CN1033259A

CN1033259A - 用作香烟和其他吸烟制品的阻挡层密封包装

Info

Publication number: CN1033259A
Application number: CN88108018A
Authority: CN
Inventors: 威廉·H·兰利; 罗伊·E·耶茨; 卡尔·C·海因Ⅲ; 马修·S·科谢克
Original assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Current assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1989-06-07
Also published as: EP0317818A3; JPH01166945A; CA1293435C; BR8806148A; JP2568116B2; EP0317818A2; US4807745A; KR890007680A

Abstract

本发明涉及用作阻挡密封香烟或其他吸烟制品包装的包装组合层，该组合层包括一层箔层、热封热塑性聚合物的外面层内表层、处于外表层和箔层之间的第一和第二双轴取向聚丙烯均聚物层、以及把聚丙烯层连接到箔层两边的第一和第二粘附层。包装叠层的厚度在1.5至2.5密耳之间。

Description

本发明涉及用作香烟和其他吸烟制品的阻挡密封包装以及它们的组装层。本发明更为具体地涉及具有一层作为包装内衬或包装外包封的密封阻挡组成的香烟或其他吸烟制品的包装以及它的热封的阻挡组成层。

为了保持产品的新鲜，现有的香烟包装设计成能防止香烟与大气接触和受潮。这些包装包括三层不同的包封：一层在香烟周围折叠的内箔衬，这一层是不密封的;一层软纸或硬纸或纸板的包装;以及一层密封透明的外包封，该层典型地由所谓取向聚丙烯组成，取向聚丙烯可以包括一种热封的改性取向聚丙烯;丙烯酸热封包覆的聚丙烯或一层ABA型复合薄膜，这里A层是熔化热封聚丙烯/聚乙烯共聚物，B层是聚丙烯的取向均聚物。

在正常气侯条件下并假设在通常的贮存期内，现有的香烟包装可很好地保持香烟的新鲜。但是，当贮存在不同的热和/或干燥条件下或长时期的贮存时，该包装结构不足以保护香烟的新鲜。另外，Sensabaugh等人的美国专利申请No.650，604以及1985年10月28日提交的Clearman等人所申请的，且转让与现代理人的美国专利No.791，721中所揭示的香烟和其他吸烟制品的类型实际上比现有的香烟对潮湿更敏感。前述的Clearman美国专利申请中所描述的优选香烟

性质。例如，Molins等的美国专利3，948，389揭示了一种用作香烟包装的气密封内衬，在这方面，不透气管呈扁平状密封由此产生的边缘和成三角形的末端是靠着包装盒而折叠的。由于端活边结构是不常见的，利用现有的香烟制造设备是不能使包装密封的。

Fock等的美国专利4，375，260阐述了一层压箔内衬，该内衬如同上述Molins等专利一样，具有一层不常见的端活边结构。该结构用现有的香烟包装设备是不能制备的。另外，此内衬预钻孔的易展开特点可以引起箔层的分裂，这样降低了叠层的阻挡特性。

最理想的是提供阻挡密封包装，可使用现有香烟包装设备或它们的改进形式生产。另外，理想的是提供香烟或其他吸烟制品的阻挡包装，即折叠和密封以接近或等于香烟包装生产的同期速度生产。另外，最好是提供与现有香烟包装相似的外观以及具有显著阻挡性质的阻挡密封香烟包装。

本发明提供了一种所括许多吸烟制品（如，香烟、雪茄烟、小雪茄等）密封在一种阻挡复合材料内的阻挡密封包装。该包装为矩形，具有热封的纵向重叠面密封以及如同现有香烟包装一样的具有热封重叠的顶部和底部折叠端活边密封。另一方面，纵向重叠的密封可设置在包装顶部和底部上以及包装面可设置折叠端活边密封，阻挡层的厚度约在1.5至2.5密耳之间，且包括一具有优选厚度约在0.25密耳至约0.35密耳之间的箔层;具有软化点在165°F和约190°F之间的熔化热封热塑性聚合物的外表层和内表层，所说表面层的每层厚度约在0.05至0.1密耳之间;第一和第二双轴取向聚丙烯均聚物层，其中第一聚丙烯层处于外表层和箔层间，而第二聚丙烯层处于内表层和箔层间;以及第一和第二粘附层，第一粘附层把第一聚丙烯层连接至箔层上，第二粘附层把第二聚丙烯层连接到箔层的另一面上。

本发明的各种有利实施中，包装叠层可以包括第一和第二粘附促进剂层，第一粘附促进剂层邻近第一聚丙烯层并处于第一聚丙烯层和第一粘附层之间，第二粘附促进剂层邻近第二聚丙烯层并处于第二聚丙烯层和第二粘附层之间。

有利地，外表层和内表层是热塑性材料，具有良好的热粘着性、良好的滑移以及热滑移特性。其软化温度范围为170至约180F，比如，丙烯/乙烯无规共聚物或丙烯、乙烯和第三种共聚物的三元聚合物。有利地，外表层是光学透明的。

本发明的阻挡叠层可供作香烟或其他吸烟制品的软或硬包装的外包封。在此例中，阻挡叠层较好的包括从阻挡包装外面可见的反位复印层，因为阻挡本身由于箔层而不透明。阻挡层也可供作带有或不带印刷层的香烟或其他吸烟制品的软或硬包装的密封内衬。阻挡叠层较好的是配有用作开启包装的撕带或其他撕开扩张件，制造时可经本发明配备一条清楚、带式的撕开线。

附图构成了本发明初始阐述部分。

图1是阻挡密封香烟硬包装的正视图，图示的热封阻挡叠层可用来作为层密封的内衬;

图1a是图1包装中使用的内衬阻挡叠层的横截面图;

图2是香烟包装的俯视图，其中包装是配有本发明的阻挡叠层的外包封;以及

图2a是用作图2中包装的外包封叠层的横截面图。

图1表示根据本发明的包括一层密封阻挡层内衬的硬包装。外纸板盒10包括绞合盖12和护圈14。香烟16是用一层内衬包装18密封的。

内衬包装18通过侧纵向密封20从内衬的顶部延伸至底部是全热封的。据认为沿着线20的热封是通过叠层的内表层与它的外表层的热封而形成的。内包装18和顶部折叠端活边包括依次为左褶活边22和右褶活边24以及依次的为前活边26和后活边28。内衬的底部（图未示）具有与顶部相似的热封结构。撕带32是粘附于内衬18的内部的顶端且配有撕带手拉突舌30，硬包装10包括前壁34、左侧壁36、右侧壁38、后壁40、底部42及顶部44。这些硬包装的外表面可包括印刷层。如果需要，硬包装可配有现在市场使用的透明保护外包封。

图1a是用作构成图1所示的内衬的阻挡叠层的俯视图。较好地叠层50基本上是对称地包绕于箔层52上。箔层52较好的具有厚度包括在从0.25至约0.35密耳的范围内。超薄外表层54和超薄内表层56是由软化点在165°F至190°F范围内的熔化热封热塑性聚合物组成。“熔化热封”一词正如该技术领域所知的表示表层本身形成的熔化热封依据加热温度高于熔化点以及一般用于热封的压力量而定。层54和层56的具有厚度包括从0.05至约0.1密耳的范围，较好地约在0.06和0.08密耳间。这些超薄层可由在该技术领域公知的任何光学透明热封材料所组成，较好的为有1-4重量%聚乙烯的聚丙烯/聚乙烯共聚物中或聚丙烯、聚乙烯和第三共聚用单体组成的三元共聚物。

层58和60含有双轴取向聚丙烯均聚物，其厚度从约0.4至约1密耳的范围内，较好的从约0.5至约0.8密耳。有利地，层58和层60的重量及厚度差不多相同并且各自的双轴取向是平衡的，结果层50可均称地加以撕开。

靠近聚丙烯层58和60的一侧，各自设置了粘附促进剂层62和64，以促进聚丙烯层对箔层52的良好粘附。该粘附促进剂层可以包括该技术领域中公知的各种材料比如聚丙烯/聚乙烯共聚物、由聚丙烯、聚乙烯和第三种共聚物组成的三元共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯、丙烯-乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙烯酯、马来酐接枝聚合物、低密度聚乙烯等。粘附层66和68分别用来将聚丙烯层58和60各自粘接于箔层上。粘附层可以是诸如含有异氰酸盐催化剂的羟基终止聚氨基甲酸乙酯及其类似的无溶剂层或者可以是诸如具有高分子量的多元醇、聚酯的异氰酸盐终止聚氨基甲酸乙酯及其类似物的热塑型（可以包括溶剂）。

阻挡叠层50总厚度约为1.5至2.5密耳之间，较好地约在1.8至约2.2密耳间。有利地，该层基本是对称的，即，外层54、58、62和66的重量和厚度与相对应的内层56、60、64和68基本上是相似的。在优选的实施中，覆盖于箔层52上的外结合层是光学透明的，这样赋予内衬18一层光亮的箔外表（图1）。另外，处于箔层52下的内层56、60、64和68较好的也应为光学透明。

为了提供足够薄的表层54和56，它们可有利地分别通过与层58和层60共挤压而获得的。这样，例如，通过有1-4重量%聚丙烯的热封聚丙烯/聚乙烯共聚物在聚丙烯均聚物上的共挤压得到层54和层58。冷却共挤压层，然后用该技术领域公知的各种方法，例如，用伸幅结构或管式工艺，形成双轴取向。换言之，可挤压聚丙烯均聚物层;按机器方向取向然后涂复热封表层，所形成的变合层是按交联机方向单轴取向的。有利地，层54、层58和层62可通过三层的共挤压而形成的其中层62可由与层54类似或不同的热塑性热封聚合物组成，这样通过中间粘附层66以保证聚丙烯层58粘附在箔层上。相似地，层56和60可通过两层共同挤压或层56、60和64可通过三层共挤压而形成的。在双轴向期间，二或三叠层的厚度下降这样依次得到超薄热封表层54和56。

下面是上面所述的内部和外部共挤压的结构，可用该技术领域熟知的粘附方法将共挤压层粘附于内箔层52上。在这样的一种方法中，形成的共挤压层由层56、60和64组成并且是双轴取向的。随后，利用例如照相凹板印刷轧辊，将热塑性粘附剂覆盖于层64上，随后加热复盖层64以除去溶剂，通过轧辊作用于箔层52上，随后箔层52与层64连接。此后，将无溶剂或热塑性粘附剂涂敷于箔层表面或其他薄膜上，然后把它们连接到由层54、58和62组成的上述的双轴取向共挤压层。

图2根据本发明表示香烟的外包封阻挡层密封包装。不全密封外和164。粘附层166和168依次将聚丙烯层158和160连接至箔层152上。反位复印层170位于中央箔层152的外侧且在取向聚丙烯层158的下方以提供如图2所示包装的印刷层104（图2）。

图2a所示阻挡叠层150的粘附促进剂层162可有利地选择以促进油墨层170粘附于聚烯烃层158上的作用。另外，粘附促进剂层162必须是光学透明的以便印刷指示104（图2）可从最终包装的外部看到。可用作粘附促进剂层162的一种优选热塑性材料是乙烯乙酸乙烯酯。其他的优选材料可包括乙烯-丙烯的共聚物或三元共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯、丙烯-乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸乙酯、马来酐接枝聚合物等。相似地，用于图1a所示阻挡叠层50中的层62的聚丙烯/聚乙烯共聚物也可以使用。但是，由于油墨对乙烯醋酸乙烯醋具有良好的粘附故乙烯醋酸乙烯酯是优选的;这样聚丙烯层150受力时不会使油墨与层150分离而引起外包封的不良外观。

再参见图2，图2的外包封包装的较好的结构是使内包装102和外包封100两者都可加以印刷并且外包封100与内包装102是对准的以提供印刷表面精确的图象重叠。这样，参见图2，印刷是130与打底印刷层132是精确对准的，因此当外包封100的所有部分或一部分从内包装102上移去时，外包封印刷完全与内包装的印刷相匹配。

本发明的外包封和内衬包装被设计成与现有的香烟生产方法相适应的且在外观方面可比得上现有香烟的包装。另外，叠层和总包装设计成可与现有改进型香烟生产设备一起使用。

在这方面，图2所示的外包封包装的叠层150是采用改进G.D.4350外包封设备[G.D.博洛尼亚股份公司（G.D.SOIE TA PER AZIONI;Bologna），意大利]制取的。设G.D.4350设备设计成能使用约1密耳厚度的薄膜以及包括具有六个经向槽的一个轮子，用来容纳香烟包装和外包封的，折叠外包封和热封其侧面和两端。在此设备中有两个热封工位用作密封香烟包装的侧面134（图2）在改进的设备中，添加了第三个热封工位。相似地，在此设备中，有两个工位用来热封外包封香烟包装的顶部136和底部138（图2）顶部和底部在每个工位加热。在改进的设备中，有三个热封工位用于顶部和底部。另外，用于将薄膜进给于外包封机的进料器配置一图象对准装置。这样，可提供与内包装印刷对准的外包封印刷。

相似地，提供密封内衬18（图1）的装置是用于耐挤压烟盒内的香烟的包装的改进型GD“X-2包装机”。本装置经过改进以便使通常进给硬纸板盒坯料的进料器现在能进给柔韧性薄膜50，而且也包括进料和将带与薄膜连接的装置。有六个运转工位的经向槽轮转变进成具有八个运转工位的改进型，包括：第一个工位收集二捆一般是二十支香烟或其他吸烟制品并收集切开的包括连接撕带的内衬半成品;第二个工位中边缝20（图1）是第一次热封;第3个和第4个工位中，边缝20进行第二次和第三次热封。第5个工位中，制成顶部和底部的边褶以及前部和后部的折叠;第六、第七和八个工位处，折叠的顶部和底部依次承受热封处理。

参照上述讨论的包装和热封过程，该技术领域的人员认为本发明的外表层和内表层的性质是很重要的。香烟包装机以高速运转，即，100包/分钟至500包/分钟。高速进给薄膜是重要的，使其不粘于设备上也不被设备损坏。因此，外表层和内表层（图1a中的层54和层56以及图29中的层154和层156）有利地是具有所有下列性质的材料所组成：可允许的最低软化点，例如，约170-175°F;良好的热粘性;良好的滑移特性;良好的热滑移特性;高耐擦伤性以及光学透明性。较好地，这样的材料可包括丙烯/乙烯共聚物其中乙烯含量约为1至4%。最好地为软化点是175F，其乙烯含量约为2至4重量%的丙烯/乙烯共聚物。包封100覆盖在硬或软的内包装102上面。外包封100较好地包括一层打底的反位复印层因此从包装的外部可看到印刷层104。撕带手拉突舌106可用于连接到外包封内表面上的撕带108来打开外包封。外包封基本上用与现有香烟外包装的相似方法完全密封，包括一层纵向侧密封110，在这里外包封的内表面被封接到外包封的外表面上。左侧褶和右侧褶112和114分别地对着包装102的内部向内折叠。随后，依次地折叠前端和后端活边116和118，并且，整个折叠顶表面暴露于热和压力下形成基本上与图1所示相似的全密封顶表面。

据认为为了形成不渗透的密封，图2所示的顶部折叠端活边结构包括诸如在表面120之间所示的外表面至外表面熔化热封;诸如箭头122所指方向的内表面之间的内表面到内表面的熔化热封;以及诸如前端活边116的外表面116和后端活边118的内表面之间的外表面与内表面的密封。换句话说，如图2的顶部所示的折叠表面的热封提供了一个如图1顶部所示的全热封表面，它最好包括内部之间、内部至外部、以及外部之间的热封。

如图1的顶部所示的，通过对全折叠顶表面加热以进行热封是较可取的，因此外包封阻挡层的热传导性是很重要的，以便有足够的热量尽可能地通过多达五层的重叠阻挡层而提供于阻挡层的所有表面基本上的熔化热封。在这方面，据认为当完全折叠并热封时，后活边118的两层将叠加在前活边116之上，它们将一起重叠在侧褶112之上，阻挡层的所有外部相邻表面和内部相邻表面应相互加以熔化热封接。图2所示的包装底部大致与其顶部相似。

图2a显示出图2的香烟阻挡包装所使用的阻挡叠层的横载面图。阻挡叠层150包括中央箔层152以及超薄熔化热封的热塑性内层154和外层156。分别与内表层和外表层相邻的是双轴取向聚丙烯共聚物层158和160。邻接聚丙烯层158和160的依次是粘附促进剂层162

也要考虑到机械的规格要求叠层的性质符合特定的条件。这里所用的薄膜良好的固定折叠的刚性。它们是很薄的，即，1.5至2.5密耳厚;但还没有薄到使包装香烟或其他吸烟制品的薄膜褶皱或外露的轮廓。薄膜较好地为对称或基本对称，因此在切割、热封、进料及其类似过程中是扁平形的。此外，据认为本发明中所用的薄膜是坚强的并具有极好的作为香烟和其他吸烟制品的阻挡性质。

实施例1

制备香烟内衬的薄膜具有下列几层：

层1，聚丙烯/聚乙烯共聚物，软化点为175°F，厚度为0.07至0.1密耳;

层2，双轴取向聚丙烯均聚物，厚度为0.5至0.56密耳;

层3，聚丙烯/聚乙烯共聚物，软化点为175°F，厚度为0.07至0.1密耳;

层4，含有聚氨基甲酸乙酯粘附层;

层5，厚度为0.285密耳的铝薄层;

层6，含有聚氨基甲酸乙酯的粘附层;

层7，聚丙烯/聚乙烯共聚物，软化点为175°F，厚度为0.07至0.1密耳;

层8，双轴取向聚丙烯均聚物，厚度为0.5至0.56密耳;

层9，聚丙烯/聚乙烯共聚物，软化点为175°F，厚度为0.07至0.1密耳。

用先前所述的改进型GDX-2包装机将香烟包装入上述的内衬中。该包装在90F、10%相对温度和85°F、80%相对温度条件下贮存期多达6个月。从包装中取出香烟检查。发现其湿度的含量是合格的。

在相似的方法中，由Clearman等人并转让与R.J.雷诺烟草公司的于1985年10月28日提交申请的美国专利申请791，721所述及的类型的香烟包装是相似的。包装贮存于与上述相同的条件下具有同样长的周期，发现香烟的潮湿含量仍然是合格的。

实施例2

制备阻挡外包封具有下列从外至内的几层：

层1，聚丙烯/聚乙烯共聚物，软化点为175°F，厚度约为0.07密耳;

层2，双轴向聚丙烯均聚物，厚度约为0.55密耳;

层3，乙烯醋酸乙烯酯层，厚度约为0.07密耳;

层4，多彩色反位复印层;

层5，溶剂基固化型粘性聚氨基甲酸乙酯;

层6，铝箔层，厚度为0.285密耳;

层7，无溶剂的固化型粘性聚氨基甲酸乙酯;

层8，厚度为约0.27密耳的乙烯醋酸乙烯酯;

层9，厚度为约0.55密耳的双轴取向聚丙烯均聚物;

层10，聚丙烯/聚乙烯共聚物，其软化点为约175°F，厚度约为0.07密耳。

上述的阻挡叠层是在其外表面和内表面处进行热封的。乙烯乙酸乙烯酯层可促进油墨的粘附性。无溶剂的固化型粘附剂用于箔阻挡的生产线一侧以减少任何残留溶剂从外包封进入包装的可能性。有利地，乙烯乙酸乙烯酯层在粘附于箔层前进行电晕放电处理。

制备程序主要按如下所述：一种双轴取向三层ABC共挤压组成：聚丙烯和聚乙烯的共聚物/聚丙烯均聚物/乙烯酯酸乙烯酯用来作为叠层的顶面。薄膜在乙烯乙酸乙烯酯面上反位复印并且在流水线上不经过电晕放电处理。

相似地，用作最终叠层的三个底层具有相同的三层双轴取向共挤压层并在薄膜的EVA侧进行电晕放电处理。无溶剂的粘附剂可涂敷于薄膜上和将薄膜覆盖于箔层上。该结构可固化48小时。

溶剂型热塑性粘附剂涂于上面提供叠层的箔面上。包覆层经过烘箱除去溶剂随后与印刷层连接，此印刷层是预先用热压缩施加于已制备印刷薄膜的印刷面上。随后，整个结构可允许固化48小时形成粘结层。

当现有的香烟和前面Clearman申请中所述的香烟类型包装于不密封的箔层内，该箔层处于耐挤压的香烟硬包装内，并依次用上述的叠层进行外包封。据发现，在与实施例1的时间及湿度条件相同下贮存，香烟的含湿量是合格的。

实施例3

实施例1的屏障内衬，按实施例1所述的方法是用来作为包装的密封内衬，每个包装有20支小雪茄。据发现该包装在长时期内保持令人满意的含湿量。

已用特殊的有关优选实施例对本发明作了详尽的阐述。但是，必须指出在不偏离前面所述的说明部分和权利要求的本发明构思和范围基础上可作出若干改变和改进。

Claims

1、一种用作阻挡密封香烟或其他及烟制品的包装叠层，其特征在于包括：

一层箔层；

熔化热封热塑性共聚物的外表层和内表层，其软化点在165°F至190°F间，所说的每个表层厚度约为0.05至0.01密耳；

第一和第二双轴取向聚丙烯均聚层，所说的第一聚丙烯层处于所说的外表层和所说的箔层之间，所说的第二聚丙烯均聚层处于所说的内表层和所说的箔层之间；以及

第一和第二粘附层，所说的第一粘附层连接所说的聚丙烯层至所说的箔层上，第二粘附层将所说的第二聚丙烯层连接至所说箔层的另一面上；

所说的包装叠层厚度约为1.5至2.5密耳间。

2、如权利要求1所述的包装叠层，其特征在于另外包括第一和第二粘附促进剂层，所说的第一粘附促进剂层邻接于所说的第一聚丙烯层并处于所说的第一聚丙烯层和所说的第一粘附层之间，所说的第二粘附促进剂层与所说的第二聚丙烯层相邻并处于所说的第二聚丙烯和所说的第二粘附层之间。

3、如权利要求1或2所述的包装叠层，其特征在于所说的内表层和外表层由一种熔化热封塑性聚合物组成，该聚合物从一组丙烯乙烯无规共聚物和丙烯、乙烯及第三种共聚用单体的三元聚合物中选择出来。

4、如权利要求3所述的包装叠层，其特征在于所说的熔化热封塑性材料具有170°F至180°F的软化点。

5、如权利要求4所述的包装叠层，其特征在于该叠层的厚度约在1.75至2.25密耳间。

6、如权利要求4或5所述的包装叠层，其特征在于其中的箔层厚度为约0.25至0.35密耳。

7、如权利要求2所述的包装叠层，其特征在于，所说的附加叠层包括在所说的乙烯乙酸乙酯粘附促进剂层和所说的第一粘附层之间有一层反位复印层。

8、如权利要求7所述的包装叠层，其特征在于所说的第一粘附促进剂层是乙烯醋酸乙烯酯。

9、如权利要求6所述的包装叠层，其特征在于所说的外表层和内表层由光学透明的丙烯/乙烯无规共聚物组成，其软化点约为170°F至180°F。

10、一种香烟或其他吸烟制品的屏障密封包装包含有密封于阻挡叠层内的许多所说的制品，其特征在于，所说的包装呈矩形，具有重叠的热封纵向面密封、热封重叠的顶部以及底部的折叠端的活边密封，

所说的屏障叠层厚度约为1.5至2.5密耳并含有：

厚度约0.25密耳至0.35密耳的箔层;

熔化热封热塑性聚合物的外表层和内表层，软化点约为165°F至190°F，所说的表层的每层厚度约在0.05至0.1密耳之间;

第一和第二双轴取向聚丙烯均聚物层，所说的第一聚丙烯层处于所说的外表层和所说的箔层之间，所说的第二聚丙烯均聚物层处于所说的内表层和所说的箔层之间;以及

第一和第二粘附层，所说的第一粘附层连接所说的第一聚丙烯层至所说的箔层上，所说的第二粘附层将第二聚丙烯层连接至所说箔层的另一面。

11、如权利要求10所说的阻挡密封包装，其特征在于其中密封于所说叠层内的所述制品包括香烟。

12、如权利要求10所述的阻挡密封包装，其特征在于其中密封于所说叠层内的所述制品包括一种水敏感性气溶胶产生物。

13、如权利要求11或12所述的阻挡密封包装，其特征在于其中所说的阻挡叠层用来作为一种外包封。

14、如权利要求11或12所述的阻挡密封包装，其特征在于所说的阻挡叠层用作内衬。