CN1344663A - 包装容器、包装食品与包装饲料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种经济的包装容器、包装食品和包装饲料。具体说,该包装容器是通过以下方法生产的:在气密封性容器上形成至少一个排气孔;通过在由下式(A)表示的抗弯强度(S)不小于0.2m³/N的不渗透气体的片基材的背面上涂布压敏粘合剂层而制备孔密封片,压敏粘合剂相对于形成至少一个排气孔的容器表面的40℃垂直剥离强度为0.3－2N/cm,用孔密封片封闭各排气孔S=L/W(m³/N) (A)其中L:通过克拉克度测试机测定的临界长度(m) W:每平方米片基材的重量(N/m²)。

Description

包装容器、包装食品与包装饲料

发明领域

本发明涉及一种用于气密封性封闭食品、饲料等并将这样的食品等贮存而不致引起它们变质的包装容器。本发明还涉及被封闭在上述包装容器中并能长期贮存而不会变质的包装食品等。

现有技术

将食物封闭在诸如罐头、瓶等的气密封性容器中，以便长期贮存的方法早已是人们所熟知的了。在这样贮存的食物中，被气密封性地封闭在塑料容器等中的包装食品已越来越多地被用于各种场合，因为其重量较轻和包装成本低廉。在这样的包装食品中，一般说，就在贮存期间防止变质的努力而言，将食物在替代大气的真空或氮氛围中进行包装或将其与脱氧剂封闭在一起来减缓氧化，或者作为另一种方法，是将包装食品贮存在冰箱中以便延缓变质。

然而，对于刚刚炒制好的咖啡豆来说，例如随着时间的流逝，它释放出二氧化碳。然而，咖啡豆不能贮存在未封闭的容器中，因为那会使其芳香组分消散出去从而丧失香味。因此，习惯上不得不将这样刚烘焙好的咖啡豆贮存在气密封性耐压容器中，而迄今为止尚未找到其它合适的保存办法。此外，在腌菜如朝鲜泡菜的情况中，不能进行高温灭菌，因为高温灭菌会使泡菜味变劣。通常的结构简单的包装食品的气密性容器也不管用，因为在其中装有泡菜的密封容器会由于容器内压力的增加(例如在贮存期间由于发酵而引起内压的增高)而可能发生爆炸。因此，为了保存在贮存期间会增高容器内压的食品(诸如咖啡豆、发酵食品)或青贮饲料，不使它们丧失其风味与品质，必须使用装有安全阀的容器，这种安全阀仅在容器内的压力超过外部压力某个预定值时启动。

然而，能被用于上述目的的惯用安全阀基本上为精密装置，其价格相当高且不适用于贮存少量加工过的食品或饲料等。另一方面，通常防止容器在通过微波炉加热包装食品时爆炸的惯用技术早已有人提出(参见日本实用新型62-69466，63-156978)中。在这些惯用技术中，包装容器部分形成的排气孔以这样的方式通过与排气孔粘接在一起的密封条密封，即，在加热时由于产生的蒸汽压力而使密封条被剥离掉，由此防止包装容器爆炸。然而，在这些技术中，一旦排气孔被打开，包装物的泄漏和/或外界空气进入到包装内是无法排除的，从而无法适当地继续进行贮存。因此，这些方法并不能解决上述问题。

发明简介

本发明的第一个目的是提供一种经济的包装容器，当上述的发酵食品等和青贮饲料被封闭在其中进行贮存时，尽管容器内的压力增加，所说的容器能可靠地防止爆炸，从而消除了容器内含物爆裂出来以及变质的问题。

此外，本发明的第二个目的是提供一种经济的包装食品和包装饲料，其中食品或饲料能被长时期保存而不变质，尽管周围环境条件发生显著的变化。

能实现上述目的的本发明的包装容器是被粘合剂孔密封片封闭的气体不能渗透的容器，其特征在于所述孔密封片是在不渗透气体片基材(其由下式表示的抗弯强度(S)不小于0.2m³/N)的背面上提供有压敏粘合剂层而形成的，压敏粘合剂层相对于形成至少一个排气孔的容器表面在40℃下的垂直剥离强度为0.3-2N/cm。

此外，本发明的容器优选是由塑料或镀敷金属的塑料形成的。还有，本发明的容器优选具有袋状的形状。

         S＝L/W(m³/N)    (A)

其中L：通过克拉克度测试机(clark degree testing machine)测定的临界长度(m)

    W：每平方米片基材的重量(N/m²)

另外，能达到上述第二个目的的本发明的包装食品或包装饲料之特征在于所希望的食品或饲料被封闭在具有上述结构的容器中。

附图的简更说明

图1为显示本发明的包装容器的一个实例的外观之透视图；

图2为显示本发明的包装容的排气孔部分结构的剖视图。

本发明优选实施方案的详细说明

本发明的包装容器是具有排气孔的、并借助粘合孔密封片封闭排气孔进行气密封性封闭的不透气容器。整个或至少部分的包装容器优选是由塑料或镀敷金属的塑料(metallized plastic)制成的。然而，本发明的包装容器也可以是由金属或者由纸或金属与塑料的复合材料制成。可被用来形成这样容器的塑料的例子包括：单一材料或含有作为主要组分的聚丙烯、聚酯、聚砜、聚酰胺(尼龙)、聚碳酸酯等的复合材料；层压复合材料，其中上述的单一材料或复合材料与塑料诸如聚乙烯、乙烯/醋酸乙烯酯树脂(EVA)、聚丙烯酸酯、聚偏二氯乙烯和聚乙烯醇或金属材料诸如铝箔或铝沉积膜等相结合。

本发明的包装容器可根据需要来形成，只要该容器具备如不透气的、卓越的气密封性的、不透水的、耐油与耐热的性质等的基本特征就可以，具有合适的机械强度并能与其中所容纳的物质一起被气密封性封闭即可，而不管其是由什么样的材料制成。然而，优选一部份的包装容器是透明的以便能看见其中的内容物，从而方便地检查内容物的保存情况。此外，本发明的包装容器可以具有合适的形状，包括盒形、筒形、袋形，没有特别限制。然而，具有袋形的包装容器可能是最便于使用的。

容器的内压是随容器内温度的升高和容器内部所产生的气体的增加而增大的。本发明的包装容器设置有至少一个的泄减以上述方式增加的超过容器外压的容器内压的排气孔。容器的设置排气孔处的位置可按所希望的情况来选择，条件是该位置不能妨碍气体的泄出、也不会引起其它内容物的漏泄。排气孔被具有压敏粘合剂层的孔密封片所封闭。为了确保排气孔被孔密封片可靠地封闭，最好是使容器的设置排气孔部分具有平的表面。

此外，排气孔可具有任何合适的形状例如圆形、椭圆形、卵形或多边形。排气孔直径优选为5毫米左右，但对此并没有特别的限制。

封闭上述排气孔的孔密封片是由不透气的片基材与在其背面上的压敏粘合剂层形成的复合体，不透气的片基材的由(A)式S＝L/W(m³/N)表示的抗弯强度不小于0.20m³/N，而压敏粘合剂层相对于其中形成至少一个排气孔的容器表面的垂直剥离强度为0.3-2N/cm(40℃)。

  S＝L/W(m³/N)          (A)

注：L为通过克拉克度测试机按JIS P8143的描述测定的临界长度值，它以(m)单位表示。W为每平方米片基材的重量，它是由具有已知面积的重量计算出的。即，W为重量值(N/m²)，它是消除重力加速度对被测定试样的影响的校正系数。

就此处所用的片基材而言，优选使用的是不透气的并具有卓越的气密封性、水密性、耐油性与耐热性的片基材，这正如当包装容器是由塑料形成时的情况。片基材的基材之例子包括聚酯、聚氯乙烯等或合成纸。还可以使用塑料形成的化学纸作为片基材。

片基材必须具有不小于0.2m³/N的抗弯强度(S)。当其抗弯强度小于0.2m³/N时，从排气孔泄出的气体量可能难于控制，且气体可自由地从排气孔逸出，这是不希望发生的。

另一方面，当压敏粘合剂层组分被形成于孔密封片的背面上时，可以使用通过共混天然橡胶、合成橡胶(特别是苯乙烯/丁二烯基橡胶和丙烯酰基橡胶)与松香基或石油树脂基的增粘材料而产生的压敏粘合剂。在这样的例子中，丙烯酰基橡胶基的压敏胶特别被优选使用，因为丙烯酰基橡胶基压敏粘合剂在长期使用时性能不易变坏。

此外，还应当指出的是，作为此处所使用的压敏粘合剂，相对于形成排气孔的容器表面之40℃垂直剥离强度适当地为0.3-2N/cm。当压敏粘合剂的40℃垂直剥离强度小于0.3N/cm时，包装容器内部的压力在较短时间内下降并使容器外的空气进入到包装内，这是应该避免的。另一方面，当压敏粘合剂的40℃垂直剥离强度大于2N/cm时，容器的耐压强度必须被不必要地增高以防止发生爆炸，这也是不可取的。

本说明书中所使用的术语“垂直剥离强度”表示相对于构成包装容器的表面(其中形成有排气孔)的材料之粘合性。因此，当被用作构成包装容器的设置排气孔的表面之材料用不同材料取代时，被用来粘接表面材料的压敏粘合剂基本上必须改变为另外一种材料。因此，应当指出，此处所用的“垂直剥离强度”的数值并不是粘合剂本身所固有的、根据标准粘合剂强度测试法等工业中实际所用方法(例如，JIS Z 0237)所得到的数值。

在本发明的包装容器中，各类食品能被包装贮存。这样食品之例子包括：食品类俺菜如朝鲜泡菜、酱菜(Misozuke)、奈良酱菜(Narazuke)、压制酸渍菜；风味饮料基食品诸如炒制的咖啡豆、茶叶、袋泡茶、香味茶；香辛料食品诸如胡椒、辣根(Japanese horse radish)、咖喱粉、日本混合调味品；调味食品如干金枪鱼片；其它如海苔、干鱼、佃煮(tsukudani)(风味海味/meet flakes)。

通过将食品封闭在本发明的上述包装容器中而生产的包装食品表明：不仅在贮存期而且还在食品的运输期间，在防止内容物变质、防止内容物由于容器破裂和污染环境而引起的内容物漏泄方面均具有卓越的效果。特别是，当容器被封闭时，已经有像空气或氮气那样气体在压力稍稍高于大气压的条件下被注入到包装容器(其中已有内容物的)中，由于排气孔已被其上具有压敏粘合剂的孔密封片所封合，容器内的气体不会发生泄漏。

然而，当由于内容物的发酵产生气体而使容器内的气体压力增加时，由于环境温度或由于振动而使施加到堆叠货物上压力的变化而引起气体体积的增加，容器内的气体会逐渐地扩散到排气孔周边的包装容器表面与孔密封片的压敏粘合剂层之间，泄漏出容器，从而使容器内的压力停止增加。当容器内的压力减少时，气体泄漏停止和容器内部压力不再进一步下降。

如上所述，由于本发明的包装容器具有抑止容器内压力变化的作用，因此其中的内容物能被安全地保存。利用这种作用，本发明的包装容器可用作将新收获的禾草或青贮饲料草运送到远方的包装容器。在此种情况下，饲料诸如用塑料单包裹卷绕成卷的草、通过封合塑料单的纤缝而使被包裹的饲料成为包状体，例如，将排气孔形成在合适的位置以使每个孔能被孔密封片所封闭，从而形成包装容器。也可用其它合适的方法来形成这样的包装容器。

此外，制糖加工后所得的甘蔗渣能在湿态时被封入到本发明的包装容器中进行运输，以便将甘蔗废料用作上述形式的饲料或造纸用纸浆原料。简言之，本发明的包装容器不仅可用作贮存用包装容器，而且还能有利地被用作运输各种工业原料的包装容器。

实施例

现基于以下实施例对本发明进行描述。

在图1和2中，参照数1代表柔软和袋形的不透气的容器主体，它由尼龙6与EVA的双层片构成。圆形的排气孔2在容器主体1的部分上形成。排气孔2被圆形的不透气的孔密封片3所封闭，孔密封片3通过在由聚酯片、聚氯乙烯等形成的片基材4的背表面上涂布压敏粘合剂层5而产生，压敏粘合剂层5与尼龙6表面一起配合。在压敏粘合剂层5中心部分附近形成椭圆形的非粘合剂部份5’。

在上述的包装容器中，内容物6诸如炒制的咖啡豆粉与气体例如空气、氮气或二氧化碳气一起被密封。

实施例1

作为本发明的包装容器的一个实例，制备具有上述袋形(宽10厘米×长20厘米)外观(装填量约为800亳升)的容器主体。如下生产直径为10毫米的圆形孔密封片A：制备白色合成纸，它由硬聚乙烯基塑料泡沫片形成且其抗弯强度(S)为0.27m³/N和厚度为83μm，被称为片基材a1；用丙烯酰基压敏粘合剂a2涂布该片基材a1，压敏粘合剂a2相对于尼龙6表面的垂直剥离强度为1.1N/cm，使得压敏粘合剂a2的厚度为25μm；在压敏粘合剂层的中心附近形成具有椭圆形(直径为5毫米×7毫米)的非粘合剂部份。孔密封片A被密封性地粘合到直径为3毫米并形成在上述的容器主体中的排气孔上。由此得到包装容器A。

另一方面，孔密封片B、孔密封片C、孔密封片D各通过将上述包装容器A的片基材a1分别用另外的片基材b1、另外的片基材c1和另外的片基材d1替换而制备，片基材b1、片基材c1和片基材d1各自的抗弯强度值(m³/N)示于表1中，涂覆压敏粘合剂a2并使粘合剂具有与孔密封片A相同的厚度。将所生产的孔密封片B、C和D分别密封性地粘合到上述袋形容器主体的排气孔上。由此获得包装容器B、包装容器C和包装容器D。

                    表1片状基材的性质

片基材	a	b	c	d
					材料类型	发泡合成纸	发泡合成纸	发泡合成纸	涂布纸
厚度(μ m)	83	82	47	101
					抗弯强度(m3/N)	0.27	0.09	0.18	0.15

随后，将400克炒制的咖啡豆粉放入到各包装容器A-D中，使包装脱气，然后将二氧化碳气体引入到包装中。使用高频波封合机焊合容器的开口端部。按此方式制备五个本发明的每种包装食品试样和比较试样。这些包装食品试样被贮存在室温下并监视每个容器的内压，观察其随时间变化的变化。在每种试样中，容器的内压在40-50小时内逐渐从试验开始时增加并在达到最大压力后下降。具体说，在本发明的包装食品A试样中，容器内压在从实验开始计算起的7-10天内增加到1.5大气压左右并达到一个稳定阶段，然后开始逐渐下降，并在平均约30天内容器内压下降到0.2大气压。在本发明的包装食品B试样中，孔密封片平均在实验开始二天后掉落，从而使容器成为“开口”状态。在包装食品C试样中，在7-10天内容器的内压达到最大值，然后压力开始迅速下降，在下降开始的三天后基本为零。在包装食品D试样中，容器的内压增加较慢且压力从未高过0.1大气压。

另一方面，单独分析400克炒制咖啡豆产生的二氧化碳气体的量，此量与被包装在上述包装食品试样中的炒制的咖啡豆粉的量相同。结果是，从实验开始时算起，五天后产生的二氧化碳气体的量约为1.5升，10天后约为1.9升和20天后达到约2.2升。因此，应该明白：在上述所有包装食品的试样中，包装食品产生的二氧化碳气体通过排气孔泄露到容器外面；在比较例的包装食品试样中，在较短的时间内几乎所有所产生的二氧化碳均逸出，但本发明包装食品的情况却不是这样。

此外，在实验开始的20天后，打开上述包装食品试样并用该试样制备渗漏咖啡(drip coffee)。由五位品味人组成的测评组通过味感测定检查气味变化，并与被气密态保存在冰箱内的咖啡试样进行比较。在本发明的包装食品中几乎辨别不出味道的变劣。反之，比较例的包装食品的所有试样减少了芳香味并发现其质量明显变劣。

实施例2

分别用其它的压敏粘合剂b2和c2(粘合性质如表2所述)代替实施例1中的孔密封片A所用的压敏粘合剂，并用所述压敏粘合剂b2或c2在上述片状基材a1上形成粘合剂厚度为25μm的孔密封片E和F。类似于实施例1的方式，将生产出的孔密封片E、F分别密封性地粘连到袋状容器主体的排气孔上。由此得到包装容器E和包装容器F。

        表2压敏粘合剂相对于尼龙6片材的粘合性质

压敏粘合剂	a	b	c
				垂直剥离强度(N/cm)	1.1	3.5	0.2

接着，将炒制的咖啡豆粉分别放入到包装容器E和D中，按与实施例1的相同方式进行焊封。由此获得用作比较的包装食品E和D。将包装食品E和D与本发明方案的包装食品A一起贮存在室温下并监视容器内压力的变化。在本发明的包装食品A的试样中，在从实验开始的二天左右容器内的压力增加到最大值(约1.3大气压)，然后慢慢地下降。在包装食品E的试样中，在从实验开始后、甚至五天内容器内的压力依然连续、逐渐地增加，以致超过2大气压。在从实验开始的10天后，在E的某些包装食品试样中，发现其容器处于破裂状态。在包装食品试样F中，容器的内压升高不超过0.5大气压左右，并且容器内的压力降到0.2大气压需要10-15天时间。

实施例3

如下制备本发明的包装容器：使用具有厚度为0.25厘米的尼龙6片材制备柔性的、袋形容器(宽50厘米×长110厘米)；在包装容器的纵向端部处形成紧固件；在紧固件的附近形成六个排气孔；并用孔密封片封合排气孔，每块孔密封片是结合上述的片基材a1与压敏粘合剂a2而形成的。

另一方面，除了不形成排气孔外，以与实施例3相同的方式，制备比较例的包装容器。将制糖后所得的甘蔗渣分别装填到本发明的包装容器与比较例的包装容器中，由此得到本发明的包装饲料与比较例的包装饲料。在仓库内以堆叠形式贮存这二类包装饲料。

在一周后，检查包装饲料的状况。本发明的包装饲料发酵且其温度已升高到约50℃。然而，容器的外观并未显示不正常。而另一方面，比较例的包装饲料容器已爆裂且其内容物散落在周围。

如上所述，本发明的包装容器是这样生产的：在气密封性容器上形成至少一个排气孔；通过在抗弯强度(S)不小于0.2m³/N的片基材的背面形成一压敏粘合剂层来制备孔密封片，压敏粘合剂层的40℃垂直剥离强度为0.3-2N/cm；以及用孔密封片封闭每各排气孔。在其中食品已被包装在本发明的容器中的包装食品中，如果容器内的压力由于容器内容物作用所产生的气体或环境温度的增加而发生变化，部分气体会自动地泄漏到容器之外从而防止了容器的爆裂。然后容器恢复到气密封性状态而避免了其中内容物的变质和爆炸散出。因此，本发明的包装容器可用于包装任何内容物，包括食品、饲料等并取得优异的安全和长期经济地保存这些物质的效果。

Claims (10)

1.一种包装容器，它是具有至少一个被粘合剂孔密封片密封的排气孔的不透气容器，其特征在于所述孔密封片是在由下式(A)表示的抗弯强度(S)不小于0.2m³/N的不渗透气体的片基材的背面上提供有压敏粘合剂层而形成的，所述压敏粘合剂层相对于其中形成有至少一个排气孔的容器表面的40℃垂直剥离强度为0.3-2N/cm，

          S＝L/W(m³/N)    (A)

其中L：通过克拉克度测试机测定的临界长度(m)

    W：每平方米片基材的重量(N/m²)。

2.权利要求1的包装容器，其中所述容器由塑料或镀敷金属的塑料形成。

3.权利要求1或2的包装容器，其中所述容器被形成为袋形。

4.一种包装食品，其特征在于食品被封闭在权利要求1-3的任一项权利要求中所述的包装容器中。

5.权利要求4的包装食品，其中所述食品是炒制的咖啡豆。

6.权利要求4的包装食品，其中所述食品是腌制食品。

7.权利要求4的包装食品，其中所述食品是发酵的调味品。

8.一种包装饲料，其特征在于饲料被封闭在权利要求1-3的任一项权利要求中所述的包装容器中。

9.权利要求8的包装饲料，其中饲料是青贮饲料。

10.权利要求8的包装饲料，其中饲料是干草。

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