真空紧缩包装层压板、包装系统及其使用方法

专利名称：真空紧缩包装层压板、包装系统及其使用方法
技术领域：
本发明涉及包装领域。特別的，本发明涉及适合用于进行真空 紧缩包装的包装层压板，由上述层压板构建成的包装系统，以及对 产品进4于包装的方法。
发明的
背景技术：
真空紧缩包装(VSP)方法是本领域熟知的并且各种i殳备以及 方法已经在例如美国专利No.3835618; No.3950919以及Re 30009 中进^"了描述，上述所有文件均由Perdue发表。所述的真空紧缩 包装方法在某种意义上而言是一类热力塑型方法，在该方法中，将 需要进行包装的物体作为模具用来进行热力塑型。可以将物品放置 于支撑部件上，例如一种刚性的或者半刚性的卡片、」碟子或者其他 底部支撑部件上；随后将所述被支撑的物体运送至一个腔室当中， 在该腔室中，或者将一个薄膜进行加热并且覆盖在所述物体之上， 或者将薄膜沿一个加热的气包(dome)向上拉出并且随后覆盖在 所述物体之上。所述薄膜的运动可以通过真空压力和/或大气压力 进行控制；并且在一个真空紧缩包装组件(arrangement)中，在薄 膜对所述支撑进行最后密封之前，可以将所述容器的内部抽空
(evacuated)。典型的，热力塑型材料可以被用作上述覆盖薄膜。 真空紧缩包装碟子、薄膜以及方法的例子被公开于Gillio-tos等人 的美国专利No.4611456; Mayfield等人的美国专利No.5846582;以及Stockley 111的美国专利No.5916613,上述文件在此引入作为 参考。
真空紧缩包装的应用可以包括对容易腐烂的或者不容易损坏 的食品进行包装，所述食品例如是新鲜的红肉以及切片乳酪，或者 是冷冻食品，例如冷冻鱼、冷冻家禽以及类似物。典型的，与非氧 气每文感型产品相比，用于包装氧气壽文感型食物以及非食物产品的包 装材料需要具有更低的氧气渗透性。例如，由Otacilio Berbert申请 的美国专利申请公开号No.2006/0269707中描述了几种多层热力塑 型薄膜，适合用于容易腐烂的食品的真空紧缩包装应用，上述文件 公开的内容在此《I入作为参考。上述公开物证明了可以对真空紧缩 包装(VSP)薄膜进行修饰，W提供在0%的相对湿度(R.H.)以 及23。C条件下大约0-2.0立方厘米/100平方英寸/24小时的氧气传 输率。这些薄膜包括一个氧气阻隔层，其包括乙烯/乙烯醇共聚物 以及一个经过表面处理的密封层，所述密封层包4舌聚乙烯醋酸乙烯 酯共聚物。
一般而言，标签以及印刷标记位于包装上能够被消费者看到的 位置处。典型的，这些标记^皮设置于所述包装上的相对光滑的、平 整的上表面上，使得消费者不用搬动所述包装即可阅读产品信息。 当标记位于包装不规则形状产品的包装薄膜的上表面上时，所述标 记变得难以辨认。由于这种原因，真空紧缩包装通常包括一种外包 装4支术(over-packaging technique),侈'J:fe口， <吏用透曰月夕卜包装〉蓴月莫， 卡纸套筒(paperboard sleeve)或者纸4反箱，上述物质覆盖了所述 真空紧缩包装并且提供了一个用于印刷信息的平整表面。然而，夕卜 包装对于制造者而言是一项额外的成本，并且对于习惯于 一 同检视 产品以及产品信息的消费者而言，设置于所述包装下面的标记以及 其他印刷信息不能吸引消费者的注意。因此，本发明的一个目的在于克服现有^支术中的这种标记难题。
本发明的另外一个目的在于为真空紧缩包装的应用提供一种 弹性包装层压板。
本发明的另外一个目的在于提供一种弹性包装层压板，当所述 层压玲反^皮置于加热环境以及大气压力差环境下时会分离成两个薄 膜，从而在产品之上形成一个基本上水平的第一薄膜表面，并且围 绕所述产品形成 一 个可热力塑型的第二薄膜表面。
本发明的另外一个目的在于提供一种真空紧缩包装系统。
本发明的另外一个目的在于提供一种真空紧缩包装系统，所述 包装系统在产品之上提供一个基本上水平的薄膜表面，并且围绕所 述产品的外部形状^是供一个可热力塑型的薄膜表面。
本发明的另外 一 个目的在于提供一种真空紧缩包装产品的方 法，所述方法使用单个的弹性层压板。

发明内容
这些目的以及其他目的是通过^是供一种弹性包装层压^反来实
现的，所述弹性包装层压板包括第一薄膜，第二薄膜以及将所述第 一薄膜和所述第二薄膜粘合起来的粘合剂，以及在所述第一薄膜与
所述第二薄膜之间形成的不含粘合剂的界面部分。所述不含粘合剂
的界面部分包括所述第一薄膜中未结合的部分以及所述第二薄膜
中未结合的部分。所述第一薄膜中未结合的部分包括至少一个穿
孔、切口或者折曲线(score-line),沿所述第一薄膜的完整厚度延 伸，并且所述第二薄膜中未结合的部分不含有穿孔、切口以及折曲 线。所述第一薄膜以及第二薄膜中未结合的部分适合于彼此分离，
9这样一来所述第二薄力莫中未结合的部分可以以朝向产品的方向#皮 拉出，而所述第 一薄膜中未结合的部分在真空热力塑型过程中保持 本质上不发生4丑曲。
本发明的目的进一步通过提供一种包装系统来实现，所述包装 系统包括一个产品支撑部件，所述产品支撑部件具有被提升的末梢
边纟彖(elevated distal flange ), —个一皮支撑于所述产品支撑部件之上 的产品，以及一个单个的弹性层压才反，所述弹性层压4反具有至少两 个相对的周界边缘(perimeter edges ),热封至所述末梢边缘上。所 述弹性层压板包括与第二薄膜粘合连接的第一薄膜，以及在所述第 一薄膜与所述第二薄膜之间形成的不含粘合剂的界面部分，其中所
述不含粘合剂的界面部分包括所述第一薄膜中未结合的部分以及 所述第二薄膜中未结合的部分。所述包装系统进一步包括一种基本 上水平的薄膜表面，所述基本上水平的薄膜表面包括所述第一薄膜 中未结合的部分。所述基本上水平的薄膜表面位于所述产品之上， 并且与所述末梢边纟彖的至少两个相对边纟彖之间定义的平面相互平 行。所述包装系统还进一步包括一种与所述产品的外部形状相一致 的可热力塑型的薄"莫表面，所述可热力塑型的薄膜表面包括所述第 二薄膜中未结合的部分。
本发明的目的也可以进一步通过纟是供一种包装产品的方法来 实现。所述方法包括下列步骤a)提供一种产品支撑部件，所述 产品支撑部件具有提升的末梢边缘；b)将所述产品放置于所述产 品支撑部件之上；c)提供一种单个的弹性层压板，所述弹性层压 板包括一种与第二薄膜粘合连接的第一薄膜，以及在所述第一薄膜 与所述第二薄膜之间形成的不含粘合剂的界面部分，其中所述不含 粘合剂的界面部分包括所述,一薄膜中未结合的部分以及所述第 二薄膜中未结合的部分；d)加热所述层压板；e)将介于所述层压 板与产品支撑部件之间的空间抽真空，并且随后对介于所述层压板
10与产品支撑部件之间的空间加压，从而将所述第 一薄膜中未结合的
部分从所述第二薄膜中未结合的部分中分离开来；f)沿所述产品 的外部形状贴合所述第二薄膜中未结合的部分；以及g)将所述层 压板的至少两个相对的周界边缘密封至所述末梢边缘上，从而提供 一种位于所述产品之上的基本上水平的薄膜表面。所述基本上水平 的薄膜表面包括所述第一薄膜中未结合的部分，所述未结合的部分 与由所述末梢边纟彖的两个相对边纟彖之间而定义的平面相互平4亍。本 领域技术人员将能够知晓，将所述第二层贴合至所述产品的外部形
状的加工步骤与将所述层压;f反密封至所述边缘的加工步骤可以同
时完成或者依次完成。本发明所述方法可以进一步包括在所述第一
膜中未结合的部分上》丈置印刷标记的步骤。
本发明的实施方式提供了下述优点通过将包装网套(webs) 的数量减少至单个的层压斧反，乂人而消除了对于真空紧缩包装系统中 两个或者更多个独立的包装网套(packaging webs )的需求，其中 所述的包装网套是用来承载能够使消费者清晰可见的产品标记的。 本发明对于不^见则形状食品的真空紧缩包装的食品包装工业而言 是特别有益的，因为其仅仅需要单个的层压板。本发明可以降低包 装过程的成本以及复杂性。


本发明的优选实施方式的详细描述如下参考所述附图，其中 附图1是本发明所述层压板的一种实施方式的横截面视图。 附图2是本发明所述层压4反的另外一种实施方式的冲黄截面初L图。附图3是本发明所述层压才反的一种实施方式的局部顶4见图，其 中所述层压板在所述第一薄膜中未结合的部分中具有大量穿孔。
附图4是本发明所述层压4反的另外一种实施方式的局部顶3见 图，其中所述层压板在所述第一薄膜中未结合的部分中具有大量切 口或者折曲线。
附图5是本发明所述层压々反的一种实施方式的局部顶一见图，其 中所述层压板在所述第二薄膜中施加了大量连续的粘合剂片段。
附图6是本发明所述层压^反的另外一种实施方式的局部顶4见 图，其中所述层压板在所述第二薄膜中施加了单个连续的粘合剂片段。
附图7是本发明所述层压4反的另外一种实施方式的局部顶一见 图，其中所述层压板在所述第二薄膜中施加了大量间断的粘合剂片段。
附图8是本发明所述层压板的另外 一种实施方式的视图。
附图9是依照本发明所述的包装系统的一种实施方式的横截 面视图。
附图10是依照本发明所述的在真空紧缩包装方法中的包装系 统的一种实施方式的横截面视图。
附图ll是附图IO所描述的在真空紧缩包装方法中的包装系统 的才黄截面^L图。
附图12是附图IO所描述的在真空紧缩包装方法中的包装系统 的另外一个4黄截面-见图。
具体实施例方式
这里所使用的术语"层压结构"以及"层压板"指的是将两个 或者更多个薄膜或者薄膜层结合到 一起的方法以及由此得到的产 物。层压结构可以通过利用粘合剂、利用力口热以及压力、利用喷刷 涂法和/或利用4齐出涂法将层连4妾到一起来完成。所述术语薄膜也 包括共挤出多层薄膜。
所述术语"热力塑型塑料"描述的是一种材料，当将所述材料 置于加热环境时变软，当将其冷却至室温时会随后还原至非柔软的 状况。在本发明的某些实施方式中，所述的第一层或者所述第二层， 并且优选的在所述薄膜的至少第二层包括一种热力塑型塑料材料。 或者，在所述薄膜的第 一层以及第二层均包括一种热力塑型塑料材 料。
所述术语"聚合物"包括，但不局限于，均聚物，共聚物，例 如嵌段共聚物，接枝共聚物，随机共聚物以及交替共聚物，三元共 聚物等等，以及上述物质的混合物和l多饰物。此外，除非特别限定， 所述术语"聚合物"应当包括所述材料的所有可能的构型异构体。
这些构型包^舌， <旦不局限于等规对称(isotactic symmetry),间同 只于4尔(syndiotatctic symmerty ). k乂及无^见^f一尔(atactic symmerty )。
所述术语"粘合剂"指的是位于一个或者多个层之间的层或者 材料，用于促进所述的层与另外一个表面之间的粘合。除非特别指 明，粘合剂层可以含有任何适当的组合物，使得当与所述粘合剂层 材料发生接触时，其与所述一个或者多个表面之间形成期望水平的 粘合性。粘合剂通常在由Aldophus Pocius于1991年所著的 Kirk-Othmer-Adhesives第1巻第445-466页中有所描述，上述文件 的公开内容在此引入作为参考。优选的，所述的粘合剂是任意的包 装粘合剂，其可以是流体粘合剂，基于溶剂的粘合剂，以及不含溶剂的粘合剂。这里所使用的术语"流体粘合剂"指的是在一个商业 方法中在压力和/或加热条件下趋向于具有足以覆盖一个层的流动 速率的4壬4可物质，无才几的或者有才几的，天然的或者合成的。适当的 流体粘合剂在室温下可以具有宽范围的粘性，并且可以具有多种形 式，这些形式包括但不局限于，例如，溶液，分散液，乳状液，糊
状，胶状(mastic)以及类似形式。适当的有机粘合剂可以包括天 然粘合剂，即，例如，皮胶以及骨胶，鱼胶，乳胶，萜烯树脂，以 及植物粘液，以及合成粘合剂，其包括，但不局限于聚醋酸乙烯乳 液，乙烯/醋酸乙烯共聚物，聚氨酯，硅树脂聚合物，氰基丙烯酸 盐粘合剂，环氧，异氰酸盐以及类似物。流体粘合剂可以进一步包 括热熔化粘合剂，例如，压力4丈感型粘合剂。压力敏感型粘合剂可 以包括，但不局限于，粘性强化(tackified)的橡"交粘合剂，例如 天然橡胶，烯烃，硅树脂，聚异戊二烯，聚丁二烯，聚氨酯，苯乙 烯-异戊二烯-苯乙烯嵌^殳共聚物以及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌,殳共 聚物，以及其他人造橡胶；以及粘性强化的或者未粘性强化的丙烯 酸粘合剂例如异辛基丙烯酸盐与丙烯酸的共聚物，其可以通过辐 射、溶液、悬浮液、或者乳状液技术进行聚合。这里所使用的术语 "基于溶剂的粘合剂"指的是一种粘合剂体系，所述粘合剂体系包 括一种粘合剂以及至少一种溶剂，并且要求在将所述基于溶剂的粘 合剂施用于至少一种薄膜物质、层以及类似物上之后，通过蒸发(干 燥)将所述溶剂除去。基于溶剂的粘合剂可以包含的溶剂是例如常 头见的基于石化的溶剂，即，例.如，^f旦不局限于，酒精，曱苯，酉旨， 以及类似物，基于水的溶剂，以及上述溶剂的组合。这里所使用的 术语"不含溶剂的粘合剂"指的是一种粘合剂体系，所述粘合剂体 系包括一种粘合剂并且可以包括一种溶剂，但是不需要在将所述不 含溶剂的粘合剂施用于薄膜物质、层以及类似物上之后通过蒸发除 去所述溶剂。不含溶剂的粘合剂还可以包括一种在涂覆之前4吏用常 规基于石化的溶剂或者基于水的溶剂进行稀释的不含溶剂的粘合 剂，从而方便其应用。不含溶剂的粘合剂可以进一步包括辐射固化
14粘合剂，当将所述辐射固化粘合剂置于紫外光或者电离辐射源中 时，其发生聚合和/或交联。有效的电离辐射源的类型包括电子束
(e-beam), X射线，电晕放电，以及类似物，前者是优选的。适 当的辐射固化粘合剂是已知的，例如那些在美国专利No.4256828; 美国专利No.4593051 ; 美国专利No.5328940 ; 美国专利 No.6617031;美国专利No.6472056;以及美国专利申谪-^>开号 No.2003/0161976中所描述的辐射固化粘合剂，上述文件在此引入 作为参考。
这里所使用的术语"气体渗透性，，指的是在0%的相对湿度以 及23。C条件下测得的通过其的氧气传输率高于5、 10、 20、 50、 100、 500、 1000或者10000立方厘米/100平方英寸/24小时的任意薄膜 或者薄膜层。
这里所使用的术语"密封层"以及密封剂层"指的是将层压板 与其自身进行密封、将层压板与另外一个层压板或者薄膜层进行密 封、和/或将层压板与一个容器进行密封所使用到的薄膜或者外层 薄膜层。通常情况下，所述的密封层是一个内表面并且可以具有任 意的厚度。所述的内表面还可以作为接触产品的表面。在某些实施 方式中，所述的密封层可以是一个加热的密去于层。在其他的实施方 式中，所述的密封层可以是任何适当的粘合剂材料。
所述术语"加热的密封层"指的是具有加热密封性的密封层 (即，能够通过常规的间接加辨方式达到融合连接，其中所述的常 规间接加热方式能够在至少一个薄膜接触表面产生足够的热量，使 该热量传导至所述连续的薄膜接触表面并且在不损失层完整性的 情况下在上述两者之间形成一个连接界面)。位于连续内层之间的 所述连接界面优选具有足够的物理强度，经受得住所述的包装过程 以及随后的搬运，其中包括，例如，使用具有加热密封层的薄膜的 包装系统将食品密封包装在其中，伴随着这种食品的存在而产生的拉伸或者收缩张力。有利的，所述的连接界面优选具有足够的热稳 定性，从而当将其置于高于环境温度或者低于环境温度中时，其能 防止气体或者液体通过其中发生、渗漏，例如可以发生在下述一种或
者多种情况中食品的包装操作，储存，搬运，运输，展示以及处 理。加热密封层可以被设计成满足预期用途的不同条件，并且不同 的加热密封层配方是本领域已知的，并且可以在本发明中使用。在 某些任选的实施方式中，加热密封层可以^L从于巴氏杀菌或者加工
(cook-in)温度以及条件，例如，以密封袋、真空紧缩包装(VSP) 或者密封碟形式存在。当用于进行加工应用时，加热密封层应当在 一^更长期的时间内经受得住升高至大约160-180° F (71-82°C)或 者更高的温度，例如，212° F(10(TC),例如在热潮湿空气或者 蒸气环境直至浸没于热水环境中保持高达4至12小时。优选的， 所述密封层针对自身具有加热密封性，但是也可以将其密封至其他 物体、薄膜或者层上，例如密封至一个碟子上，当将其作为盖膜
(lidding film)时，或者将其密封至招、接封口 ( lap seal)的外层上， 或者将其密封至某些碟状透明外包装实施方式的外层上。在其他的 实施方式中，所述的加热密封层或者所述加热密封层及其邻4妄的内 层可以适合于乂人其自身或者其^4勿体上剥落下来。同才羊的，在某些 实施方式中，所述的加热密封层还可以作为4妄触产品的层。
术语"基本上水平"的意思是薄膜表面的绝大部分基本上与包 装系统的末梢边缘的两个相对边缘之间定义的平面相互平行。
尽管本发明的具体实施方式
将参照附图进行描述，应当理解的 是，这些实施方式仅仅是为了举例，并且仅仅是利用许多种可能的具体实施方式
中的一*h部分进行说明，这些具体实施方式
中的一'J、 部分能够代表本发明的原则的应用。
附图1描述的是4艮据本发明所述的层压板10的一种实施方式 的局部横截面图表。所表示出的层压板10包括一个第一薄膜11，所述第一薄膜11具有一个第一表面lla以及一个相对的第二表面 lib; —个第二薄膜12,所述第二薄膜12具有一个第一表面12a 以及一个相对的第二表面12b; —个粘合剂13;以及一个不含粘合 剂的界面部分14。第二薄膜12可以包括一个密封层(未示出)。 当所述第二薄膜12具有单层结构时，所述第二薄膜12被作为所述 密去于层。在其^f也的实施方式中，薄力莫11以及12中的一个或者两个 可以具有一个多层结构，并且包括一种热力塑型塑料材料。当第二 薄膜12具有单层结构时，第二薄膜12包括 一 种热力塑型塑料材料。 可以用于本发明中的适当的热力塑型塑料材料可以包括任何天然 塑料以及合成塑料，其可以包4舌，例如，^f旦不局限于，下述初t脂的 均聚物以及共聚物聚烯烃，例如，低密度聚乙烯，即，极低密度 聚乙烯以及非常低密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯，同质催化和异 质催化的低密度聚乙烯，中密度以及高密度聚乙烯，环状烯烃共聚 物，乙烯醋酸乙烯共聚物，聚丙烯，聚丁烯；聚酰胺，聚酯，例如， 聚对苯二甲酸乙二醇酯；离子交联聚合物；天然橡胶以及合成橡胶； 聚石友酸酯；以及上述物质的书f生物以及组合物。热力塑型塑料-材泮牛 可以包括「
纤维性或者非纤维性的天然塑料以及合成塑料。非热力塑型塑 料材料可以包括，但不局限于，任意纤维性或者非纤维性纤维质材 洋牛，例如，纸张以及卡纸。
才艮据本发明，第一薄"荛11以及第二薄膜12均可以包4舌特殳朱的 材料，所述特殊的材料提供一种或者多种特定的包装系统或者薄膜 特性，这取决于制造所述薄膜的制作过程以及所述最后的包装系统 的最终用途。这些特性可以包括包装强度，称之为剥落性能的薄膜 的剥落强度，产品损伤的保护.，开启性能，重新闭合性能，再生性 能，以及湿度，香味，污染物的防护。例如，本发明所述的层压板 IO通过提供具有一种或者多种氧气阻隔材料的第二薄膜12,可以适合于包装氧气敏感型食物以及非食物产品。或者，第一薄膜11
以及第二薄膜12均可以包括一种或者多种氧气阻隔材料。氧气阻
隔材料可以被用来作为 一种离散的层，并且与非氧气阻隔性材料进 行组合。适当的氧气阻隔材料可以包括，但不局限于，热力塑型塑 料树脂例如尼龙，乙烯醋酸乙醇共聚物，聚酯，金属以及金属氧化 物涂覆的聚合物层以及上述物质的组合。当一个层中存在氧气阻隔
物质时，所述层在0%的相对湿度以及23。C条件下可以具有小于 50立方厘米/100平方英寸/24小时的氧气传输率，优选的，小于 20立方厘米/100平方英寸/24小时的氧气传输率，并且最优选的， 具有0-5立方厘米/100平方英寸/24小时的氧气传输率。
如附图1中所示，粘合剂13位于第一薄膜11以及第二薄膜 12之间，并且优选的，连4妄第一薄力莫的所述第二表面llb与第二 薄膜的所述第一表面12a。粘合剂13可以是清晰的或者透明的， 或者其可以是着色的，并且可以以液体、半固体或者固体的形式在 进行层压之前^皮施用至所述薄膜中的一个或者两个的表面上。或 者，粘合剂13可以以予贞先确定的形式^皮施用至所述一个薄"莫或者 多个薄膜的表面上。在一种实'施方式中，将粘合剂13施用至薄膜 11或者薄膜12的表面上，使得所述薄膜表面的总面积少于100%、 少于75%、少于50%、或者少于25°/"皮所述粘合剂所覆盖。在一 些实施方式中，期望以连续的形式或者间断的形式将所述粘合剂施 用至一个或者多个薄膜的表面上。例如，附图5描述了根据本发明 所述的层压板的一种实施方式，其中将粘合剂13以两个连续的粘 合剂片段13a以及13a，的形式施用至第二薄膜12的表面上。或者， 附图6表示出的粘合剂13是以一个连续的粘合剂片段13b的形式 位于第二薄膜12的表面上。附图7进一步描述了本发明的一种实 施方式，其中将粘合剂13以大量间断的粘合剂片^: 13c的形式施 用至第二薄膜12的表面上。进一步预期到粘合剂13可以如期望的 以任意厚度、宽度或者形状被施用至一个或者多个薄膜的表面上。
18适合用于本发明之中的适当的粘合剂的一个例子是Avadyne AV5210/CA500-83 , 上述粘合剂可以通过Henkal KGaA , Diisseldorf,德国购买。所述Avadyne AV5210/CA500-83体系^皮识 别为具有两种组分的基于乙醇的粘合剂，具有胺末端的聚氨酯预聚 物以及环氧末端的乙醚共同反应物。
回到附图1，不含粘合剂的界面部分14位于第一薄膜11与第 二薄膜12之间。不含粘合剂的界面部分14包括所述第一薄膜中未 结合的部分15以及所述第二薄膜中未结合的部分16。在一种优选 的实施方式中，薄力莫11以及薄力莫12中的每一个的总面积的至少 50%分别被包含在所述第一薄膜中未结合的部分15以及所述第二 薄膜中未结合的部分16中。在另外一种实施方式中，所述第一薄 膜中未结合的部分15是一种热力塑型性薄膜，而所述第二薄膜中 未结合的部分16是一种非热力塑型性薄膜。值得注意的是，所述 第一薄膜中未结合的部分15包4舌至少一个穿孔、切口或者4斤曲线， 沿所述第一薄膜11的完整厚度延伸。优选的，所述第一薄膜中未 结合的部分15是气体渗透性的。如附图1中所描述，所述第一薄 膜中未结合的部分15包括大量的穿孔、切口以及折曲线17。适合 本发明所述用途的穿孔、切口以及4斤曲线的其他变形在附图3以及 附图4中所有描述。在一些优选的实施方式中，所述的穿孔、切口 以及折曲线可以以预先设定的形式存在于所述第 一薄膜中未结合 的部分15上。优选的，所述第二薄膜中未结合的部分16不含有任 何的穿孔、切口或者折曲线。本领域技术人员应当能够理解，可以 使用任何的方法在所述第一层上制造穿孔、切口或者折曲线。这些 方法通常都是熟知的并且可以包括利用销齿式排种轮或者小刀的
现在转向附图2,附图2描述了依照本发明所述的包装层压斧反 的另外一种实施方式。如图中所描述，层压板20包括一个多层的第一薄膜21, —个多层的第二薄膜22，其中所述第一薄膜包括层 21a以及21b,所述第二薄膜包括层22a以及22b。层压板20还包 括粘合剂23以及不含粘合剂的界面部分24。如图所示，不含粘合 剂的界面部分24包括所述第一薄膜中未结合的部分25以及所述第 二薄膜中未结合的部分26。所述第一薄膜中未结合的部分25包括 大量的穿孔27,所述穿孔沿所述第一薄膜21的完整厚度延伸。在 这个特定的实施方式中，第二薄膜22的第二层22b可以作为密封 层，优选的，作为加热密封层。
所述薄膜ll以及21的长度以及宽度可以分别与所述第二薄膜 12以及22的长度以及宽度进行同时延伸，也可以不与其进4亍同时 延伸。在一种优选的实施方式中，薄膜11以及21分别与第二薄膜 12以及22同时延伸。附图1以及附图2中所示的所述第一层压4反 10以及第二层压^反20可以分别具有所期望的任意厚度，并且优选 具有大约0.25至20 mil (千分之一寸)的厚度，更加优选具有大 约0.5至10 mil (千分之一寸)的厚度。
附图8中描述的弹性层压板30是依照本发明所述层压板的另 外一种优选的实施方式。如图中所描述，层压板30包括一个单层 的第一薄膜31,粘合剂41, 一个多层的第二薄月荚50,以及一个不 含粘合剂的界面部分60。不含粘合剂的界面部分60包括所述第一 薄膜中未结合的部分65以及所述第二薄膜中未结合的部分66。第 一薄膜31是一种由定向聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的热力塑型性 薄膜，其具有1.42 mil (千分之一寸)(142量规)的厚度，其中包 括大量的穿孔35,所述的穿孔以预先设定的形式穿过其中。 一种 可以商购获得的适当的定向聚对苯二甲酸乙二醇酯的例子是以 Myla,为商标进4亍销售的、由DuPont Teijin Films ， Hopwell,维吉 尼亚，美国所销售的聚对苯二甲酸乙二醇酯。 一个特别适合的例子 是Myla,KLl,其具有0.6%的浊度值，其在机器中以及横向的断裂伸长率(elongation at Break)分別为120%以及80%,并且在机 器中以及横向的抗张强度(tensile strength )分别为33000 psi以及 38000psi。如图所描述，第二薄月菱50是一个多层热力塑型性薄月莫， 包括几个单独的层51至57。层51包括91.7% (重量)的低密度 聚乙烯，其密度为0.920克/立方厘米，其熔化指凄t为1.9克/10分 钟，熔点为110。C,其^皮识别的LD为134.09并且可以从ExxonMobil 化学公司，休斯顿，德克萨斯州，美国处获得，并且含有8.3%(重 量)各种薄膜以及聚合物添加剂的混合物。适合用于本发明之中的 另外一个可以商购获得的低密度聚乙烯的例子包括，但不局限于， 具有0.923克/立方米厘米的密度的聚乙烯，其熔化指凄t为2.6克/10 分钟，炫点为113°C,维卡l欠4匕点(Vicat softening point)为97°C， 所述聚乙晞以Dow TM聚乙烯608A为商标，在Dow化学^^司， Midland,密歇根州，美国有售。层52以及56均包括100% (重量) 的熔化指数为1.5克/10分钟的离子键树脂，所述树脂的维卡软化 点(Vicat softening point)为73°C,熔点为97°C,以DuPont TM Surlyn 1650为商标,可以从du Pont de Nemours and Company, Inc., Wilmington,特拉华州，美国处获得。层53以及55均含有包括大 约75% (重量)的乙烯/醋酸乙烯共聚物的混合物，其密度为0.93 克/立方厘米，其熔化指数为0.35克/10分钟，熔点为95"C,维卡 软化点(Vicat softening point )为82°C ,以DuPont TM Elvax 3135XZ 为商标，可以从du Pont de Nemours and Company, Inc. ， Wilmington, 特拉华州处获得；以及含有25% (重量)的经过酸酐修饰的线性 低密度聚乙烯，其熔化指数为2.7克/10分钟，维卡软化点(Vicat softening point)为103°C，熔点为115°C,并且其密度为0.91克/ 立方厘米，以DuPont TM Bynel 41E710为商标，同才羊可以乂人du Pont de Nemours and Company, Inc., Wilmington,净争才立华州，美国处获 得。层54包括一种氧气阻隔材料，所述氧气阻隔材料是乙烯/乙烯 醇共聚物，具有38% (重量)的乙烯含量，其密度为1.17克/立方 厘米，熔化指数为3.2克/10分钟，其熔点为173°C，玻璃化转变温度为58°C，以Soarnol ET3.803为商标，可以乂人Soarus L丄.C.， Arlington Heights,伊利诺伊州，美国处获得。层57包括96% (重 量)的乙烯/醋酸乙烯共聚物，其密度为0.93克/立方厘米，其熔化 指数为0.35克/10分钟，熔点为95"C ，维卡软化点(Vicat softening point)为82 °C ，以DuPont TM Elvax 313 5XZ为商标，从du Pont de Nemours and Company, Inc., Wilmington,特拉华州处获得；并且 含有4% (重量)的各种添加剂的混合物。层57作为一种密封层， 优选的，为一种加热密封层。所述第二薄膜50的总计厚度大约为 6 mil (千分之一寸)。
可以^吏用简单的薄膜吹塑方法制造薄力莫50，所述方法在例如 由Kirk-Othmer编著的The Encyclopedia of Chemical Technology(化 学才支术百考牛全书),第三X反，J6hn Wiley&Sons,纽约，1981年，第 16巻第416-417页以及第18巻第191-192页有所描述，上述公开 内容在此引入作为参考。一4殳而言，所述简单的薄膜吹塑方法可以 包4舌一个具有多岐管(manifold)环状才莫头的i殳备，经由该i殳备对 所述薄膜层施加压力并且4吏其形成圆柱形的多层薄膜气泡。可以4吏 用例如经由冷却水浴、固体表面和/或空气方式使上述气泡破碎， 并且随后最终倒塌并且形成一个多层的薄月莫。本领i或」技术人员可以 理解，平挤挤出技术也可以被用来制造本发明所述的热力塑型性层 结构。
除非特别指明，在本发明中使用到的聚合树脂是通常可商业购 买获得的以小J求形式存在的，正如本领域通常知晓的，可以利用包 括滚筒，搅拌器或者搅拌机在内的可商业购买获得的仪器采用熟知 的方法进行熔化混合或者机械性混合。同样，如果需要，可以在挤 出之前通过混合，向所述聚合物层中加入熟知的添加剂，例3o生产 助剂，滑爽剂，抗阻滞剂以及色素，以及上述物质的混合物。可以 将所述杉t脂以及任意的添加剂导入到才齐出才几中，通过加热4吏所述初t
22脂发生热塑化，并且之后将其转移至挤出(或者共挤出)模头中， 使其成型为管状。挤出机以及模头的温度通常将取决于被加工的特 定树脂或者包含树脂的混合物，可商业购买获得的树脂的适合的温 度范围是本领域公知的，或者由树脂制造商在其技术报告中提供。 加工温度可以依照选冲奪的其他加工参数而变化。
在本发明的实践过程中，可能期望对薄膜或者薄膜层的外表面 进行表面处理。所述的术语"表面处理，，指的是能够改变所述薄膜 层的表面能量(或者表面张力)的任何技术，可以包括但不局限于
例如下述的技术电暈，火焰，以及等离子体处理，臭氧处理，超 高频放电，紫外线(UV)或者镭射轰击，化学引爆，以及类似技 术。所述术语"电晕处理，，通常指的是由经过聚合物底物的高电压 电场所产生的方文电的过禾呈。可以确4言，所述》文电或者"电晕，，可以 将围绕在所述底物周围的氧分.子进行电离，所述氧分子与所述底物 的表面原子发生化学反应，,人而改变所述聚合物底物的表面能量。
还可能期望对所述层压板、薄膜、薄膜层进行照射，从而引发 至少一个或者多个热力塑型性层发生交联，以改善所述层压板的弊 端和/或抗穿刺性能以及其他物理性质。交联是在对许多聚合物进 行照射时发生的重要反应，其结果是在聚合物链之间形成碳-碳键。 交联可以通过例如使用高能量电子，伽马射线，P粒子以及类似物 进行照射来完成。所述的照射源可以是在大约150-6000千伏(6 兆伏)条件下运行的任何电子束发生器，所述电子束发生器具有的 功率输出能够提供所期望的电量。可以将上述电压调节到适当的水 平，例如是一百万至六百万伏或者更高或者更低。本领域技术人员 已知许多用来照射热力塑型性薄膜的设备。最优选的辐射剂量取决 于所述的层及其最终用途。 一种用来确定"交联"程度或者由材料 吸收的辐射的量的方法是测定所述的"凝"交含量"。这里所〗吏用的 术语"凝胶含量"指的是在聚合物材料中发生的交联的相对含量。
23凝胶含量是用某种聚合物的相对百分含量(重量)来表示的，所述
的聚合物在聚合物之间形成了不可溶性的石灰-石友4建，并且可以通过 ASTMD-2765-01测试方法来测定，所述测试方法的全部内容在此 引入作为参考。
值得注意的是，可以使用各种层以及材料的组合来形成所述第 一薄膜31以及第二薄膜50。因此，根据本发明所述的上述两种薄 膜均包括所期望的任意数量的层。
本发明所述层压4反的制作可以通过4吏用i^多已知方法(例如， #齐出〉余覆法，4齐出层压法，粘合层压法，应用巻带法tape application ) 中的<壬4可一种来完成。在进4亍层压之前，所述第一薄力莫可以先经受 一个穿孔处理，优选的，以一种预先i殳定的形式进4于穿孔。所述形 式的穿孔可以沿所述薄膜的全部长度延伸。需要4吏用 一种粘合剂材 料将所述第一薄膜与所述第二薄膜连接在一起，并且可以将其涂覆 在所述一个或者两个薄膜的^^上，优选的，以一种预先i殳定的形 式。作为优选的，如果仅仅将粘合剂施用至所述第一薄膜之上，则 所述的薄膜可以具有变换形式的粘合剂以及穿孔。所述的变换形式 可以沿所述第一薄膜的长度延伸。根据所使用的粘合剂的类型，在 使用粘合剂之后可能需要进一步的干燥粘合剂或者固化(curing ) 粘合剂的步骤。将粘合剂放置于所述第一薄膜以及所述第二薄膜之 间并与上述两个薄膜发生接触，使得所述薄膜被按压在一起，需要
或者不需要加热以形成整体的层压板。接触所述薄膜以及将所述薄 膜按压在一起的步骤可以依次进行或者同时进行。之后，将最终得
到的层压4反绕滚筒缠绕，以侵 賭存或者进一步的加工。
现在转向附图9，其中描述了依照本发明所述的包装系统的一 种实施方式。如图中所描述，包装系统100包括一个产品支撑部件 150,以及产品160,其中所述的产品支撑部件具有提升的末梢边 缘153。将所述产品160》文置于所述产品支撑部件150上，优选的，爿使所述产品的顶端低于所述边纟彖153的顶端。产品支撑部件150 可以包括一个刚性或者半刚性的碟子，所述碟子可以被制成单层或 者多层，并且可以是热力塑型性材料或者非热力塑型塑料材料。刚 性以及半刚性非热力塑型塑料材料可以包括，但不局限于，热固性 塑料，纸张，卡纸以及纸板，以及成型金属例如金属箔片，例如， 铝箔。可以利用本领域通常已知的热力塑型技术使用刚性以及半刚 性热力塑型塑料材料制造所述的产品支撑部件150，上述技术可以 包括真空塑型，压力塑型，模塞助压(plug assist)或者机械塑型 方法。在这个实施方式中，产品支撑部件150是一个半刚性或者刚 性热力塑型塑料碟子。在许多情况中，所述的产品支撑部件150 可以包括一种氧气阻隔材料，用来保护氧气敏感型产品避免接触到 氧气气体。这种半刚性以及刚性热力塑型塑料碟子的例子在下述文 件中公开由Lischefski等人申请的、申请系列号为11/416966、 名-尔为"Rigid and Semirigid Packaging Articles (刚'l"生以及半刚'l"生包 装材料)"的未审定的美国专利申请，上述申请的内容在此引入作 为参考。包装系统100还包括层压4反101,所述层压板具有密封至 所述末梢边缘153上的周界逸缘105。在本发明的一种优选实施方 式中，所述层压板101的至少两个相对的周界边缘105a以及105b 是热密封至末梢边缘153之上的。层压板101包括一个第一弹性薄 膜111, 一个第二弹性薄膜112，所述第二弹性薄膜112粘合连接 在所述第一薄膜111之上，以及一个不含粘合剂的界面部分140。 如图中所描述，不含粘合剂的界面部分140包括所述第一薄膜中未 结合的部分145以及所述第二薄膜中未结合的部分146。在一种实 施方式中，所述第一薄膜中未结合的部分145以及所述第二薄月莫中 未结合的部分146均分别包括所述薄膜111以及112的总面积的至 少50%。 3口上文中所述，可以用在包装系统100中的适当的层压 板的非限制性例子可以包括层压板10, 20以及30(如附图1、附 图2以及附图8中分别所示)。如附图9中所述，第二弹性薄月荑112 位于所述第一薄膜111以及产品支撑部件150之间。包装系统100进一步包括一个基本上水平的薄膜表面170,所述薄膜表面位于产 品160的上方，其包括所述第一薄膜中未结合的部分145。所述基 本上水平的薄膜表面170与由末梢边缘153上的两个相对的周界边 缘105a以及105b定义出的平面(未示出)相互平4亍。包装系统 IOO还进一步包括一个热力塑型第二薄膜表面180,所述第二薄月莫 表面与产品160的外部形状相贴合，并且包括所述第二薄膜中未结 合的部分146。如附图9中所示，本发明的这一特定的实施方式在 基本上水平的薄膜表面170上包括大量的穿孔117,所述穿孔在所 述第一薄膜111的完整厚度上延伸。
附图IO至附图12表示的是依照本发明部分内容所述的包装成 型的方法的一种优选的实施方式。在一个典型的真空紧缩包装过程 中，层压板101以及产品支撑部件150被置于加热和/或大气压力 差环境下，即，抽气以及加压。如附图10中所示，对层压板101 与产品支撑部件150之间的空间进行抽气所产生的力量促使层压 才反101朝向产品支撑部件150的方向4,或者;^立，直至层压^反101 与末梢边缘153发生接触。在该方法的加压阶段里，所述第一薄膜 以及第二薄膜中未结合的部分145以及146将彼此分离，如附图 11中所述。在附图12中，可以将所述第二薄膜中未结合的部分146 随后进一步向产物160方向抻^立，并且随后与产品160的外部形状 相互贴合。在这一最终阶段，通过层压板101的外表面与末梢边缘 153发生的热融合，使得层压板101密封至产品支撑部件150之上。 可以将层压板101与产品支撑部件150之间的密封步骤以及在产品 160的外部形状上形成所述第二薄力莫中未结合的部分146的步艰M乍 为两个依次的步骤进行，或者作为一个步骤同时进行。优选的，层 压板101的密封包括使层压板101的至少两个相对的周界边缘 105a以及105b形成热密封。当所述真空紧缩包装过程完成时，包 装系统100提供一 个位于产品160之上的基本上水平的第 一 薄膜表 面170，以及一个围绕产品160的热力塑型性第二薄力莫表面180。事先印刷至层压斧反101上的标记或者随后施加至测压^反之上的标
签可以位于所述基本上水平的第 一 薄膜表面170之上，这对于消费 者而言具有最大的显著度。
本领域技术人员将显而易见，在不背离本发明的真实范围以 及精神的前提下，可以对如上所述的各种实施方式进行修饰以及 添加。应当理解的是，本发明并不意在通过如前所述的描述性的 实施方式进行过度的限制，这些实施方式但J又是作为举例，本发 明的范围意在由随后列出的权利要求进行限定。
2权利要求
1.用于在其中包装产品的层压板，所述层压板包括(a)第一薄膜，第二薄膜以及连接所述第一薄膜以及所述第二薄膜的粘合剂；(b)不含粘合剂的界面部分，所述界面部分位于所述第一薄膜以及第二薄膜之间，包括所述第一薄膜中未结合的部分以及所述第二薄膜中未结合的部分；其中所述第一薄膜中未结合的部分包括至少一个穿孔、切口或者折曲线，沿所述第一薄膜的完整厚度延伸，并且所述第二薄膜中未结合的部分不含有穿孔、切口以及折曲线；以及(c)其中所述第一薄膜以及第二薄膜中未结合的部分适于彼此分离，从而使得所述第一薄膜中未结合的部分具有一个基本上水平的表面，而所述第二薄膜中未结合的部分具有一种热力塑型性薄膜表面，当在其上施加热量以及大气压力差时，所述热力塑型性薄膜表面贴合所述产品的形状。
2. 根据权利要求1所述的层压板，其中所述的粘合剂包括一种设 定形式的粘合剂。
3. 根据权利要求1所述的层压板，其中所述的粘合剂包括一种聚 氨酯粘合剂。
4. 根据权利要求1所述的层压板，其中所述的粘合剂包括一种连 续的或者间断的形式。
5. 根据权利要求1所述的层压板，其中所述的第一薄膜包括一个 多层的热力塑型塑料薄膜。
6. 根据权利要求1所述的层压板，其中所述的第二薄膜包括一种 加热密去;f层。
7. 根据权利要求1所述的层压板，其中所述的第二薄膜包括一种 多层的热力塑型塑料薄膜。
8. 根据权利要求1所述的层压板，其中所述的第二薄膜具有的通 过其的氧气传输率在0至5立方厘米/100平方英寸/24小时之间。
9. 一种包装系统，其包4舌(a) 产品支撑部件，其具有一个提升的末梢边缘；(b) 被支撑于所述产品支撑部件之中的产品；(c) 单个的弹性层压板，所述层压板具有密封至所述末梢边 缘之上的至少两个相对的周界边缘，其中所述层压板包括 第一薄膜，与所述第一薄膜粘合连接的第二薄膜，以及在 所述第 一薄力莫以及所述第 一薄力莫之间形成的不含粘合剂 的界面部分，其中所述不含粘合剂的界面部分包括所述第 一薄膜中未结合的部分以及所述第二薄膜中未结合的部分；(d) 位于所述产品上方的基本上水平的薄膜表面，所述薄膜表面包括所述第一薄膜中未结合的部分；以及(e) 热力塑型性薄膜表面，所述薄膜表面与所述产品的外部 形状相互贴合，且包括所述第二薄膜中未结合的部分。
10. 根据权利要求9所述的包装系统，其中所述的基本上水平的展 示表面进一步包括至少一个穿孔、切口或者折曲线，沿所述第 一薄膜的完整厚度延伸。
11. 根据权利要求9所述的包装系统，其中所述的粘合剂包括一种 设定形式的粘合剂。
12. 根据权利要求9所述的包装系统，其中所述的粘合剂包括一种 聚氨酯粘合剂。
13. 根据权利要求9所述的包装系统，其中所述的基本上水平的展 示表面进一步包括印刷标^己。
14. 根据权利要求9所述的包装系统，其中所述的第一薄膜包括一 种多层的热力塑型塑料薄膜。
15. 根据权利要求9所述的包装系统，其中所述的第二薄膜包括一 种多层的热力塑型塑料薄膜。
16. 根据权利要求9所述的包装系统，其中所述的第二薄膜具有的 通过其的氧气传输率在0至5立方厘米/100平方英寸/24小时 之间。
17. 才艮据权利要求9所述的包装系统，其中所述的产品支撑部件具 有的通过其的氧气传输率在0至5立方厘米/100平方英寸/24 小时之间。
18. 根据权利要求9所述的包装系统，其中所述的产品包括鲜肉产口口口 。
19. 才艮据4又利要求9所述的包装系统，其中所述的包装系统包4舌一 种真空紧缩包装系统。
20. —种包装产品的方法，包4舌下述步-骤(a) 提供一种产品支撑部件，所述产品支撑部件具有一种提 升的末梢边缘；(b) 将所述产品放置于所述产品支撑部件之上；(c) 提供一种单个的弹性层压板，所述层压板包括一种第一 薄膜，与所述第一薄膜粘合连接的第二薄膜，以及在所述 第 一薄膜以及所述第 一薄膜之间形成的不含粘合剂的界 面部分，其中所述不含粘合剂的界面部分包括所述第一薄 膜中未结合的部分以及所述第二薄膜中未结合的部分；(d) 加热所述层压板；(e) 将位于所述层压板以及所述产品支撑部件之间的空间抽 气，并且随后向所述位于所述层压一反以及所述产品支撑部 件之间的空间加压，从而使得所述第一薄膜中未结合的部 分与所述第二薄膜中未结合的部分发生分离；(f) 沿所述产品的外部形状贴合所述第二薄膜中未结合的部 分的薄膜表面；并且(g) 将所述层压板的至少两个相对的周界边缘密封至所述末 梢边缘之上，从而在所述产品的上方提供一种基本上水平 的薄膜表面。
21. 根据权利要求20所述的方法，其中所述的基本上水平的薄膜 表面包括所述第一薄膜中未结合的部分。
22. 根据权利要求20所述的方法，其中进一步包括下列步骤在 所述第一薄膜中未结合的部分之上放置印刷标签，或者在所述 第一薄膜中未结合的部分之上印刷标记。
23. 根据权利要求20所述的方法，其中所述第一薄膜中未结合的 部分包括至少一个穿孔、切口或者折曲线，沿所述第一薄力莫的 完整厚度延伸，并且所述第二薄膜中未结合的部分不含有穿 孑L、 士刀口以及4斤曲纟戋。
24. 根据权利要求20所述的方法，其中所述的第二薄膜包括一种 多层的热力塑型塑料薄膜。
25. 根据权利要求20所述的方法，其中所述的产品包括鲜肉产品。
全文摘要
本发明涉及真空紧缩包装层压板。所述的层压板包括一种第一薄膜，一种第二薄膜，连接所述第一薄膜以及所述第二薄膜的粘合剂，以及位于所述第一薄膜以及第二薄膜之间的不含粘合剂的界面部分。所述的层压板适于在所述产品的上方提供基本上水平的第一薄膜表面，用来展示产品的标签，还包括热力塑型性第二薄膜表面，用来贴合所述产品的形状。本发明还涉及由上述层压板形成的真空紧缩包装系统，以及包装产品的方法。
文档编号B65D65/40GK101492110SQ200910002608
公开日2009年7月29日 申请日期2009年1月9日 优先权日2008年1月23日
发明者D·M·拉特利, O·T·伯伯特 申请人:科伍德有限公司