用于无菌灌装粘性食品的可挤压瓶的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种可无菌处理的半刚性瓶(10)。所述瓶易于用手挤压，而所述瓶不恢复其初始形状，从而塌缩并确保其内含物容易排空。
【专利说明】
用于无菌灌装粘性食品的可挤压瓶
技术领域
[0001]本发明涉及瓶，具体地讲，本发明涉及可无菌处理的瓶，其可挤压并且可塌缩以排空该瓶的内含物。
【背景技术】
[0002]无菌包装通常用于易变质物质的包装;此类易变质物质包括食品、饮料和药物。
[0003]在无菌包装技术中，易变质物质通过快速暴露于热进行灭菌，接着快速冷却至环境温度，然后灌装至灭菌的包装中。然后在无菌环境中密封该灭菌的包装。与高压杀菌(retort sterilisat1n)技术相比，无菌包装技术保留易变质物质的更多营养物质和性质，并且使用更少能量。
[0004]无菌包装技术通常用于其中易变质物质可流动的应用中，在这些情况下，无菌包装技术利用可挤压袋。这些可挤压袋包含易变质物质。当挤压这些可挤压袋时，它们塌缩以允许可挤压袋的内含物容易通过所施加压力而排空。这些可挤压袋通常由柔性、多层、多材料(例如塑料、金属、纸张)构成。这些柔性、多层、多材料(例如塑料、金属、纸张)通常被制造成对外侧环境具有特定阻挡性质。
[0005]这些可挤压袋造成许多问题。由于使用这些多层、多材料(例如塑料、金属、纸张)，这些可挤压袋的回收利用需要大量资源来处理，因此，这些可挤压袋无法与常规可回收利用材料一起回收利用。另外，可挤压袋的形状是通过将这些多层、多材料(例如塑料、金属、纸张)的不同表面焊接在一起而形成的。由于焊接产生锋利边缘，因此使得这些可挤压袋不好握持。可挤压袋不好抓握和存储，因为这些柔性、多层、多材料不是刚性的。可挤压袋难以制造，因为需要制造这些柔性、多层、多材料的单个层，而这些柔性、多层、多材料的每一单个层需要不同处理条件。此外，还需要将管口和盖焊接到这些可挤压袋上。由于这些可挤压袋的柔性性质，向这些可挤压袋中灌装可流动物质的效率较低。由于这些可挤压袋的柔性性质，这些可挤压袋易于在灌装可流动物质期间以及运输期间发生破裂。由于这些可挤压袋的柔性性质，需要以大于环境压力的内部压力向可挤压袋中灌装，以维持可挤压袋的形状;然而这种压力变化还可导致可挤压袋破裂。
[0006]GB 775217公开了一种附接有出口管的球形容器。该球形容器用于液体。该球形容器还灌装有气体以在装满液体时维持其形状，因此存在如针对可挤压袋所述的缺陷。该球形容器因其形状而不容易存储和使用。该球形容器由有弹性而能拉伸的塑料和热塑性材料制造而成。附接至该球形容器的出口管为刚性的；因此该球形容器的可压缩性存在限制，因为并非所有液体可有效排空，会有一些液体留在刚性出口管中。该球形容器不适于无菌灌装。
[0007]EP 0599421公开了一种由柔性材料制成的瓶。该瓶被设计成借助于该瓶的表面上的凹槽折叠；因此该瓶需要特定制造方法来形成这些凹槽。该瓶借助于紧固元件保持在折叠位置。该瓶需要较大的力折叠从而排空其内含物。当通过施加相对较低的压力挤压时，该瓶未完全塌缩，因此并非该瓶的所有内含物都容易排空。
[0008]WO 98/31952公开了一种在排空时易于压扁的塑料瓶。该塑料瓶在其表面上具有多个可折叠折痕。
[0009]WO 2006/005616公开了一种用于冷却产品的可挤压容器。该可挤压容器的壁由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制造。PET具有许多缺陷;PET不适于无菌处理。PET不具有对外侧环境的特定阻挡性质。这些可挤压容器难以制造，并且需要专门形式以产生所需形状。另夕卜，在挤压时，PET的性质存在许多缺陷;存在的第一个缺陷是因为当挤压PET瓶时，该PET瓶产生大声的嘎吱噪声，这可使消费者产生负面感知，存在的另一个缺陷是因为这些PET瓶因其固有刚性性质而难以以受控和有规律的方式挤压，因此不可能挤压该PET瓶以便以受控速率递送该PET瓶的内含物。
[0010]WO 2008/095849公开了一种用于不可流动食品产品的可塌缩容器。该可塌缩容器通过注射吹塑热塑性材料制造而成。这些热塑性材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚丙烯(PP)，或者它们的组合。此类热塑性材料不适于无菌处理并且并不具有对外侧环境的特定阻挡性质。该可塌缩容器包括呈波纹管形式的螺旋形凹槽，以使该容器仅可在垂直于这些螺旋形凹槽方向的方向上挤压。由于该可塌缩容器仅可在垂直于这些螺旋形凹槽方向的方向上挤压，因此儿童和老年人使用该可塌缩容器时会很麻烦。该可塌缩容器需要专门注射吹塑技术来形成这些螺旋形凹槽。该可塌缩容器的颈部为刚性的；这意味着并非所有不可流动食品产品可有效排空，因为一些不可流动食品产品会留在刚性颈部中。该可塌缩容器的螺旋形凹槽会截留不可流动食品产品，这意味着并非所有不可流动食品产品可有效排空，因为一些不可流动食品广品留在螺旋形凹槽中。
[0011]WO 2010/080280公开了一种可部分塌缩的瓶。该可部分塌缩的瓶具有刚性壁和半刚性壁。可通过施加第一压力使该刚性壁塌缩，并且可通过施加不同的第二压力使半刚性壁塌缩。该可部分塌缩的瓶的颈部也具有刚性壁和半刚性壁。可通过施加第一压力和施加不同的第二压力使得该颈部塌缩。由于需要施加不同的压力来使该可部分塌缩的瓶塌缩，因此儿童和老年人使用该可部分塌缩的容器时会很麻烦。由于该可部分塌缩瓶可部分塌缩，因此不可能在挤压时分配该可部分塌缩瓶中的所有内含物。
[0012]需要通过提供一种如下可挤压容器来克服至少一些上述缺陷:在通过施加相对较低压力(即，用手)挤压时发生塌缩，以使得该可挤压容器的内含物容易排空。
【发明内容】
[0013]根据第一方面，本发明提供了一种半刚性瓶，其中该瓶由可无菌处理的塑料制成并且外形稳定。该瓶可通过施加径向向内的压扁抓握力被挤压和发生塌缩，其在塌缩之后不恢复其初始形状。该瓶的壁包含至少一个氧气和光阻挡层。
[0014]在一个实施方案中，该瓶的壁由多层材料制成。
[0015]在一个实施方案中，该瓶的容积介于5mL至250mL之间。
[0016]在一个实施方案中，该氧气阻挡层是EVOH层。
[0017]在一个实施方案中，该壁包括热塑性聚烯烃构成的第一层和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)构成的第二层，该热塑性聚烯烃选自线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)中的一种。
[0018]在一个实施方案中，该壁包括MDPE/EV0H/MDPE构成的多层材料。
[0019]在一个实施方案中，当施加2.5N至10N、优选地4N至8N的压扁抓握力时，该瓶可塌缩其容积的至少30%，优选地塌缩其容积的至少60%，甚至更优选地塌缩其容积的90%。
[0020]在一个实施方案中，该瓶具有适于人的手的形状和容积。
[0021]在一个实施方案中，该瓶可通过挤出吹塑得到。
[0022]在一个实施方案中，该瓶具有自立式形状。
[0023]在一个实施方案中，除用于密封瓶的口部的金属箔外，该瓶不含金属层。
[0024]在一个实施方案中，该瓶的主体基本上为线性的。
[0025]在一个实施方案中，该瓶的壁厚度介于ΙΟμπι和150μηι之间，优选地介于30μηι和120μm之间，更优选地介于50μηι和ΙΟΟμπι之间。
[0026]根据第二方面，本发明提供了一种包装的粘性食品、饮料或药物，其被无菌包装在该瓶中。
[0027]在一个实施方案中，该瓶的重量介于除该瓶外被包装的粘性食品、饮料或药物的重量的3 %和8 %之间，优选地介于4 %和6 %之间。
【附图说明】
[0028]图1示出了根据本发明的瓶。
[0029]图2a和图2b不出了根据本发明被塌缩的瓶。
【具体实施方式】
[0030]为了全面了解本发明及其优点，请参考以下详细说明。
[0031]应当理解，本文所公开的详细说明的各个方面和实施方案是制造和使用本发明的具体方式的示例，当结合权利要求书和本文的详细说明进行考虑时这些内容并不限制本发明的范围。还应当理解，本发明不同方面和实施方案的特征可与本发明其他方面和实施方案的特征组合。
[0032]如本文中所使用，如参考图1所示的术语“瓶”10意指常规意义上的瓶，S卩，具有比瓶10的主体30窄的颈部20的容器。瓶10还具有口部40。主体30和/或壁50不具有螺旋形凹槽并且不具有螺旋形脊。主体30和/或壁50可为基本上线性的；然而主体30和/或壁50可被成形为各种形状，这取决于瓶10的预期用途。
[0033]关于瓶10的术语“壁”50意指瓶10的壁50并包括瓶10的所有侧面/表面，例如主体30的侧面/表面、颈部20的侧面/表面，口部40的侧面/表面和底部60的侧面/表面。
[0034]术语“可无菌处理的塑料”意指至少一种以下塑料:其可在无菌条件下处理，而不导致该塑料的任何降解和/或该塑料任何性质的劣化。
[0035]术语“压扁抓握力”是指如下事实:该瓶(形状和材料)被设计成使得施加至瓶壁的任何外力(具有通常由人的手施加的方向)将导致该瓶的挤压和塌缩。
[0036]如图1所示，在第一方面，本发明涉及半刚性的瓶10。瓶10由可无菌处理的塑料制成。瓶10是外形稳定。当施加径向向内的压扁抓握力时，瓶10可挤压和塌缩，该瓶在塌缩之后不恢复其初始形状。
[0037]瓶10的壁50包含至少一个氧气阻挡层和光阻挡层。
[0038]可在基本上垂直于如图1所示的轴线Y的方向上将径向向内的压扁抓握力施加至瓶1。轴线Y是从口部40的中心延伸至瓶1的底部60的中心的轴线。
[0039]然而，径向向内的压扁抓握力并不是必须在基本上垂直于如图1所示的轴线Y的方向上施加至瓶10，而是该径向向内的压扁抓握力可在所有方向上施加，包括轴线Y的方向，及其任何组合和角度变化。瓶10由可无菌处理的塑料制成。该可无菌处理的塑料限定瓶10的壁50。
[0040]限定瓶10的壁50的可无菌处理的塑料可以是单种可无菌处理的塑料或其混合物。限定瓶10的壁50的可无菌处理的塑料可呈可无菌处理的塑料或其混合物的多层的形式。[0041 ]该可无菌处理的塑料可以是(例如)单种以下材料、以下材料的混合物、以下材料的多层或其组合:
[0042].热塑性聚烯烃，例如:线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)。
[0043]?乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
[0044].聚烯烃基塑料。
[0045].热塑性聚烯烃(选自以上)和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
[0046]瓶10的壁50包括至少一个氧气阻挡层和光阻挡层，诸如例如所述EVOH层。
[0047]优选地，壁50是可无菌处理的塑料的多层并且被布置为如上所述的热塑性聚烯烃中的任一种和乙烯-乙烯醇共聚物(EV0H)。最优选地，壁50是可无菌处理的塑料的多层并且被布置为中密度聚乙烯(MDPE)/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)/中密度聚乙烯(MDPE)。
[0048]当瓶10通过施加径向向内的压扁抓握力而挤压和塌缩时，瓶10不再恢复其形状。就这一点而言，当垂直于瓶10壁50的切线测量时，优选地当施加2.5N至10N、优选地4N至8N的压扁抓握力时，瓶10可塌缩其容积的至少30%，优选地塌缩其容积的至少60%，甚至更优选地塌缩其初始容积的90%或甚至95%。
[0049]根据本发明的瓶10预期由人的手(包含成年人和儿童)挤压。因此优选的是，瓶10具有适于人的手的形状和容积。瓶10的形状和容积根据用户设计。
[0050]优选地，瓶10具有介于511^至25011^之间的容积。瓶10可具有1011^、2511^、5011^、751111^、1001111^、1251111^、1501111^、1751111^、2001111^、2251111^的容积。
[0051 ]主体30的尺寸例如半径和高度确定瓶10的容积。因此，通过使瓶10的主体30具有相对较小的半径和高度，相对较小的瓶10可用于较小的手抓握。相反，通过使瓶10主体30的具有相对较高的半径和高度，相对较大的瓶1可用于较大的手抓握。
[0052]当瓶10具有相对较小容积(S卩，容积为5mL至50mL)时，瓶10可用于提供其内含物的“多个份量(Shots)”。在例如瓶10包含需要以“多个份量”施用的营养食品或药物的情况下，这是有用的。当瓶10具有相对较大容积(S卩，容积为50mL至250mL)时，瓶10可用于提供其内含物的便携式食用。在例如瓶10包含例如饮料的情况中，这是有用的。当然，应当了解，瓶的容积并不限于这些情形。
[0053]可能期望操纵限定瓶10的壁50的可无菌处理的塑料的性质。限定瓶10的壁50的可无菌处理的塑料可为透明的。这可确保瓶10的内含物可见，以使用户知道瓶10的内含物剩余多少。这还具有另外的优势，例如当瓶10在无菌灌装期间灌装时，容易在质量控制中看见瓶10的灌装情况。
[0054]限定瓶10的壁50的可无菌处理的塑料优选地包括乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)13Z烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为瓶10提供氧气阻挡。乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)还维持瓶10内任何内含物的风味。
[0055]限定瓶10的壁50的可无菌处理的塑料优选地包括至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。这些聚乙烯为瓶10提供水/湿气阻挡并且因此防止任何水/湿气进入或离开瓶10。因此这些聚乙烯保持瓶10中内含物的完整性(例如新鲜度)并防止可由水/湿气引起的瓶10的任何降解。
[0056]限定瓶10的壁50的可无菌处理的塑料可被选择为吸收紫外光和/或可被着色。这可确保瓶10的内含物可避光，光可使瓶10的内含物降解。
[0057]通过挤出吹塑制造根据本发明的瓶10。挤出吹塑具有以下优点:可以均匀厚度制造可无菌处理的塑料和瓶10。在挤出吹塑期间，可调节挤出吹塑设备的销钉和套筒工具以调节瓶10的厚度。挤出吹塑具有以下优点:可容易地将瓶10制造成所期望形状。挤出吹塑具有以下优点:口部40、颈部20和主体30逐个整合到瓶10中。因此，挤出吹塑不需要单独焊接瓶10的组成部分，这种单独焊接可能在瓶10结构中形成薄弱点。由于口部40、颈部20和主体30逐个整合到瓶10中，因此可挤压整个瓶10以使瓶10塌缩，从而使得瓶10的内含物容易从整个瓶1 (包含颈部20、口部40和主体30)排空。
[0058]根据本发明的瓶10适于在无菌条件下灌装，并适于包装和分配可流动物质。
[0059]当在无菌条件下灌装根据本发明的瓶10时，瓶10被密封。瓶10可由焊接至口部40的开口的材料密封。瓶10可由口部40的开口上的盖或螺旋盖密封。瓶10可由焊接至口部40的开口的材料以及结合到口部40的开口的盖或螺旋盖密封。瓶10的密封通常取决于将在瓶1中灌装的内含物的性质。优选地，瓶用金属箔(例如铝)密封。
[0060]瓶10的壁50的厚度可介于ΙΟμπι和150μηι之间，优选地介于30μηι和120μηι之间，更优选地介于50μηι和ΙΟΟμπι之间。
[0061]可流动物质包括在其自身重量下并不流动，可呈粉末、液体、凝胶或糊状材料的形式的食品和药物。当可流动物质呈粉末的形式时，该粉末通常意在服用之前用液体重构。在这种情况下，消费者直接将液体(例如水)添加到瓶10中，从而形成可供食用的液体、凝胶或糊状材料。可流动物质通常是易变质的物质，因此需要无菌包装以维持其可用性。
[0062]可流动物质包括例如食品、饮料和药物。优选类型的可流动物质包括乳基产品、酸奶、水果和/或蔬菜制品以及基于谷物的产品。此类产品最优选地意在用于儿童或老年人。当可流动物质是食品时，其可意在作为零食或作为完全营养品服用。
[0063]本发明的瓶10具有惊人的轻重量，并且当与粘性食品、饮料或药物一起使用时，该瓶的重量介于除瓶10外被瓶装的粘性食品、饮料或药物的重量的3%和8%之间，优选地介于4%和6%之间。
[0064]如图2a和图2b所示，根据本发明的瓶10(如所述)由可无菌处理的塑料制造而成。瓶10可在所有无菌环境中使用并无菌灌装。因此，可在环境温度下将可流动物质灌装至该瓶中，然后冷藏。此过程比高压杀菌过程的能量强度小得多。
[0065]根据本发明的瓶10的可无菌处理的塑料确保瓶10可容易通过常规技术回收利用。
[0066]本发明的瓶10的形状是常规的，因此本发明的瓶10易于握持、灌装、包装和存储。
[0067]由于整个瓶10以相对薄的壁和特定的变形限制由可无菌处理的塑料制造而成，因此用户可易于通过施加相对低的压力(即，手)来挤压瓶10以使瓶10塌缩，从而使得瓶10的内含物容易从整个瓶10(包含颈部20、口部40和主体30)排空。这(例如)在瓶10由儿童和老年人使用时是重要的。此外，由于可在所有方向上挤压整个瓶10(如图2和图2a所示)，因此这可确保瓶10的内含物有效排空。由于可在所有方向上挤压整个瓶10，因此这对环境废物处理有益，因为瓶10空时占用空间较少。还可有利地以受控方式挤压瓶10，以便根据消费者的需求和期望以受控速率将产品递送给消费者。
[0068]由于整个瓶10以相对薄的壁和特定的变形限制由可无菌处理的塑料制造而成，所以瓶10提供可维持常规瓶的形状的相对刚性结构。这使得可容易地经由口部40灌装根据本发明的瓶10，因为瓶10不容易翻倒。瓶10的刚性结构允许瓶10在装满时进行运输，从而避免瓶破碎的可能性。由于瓶10呈刚性结构的形式，因此不需要向瓶10的内部添加气体以维持其形状。
[0069]根据本发明的瓶10没有任何锋利边缘(这种锋利边缘在袋类包装中可见)，因为其呈常规瓶的形状并由挤出吹塑制成。
[0070]根据本发明的瓶10可进行挤压，且在挤压瓶10时不存在噪声。
[0071]由于整个瓶10以相对薄的壁和特定的变形限制由可无菌处理的塑料制造而成，因此瓶10具有轻微弹性性质。瓶10的轻微弹性性质有助于瓶10的有效且受控的挤压和塌缩。
[0072]上文已经描述了本发明及其优点，应该理解的是，本文所公开的本发明的各个方面和实施方案仅仅是制造和使用本发明的具体方式的示例。
[0073]当结合所附的权利要求书和前面的详细描述进行考虑时，本发明的各个方面和实施方案不限制本发明的范围。
[0074]在权利要求书中阐明了期望受专利证书保护的内容。
【主权项】
1.一种半刚性瓶(10)，其中所述瓶(10): -由可无菌处理的塑料制成， -外形稳定， -可通过径向向内的压扁抓握力被挤压和发生塌缩，所述瓶(10)在塌缩之后不恢复其初始形状，并且 -其中，所述瓶(10)的壁(50)包含至少一个氧气和光阻挡层。2.根据权利要求1所述的瓶(10)，其中所述瓶的所述壁(50)由多层材料制成。3.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(1)，其中所述瓶的容积介于5 m L至2 5 O m L之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(10)，其中所述氧气阻挡层是EVOH层。5.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(10)，其中所述壁(50)包括热塑性聚烯烃构成的第一层和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)构成的第二层，所述热塑性聚烯烃选自线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)中的一种。6.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(IO )，其中所述壁(50)包括MDPE/EV0H/MDPE构成的多层材料。7.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(1)，当施加2.5N至1N、优选地4N至8N的压扁抓握力时，所述瓶可塌缩其容积的至少30%，优选地塌缩其容积的至少60%，甚至更优选地塌缩其容积的90 %。8.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(10)，其中所述瓶(10)具有适应人的手的形状和容积。9.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(10)，所述瓶可通过挤出吹塑得到。10.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(10)，所述瓶具有自立式形状。11.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(10)，除用于密封所述瓶(10)的口部(40)的金属箔外，所述瓶不含金属层。12.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(10)，其中所述瓶(10)的主体(30)基本上为线性的。13.根据前述权利要求中任一项所述的瓶(1)，所述瓶具有介于ΙΟμπι和150μηι之间、优选地介于30μηι和120μηι之间、更优选地介于50μηι和ΙΟΟμπι之间的壁厚度。14.一种被包装的粘性食品、饮料或药物，所述被包装的粘性食品、饮料或药物被无菌包装在根据前述权利要求中任一项所述的瓶(10)中。15.根据权利要求14所述的被包装的粘性食品、饮料或药物，其中所述瓶的重量介于除所述瓶(10)外所述被包装的食品、饮料或药物的重量的3%和8%之间，优选地介于4%和6%之间。
【文档编号】B65D1/02GK105829208SQ201480068657
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月17日
【发明人】A·里加尔多, F·舍韦
【申请人】雀巢产品技术援助有限公司