CN109689526A - 具有吸收补片的容器 - Google Patents

Abstract

一种用于颗粒材料的容器包括罐端部，罐端部包括整体形成在罐端部中并开向容器的内部腔室的凹入的凹部。吸收材料设置在凹部中。吸收材料可以吸收氧气、湿蒸汽或吸收两者的。至少一个阻挡层设置在凹部和腔室之间。

Description

具有吸收补片的容器

技术领域

本公开涉及用于容纳颗粒或粉末产品（诸如婴儿配方奶粉）的容器。更具体地，本公开涉及一种包括与其一起设置的吸收氧气和/或湿蒸汽的材料的吸收型容器。本公开还涉及一种包括吸收材料的罐端部和制造吸收型容器的方法。

背景技术

存在许多目前在容器中储存并出售的颗粒形式的产品。这些产品包括婴儿配方奶粉、面粉、咖啡、糖、强化剂和营养补充剂（诸如蛋白质或膳食补充剂）。重要的是，制造商和消费者偏爱具有长的保质期或产品保持可用、适合消费或可销售的时间长度的产品。此外，产品在其保质期内质量下降；具有长的保质期的产品比具有短的保质期产品更长地维持高品质。除根本的产品稳定性外，许多因素影响储存的产品的保质期，包括相对湿度、相对氧含量、温度和光照。因此，储存产品的容器应最小化这些因素的影响。

此外，容器应对于最终消费者是使用者友好的。使用者友好的容器是一种方便最终使用者储存、使用和从其舀取、测量和分配其中所含产品的容器。使用者友好的容器还应最小化污染产品或容器组分渗入产品并对最终使用者产生消费风险的风险。例如，直接与产品混合的干燥剂会产生产品污染或被实际消费的巨大风险。

此外，容器还应能够使用并兼容现代容器设计、制造过程和材料进行生产。由塑料和/或金属形成的容器通常特别是在工业、食品和制药行业中用于储存和销售各种颗粒产品。例如，现代容器制造和产品包装可以在用产品填充容器之前或之后，将单独制造的罐端部或盖放置在容器上。两件式金属可通过例如以下方式制造：由金属线圈冲压罐，将罐压熨成更长的长度并形成整体的底部罐端部，将罐剪成一定的长度，清洗罐，在罐上印刷和将其涂漆，烘烤罐，在罐内部施加保护涂层，第二次烘烤罐，用产品填充容器，并将顶部罐端部放在罐上。

产品制造商延长产品保质期的一种方法是，通过在添加产品后从容器去除大部分空气以形成真空，用惰性氮气冲洗容器，并密封容器。然而，残留的氧气通常留在产品中，并缩短产品的保质期。在营养成分方面，产品脂质、维生素和益生菌特别容易氧化，并且因此，由残留氧气导致的产品脂质、维生素和益生菌的氧化导致产品的保质期结束。类似地，这些益生菌-有益细菌，通常包括在营养成分中，也趋向于是湿气敏感的。因此，需要在添加产品后更好地将氧气和/或湿气与容器隔离。

长的并且稳定的保质期在环境不允许制冷的情况下、并且还在产品可能暴露在各种环境（特别是与热带气候相关的环境）的情况下，尤其重要。此外，与产品混合并包含在产品中的氧气对诸如真空的隔离技术具有挑战性。理想地，容器应提供在配送和储存期间在高温下（即温度至少为约30°C，以及高达40°C及40°C以上）具有长的保质期的产品，并将氧气和/或湿气与容器腔室和产品隔离。

因此，存在对一种提供长的保质期的容器的需要，该容器易于并入现代容器制造和产品包装中，并且是使用者友好的。此外，还存在对一种将产品包装在容器中以增长产品的保质期的方法的需要。

发明内容

在一个实施例中，容器包括限定内部腔室的侧壁和附接到侧壁的罐端部。罐端部可以包括整体形成于罐端部中并开向该腔室的凹入的凹部。至少一个阻挡层可以设置在凹部和腔室之间，或者分隔凹部和腔室。罐端部可以包括凹部设置在其上的中心。吸收氧气材料可以设置在凹部内。吸收氧气材料可以是颗粒状的。

在一个实施例中，至少一个阻挡层包括阻气层和第二阻挡层。阻气层可以面向内部腔室，并且底部层可以面向凹部。阻气层可以包括金属化薄膜或由其构成，金属化薄膜具有聚合物层和设置在聚合物层上的金属层。第二阻挡层可以包括透氧气材料或由其构成。阻挡层可以包括多个孔。

在另一实施例中，罐端部包括具有浅的凹形的凹陷部的主体。吸收材料可以设置在凹陷部内。吸收材料可以吸收氧气和/或湿蒸汽。阻挡层可以覆盖吸收材料并附接到主体。阻挡层可以包括阻气层和第二阻挡层。阻气层可以由金属化薄膜构成。第二阻挡层可以由透氧气和/或透湿蒸汽的材料构成。

在一个实施例中，罐端部包括具有中间部分的主体，并且浅的凹形的凹陷部位于中间部分中。主体和/或凹陷部可以各自具有圆形轮廓。凹陷部可以具有凹陷部深度和横截面凹陷部长度，凹陷部深度为横截面凹陷部长度的1%到25%。在又一实施例中，主体可具有横截面区域，并且凹陷部具有为主体横截面区域的2.5%到50%的凹陷部横截面区域。

在又一实施例中，制造吸收氧气型容器的方法包括：（a）提供包括浅的凹部的罐端部，该凹部包括由至少一个阻挡层覆盖的吸收氧气材料；和（b）将罐端部固定到容器。制造方法还可以包括至少一个阻挡层，以将吸收氧气材料暴露于容器的内部腔室。在一个实施例中，在穿孔后用产品填充容器。阻挡层的穿孔可以包括在阻挡层中激光蚀刻至少一个孔。在一个实施例中，阻挡层包括透氧气层和金属层。穿孔可以是金属层的特征，而不是透氧气层的特征，从而保持透氧气层完整。

附图说明

图1是容器的实施例的横截面的正视图。

图2是罐端部的实施例的横截面的正视图。

图3是图2的罐端部的实施例的顶视图。

图4是罐端部的横截面的正视图，具有设置其上的包装袋。

图5是容器的实施例的横截面的正视图。

具体实施例

现在将详细参考本公开的实施例。对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本公开的教导进行各种修改和改变。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。

因此，意图的是本公开覆盖进入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和改变。本公开的其它目的、特征和方面在以下详细描述中公开或从其显而易见。本领域普通技术人员将理解，本公开仅是示例性实施例的描述，并不意图限制本公开的更广泛的方面。

为了清楚起见，并非所有附图标记都必须出现于每个附图中。另外，诸如“上”、“下”、“侧”、“顶部”、“底部”、“竖直”、“水平”等位置术语指的是处于图中所示取向时的容器。技术人员将认识到容器在使用时可呈现不同的取向。

图1中示出了容器10的实施例的横截面的正视图。容器10包括限定内部腔室13的侧壁12。内部腔室13可以用产品11填充和密封，例如，颗粒产品，诸如营养成分、婴儿配方食品或咖啡。内部腔室13可以具有500mL至7000mL的流体体积容量。侧壁12可以基本上不透氧气。不透氧气的侧壁12每24小时每平方米传输不超过100立方厘米的氧气（O₂ / m² / 24小时）。侧壁12可以由例如高密度聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯或金属（诸如铝、钢、铁或锡）构成。侧壁12可以包括相同或不同材料的层。侧壁12附接到罐端部14或与罐端部14一起形成。

在图1所示的实施例中，罐端部14包括在其中整体形成的凹入的凹部16。凹入的凹部16可以开向腔室13。凹部16可以定位并设置在罐端部14的中心28上。凹部16可以通过例如将凹部16冲压、轧制或***到罐端部14中而形成。凹部16也可以与罐端部14整体形成、粘附至其上或与其焊接。

吸收氧气材料18可以设置在凹部16内。吸收氧气材料18可以是例如铁粉、抗坏血酸、光敏聚合物、酶或其组合。吸收氧气材料18可以将腔室13内的游离氧气水平按体积减少至小于21％，优选小于5％，更优选小于1％，最优选为0.01％或更少。可以包含吸收氧气材料18的量为0.1立方厘米至10立方厘米或1立方厘米至5立方厘米。

在一个实施例中，吸收湿气材料19也可以设置在凹部16内。吸收湿气材料19可以吸收液态水以及湿蒸汽形式的水，使得它是干燥剂。吸收湿气材料19可以是例如硅胶、粘土和矿物质、氧化钙、活性粘土和潮解性盐，诸如氯化钙、氯化镁、氯化锌、碳酸钾、磷酸钾、光卤石、柠檬酸铁铵、氢氧化钾、氯化铁和/或氢氧化钠，及其组合。可以包含吸收湿气材料19的量为0.1克至10克。在一个实施例中，单个材料既用作吸收氧气材料18又用作吸收湿气材料19。吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19可以是颗粒形式。特别地，本公开可以允许例如将益生菌储存在营养成分产品中，这由于其在当前容器中的保质期而在当前是不可行的。本公开还可以实现当前包含在营养成分产品中的益生菌的延长的保质期。

包括吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19的另外益处包括：延长产品11的保质期；提供产品11更一致的质量；更快的产品11包装；防止腔室13中需氧病原体和腐败生物的生长；减少和预防脂质、维生素和产品11的氧化；以及保持产品11的新鲜度。在热带国家以及对于产品放置在暴露于高环境温度和/或高相对湿度的货架上的地点，更长的保质期尤为重要。

凹部16可以由至少一个阻挡层20覆盖，使得吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19设置在凹部16和阻挡层20之间，并且阻挡层20设置在凹部16和腔室13之间。阻挡层20可以包括多个层。在一个实施例中，阻挡层20包括阻气层22（即，氧气和/或湿气阻挡体）和第二阻挡层24。阻气层22可以是氧气和/或湿气阻挡体，而第二阻挡层24可以将吸收材料18与产品11分开，同时提供阻气层22设置其上的表面。第二阻挡层24可以被构造为通过例如将第二阻挡层24与罐端部14粘附（例如通过热密封剂）而附接到罐端部14。阻气层22可以面向腔室13，而第二阻挡层24可以面向凹部16。阻气层22可以由对氧气和/或湿蒸气低阻挡的聚合物薄膜构成，该薄膜涂有铝或其它对氧气和/或湿蒸汽高阻挡的薄层。

第二阻挡层24可以由透氧气材料构成，诸如透氧气薄膜或隔膜。透氧气材料可选自以下构造成的组：聚烯烃（其包括低密度、线性低密度和高密度聚乙烯（LDPE，LLDPE，HDPE），聚丙烯（PP）和双向拉伸聚丙烯（BOPP），聚苯乙烯（PS），高抗冲聚苯乙烯（HIPS，在PS聚合过程中加入1,3-丁二烯异构体），定向的聚苯乙烯（OPS），聚（乙烯醇）（PVOH），聚（氯乙烯）（ PVC）和聚（偏二氯乙烯）（PVdC），和聚（四氟乙烯）（PTFE）），聚酯（像聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）和相对共聚物PET-PEN）；聚碳酸酯（PC）；聚酰胺（PA）；丙烯腈（像聚丙烯腈（PAN）和丙烯腈/苯乙烯（ANS））；聚乳酸（PLA）及其组合。第二阻挡层24也可以是可渗透湿气的。

在一个实施例中，阻气层22包括多个孔26。可以通过例如激光蚀刻将阻气层22穿孔来形成多个孔26。激光蚀刻是特别有利的，原因是其可以准确地高速执行。激光蚀刻可在阻气层22中产生可见图案或文本（未示出），当清空容器10时，消费者将可看到该图案或文本，诸如显示有效日期、包装日期的文本或显示徽标的图像。阻气层22的穿孔可以仅将阻气层22穿孔，使第二阻挡层24保留完整。完整的第二阻挡层24和穿孔的阻气层22允许阻挡层通过孔26和透氧气的底层24传输氧气和/或湿气，而透氧气的底层24防止吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19与产品11进行直接物理接触。有利地，通过选择性地将阻气层22穿孔，吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19常压地暴露于内部腔室13，同时防止浅的凹部16的内容物与储存在内部腔室13中的产品11进行直接的物理接触。在用产品11填充容器10时，有意地在阻气层22中形成多个孔26。

此外，具有未穿孔的阻挡层20的罐端部14在被穿孔之前不需要特殊的包装或常压储存。阻挡层20的穿孔可以在罐端部14固定到容器10之前或之后发生。阻挡层20的穿孔可以发生在用产品11填充容器10之前的从5秒到1小时、从15秒到30分钟或从1分钟到15分钟的任何位置。有利地，通过接近产品11的填充时间将阻气层22穿孔，延长了材料18或19的使用寿命，从而有助于增长产品11的保质期。

罐端部14可以包括中心28，凹部16设置在该中心处，其中凹部16面向腔室13。凹部16的中心位置可以改善腔室13的氧气和湿气调节。

在图2中，示出了罐端部14的实施例的横截面的正视图。罐端部14包括具有内表面31的主体30。内表面31包括浅的凹形的凹陷部32。浅的凹形的凹陷部32可以例如通过冲压、轧制或***主体30来形成。吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19可以设置在凹陷部32内。至少一个阻挡层20可以覆盖吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19。至少一个阻挡层20可以附接或粘附到主体30。罐端部14可以包括中间部分34，凹陷部32设置在中间部分34上。至少一个阻挡层20可以与内表面31齐平。至少一个阻挡层20与内表面31齐平的益处是，例如，由于更令人愉悦的产品包装外观而得到消费者偏爱。此外，本公开的另一个益处在于，通过整体形成，浅的凹陷部32不会干扰消费者与容器10或产品11的相互作用，从而提高消费者满意度，并且凹陷部内的材料18和19不需要某些监管政府机构要求或推荐的“不要吃”标签，没有这种标签降低了制造成本并产生美学上更令人愉悦的容器10。

在另一个实施例中，凹陷部32（图2中所示）或凹部16（图1中所示）具有凹陷部深度38和横截面凹陷部长度40。凹陷部深度38可以是从0.5mm至10mm或从1mm至5mm。凹陷部长度40可以是从1mm至50mm或10mm至40mm。

图3是图2的罐端部14的实施例的顶视图。主体30和凹陷部32或凹部16（图1中示出）可分别具有主体圆形轮廓36和凹部圆形轮廓37。凹部圆形轮廓37可以限定中间部分34。主体30可以具有主体横截面区域42。凹陷部32或凹部16（图1中所示）可以具有凹陷部横截面区域44。凹陷部横截面区域44可以是主体横截面区域42的2.5％至50％。主体横截面区域42和凹陷部横截面区域44可以根据容器尺寸和设置在凹陷部32或凹入的凹部16（图1中所示）内的吸收氧气材料18（如图1所示）和/或吸收湿气材料19（图1中所示）的相对量而变化。

图4是罐端部14的横截面的正视图。包装袋46可设置在罐端部14上、附接到罐端部14或与罐端部14一起形成。包装袋46可定位在罐端部14的中间部分34中的内表面31上。包装袋46可以具有包装袋腔47。吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19（图1中所示）可以设置和/或密封在包装袋腔47内。

包装袋46可以包括围绕包装袋腔47的包装袋壁48。包装袋壁48可以包括包装袋外阻挡层50和包装袋内阻挡层52。包装袋外阻挡层50可以由金属化薄膜构成，例如涂有薄金属（诸如铝）层的铝或聚合物薄膜。包装袋内阻挡层52可以是透氧气的、透湿气的或透氧气和湿气的。包装袋内阻挡层52可以由包括以下各项的组构成：聚烯烃（其包括低密度、线性低密度和高密度聚乙烯（LDPE，LLDPE，HDPE），聚丙烯（PP）和双向拉伸聚丙烯（BOPP），聚苯乙烯（PS），高抗冲聚苯乙烯（HIPS，在PS聚合过程中加入1,3-丁二烯异构体），定向的聚苯乙烯（OPS），聚（乙烯醇）（PVOH），聚（氯乙烯）（ PVC）和聚（偏二氯乙烯）（PVdC），和聚（四氟乙烯）（PTFE）），聚酯（像聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）和相对共聚物PET-PEN）；聚碳酸酯（PC）；聚酰胺（PA）；丙烯腈（像聚丙烯腈（PAN）和丙烯腈/苯乙烯（ANS））；聚乳酸（PLA），纺粘高密度聚乙烯，聚醚，聚氨酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，改性聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚丙烯，高抗冲聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚乳酸及其组合。外阻挡层50可以包括多个孔26，以常压地暴露吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19（图1中所示）。

图5示出了容器10的实施例的横截面的正视图。容器10可以具有限定内部腔室13的侧壁12。罐端部14可以与容器10的下部56或者上部57接合。容器10可以通过轧制边54与罐端部14接合、附接或与其一起形成。轧制边54将侧壁12的下部56或上部57与罐端部14接合。轧制边54是封闭构件并且与侧壁12和罐端部14整体形成。轧制边54也可以形成为标准双缝金属罐底部接头。这样的接头可以在侧壁12和罐端部14之间提供基本上90°的接合。罐端部14可以包括具有阻挡层20的浅的凹形的凹陷部32。阻挡层20可以包括阻气层22和第二阻挡层24。

容器10可以具有50mm至300mm的容器高度58。在一个实施例中，高度58为75mm至250mm。在另一个实施例中，高度58为90mm至175mm。罐端部14可以具有50mm至200mm的罐端部直径60。在一个实施例中，罐端部直径60为75mm至175mm。在另一个实施例中，罐端部直径60为90mm至160mm。

应注意，本文所公开的具有填充有材料18和/或19的凹部16的罐端部14通常将是罐的底端，尽管它可以是顶端或顶端和底端。凹部16可设置在侧壁12的一个或多个内表面上。

通常，容器10将在其底端上包括本文公开的罐端部14，并且容器20的顶端将是敞开的，但具有在使用前密封容器的初始密封层，诸如聚合物薄膜，厚重的箔层，或具有拉环等的热-密封端部。盖可以设置在容器的上端上，以提供具有多个密封件的容器和封闭件组件。因此，容器在销售前在货架上时被密封，并且罐端部14的吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19保护密封的容器的内容物。销售后，使用者将通过移除初始密封层来打开罐的顶端，使用一部分内容物，使用盖重新密封罐的顶部。

在一个实施例中，公开了制造吸收氧气型容器10的方法。方法可以包括提供包括浅的凹部16的罐端部14。吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19可以设置在凹部16内。至少一个阻挡层20可以覆盖凹部和吸收氧气材料18和/或吸收湿气材料19。在一个实施例中，方法包括将罐端部14固定到容器10。罐端部14可以通过例如在容器侧壁12和罐端部14的接合部处形成轧制边54来固定。方法可以包括通过在阻挡层20中形成孔26来将至少一个阻挡层20穿孔。穿孔可以在用产品11填充容器10之前。穿孔可以常压地将吸收氧气和/或吸收湿气材料18暴露于容器10的内部腔室13。穿孔可能需要部分去除阻气层20，以包括在至少一个阻挡层20中激光蚀刻的多个孔26。至少一个阻挡层20可以包括金属层22和透氧气和/或透湿气的第二层24。穿孔可以是层22的特征，而第二层24可以是完整的。在用产品11填充容器10之后，可以将容器10排空或用惰性气体填充，然后将容器10的另一端密封用于储存。当容器10在由消费者初次使用之前储存时，吸收氧气和/或吸收湿气材料18和19将延长容器10中的产品11的保质期。

尽管已使用特定术语、装置和方法描述了本公开的实施例，但是此描述仅用于说明性目的。使用的词语是描述的词语而不是限制的词语。应当理解，本领域普通技术人员可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下进行变化和改变，本公开的精神或范围在下面的权利要求中阐述。另外，应该理解，各种实施例的各方面可以整体或部分地互换。因此，所附权利要求的精神和范围不应限于其中包含的版本的描述。

因此，尽管已经描述了新的和有用的容器的本发明的特定实施例，但是并不意图这些参考被解释为对本发明的范围的限制，除非在下面的权利要求中阐述。

Claims (20)

1.一种容器，包括：

限定内部腔室的侧壁；

附接到侧壁的罐端部，罐端部包括整体形成在罐端部中的凹入的凹部，并且其中凹部开向腔室；

设置在凹部内的吸收材料，其中吸收材料是吸收氧气的、吸收湿蒸汽的或吸收两者的；和

设置在凹部和腔室之间的至少一个阻挡层。

2.根据权利要求1所述的容器，其中，所述至少一个阻挡层包括阻气层和第二阻挡层，并且其中阻气层面向内部腔室，以及第二阻挡层面向凹部。

3.根据权利要求1或2所述的容器，其中，所述阻气层包括设置在聚合物层上的金属层。

4.根据权利要求1或2所述的容器，其中，所述第二阻挡层包括透氧气或透湿气材料。

5.根据权利要求2所述的容器，其中，所述阻气层包括多个孔。

6.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其中，所述罐端部包括中心，并且其中所述凹部设置在所述中心上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其中，所述吸收氧气材料是颗粒状的。

8.一种罐端部，包括：

包括浅的凹形的凹陷部的主体；

设置在凹陷部中的吸收材料，其中吸收材料是吸收氧气的、吸收湿蒸汽的或吸收两者的；和

覆盖吸收材料的至少一个阻挡层，其中至少一个阻挡层附接到主体。

9.根据权利要求8所述的罐端部，其中，所述至少一个阻挡层包括阻气层和第二阻挡层。

10.根据权利要求8或9所述的罐端部，其中，所述阻气层由金属化薄膜构成，并且其中所述第二阻挡层由透氧气或透湿蒸汽的材料构成。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的罐端部，其中，所述主体包括中间部分，并且其中所述浅的凹形的凹陷部位于所述中间部分中。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的罐端部，其中，所述主体和凹陷部各自包括圆形轮廓。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的罐端部，其中，所述凹陷部包括凹陷部深度和横截面凹陷部长度，并且其中所述凹陷部深度为所述横截面凹陷部长度的1％至25％。

14.根据权利要求8-13中任一项所述的罐端部，其中，所述主体包括主体横截面区域，并且其中凹陷部包括是主体横截区域的2.5％至50％的凹陷部横截面区域。

15.一种制造吸收型容器的方法，包括：

提供包括浅的凹部的罐端部，所述凹部包括由至少一个阻挡层覆盖的吸收材料，其中吸收材料是吸收氧气的、吸收湿蒸汽的或吸收两者的；以及

将罐端部固定到容器。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括将所述至少一个阻挡层穿孔。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括填充容器，其中穿孔在容器的填充之前。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，穿孔包括将吸收材料暴露于容器的内部腔室。

19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法，其中，穿孔包括在至少一个阻挡层中激光蚀刻多个孔。

20.根据权利要求15-19中任一项所述的方法，其中，所述至少一个阻挡层包括金属化薄膜和透氧气或透湿蒸汽的第二层。