在一些實(shí)施方式中，預(yù)制膜可以是金屬化預(yù)制膜。在這樣的實(shí)施方式中，金屬化通常位于與印刷側(cè)相對(duì)的一側(cè)，即朝向由包裝層合材料制成的包裝的內(nèi)部。在存在朝向包裝外部可見(所述包裝在最外透明聚合物層中具有裝飾性彩色印刷并且最終具有可見和/或觸覺圖案的附加維度)的金屬化背景時(shí)，各種不同的可能裝飾外觀甚至進(jìn)一步增加。所述金屬化增強(qiáng)并鏡像隨后的凸印或壓印圖案以提供增強(qiáng)的三維視覺效果。使用金屬化背景與光衍射和/或全息效應(yīng)的組合，獲得定制的和獨(dú)特的裝飾外觀的機(jī)會(huì)幾乎是無限的。

在其中基底層包括預(yù)制膜的實(shí)施方式中，在轉(zhuǎn)到壓印步驟之前的步驟中，將膜層合到包含纖維素纖維、聚合物或其它輕質(zhì)材料的主體層。由于在壓印操作期間施加的壓區(qū)壓力類似于在層合操作期間施加的壓區(qū)壓力，所以通過任何隨后的層合操作，壓印圖案將變差并“變平”。因此，在開始任何壓印操作之前完成所有層合操作是重要的。因此，最外透明且可熱密封的聚合物層需要在印刷工藝步驟之前施加到印刷基底上。如果在層合后將涂布額外的聚合物，則壓印圖案將至少部分地被填充并涂布有熔融或溶解/分散的聚合物涂層組合物的壓印圖案破壞。

此外，為了提供最外透明聚合物層的熱密封性，最外透明聚合物應(yīng)為熱塑性聚合物，因此排除熱固性樹脂或交聯(lián)/固化漆等。

根據(jù)一實(shí)施方式，層合包裝材料包括主體層，并且所述主體層在另一方法步驟中設(shè)有弱化折痕線，以便于在由層合包裝材料制造包裝容器時(shí)折疊層合包裝材料，并且所述視覺和/或觸覺壓印圖案以與所述弱化折痕線對(duì)準(zhǔn)對(duì)齊以及與印刷在所述基底層上的任何印刷裝飾圖案對(duì)準(zhǔn)對(duì)齊來施加。

在另一實(shí)施方式中，最外透明聚合物層包括占大多數(shù)的低密度聚乙烯(LDPE)或線性低密度聚乙烯(LLDPE)、或者是這些聚合物的共混物。這些是目前用于液體紙盒包裝中最外聚合物層的最常用的聚合物。然而，其它聚烯烴(例如聚丙烯)或各種烯烴或聚烯烴的任何共聚物或共混物組合可以是可行的替代物。

根據(jù)一實(shí)施方式，壓印操作在低于通過DSC方法測(cè)量的待壓印的最外透明聚合物層的熔點(diǎn)(優(yōu)選顯著低于聚合物的熔點(diǎn))的溫度下進(jìn)行。根據(jù)具體實(shí)施方式，壓印或凸印操作在聚合物(低密度聚乙烯(LDPE)或線性低密度聚乙烯(LLDPE))的低于90攝氏度的溫度下進(jìn)行。

根據(jù)一實(shí)施方式，壓印操作在低于聚合物的維卡(Vicat)軟化點(diǎn)的溫度下進(jìn)行，例如在室溫(即23℃)和最外透明聚合物層的軟化點(diǎn)之間的溫度下進(jìn)行。維卡軟化點(diǎn)或維卡硬度是確定的沒有確定熔點(diǎn)的材料(例如塑料和聚合物)的軟化點(diǎn)。這被認(rèn)為是試樣在被具有1mm²圓形或正方形橫截面的平端針頭穿透到1mm深度時(shí)的溫度。對(duì)于Vicat A測(cè)試，使用10N的負(fù)載。對(duì)于Vicat B測(cè)試，負(fù)載為50N。測(cè)定維卡軟化點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)包括ASTM D1525和ISO 306，其大致等同。維卡軟化溫度可用于比較不同材料的熱軟化特性。

雖然一些加熱可能是有利的，并且使得壓印方法更有效，但是重要的是保持聚合物的溫度盡可能低，以便能夠保持層合材料冷卻并在該過程之后隨時(shí)在卷軸上儲(chǔ)存。還已經(jīng)看到，熱塑性聚合物在加熱時(shí)可以增加粘性或黏性，這需要盡可能地避免，使得壓印的聚合物表面不粘附到壓印輥壁或套筒的表面。因此，不期望操作太接近或靠近聚合物的軟化溫度，而是為了獲得最佳結(jié)果，操作盡可能冷?？梢酝ㄟ^在進(jìn)入壓區(qū)之前或者在壓區(qū)中壓印時(shí)預(yù)熱表面來進(jìn)行要壓印的聚合物表面的加熱。

根據(jù)一實(shí)施方式，第二輥的壁表面的突起、平臺(tái)或峰的圖案設(shè)置在可更換的材料套筒上，所述材料套筒安裝在實(shí)心金屬芯上以形成所述第二輥，以便允許快速更換要壓印在不同層合包裝材料上的圖案。

根據(jù)另一實(shí)施方式，第一輥(砧輥)具有低于第二輥(壓印輥)的硬度的表面硬度，例如80至98肖氏A的硬度。壓印輥或壓印輥的套筒由金屬制成。用于壓印輥或套筒的合適的金屬材料在通常用于類似工具制造的鋼或基于鉻或鎳的合金中找到。在壓印壓區(qū)中的兩個(gè)輥之間的硬度的相對(duì)差異對(duì)壓印的深度的控制和調(diào)節(jié)具有積極影響，而同時(shí)獲得高質(zhì)量的壓印可見和/或觸覺效果。

第一和第二輥之間的壓區(qū)壓力相對(duì)較高，即比在層合輥壓區(qū)等中的壓區(qū)壓力高得多，線性負(fù)載從10直到100N/mm變化，例如從高于40到低于100N/mm，例如50至90N/mm，這取決于期望的表面效果、壓印的表面積和/或深度。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在其最外透明聚合物層中表現(xiàn)出可見和/或觸覺效果的壓印層合包裝材料能夠經(jīng)受住隨后的運(yùn)輸中的搬運(yùn)以及填充機(jī)中的操作。特別地，已經(jīng)證明其經(jīng)受熱液體的滅菌而不顯著損害可見和/或觸覺效果。

另一方面，特別重要的是，不將被壓印的第一最外層暴露于涉及對(duì)層合包裝材料施加壓力的進(jìn)一步操作，即以避免在將可見和/或觸覺圖案壓印到最外聚合物層中的操作之后的進(jìn)一步層合操作。進(jìn)一步的層合壓力將使壓印表面的紋理和深度/高度變平，從而破壞或減弱可見和/或觸覺效果。

因此，形成本發(fā)明的一部分是一種方法，其中所述主體層是紙層、紙板層或厚紙層。

此外，本發(fā)明的一部分是一種方法，其中所述壓印的深度低于100μm。

此外，其中通過熔融擠出涂布將最外透明聚合物施加到基底層上的方法是本發(fā)明的一部分。

適合于擠出涂布以形成包裝層合材料的最外透明聚合物層的熱塑性聚合物也適合于熱封。特別地，最外熱塑性聚合物層應(yīng)當(dāng)可熱密封到其自身以及可熱密封到層合材料的相對(duì)側(cè)上的外熱塑性聚合物層。對(duì)于在用于液體食品包裝的高速成型、填充和密封的包裝機(jī)器中的良好功能的包裝過程，這是重要的性質(zhì)和特征。術(shù)語可熱密封的是指熱塑性聚合物能夠快速熔融粘合，即在接觸和加熱的聚合物表面上產(chǎn)生聚合物纏結(jié)，使得在不降解聚合物材料也不負(fù)面影響聚合物的溫度下形成不可分離的焊接接頭，然后再次快速冷卻以將密封接頭固定為永久地牢固。

根據(jù)一實(shí)施方式，如上所述，在通過將卷材的兩個(gè)縱向邊緣利用重疊接頭彼此結(jié)合并且將內(nèi)部和最外部可熱密封熱塑性聚合物層焊接在一起來將層合包裝材料卷材重整為管時(shí)，將最外層密封到最內(nèi)層(即，在包裝層合材料的相對(duì)側(cè)上的最外熱塑性材料層)。根據(jù)第二方面，提供了一種層合包裝材料，其在第一最外透明聚合物層中顯示視覺或觸覺圖案或其組合，并且還包括基底層和設(shè)置在基底層的與第一最外層相對(duì)的另一側(cè)上的第二最外可密封聚合物層，其通過根據(jù)第一方面的方法制造。

根據(jù)第三方面，提供了由第二方面的層合包裝材料制造的具有附加的裝飾效果的包裝容器。

附圖說明

從下面參照附圖的詳細(xì)描述中，其它優(yōu)點(diǎn)和有利特征將變得顯而易見，其中：

圖1a、1b和1c是根據(jù)本文所述方面的層合包裝材料的橫截面圖，

圖2a和2b分別是用于轉(zhuǎn)換成圖1a和1b的層合包裝材料的生產(chǎn)線的示意圖。

圖3示出了如何在連續(xù)成型、填充和密封過程中由層合包裝材料制造包裝容器的原理，

圖4a-4d示出了由根據(jù)本文所述實(shí)施方式由層合包裝材料生產(chǎn)的包裝容器的實(shí)例，

圖5示出了被印刷和層合的包裝材料的增強(qiáng)的裝飾外觀的實(shí)例，該包裝材料在最外透明聚合物層中進(jìn)一步設(shè)置有具有觸覺或可見特性或兩者的組合的表面效果，以及

圖6示出了承載構(gòu)成第二壓印輥或凸印輥的壁表面的突起、平臺(tái)或峰的圖案的套筒，以及套筒如何安裝到所述第二輥的金屬芯上。套筒的圖案將被壓印到層合包裝材料的最外聚合物表面上。

具體實(shí)施方式

傳統(tǒng)類型的但通過本發(fā)明的方法在外觀上顯著改變且改進(jìn)的層合包裝材料的實(shí)例示于圖1a中。包裝層合材料10a具有紙或紙板主體層或芯層11。主體層可替代地由其它由纖維素或其它聚合物制成的輕質(zhì)材料制成。主體層通過通常通過熔融擠出層合施加的中間熱塑性聚合物粘合層12層合到阻隔層13，阻隔層13傳統(tǒng)上為鋁箔。或者，可以通過濕涂布和干燥或通過使用可固化粘合劑制劑的干層合來布置粘合層12。在阻隔層13的內(nèi)側(cè)，即在將朝向由層合材料制成的包裝內(nèi)部的那一側(cè)上，熱塑性可熱密封且液密的聚合物14被布置為單層或作為至多三層不同的基于烯烴單體的聚合物(未示出)的共擠出多層(14a，14b，14c)。通常，鄰近鋁箔的層是用于對(duì)鋁箔有最佳粘合性能的官能化聚烯烴，例如乙烯丙烯酸共聚物(EAA)或馬來酸酐改性的聚烯烴，例如馬來酸酐改性的聚乙烯或聚丙烯，例如MAH-PE或MAHA-PP連接(tie)聚合物。紙板11的外側(cè)印刷有油墨裝飾15，優(yōu)選通過柔性版印刷油墨和印刷方法印刷。由于在大多數(shù)情況下，保護(hù)印刷裝飾免受潮濕條件以及在包裝的搬運(yùn)和分配中免受磨耗或磨損是希望和必要的，所以在外側(cè)進(jìn)一步涂布有透明保護(hù)聚合物層16。最方便地，特別是對(duì)于液體包裝，還希望能夠通過在折疊形成過程中將最內(nèi)層14和最外聚合物層16彼此熱焊接成經(jīng)填充和密封的包裝來密封包裝容器，這是最外聚合物層也是類似于內(nèi)層14(a，b，c)的熱塑性聚合物的可熱密封且液密聚合物層的原因。在最外透明聚合物層16的表面上，壓印到聚合物層16和包裝層合材料中的壓痕、凹槽、脊和突起的圖案17是可見的并且任選地還是能觸覺的。

傳統(tǒng)類型的但通過本發(fā)明的方法在外觀上顯著改變且改進(jìn)的層合包裝材料的另一個(gè)實(shí)例在圖1b中示出。如先前在圖1a中所描述的，包裝層合材料10b除了層11、12、13和14(a，b，c)之外還具有另一強(qiáng)的和/或裝飾的聚合物膜層18，其任選地由薄的氣相沉積涂布的金屬化層19涂布。金屬化膜可以是任何常規(guī)的、任選金屬化的取向聚合物膜，例如聚丙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(OPP，BOPP，OPET或BOPET)。在其中施加油墨裝飾層15的印刷操作之前，它在單獨(dú)的層合操作中層合到紙板主體層11上。根據(jù)一實(shí)施方式，紙板與預(yù)制膜的層合作為熔融擠出層合進(jìn)行，使用聚烯烴粘合層20，例如，聚乙烯(例如，低密度聚乙烯(LDPE))、或者替代地包含官能羧基的粘合劑聚合物(例如，乙烯(甲基)丙烯酸共聚物(E(M)AA)?；蛘?，粘合層20可以通過濕涂布和干燥或通過使用可固化粘合劑制劑的干層合來布置。

因此，預(yù)制的、可選地金屬化的膜的外側(cè)印有油墨裝飾15，優(yōu)選通過柔性版印刷油墨和印刷方法印刷。由于在大多數(shù)情況下希望和必要的是保護(hù)印刷裝飾免受潮濕條件以及在包裝的搬運(yùn)和分配中免受磨耗或磨損，所以在外側(cè)進(jìn)一步涂布有透明聚合物層16。最方便地，特別是對(duì)于液體包裝，還期望能夠通過在折疊形成過程中將最內(nèi)層14和最外聚合物層16彼此熱焊接成經(jīng)填充和密封的包裝來密封包裝容器，這是最外聚合物層也是類似于內(nèi)層14(a，b，c)的熱塑性聚合物的可熱密封且液密的聚合物層的原因。在最外透明聚合物層16的表面上，壓印到聚合物層16和包裝層合材料中的壓痕、凹槽、脊和突起的圖案17是可見的并且任選地還是能觸覺的。

根據(jù)本發(fā)明，并且如已經(jīng)提到的，用于粘合層12的聚合物可以或多或少自由地選擇，因此不限于任何特定類型的聚合物。用于粘合層12的可用聚合物的實(shí)例是各種擠出層合等級(jí)的低密度聚乙烯(LDPE)。用于粘合層12的可用聚合物的其它實(shí)例是線性聚合物，其具有有助于改善成品包裝層合材料的機(jī)械性能的優(yōu)點(diǎn)。可用于根據(jù)本發(fā)明的方法中的線性聚合物的實(shí)例是使用常規(guī)催化劑或所謂的單位點(diǎn)催化劑或限制幾何形狀催化劑(包括所謂的茂金屬催化劑)制備的高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)。在一些實(shí)施方式中，兩種或更多種上述聚合物的共混物或多層組合可有效地將層11和13彼此粘合。

用于層14a(其與阻隔層相鄰)和20的粘合劑的實(shí)例是例如乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)。這種粘合劑聚合物可從Dow Chemical Company商購(gòu)獲得，商品名為Primacor，另一種這樣的粘合劑可以從DuPont獲得，商品名為Nucrel。另一個(gè)實(shí)例可從ExxonMobil Chemicals獲得，商品名為Escor。

適用于本發(fā)明的一些方面的具有游離的活性羧酸基團(tuán)的粘合劑聚合物的其它實(shí)例是馬來酸酐官能化的聚烯烴，特別是馬來酸酐官能化的聚乙烯，其提供具有游離羧酸官能團(tuán)的替代的聚烯烴基聚合物。

具有阻氣性并且可用作根據(jù)一實(shí)施方式的包裝材料和方法中的層13的替代材料可以具有有機(jī)和無機(jī)性質(zhì)。有機(jī)材料的實(shí)例是乙烯和乙烯醇(EVOH)的共聚物和各種類型的聚酰胺(PA)。無機(jī)材料的實(shí)例可以是鋁箔或聚合物膜，其在其一側(cè)或兩側(cè)上具有金屬涂層，例如，氣相沉積或真空金屬化鋁、或氧化物(例如，氧化鋁、或氧化硅(SiOx))的氣相沉積涂層。優(yōu)選使用鋁箔，其除了對(duì)氣體具有優(yōu)異的阻隔性能之外，還允許包裝層合材料通過所謂的感應(yīng)密封來密封，所述感應(yīng)密封是快速、簡(jiǎn)單且有效的熱封技術(shù)。

根據(jù)材料和方法的實(shí)施方式，用于液密可熱密封外層14和16的可用聚合物的實(shí)例是聚烯烴，例如低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)、基于烯烴單體的共聚物、以及兩種或更多種這樣的聚合物的共混物。

在圖1c中示出了在最外透明聚合物層16的表面中的表面圖案17的主要放大圖。如圖所示，表面圖案包括在材料表面中具有變化深度的壓印或壓痕或凹槽，但是它們的深度不會(huì)一直穿過主體層11，即不會(huì)影響主體層11的另一側(cè)或內(nèi)層12、13和14的表面結(jié)構(gòu)或表面光滑度，也不以任何方式接近以任何方式影響阻隔層13。如圖所示，一些凹痕僅影響在圖1c中用X表示的聚合物層16或16,20,19,18，而其他凹痕向下到達(dá)主體層表面或甚至向下到主體層的中間部分。第一壓印凹痕主要產(chǎn)生可見光或光衍射效應(yīng)。后者在包裝層合材料表面中產(chǎn)生觸覺效果。從圖1c還可以清楚地看出，聚合物層X通過壓印操作沒有破裂或斷裂，而是簡(jiǎn)單地遵循壓印凹痕，并且仍然保護(hù)主體層11免受將由層合材料制成的包裝外部的污漬和潮濕條件的影響。

根據(jù)本發(fā)明，圖1a中的包裝層合材料10a可以以圖2中示意性示出的方式生產(chǎn)。紙或紙板卷材200a從存儲(chǔ)卷軸200展開并在印刷站中優(yōu)選通過使用至少4種顏色CMYK的柔性版印刷技術(shù)用油墨裝飾印刷以形成印刷裝飾油墨層。在打印操作之后，在進(jìn)行層合操作之前，印刷紙板200b通常被卷繞到用于中間存儲(chǔ)的卷軸(未示出)上。對(duì)于與印刷紙板200b的層合，具有對(duì)氣體(特別是氧氣)的阻隔性能的材料(例如鋁箔)的相應(yīng)卷材203從存儲(chǔ)卷軸202展開。將兩個(gè)卷材200b和203彼此放在一起并且被一起引導(dǎo)通過兩個(gè)相鄰的可旋轉(zhuǎn)圓筒204和205之間的壓區(qū)，同時(shí)層合材料206施加在卷材之間，以便將它們彼此層合，從而形成耐用的層合卷材208。層合材料206借助于布置在壓區(qū)上方的擠出機(jī)207通過熔融擠出施加。

層合卷材208然后經(jīng)由引導(dǎo)輥209和210朝向并通過兩個(gè)另外的相鄰可旋轉(zhuǎn)圓筒211和212之間的壓區(qū)傳送，同時(shí)卷材208的一個(gè)表面設(shè)置有第二最外液密且可熱密封的擠出涂布聚合物涂層213。該最外聚合物層隨后將形成由層合材料制成的包裝容器的內(nèi)側(cè)。在隨后的另兩個(gè)相鄰的可旋轉(zhuǎn)圓筒217和218之間的壓區(qū)中，卷材208的另一表面設(shè)置有第一最外透明擠出聚合物涂層214。這兩個(gè)擠出涂布步驟可以以相反的順序進(jìn)行，并且也可以在圓筒204和205之間的壓區(qū)中的層合步驟之前全部或部分地進(jìn)行。

在所示的實(shí)例中，借助于擠出機(jī)215通過擠出將最外液密涂層213施加到卷材的一個(gè)表面，并且借助于布置在卷材208附近的相應(yīng)的擠出機(jī)216通過擠出將最外透明聚合物涂層214施加到卷材208的另一表面。

在最后操作230中，將如此層合的包裝材料卷材傳送通過兩個(gè)彼此抵靠的可旋轉(zhuǎn)輥231和232之間的壓區(qū)，所述壓區(qū)由用作砧輥的第一輥232和第二壓印輥231組成，所述第二壓印輥231在選定區(qū)域內(nèi)具有設(shè)置有凹槽或凹陷的壁表面，以及在其它選定區(qū)域內(nèi)設(shè)置有突起、平臺(tái)或峰，所述突起、平臺(tái)或峰一起形成對(duì)應(yīng)于在包裝材料上的最外透明聚合物層中的視覺或觸覺圖案的圖案。當(dāng)向壓區(qū)230施加壓力時(shí)，當(dāng)所述層合包裝材料作為卷材或片材通過壓區(qū)時(shí)，第二輥的壁表面的圖案被壓印到最外透明聚合物層中。

在進(jìn)一步的機(jī)械或其它機(jī)械加工操作(例如切斷、切割等)之后，在這樣涂布的卷材上，層合且增強(qiáng)的包裝材料最終被卷繞在存儲(chǔ)卷軸219上，用于向前運(yùn)輸和進(jìn)一步搬運(yùn)，在其中包裝材料形成用于氧氣敏感的液體食品(例如，牛奶、果汁、酒和食用油)的尺寸穩(wěn)定的包裝容器，如下文所述。

圖2b示意性地示出了與圖2a所示的制造方法不同的主要部分，根據(jù)其可以制造替代層合包裝材料。替代層合包裝材料包括裝飾性預(yù)制膜，以在包裝材料的外側(cè)(即用于形成包裝外側(cè)的一側(cè))增強(qiáng)可見外觀，如圖1b所示。

就是在第一步驟中，紙或紙板卷材200a從存儲(chǔ)卷軸200展開，并且作為預(yù)制聚合物膜的另一材料卷材220a從另一存儲(chǔ)卷軸220展開。兩個(gè)材料卷材200a和220a彼此合在一起并且被一起引導(dǎo)通過兩個(gè)相鄰的可旋轉(zhuǎn)圓筒223和224之間的壓區(qū)，同時(shí)層合材料221被施加在兩個(gè)卷材之間，以便將它們彼此層合，從而形成層合卷材225。層合材料221借助于設(shè)置在壓區(qū)上方的擠出機(jī)222通過熔融擠出施加，并且可以是例如聚烯烴材料，例如聚乙烯或官能化烯烴共聚物(例如，乙烯丙烯酸共聚物)。在聚合物粘結(jié)材料的后一種選擇的情況下，可以使粘結(jié)層的層厚度顯著更薄。層合卷材225進(jìn)一步被引導(dǎo)到印刷站201，在印刷站201處優(yōu)選通過使用最少4種顏色CMYK的柔性版印刷技術(shù)印刷有油墨裝飾以形成印刷裝飾油墨層。在印刷操作之后，在進(jìn)行層合操作之前，印刷紙板226被卷繞在用于中間存儲(chǔ)的卷軸(未示出)上。在印刷操作之后，隨后的層合操作基本上相同，并且在虛線之后在卷材的朝向?qū)雍蠅簠^(qū)204-205的方向上如圖1所示繼續(xù)。同樣在這種情況下，兩個(gè)層213和214的兩個(gè)擠壓涂布步驟可以以相反的順序進(jìn)行，并且也可以在圓筒204和205之間的壓區(qū)中的層合步驟之前全部或部分地進(jìn)行。

在最后操作230，將如此層合的包裝材料卷材傳送通過兩個(gè)彼此抵靠的可旋轉(zhuǎn)的輥231和232之間的壓區(qū)，所述壓區(qū)由用作砧輥的第一輥232和第二輥231組成，所述第二輥231在選定區(qū)域內(nèi)具有設(shè)置有凹槽或凹陷的壁表面，以及在其它選定區(qū)域內(nèi)具有突起、平臺(tái)或峰，所述突起、平臺(tái)或峰一起形成對(duì)應(yīng)于在包裝材料上的最外透明聚合物層中的所述視覺或觸覺圖案的圖案。當(dāng)對(duì)輥壓區(qū)230施加壓力時(shí)，當(dāng)所述層合包裝材料作為卷材或片材通過壓區(qū)時(shí)，第二輥的壁表面的圖案被壓印到最外透明聚合物層中。如圖2a和2b所示，壓印輥或凸印輥231作用在層合包裝材料的旨在形成由該材料制成的包裝外側(cè)的那側(cè)上，并且根據(jù)在層合線的設(shè)置中的情況，從上方或下方作用。

在進(jìn)一步的機(jī)械或其它機(jī)械加工操作(例如切斷、切割等(未示出))之后，在這樣涂布的卷材上，層合且增強(qiáng)的包裝材料最終被卷繞在存儲(chǔ)卷軸219上以向前運(yùn)輸以及進(jìn)一步的搬運(yùn)，其中其形成用于氧敏感的液體食品(例如，牛奶、果汁、酒和食用油)的尺寸穩(wěn)定的包裝容器，如下文所述。

例如，可以從如已經(jīng)提到的圖1中的包裝層合材料卷材10通過以本身已知的方式折疊和熱封來生產(chǎn)用于對(duì)氧氣敏感的液體食品(例如牛奶、果汁、葡萄酒和烹飪油)的一次性類型的尺寸穩(wěn)定的包裝容器。這種包裝容器現(xiàn)在借助于現(xiàn)代包裝機(jī)器來生產(chǎn)，在這種類型的包裝機(jī)器，成品包裝被成形、填充和密封。

圖3中示出了可以成形、填充和密封由圖1中的包裝層合材料10制成的包裝容器的一種方式。所謂的一次性包裝由包裝層合材料10的卷材制成，首先滅菌卷材，然后將其成形為管31，其中通過將塑料層14和15的相互面對(duì)的表面熔化在一起而使得卷材的縱向邊緣32、32a在重疊接縫33中彼此連接。用期望的液體或半液體食品產(chǎn)品填充34管，并且通過將管相對(duì)于管的縱向方向35在管中的產(chǎn)品水平下方橫向地反復(fù)壓在一起并熱密封而被分成連續(xù)的枕形包裝單元36。包裝單元36彼此分離并且最終通過至少一個(gè)另外的折疊和熱密封步驟經(jīng)由沿著制備的折痕線折疊形成長(zhǎng)方體或平行六面體形狀而被賦予期望的幾何形狀。

這種類型的一次性包裝的公知實(shí)例是以名稱TetraAseptic銷售的商業(yè)包裝，其在圖4a中示出。該包裝容器特別適用于飲料、醬汁、湯等。通常，這樣的包裝具有約100至1000ml的體積。它可以是任何構(gòu)造，但是優(yōu)選為平行六面體，分別具有縱向和橫向密封件51a和52a，以及可選地具有打開裝置53。在未示出的另一個(gè)實(shí)施方式中，包裝容器可以成形為楔形。為了獲得這樣的“楔形”，只有包裝的底部被折疊成形，使得底部的橫向熱封件被隱藏在三角形折邊下方，其被折疊并密封在包裝的底部。頂部橫向密封件保持展開。以這種方式，半折疊包裝容器在放置在食品商店中的架子上或桌子等上時(shí)仍然易于搬運(yùn)且尺寸穩(wěn)定。這種包裝容器40a還可以設(shè)置有合適的開口裝置43，例如螺旋蓋，當(dāng)打開時(shí)，所述開口裝置43穿透并移除包裝材料并允許排空包裝產(chǎn)品。為此目的，層合包裝層合材料可以在層合在層合材料的聚合物和阻隔層之間的紙板層中具有穿孔。替代地，緊接在填充過程之前在層合包裝材料中沖孔，然后孔在包裝材料的兩側(cè)上設(shè)置帶或拉片。在包裝容器已經(jīng)被填充和密封之后，可以在被覆蓋的孔的頂部上施加鉸鏈或螺帽形式的開口裝置。替代地，施加在填充過程中直接澆鑄到?jīng)_孔上的開口裝置。不必為包裝容器提供開口裝置，其也可以通過撕裂穿孔或通過切割而被撕開。

替代地，包裝容器可以如上所述制造，但保持為其最終形狀，即在包裝單元已經(jīng)彼此分離并且因此不通過折疊而進(jìn)一步成形之后直接獲得的枕形形狀。這種包裝通常使用較薄的紙板材料生產(chǎn)，因此對(duì)包裝材料關(guān)于層合層以及聚合物層的機(jī)械強(qiáng)度特性(特別是彈性特性)的粘附性和完整性要求很高。一個(gè)這樣的包裝的示例在圖4b中示出。通常，其尺寸穩(wěn)定不足以形成長(zhǎng)方體或楔形包裝容器，并且在橫向密封件52之后不是折疊形成的。因此它將保持為枕形袋狀容器并以該形狀分配和銷售。

用于對(duì)氧氣敏感的液體食品(例如果汁)的包裝容器也可以由圖1a或1b中的包裝層合材料10a或10b的片狀坯料或預(yù)制坯料生產(chǎn)。包裝由折平的包裝層合材料10a的管狀坯料制成，首先構(gòu)建坯料以形成開放的管狀容器膠囊，其中一個(gè)開口端通過整體端板的折疊和熱封來封閉。如此封閉的容器膠囊通過其開口端用所需的食品產(chǎn)品(例如，果汁)填充，該開口端然后通過相應(yīng)的整體端板的進(jìn)一步折疊和熱封而封閉。由片狀和管狀坯料制成的包裝容器的實(shí)例在圖4c中示出，并且是所謂的山形頂部包裝40c。還存在這種類型的包裝，其具有由塑料制成的模制頂部和/或螺旋蓋打開裝置。

瓶型包裝的另一個(gè)實(shí)例如圖4d所示，其由包裝材料坯料形成為折疊的套筒44，折疊的套筒44進(jìn)一步連接到模制頂部和開口裝置45。這種類型的瓶狀包裝可以是無菌的或非無菌的。這種無菌瓶的商業(yè)實(shí)例以名稱TetraAseptic出售。

圖5示出了印刷和層合的包裝材料片材的增強(qiáng)的裝飾性外觀的實(shí)例，其在最外透明聚合物層中進(jìn)一步設(shè)置有屬于可觸覺或可見特性或其組合的表面效果。通過在最外面的上聚合物層中增加的光澤或光輝來進(jìn)一步增強(qiáng)在有標(biāo)識(shí)和字、文本或名稱的紙板上印刷有彩色印刷的區(qū)域56，使得標(biāo)識(shí)和名稱清楚且明亮地增強(qiáng)。裝飾性彩色印刷的其它部分57的特征也已經(jīng)通過外部聚合物層中的表面效應(yīng)(例如，通過觸覺表面紋理、增加的光澤或啞光效果，或通過閃亮的全息圖樣特征)而增強(qiáng)。通過如下所述的靈活且經(jīng)濟(jì)的方法，增強(qiáng)表面效果可以是定制的，并且適于每個(gè)印刷設(shè)計(jì)的彩色印刷并與每個(gè)印刷設(shè)計(jì)的彩色印刷對(duì)準(zhǔn)以及適于包裝的每個(gè)尺寸和形狀。

在圖6中，示出了當(dāng)套筒安裝到壓印輥或凸印輥60；231的金屬芯63上時(shí)承載突起、平臺(tái)或峰62的圖案的套筒61如何構(gòu)成壓印輥或凸印輥60；231的壁表面。在壓力的影響下以及在某些情況下加熱要壓印的聚合物層和/或壁表面的影響下，將圖案壓印到層合包裝材料的最外透明聚合物表面上。壓印輥的壁表面可以由諸如鋼或其他鉻或鎳合金之類的硬金屬材料制成，壓印輥的壁表面被雕刻以顯示出所需的突起、峰和平臺(tái)。為了在層合包裝材料的聚合物層的受控且預(yù)定的深度處產(chǎn)生壓印圖案，對(duì)輥或砧輥?zhàn)钣欣鼐哂懈袕椥缘谋诨虮诒砻妗?/p>

因此，通過由相對(duì)硬但具有彈性的聚合物或橡膠材料制成的砧輥的幫助，使壓印輥的硬金屬壁表面作用在層合包裝材料上，以便獲得足夠的和最佳的壓力和壓印條件。這尤其涉及在薄的最外聚合物層之間具有主體層的層合包裝材料，更特別是紙板基層合包裝材料。相信，較厚的紙或紙板基材料的主體層有助于壓印工藝，使得可以在相對(duì)高的速度和低的聚合物溫度下(例如甚至在室溫下)在最外熱塑性聚合物層中制備空隙(clear)和壓印。

通過使用可交換的壓印輥套筒的系統(tǒng)，層合之后的壓印過程可以僅保持在壓印設(shè)備中所需的低投資，并且從一個(gè)包裝裝飾到另一個(gè)的圖案化裝飾之間的切換將不需要在生產(chǎn)線和工藝中長(zhǎng)期停止。由于相對(duì)高的線速度(例如高于100m/min，例如至少200m/min和更高)是可能的，因此整個(gè)系統(tǒng)是非常有效和經(jīng)濟(jì)的。

作為結(jié)論，應(yīng)當(dāng)注意到，上面已經(jīng)特別參考附圖描述的本發(fā)明不限于僅作為示例描述和示出的這些實(shí)施方式，并且在不脫離如所附權(quán)利要求中公開的發(fā)明構(gòu)思的情況下，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的修改和替換是可能的。

工業(yè)實(shí)用性

通過本發(fā)明的方法，具有增強(qiáng)的裝飾效果的層合包裝材料可以被生產(chǎn)并定制以用于隨后的用途，針對(duì)各種包裝形狀和尺寸以及針對(duì)印刷裝飾和壓痕線的附加圖案，以便以相對(duì)低的成本制造對(duì)消費(fèi)者和零售商具有新的或不同外觀的包裝容器。