专利名称：使用低粘性胶粘剂紧固件的可再封闭包装的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及用于柔性包装的可再封闭紧固件，特别是用于柔性包装的低粘性胶粘剂的可再封闭紧固件系统。
背景技术：
包装，尤其是柔性包装可用于为运输和储存保持食物及其他消费产品。柔性薄膜包装可具有许多优点。它可以比刚性容器低得多的成本制造，重量轻(这导致运输成本降低)，并且可易于包装，导致与其他类型的刚性包装相比减少储存空间。尽管有这些优点，但当提供的产品比消费者单次使用所需更多时，包装内产品的新鲜度和密封度可为一个问题。几种类型的封闭体和紧固件可用于再封闭先前打开的柔性包装。通常使用机械的可再封闭紧固件，例如滑动式拉链、夹、接头、互锁条等。例如，一些类型的柔性包装，比如立式成型充填封口(VFFS)的袋状产品包装，可以提供多种可再密封的拉链应用，比如以ZIP-PAK的商品名称销售的塑料拉链(由llinois Tool Works公司生产)。然而，使用这种和其他类型的紧固件经常需要复杂的制造步骤以施用、相互连接和对齐每个结构的机械紧固特征。此外，通常利用拉链应用的包装，并不允许包装在产品取出时减少产品上的顶部空间。基于胶粘剂的可再封闭紧固件，比如压敏胶粘剂(PSA)可以替代初械紧固件。在一次尝试中，高粘性胶粘剂层可以应用于包装的卷筒(web)/薄膜表面。胶粘剂层可被可除去的衬里覆盖，所述衬里可由使用者在需要通过针对胶粘剂层卷起薄膜而封闭包装时移除(一般参见 Schramer 等人的 US5, 044, 776)。基于胶粘剂的紧固件在制造和消费者使用两者中可产生挑战。胶粘剂能在其粘着的界面处从其所附着而不是剥离的薄膜基底上脱层。此外，许多PSA具有高粘性水平。粘性为一般在短暂和/或轻微压力下使材料能够与另一材料表面形成粘合的粘合材料性质。柔性薄膜的表面上印着的高粘性胶粘剂在制造期间可产生问题，因为用于包装的薄膜不会自由地自卷原料(roll stock)展开。这称为的“阻塞”。使用时，柔性包装中所含的微粒产品(比如曲奇饼碎屑、咖啡、碎奶酪等)会粘在高粘性PSA上，从而降低其胶粘剂的有效性。此外，消费者会发现粘在PSA上也是不合需要的。解决此问题的一个尝试是使用较低粘性PSA，但如上文所述，这也经常增加从包装薄膜脱层的可能性。
发明内容
因此，本发明在此提供的实施方案涉及包装产品，特别是可再封闭包装产品，所述产品使用永久地粘在包装薄膜上的低粘性胶粘剂区域作为紧固件，所述紧固件为自粘附的，但不会粘附不同表面。在一些实施方案中，该包装可具有在延长时间中抵御环境大气的初始密封(例如气体和水分屏障)，和具有在该包装的至少一个外表面(区域)以及任选至少一个内表面(区域)上形成的低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)的区域。所述LTPSA区域这样定向，使得当再封闭包装时，它们彼此相邻。该实施方案可被轻易开启和再封闭/再密封，同时保持包装的完整性。一个实施方案提供了具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性薄膜包装，其具有形成多个包装壁的柔性薄膜基底，所述包装壁密封以形成容纳产品的内部空腔；所述多个壁具有至少两个相对的柔性壁；允许进入内部空腔的初始密封的包装口部；置于平行壁的每个外表面上的低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层，设定LTPSA的大小和方向，使其处于当随着产品取出，再封闭包装以允许逐渐减小内部空腔的大小时，在多个位置彼此相对的位置；其中LTPSA与柔性薄膜基底的粘合强度大于LTPSA区域之间的粘附力。所述口部可由可剥离式封口形成或由限定的薄弱区域形成。在一些实施方案中，该LTPSA可为UV-可固化的丙烯酸低聚物、粘性控制组分，并且该柔性薄膜包括有机黏土。任选地，LTPSA可具有至少一种弹性材料。LTPSA层可具有约O. I-约5密耳范围的厚度，但优选具有约O. 8-约5密耳范围的厚度。LTPSA层的剥离力是约200-900克/英寸。本发明实施方案的薄膜可为具有约1-10密耳范围总厚度的层压制品，其中粘接至Ij LTPSA上的层压层可为反印的(reverse-printed)、厚度约O. 3_1密耳范围的取向聚酯薄膜(OPET)。该薄膜任选地具有选自碳酸钙、白云石、滑石、云母、层状硅酸盐、有机改性的蒙脱石及它们的各种组合的填料。一个备选的实施方案可提供具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性薄膜包装，其具有形成多个包装壁的柔性薄膜基底，所述包装壁密封以形成容纳产品的内部空腔；所述多个壁具有至少两个相对的柔性壁；允许进入内部空腔的初始密封的包装口部；和成对的低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层，其一般彼此对齐并且一般与LTPSA层之间的折叠线等距地置于同一外面板(panel)表面。包装口部可由限定的薄弱区域形成。另一个实施方案可提供具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性薄膜包装，其具有柔性薄膜，所述柔性薄膜一般沿着相邻侧纵向密封以形成套筒(sleeve);在第一包装端 部基本横切于纵向封口的第一套筒端部的可剥离式封口 ；在第二包装端部基本横切于纵向封口的第二套筒端部封口，第一和第二封口之间的区域界定了包装内部，并且折叠线界定了前壁和后壁，该封口进一步形成前包装面板和后包装面板；和成对的低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层，其一般彼此对齐并且一般与LTPSA层之间的折叠线等距地置于同一外面板表面。另一个实施方案提供了具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性薄膜包装，其具有形成多个包装壁的柔性薄膜基底，所述包装壁密封以形成容纳产品的内部空腔；所述多个壁具有至少第一和第二相对的柔性壁，其中第二相对的柔性壁延伸超过第一相对柔性壁；置于第一相对的柔性壁的外表面的第一低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层；置于第二相对的柔性壁内表面的延伸超过第一相对的柔性壁的部分上的第二 LTPSA层，LTPSA层配置成当该包装沿着折叠线封闭时彼此相邻；和允许进入内部空腔的、初始密封的、定位于第一和第二 LTPSA层之间的包装口部。另一个实施方案提供了界定内部内容物腔的柔性薄膜，其具有形成第一末端封口的第一对相对边缘部分，形成第二末端封口的第二对相对边缘部分，以及形成从第一末端封口延伸到第二末端封口的纵向封口的第三对相对边缘部分；该柔性薄膜具有第一侧部和一般与第一侧部相对的第二侧部；允许进入内部空腔的由至少一个末端封口初始密封的包装口部；成对的低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层，其一般彼此对齐、横切于纵向封口、并且一般与LTPSA层之间的折叠线等距地置于同一外面板表面；其中LTPSA与柔性薄膜基底的粘合强度大于LTPSA区域之间的粘附力。形成本发明实施方案之一的方法可提供以下步骤施用低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)至柔性薄膜上，该压敏胶粘剂包含UV-可固化丙烯酸低聚物、粘性控制剂以及任选的弹性材料；通过应用紫外线辐射固化柔性薄膜上的所施用的LTPSA ;供应固化的柔性薄膜至成型充填封口机(form, fill and seal machine);和使柔性薄膜形成具有LTPSA层的柔性包装，所述LTPSA层置于包装平行壁的每个外表面上，并定向于当随着产品取出，再封闭包装以允许逐渐减小内部空腔的大小时在多个位置彼此相对的位置。根据如下的说明书和权利要求，其他特征对包装所属领域的普通技术人员而言将变得更显而易见。
前述特征以及其他特征参照下面的说明书和附图将变得明显，其中相同的数字表示相同的元件，其中图I显示了处于开启状态的使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的实施方案的前透视图；图2显示了处于再封闭状态的使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的实施方案的前透视图；图3显示了示出折叠和密封线的具有低粘性胶粘剂的薄膜坯料(blank)的俯视图；图4显示了沿着图3中的截面线A-A取得的具有低粘性胶粘剂的薄膜坯料的截面图；图5显示了使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的第一备选实施方案的前俯视图；图6显示了处于再封闭状态的使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的第一备选实施方案的前俯视图；图7显示了使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的第二备选实施方案的前俯视图；图8显示了处于再封闭状态的使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的第二备选实施方案的前俯视图；图9显示了使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的第三备选实施方案的前透视图；图10显示了处于再封闭状态的使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的第三备选实施方案的前透视图；图11显示了使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的第四备选实施方案的前俯视图；图12显示了处于开启状态的使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的第四备选实施方案的前俯视图；图13显示了图I实施方案的薄膜卷还(film roll blank)的截面的俯视图；图14显示了图11-12实施方案的薄膜卷坯的截面的俯视图；图15包括示出根据本发明实施方案配置的设备的部分透视图；图16包括示出根据本发明实施方案配置的设备的部分透视图；以及图17显示了使用低粘性胶粘剂的示例性可再封闭柔性薄膜包装的第五备选实施方案的前透视图。
具体实施方式
本文提供的实施方案涉及包装产品，特别是使用低粘性胶粘剂区域(或范围)的可再封闭包装产品，所述低粘性胶粘剂区域(或范围)附着于包装的至少一个外表面或面板(以及任选至少一个内表面)上作为自粘附的但不会粘附在不同表面的紧固件。在一些实施方案中，包装可以具有至少一个密封，其可在延长时间内作为气体和水分屏障。LTPSA区域可以这样定向，以使将其再封闭时它们彼此相邻而粘封包装。实施方案可以轻易地开启并再封闭/再密封，同时保持包装的完整性。本发明实施方案的特征可包括产品密封度，提高的产品新鲜度，以及在一些实施方案中减少产品上方顶部空间的随着产品取出的包装尺寸减小。由于低粘性胶粘剂可以通过本领域已知的转换器(converter)印在或涂在薄膜上，因此与拉链或锡带(tin-tie)封闭系统相比，本发明实施方案提供了低成本的再封闭机械装置。从而，不需要昂贵的包装线升级或设备翻新。本发明的低粘性实施方案可以提供若干优点。本文所描述的实施方案具有胶粘齐U，其为自粘附的，但不会粘附于不同表面或材料。通过转换器可以将LTPSA涂层区域施加到薄膜上。一旦薄膜卷绕成卷，LTPSA区域不会粘附于其所接触的地方，即卷中薄膜的相反侦U。过多的相反侧粘附(如会随着高粘性PSA产生)会导致“阻塞”一一种不合需要的情形，其中薄膜不能自由地从卷中展开，并且不能沿着包装线运行。即使阻塞的问题可解决，随着其通过包装机器穿行，粘性压敏胶粘剂可倾向于粘在辊以及其他设备的表面。此外，假设生产问题可用外部高粘性PSA解决，在柔性包装外面板上的暴露的高粘性压敏胶粘剂在商店货架、购物车、食品柜等上可成为问题，因为它可倾向于粘到任何与其接触的固体表面。其也可具有令人不悦的“粘性”触感。至少，一种解决方案可为提供材料的附加层来覆盖高粘性PSA，直到消费者需要再封闭。然而，这增加了整个包装设计及制造的费用及消耗。关于阐述的实施方案，外部施加LTPSA区域并不需要接触产品，如在LTPSA应用中发现的，所述LTPSA应用在包装侧面板的内表面上具有胶粘剂区域(一般参见Kraft的US61/317，592，其通过参考并入本文)。例如，在胶粘剂涂层和某些类型的产品(尤其是那些包含有非常细的颗粒(如直径小于150微米,粉状局部用调料(powdery topicalseasoning)、烘烤且磨碎的咖啡、碎奶酪、粉末饮料等)、水分或者某些油类的产品)之间的直接接触在一些产品应用中可以是不期望的。阐述本发明的实施方案用于食品应用，比如颗粒产品(如咖啡)、面包、饼干、曲奇、糖果、冷冻蔬菜、准备好的沙拉、口香糖、巧克力棒、谷物等。但是应注意该实施方案可同样应用于非食品比如医疗、药物、工业包装应用、宠物食品、储存袋、个人护理、草地护理产品、肥料、杀虫剂等。本文描述的经阐述的柔性行进式裹包(flow-wrap)实施方案一般可由柔性薄膜/卷筒材料(任选刻痕)形成。在一些实施方案中，包装的形状可为具有由在薄膜中的折叠线或封口界定的前面板和后面板的袋状。但应注意假定层压薄膜有柔性，包装的形状可受产品内容物或内部托盘的影响。包装可为嵌片(slug)或甚至双重嵌片构造。简而言之，允许有柔性以产生用于干净的产品获取的开口的任何包装可使用本发明实施方案以提供可再封闭的特征，当需要时，其可以封闭状态保持包装。但应注意该LTPSA实施方案可同样地应用于刚性容器，比如刚性卡纸应用。举例来说，卡纸口香糖包装可以使用本文描述的LTPSA特征。低粘性PSA几个LTPSA配方可用于本发明的实施方案，如在Kraft Foods的US13/035399中描述的那些，所述专利通过参考结合入此。该LTPSA可为以液体形式提供的UV可固化低粘性 胶粘剂组合物，其可以图案化施加到包装薄膜并通过UV能量固化以形成固体低粘性胶粘剂涂层。所得的涂层是自粘附的，并对于多次开启-再封闭循环是有效的。该低粘性特性也允许薄膜在包装机金属表面上滑过而不会粘合或阻塞。相比于传统的拉链再封闭系统，该低粘性胶粘剂再封闭系统的一个显著优点在于仅需要薄膜配准能力(film registrationcapability),大多数立式包装机已经具有此能力或者可易于针对此能力进行改装。胶粘剂的第一组分为一种或多种UV-可固化的丙烯酸酯或丙烯酸低聚物。例如UV-可固化的丙烯酸低聚物可为具有多个反应性基团或官能团的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(即丙烯酸或甲基丙烯酸低聚物)。通常，官能团包含一个UV反应位点。通过一种方法，UV反应位点最通常为共轭于另一个不饱和位点例如酯羰基的碳-碳双键。通过一种方法，UV-可固化的丙烯酸低聚物为多官能醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，其意指低聚物在低聚物的烃骨架上具有多于一个丙烯酸酯化或甲基丙烯酸酯化的羟基。通过一种方法，该胶粘剂可包含约1% -约90%重量的UV-可固化的丙烯酸低聚物并且官能度为约I. 2-约6. O。在另一种方法中，该UV-可固化的丙烯酸低聚物可具有约2. O-约3. O的官能度。在其它方法中，该胶粘剂可包含约20% -约70%重量(在一些情况中约33% -60%重量)的丙烯酸低聚物。在一种形式中，多官能的UV-可固化的丙烯酸酯为具有2. O或更高的反应性官能度的植物油的丙烯酸酯。在另一方面，UV-可固化的丙烯酸低聚物可包含环氧化的大豆油丙烯酸酯。通常，基于胶粘剂组分比(ACR)(在本文待讨论)，所用的UV-可固化的丙烯酸低聚物的量可影响最终胶粘剂的性能。例如，当基于ACR，UV-可固化的丙烯酸低聚物的量太低时，最终胶粘剂的固化速率太慢。在另一方面，当基于ACR，UV-可固化的丙烯酸低聚物的量太高时，最终胶粘剂可被充分地固化，但是对于密封和再密封可具有不足够的自粘附性能。胶粘剂的第二组分为粘性控制剂。通过一种方法，该胶粘剂可包含约I % -约65%重量的粘性控制剂。在另一种方法中，该粘性控制剂可以约20%-约65%的量存在。该粘性控制剂可包含增粘树脂或可固化聚合物/单体组合，其在固化时可产生适合于可再封闭紧固件12的所需水平的粘性和自粘附性能。在一个方面，该粘性控制剂可包含脂肪族氨基甲酸乙酯丙烯酸酯化低聚物。适合于UV-可固化PSA胶粘剂的许多其它类型粘性控制剂也可用于可再封闭胶粘剂系统。
该胶粘剂的任选的第三组分为至少一种弹性体或橡胶组分。通过一种方法，该弹性体组分可包括羟基封端弹性聚合物(即弹性体多元醇)的至少一种可固化的丙烯酸酯化(即丙烯酸改性)或甲基丙烯酸酯化的酯。这种弹性体组分可包含丙烯酸改性的聚丁二烯、饱和聚丁二烯和/或柔性聚氨酯。在一个方面，可提供甲基丙烯酸酯化的聚丁二烯。当用于胶粘剂时，弹性材料可以约0% -约20%的量提供。在一个方面，弹性材料以约5% -约15%的量提供。可制备具有本文描述的所需的低粘性、可再封闭性能而无弹性体组分的令人满意的胶粘剂；然而据信弹性体组分有助于获得最佳涂覆性能。最佳胶粘剂性能可通过诸如自粘附、粘性、粘度和固化速率等性能来定义。弹性体组分可用于调节剥离强度性能、基底粘附强度、增加柔性、粘度控制和固化速率调节。为了获得本文描述的对包装基底平衡的剥离、粘性和粘合，已确定三种胶粘剂组分的量需落入丙烯酸酯低聚物相对于弹性体组分和粘性组分的特定胶粘剂组分比(即ACR)之内。对于胶粘剂的示例性的ACR为
权利要求
1.一种具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性薄膜包装，其包括 形成多个包装壁的柔性薄膜基底，所述包装壁密封以形成用于容纳产品的内部空腔； 所述多个壁具有至少两个相对的柔性壁； 允许进入内部空腔的初始密封的包装口部； 低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层，其置于平行壁的每个外表面上，设定LTPSA的大小和方向，使其处于当随着产品取出，再封闭包装以允许逐渐减小内部空腔的大小时，在多个位置彼此相对的位置；以及 其中所述LTPSA与柔性薄膜基底的粘合强度大于LTPSA区域之间的粘附力。
2.权利要求I所述的包装，其中所述口部由可剥离式封口形成。
3.权利要求I所述的包装，其中所述口部由限定的薄弱区域形成。
4.权利要求I所述的包装，其中所述LTPSA包含UV-可固化的丙烯酸低聚物、粘性控制组分，并且所述柔性薄膜基底包含有机黏土。
5.权利要求I所述的包装，其中所述LTPSA进一步包含至少一种弹性材料。
6.权利要求I所述的包装，其中所述LTPSA层的厚度范围为约O.I-约5密耳。
7.权利要求I所述的包装，其中所述LTPSA层的厚度范围为约O.8-约5密耳。
8.权利要求I所述的包装，其中所述LTPSA层的剥离力为约200-900克/英寸。
9.权利要求I所述的包装，其中所述薄膜为厚度范围约1-10密耳的层压制品，并且其中粘接所述LTPSA的层压层为反印的厚度范围约O. 3-1密耳的取向聚酯薄膜(OPET)。
10.权利要求9所述的包装，其中所述薄膜具有选自以下的填料碳酸钙、白云石、滑石、云母、层状硅酸盐、有机改性的蒙脱石及其各种组合。
11.一种具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性薄膜包装，其包括 形成多个包装壁的柔性薄膜基底，所述包装壁密封以形成用于容纳产品的内部空腔； 所述多个壁具有至少两个相对的柔性壁； 允许进入内部空腔的初始密封的包装口部；以及 成对的低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层，其一般彼此对齐并且一般与所述LTPSA层之间的折叠线等距地置于同一外面板表面。
12.权利要求11所述的包装，其中所述包装口部由限定的薄弱区域形成。
13.一种具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性薄膜包装，其包括 一般沿着相邻侧纵向密封以形成套筒的柔性薄膜； 第一套筒端部的可剥离式封口，其在第一包装端部基本上横切于纵向封口 ； 第二套筒端部的封口，其在第二包装端部基本上横切于纵向封口，第一和第二封口之间的区域界定包装内部，折叠线界定前壁和后壁，所述封口进一步形成前包装面板和后包装面板；以及 成对的低粘性压敏粘合剂(LTPSA)层，其一般彼此对齐并且一般与所述LTPSA层之间的折叠线等距地置于同一外面板表面。
14.一种具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性薄膜包装，其包括 形成多个包装壁的柔性薄膜基底，所述包装壁密封以形成用于容纳产品的内部空腔；所述多个壁具有至少第一和第二相对的柔性壁，其中所述第二相对的柔性壁延伸超过第一相对的柔性壁；第一低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层，其置于第一相对的柔性壁的外表面； 第二 LTPSA层，其置于第-二相对的柔性壁内表面的延伸超过第一相对的柔性壁的部分上， 所述LTPSA层配置成当沿着折叠线封闭包装时彼此相邻；以及 允许进入内部空腔的、初始密封的、定位于第一和第二 LTPSA层之间的包装口部。
15.一种包装，其包括 柔性薄膜，其界定内部内容物腔，并具有形成第一末端封口的第一对相对边缘部分，形成第二末端封口的第二对相对边缘部分，以及形成从第一末端封口延伸到第二末端封口的纵向封口的第三对相对边缘部分； 所述柔性薄膜具有第一侧部和一般与第一侧部相对的第二侧部； 允许进入内部空腔的由至少一个末端封口初始密封的包装口部； 成对的低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层，其一般彼此对齐，横切于纵向封口，并且一般与LTPSA层之间的折叠线等距地置于同一外面板表面；以及 其中LTPSA与柔性薄膜基底的粘合强度大于LTPSA区域之间的粘附力。
16.一种形成具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性包装的方法，所述方法包括 施加低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)至柔性薄膜上，所述压敏粘合剂包含UV-可固化丙烯酸低聚物、粘性控制剂以及任选的弹性材料； 通过应用紫外线辐射固化在柔性薄膜上施加的LTPSA ； 将所述固化的柔性薄膜供应至成型充填封口机；以及 使所述柔性薄膜形成具有LTPSA层的柔性包装，所述LTPSA层置于包装平行壁的每个外表面上，并定向于当随着产品取出，再封闭包装以允许逐渐减小内部空腔的大小时在多个位置彼此相对的位置。
全文摘要
具有基于胶粘剂的可再封闭紧固件的柔性薄膜包装，其具有形成多个包装壁的柔性薄膜基底，所述包装壁密封以形成用于容纳产品的内部空腔；所述多个壁具有至少两个相对的柔性壁；允许进入内部空腔的初始密封的包装口部；低粘性压敏胶粘剂(LTPSA)层，其置于平行壁的每个外表面上，设定LTPSA的大小和方向，使其处于当随着产品取出，再封闭包装以允许逐渐减小内部空腔的大小时，在多个位置彼此相对的位置；其中LTPSA与柔性薄膜基底的粘合强度大于LTPSA区域之间的粘附力。所述口部可由可剥离式封口形成或由限定的薄弱区域形成。
文档编号B65D33/20GK102897394SQ20121039540
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月27日 优先权日2011年7月28日
发明者P·A·泽尔法斯, T·E·伊沙姆, P·E·多尔 申请人:卡夫食品环球品牌有限责任公司