專利名稱：飲料或食品的絕熱容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于絕熱飲料容器和容器庫(kù)存材料的設(shè)備和方法。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的絕熱性質(zhì)的被絕熱的紙基飲料容器或庫(kù)存材料。
背景技術(shù)：
目前標(biāo)準(zhǔn)的紙杯原料使過(guò)多熱量可通過(guò)絕熱飲料容器的壁傳遞。因此，當(dāng)過(guò)多熱量可通過(guò)容器壁傳遞時(shí)會(huì)使用戶的手感到不適，或者有時(shí)甚至感到灼痛。這樣，由于容器內(nèi)容物過(guò)熱使用戶不得不放開(kāi)容器而感到不便。對(duì)于冷的飲料，熱量從用戶的手迅速傳至容器的內(nèi)容物，會(huì)出現(xiàn)類似但又相反的情形。
授予Ioka的美國(guó)專利第4,435,344號(hào)描述了一種用于生產(chǎn)絕熱的復(fù)合紙容器的方法，所述容器具有一個(gè)本體構(gòu)件和一個(gè)底部構(gòu)件。本體構(gòu)件是由涂覆或?qū)訅毫藷崴苄院铣蓸?shù)脂膜的紙形成的。然后，本體構(gòu)件表面被加熱以形成在容器的本體構(gòu)件的內(nèi)和外表面或內(nèi)外表面之一上的泡沫聚乙烯絕熱層。絕熱的本體構(gòu)件然后被連接在底部構(gòu)件上。
授予Geddes等人的美國(guó)專利第6,030,476號(hào)和第5,840,139號(hào)描述了一種方法，該方法用于生產(chǎn)絕熱飲料容器或杯、庫(kù)存材料和用庫(kù)存材料制成的容器。庫(kù)存材料包括一個(gè)基層、一個(gè)在基層的一部分上形成的絕熱層和施加在絕熱層上的印刷圖案/礦物油。絕熱層是由熱塑性合成樹(shù)脂膜構(gòu)成的。美國(guó)專利第6,030,476號(hào)描述了一種在紙杯外表面上的聚乙烯泡沫。
歐洲專利申請(qǐng)EP 0940240 A2描述了一種在印刷物存在的區(qū)域中帶有目標(biāo)熱絕的絕熱紙杯。杯的本體構(gòu)件在其外表面上涂有可起泡的合成樹(shù)脂，而在其內(nèi)表面上涂有可以有效防止液體透過(guò)的合成樹(shù)脂內(nèi)表面層。底板構(gòu)件可在其上表面上涂覆泡沫或非泡沫的合成樹(shù)脂。在杯的外表面上用水基墨在使合成樹(shù)脂起泡前進(jìn)行印刷。接著通過(guò)使紙?jiān)现泻械乃终舭l(fā)而使低密度聚乙烯發(fā)泡。
歐洲專利申請(qǐng)EP 1060879A2描述了一種絕熱紙杯，它具有一個(gè)本體構(gòu)件，在本體構(gòu)件的外表面上部分或全部涂有泡沫低密度聚乙烯，而在其內(nèi)表面涂有非泡沫改性低密度聚乙烯。
但是，背景技術(shù)的上述設(shè)備和方法有下述缺點(diǎn)。其它公知的設(shè)計(jì)則為了提供絕熱性能而犧牲了杯外表面上的可印刷性，或者，不能提供足夠的絕熱性能。如上所述，許多設(shè)計(jì)必須在制造紙杯前施加印刷材料，因而局限了在杯子制成后印刷或用圖改善杯子的性能。
相關(guān)的技術(shù)尚未提供一種能夠有效地阻抗在容器內(nèi)容物和外界之間傳熱的絕熱紙?jiān)?。另外，相關(guān)技術(shù)不能以成本效益方式來(lái)實(shí)現(xiàn)足夠的絕熱性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可克服傳統(tǒng)的設(shè)備和方法的缺陷，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的設(shè)備和方法所不能實(shí)現(xiàn)的其它優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種絕熱的飲料容器、套筒或庫(kù)存原料，可減少通過(guò)容器壁的能量傳遞，提供改進(jìn)的功能性和實(shí)用性。
本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種絕熱的容器、套筒或庫(kù)存材料，其具有對(duì)高質(zhì)量的印刷和圖案的超級(jí)保持時(shí)間和預(yù)先安排。
本發(fā)明部分地源于一種認(rèn)識(shí)，即，需要形成一種生產(chǎn)能力來(lái)生產(chǎn)可以印刷或用圖改進(jìn)的半成品紙杯、套筒或庫(kù)存原料。
本發(fā)明的上述的和其它的方面可以通過(guò)一種絕熱飲料容器的庫(kù)存原料來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種絕熱飲料容器的庫(kù)存原料包括一個(gè)紙?jiān)蠈雍鸵粋€(gè)沿紙?jiān)蠈觾?nèi)表面設(shè)置的泡沫層。泡沫層可以借助熔融擠壓、層壓或泡沫擠壓而直接或間接地附著在紙?jiān)蠈由稀?br> 本發(fā)明的上述的和其它的方面進(jìn)一步可通過(guò)一種絕熱飲料容器來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種絕熱飲料容器包括一個(gè)具有一側(cè)部的容器壁；一個(gè)沿下側(cè)部接合所述容器壁的底部；一個(gè)沿所述容器壁外表面布置的紙?jiān)蠈樱灰粋€(gè)聚乙烯薄膜層；以及一個(gè)沿容器壁內(nèi)表面布置的泡沫層，所述泡沫層夾在聚乙烯薄膜層和紙?jiān)蠈又g。聚乙烯薄層也可以?shī)A在泡沫層和紙?jiān)蠈又g。另外，也可以采用兩個(gè)聚乙烯薄膜層，在泡沫層的每側(cè)各設(shè)置一層。
本發(fā)明的上述的和其它的方面進(jìn)一步可通過(guò)一種生產(chǎn)絕熱飲料容器的方法實(shí)現(xiàn)，這種方法包括以下步驟提供一個(gè)紙杯坯件，該紙杯坯件具有一個(gè)包圍飲料容納空間的容器壁、一個(gè)底部和一個(gè)沿所述容器壁外表面布置的紙料層；通過(guò)在起泡前將起泡劑混入聚合物而使聚合物起泡形成泡沫層；將泡沫層貼附在紙?jiān)仙稀?br> 從下面的詳細(xì)描述中可進(jìn)一步理解本發(fā)明的應(yīng)用范圍。但是，表示本發(fā)明的推薦實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明和具體實(shí)例顯然只是為了說(shuō)明而給出的，本專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)這種詳細(xì)描述可以理解在本發(fā)明范圍以內(nèi)的各種修改和變化。


現(xiàn)在對(duì)照以下附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，從而充分理解本發(fā)明，附圖只是以舉例方式給出，因而并不是對(duì)本發(fā)明的限定。
圖1是按照本發(fā)明的絕熱飲料容器的側(cè)剖圖；圖2是按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的絕熱飲料容器壁或套筒的剖視圖；圖3是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的絕熱飲料容器壁的剖視圖；圖4是按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的絕熱飲料容器壁的剖視圖；圖5是按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的絕熱飲料容器壁的剖視圖；圖6是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表，表示本發(fā)明實(shí)施例和市售產(chǎn)品的實(shí)際和比較的保持時(shí)間；圖7是按照本發(fā)明的絕熱飲料容器套筒的剖視圖；圖8是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的絕熱飲料容器壁或飲料容器套筒的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種絕熱飲料容器或杯、容器原料和生產(chǎn)絕熱飲料容器或庫(kù)存材料的方法，其利用在食品或飲料紙?jiān)媳砻嫔蠑D壓或?qū)訅旱木垡蚁┡菽瓕?。下面?duì)照附圖詳述本發(fā)明。
圖2至圖5是按照本發(fā)明各實(shí)施例的絕熱飲料容器壁11的剖視圖。本專業(yè)技術(shù)人員懂得，如圖1所示的絕熱容器10很容易采用圖2至5所示的各種飲料容器壁。雖然下面的描述涉及杯，但是，本發(fā)明的技術(shù)也可用于各容器或表面，例如，飲料容器的絕熱套筒或原料可以用附圖中所示任何一個(gè)實(shí)施例來(lái)構(gòu)制。
圖1是按照本發(fā)明的絕熱飲料容器的側(cè)剖圖。這種絕熱飲料容器包括一個(gè)容器壁1，該容器壁具有一個(gè)上側(cè)部7、一個(gè)下側(cè)部8和一個(gè)底部9。在容器壁1的上側(cè)部7、下側(cè)部8和底部9之間形成一個(gè)飲料容納空間11。
如前所述，目前標(biāo)準(zhǔn)的紙杯原料使過(guò)多熱量可通過(guò)容器的壁傳遞。這樣，當(dāng)用戶持握熱或冷的容器時(shí)，使用戶的手感到不適，甚至因熱或冷而感到疼痛。紙?jiān)铣惺茱嬃先菁{空間和容器最外表面之間傳熱的能力的定量測(cè)量往往稱為保持時(shí)間。顯然本發(fā)明相對(duì)于相關(guān)技術(shù)可以顯著改善紙基原料的飲料容器的保持時(shí)間。
本發(fā)明利用附著或有選擇地附著在紙?jiān)媳砻嫔系暮袣怏w的薄膜。含有氣體的薄膜層可提供對(duì)通過(guò)容器壁1傳熱的阻抗。本發(fā)明提供一種絕熱容器結(jié)構(gòu)和一種生產(chǎn)這種結(jié)構(gòu)的方法，以減少通過(guò)容器壁的傳熱，從而提供提高的功能性和實(shí)用性。
圖2是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的絕熱飲料容器壁或套筒1的剖視圖。飲料容器壁或套筒1包括一個(gè)紙?jiān)?，以及一個(gè)擠壓或?qū)訅旱呐菽瓕?。紙?jiān)?提供結(jié)構(gòu)剛度并形成容器10或套筒壁一部分的所需形狀。擠壓或?qū)訅号菽瓕?附著在紙?jiān)?的(例如面對(duì)飲料容納空間11的)內(nèi)表面上并發(fā)揮含有氣體的薄膜層的功能。泡沫層3用于向容器提供絕熱性質(zhì)。
紙?jiān)?是用于制造飲料杯和其它食品容器的標(biāo)準(zhǔn)紙。紙?jiān)?可以選擇一個(gè)為杯結(jié)構(gòu)提供最佳物理特性的厚度。重要的物理特性包括折疊強(qiáng)度、剛性、抗撕和抗拉強(qiáng)度。
需要的紙厚度選擇成使所得到的成品杯壁1的厚度不負(fù)面影響轉(zhuǎn)換、處置或成品杯的性質(zhì)。飲料和食品容器的典型紙?jiān)?，其紙?jiān)?厚度范圍為10至40密耳，在本發(fā)明推薦實(shí)施例中的厚度具體為10至26密耳。當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于飲料套筒時(shí)，紙?jiān)?可選擇成使厚度可提供的適當(dāng)?shù)奈锢硖匦匀鐝?qiáng)度，以便構(gòu)制如圖1所示那樣的包圍一飲料容器10的套筒。重要的物理特性包括折疊強(qiáng)度、剛性、抗撕和抗拉強(qiáng)度。選擇適當(dāng)?shù)暮穸?，使得到的套筒和杯的壁不?fù)面影響處置、分配或不使終端用戶感到笨重。影響紙?jiān)线x擇的附加標(biāo)準(zhǔn)包括外觀和成本?？梢赃x擇光滑的漂白紙，以便改善印刷質(zhì)量及杯的吸引力，或者可以選擇棕色牛皮紙以降低成本。對(duì)于絕熱飲料套筒的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，套筒原料適宜的紙?jiān)?密耳至10密耳的范圍內(nèi)。
作為擠壓層或?qū)訅簩踊虍?dāng)熔化或熔合時(shí)，上述擠壓或?qū)訅号菽瓕?被施加在紙?jiān)?上。擠壓或?qū)訅号菽瓕?的目的是提供絕熱性質(zhì)，以便容納液體及提供熱封。但是，擠壓或?qū)訅号菽瓕?也可以用作水分傳送的障礙，及進(jìn)一步在構(gòu)制容器時(shí)有助于縫的密封。在絕熱飲料套筒的情形中，泡沫層3是含有氣體層，它提供對(duì)通過(guò)套筒壁傳熱的阻抗。
雖然并非限定，但是，擠壓或?qū)訅号菽瓕?可以用任何下述實(shí)例的材料形成高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、取向的聚丙烯(OPP)等。HDPE和LDPE是本發(fā)明推薦實(shí)施例中的理想材料。
也可以包括添加劑，以便改善材料的各種性質(zhì)或有助于制造工藝。這些添加劑包括但又不局限于任何下述實(shí)例的添加劑乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)和增塑劑。
泡沫層3在制造過(guò)程中均勻地貼附在紙?jiān)仙稀Ｔ谂菽瓕?的膜內(nèi)含有的氣體對(duì)容器壁賦予高水平的絕熱性能。含有氣體的泡沫層3的一個(gè)重要方面是提供對(duì)能量傳遞的阻抗。含有的氣體量是可變的，取決于使一般用戶持握容器外部感到舒適的規(guī)定容量。因此，含有空氣的需要量一般是按照容器的預(yù)期用戶而變化的。
例如，用于供應(yīng)咖啡(一般為190°F)的容器比用于供應(yīng)相對(duì)較涼的湯類(一般為160°F)的杯需要對(duì)能量流的更大阻抗。絕熱層的附加好處是容器將食品或飲料更長(zhǎng)時(shí)間地保持在其供應(yīng)溫度上的能力。
泡沫層3可以層壓或擠壓在紙?jiān)?上。當(dāng)膜被層壓時(shí)可以使用含有氣體的膜如Sealea Air公司制造的CA-20或其它產(chǎn)品。當(dāng)膜被擠壓在紙?jiān)?上時(shí)，在擠壓前將發(fā)泡劑混入聚合物中。在擠壓過(guò)程中，含有的發(fā)泡劑在膜內(nèi)形成氣泡。擠壓法提供的附加優(yōu)點(diǎn)是在一個(gè)操作步驟中形成產(chǎn)品。
絕熱泡沫層3最好在2和30磅/3300英尺2之間，更為推薦的是在5和15磅/3300英尺2之間。膜的密度最好在1.0和3.0磅/英尺3之間。含有氣體的絕熱泡沫層3的厚度最好在5和30密耳之間，更為推薦的是在10和20密耳之間。泡沫層3可以是用連層的一個(gè)層形成的含有氣體的膜層，或者可以是膜和泡沫的疊層。
圖3是按照本發(fā)明第二實(shí)施例的容器壁的剖視圖。一個(gè)膜層4被擠壓、層壓或涂覆在泡沫層3和飲料容納空間11之間的位置上。因此，泡沫層3被夾置在紙?jiān)?和膜層4之間。下文中膜層4將稱為PE層4。PE層4可以用作阻抗水分傳送的障礙，并在容器構(gòu)制過(guò)程中有助于縫的密封。
在一個(gè)推薦實(shí)施例中，首先形成泡沫層3，然后將其熔化擠壓、層壓或熔合在紙?jiān)?的表面上。在紙?jiān)?內(nèi)保持的殘留水分在特性上取決于相關(guān)的技術(shù)，而并不取決于形成泡沫層3的機(jī)制。泡沫也可以擠壓在紙?jiān)仙?，但是，在每個(gè)實(shí)例中，要在擠壓或泡沫形成前通過(guò)將發(fā)泡劑混入聚合物而形成發(fā)泡。含有的發(fā)泡劑在擠壓過(guò)程中在膜內(nèi)形成氣泡。擠壓法提供的優(yōu)點(diǎn)是在一個(gè)操作步驟中直接形成產(chǎn)品。
為了接受或適應(yīng)各種印墨，泡沫層3也可經(jīng)過(guò)處理。泡沫層3可以通過(guò)業(yè)內(nèi)公知的手段如電暈處理、火焰處理、臭氧處理、涂覆等進(jìn)行處理，但又不局限于這些手段。
圖4是按照本發(fā)明第三實(shí)施例的容器壁的剖視圖。一個(gè)PE層4被擠壓、層壓或涂覆在泡沫層3和紙?jiān)?之間的位置上。但是，PE層4也可以用作阻抗水分傳送的障礙，并在容器構(gòu)制過(guò)程中有助于縫的密封。
PE層4可以用下述實(shí)例的材料形成，但又不局限于下述材料高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、取向聚丙烯(OPP)等。在本發(fā)明的一個(gè)推薦實(shí)施例中，HDPE和LDPE是理想的材料。
為增強(qiáng)各種材料性質(zhì)或有助于制造工藝，可以使用添加劑。這些添加劑包括但又不局限于下述實(shí)例的添加劑乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)和增塑劑。
圖5是按照本發(fā)明第四實(shí)施例的容器壁的剖視圖。一個(gè)PE層4已被施加在紙?jiān)?的外表面上。PE層4可以被層壓、擠壓或涂覆在紙?jiān)媳砻嫔?。PE層4也可用作容器內(nèi)放置的飲料或食品的障礙層，也可用作密封機(jī)構(gòu)。或者，PE層4也可作為最內(nèi)層，例如最靠近飲料容納空間11設(shè)置。另外，附加的PE層4可以根據(jù)需要施加在容器壁1的內(nèi)表面或外表面上，以便增加對(duì)液體的附加障礙層或在容器內(nèi)進(jìn)行熱封。PE層4可以被施加在紙?jiān)仙匣蚺菽稀?br> 用于本發(fā)明的附加涂覆層的一種推薦的涂覆材料是膨脹泡沫。這種膨脹泡沫材料是封裝在聚合物殼中的異丁烷。這種膨脹泡沫膠囊被添加在涂層中，具有小的直徑。在使泡沫干燥及加熱至一定溫度時(shí)，封裝的異丁烯從液體變?yōu)闅怏w，聚合物殼以適當(dāng)?shù)娜莘e變化膨脹。
得到的膨脹球體或空腔具有很低的密度和低的導(dǎo)熱性。膨脹的泡沫也具有形成粗糙表面而進(jìn)一步減少容器壁內(nèi)層間接觸面積，從而減少傳熱的優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)涂覆在紙?jiān)贤饷娴呐蛎浥菽訉?duì)于粗糙化和紋理化以幫助持握容器特別有用。
一種推薦的涂層是泡沫涂層。泡沫涂層是利用內(nèi)含空氣的涂層。在涂層中彌散的空氣形成低的涂層密度及低的傳熱性。泡沫涂層也可接受并易于處理，以實(shí)現(xiàn)表面改性。因此，泡沫涂層可通過(guò)壓花機(jī)、壓力機(jī)或其它機(jī)械裝置形成粗糙的或穿孔的表面。
泡沫涂層也具有用作單一涂層的能力，或者也可同時(shí)用作絕熱涂層和印刷涂層，這取決于終端用戶的應(yīng)用和需要。
為絕熱涂層選擇的涂覆材料彌散在含水系統(tǒng)中，該含水系統(tǒng)根據(jù)需要帶有附加成分以提供加工和應(yīng)用的方便性。也可以使用顏料如硅土、碳酸鈣、粘土和合成顏料。
為了將涂層貼附在紙基層上，使用了粘合劑。典型的粘合劑可以從聚乙烯醇、SBR乳膠、漿糊、聚丙烯酸酯和相關(guān)技術(shù)中公知的其它粘合劑中選擇，但又不局限于這些粘合劑。為了有助于彌散、流變能力和涂覆處置，可以使用添加劑。這些添加劑包括但又不局限于消去泡沫劑、導(dǎo)電聚合物、苯乙烯馬來(lái)酸酐、增稠劑等。
可以施加介于2和30磅/3300英尺2之間，最好介于5和15磅/3300英尺2之間的絕熱涂層。絕熱涂層的推薦厚度為1和15密耳之間，最好在3和10密耳之間。
雖然授予Shih等人的美國(guó)專利第5,911,904號(hào)；授予Grischchenko等人的美國(guó)專利第5,993,705號(hào)及授予Sadlier的美國(guó)專利第6,085,970號(hào)涉及與本發(fā)明不同的絕熱容器涂層和制造方法，但是，一般地描述了在紙杯/容器原料技術(shù)中通常使用的許多涂層制造、加熱和組裝工藝。這些涂覆、加熱和組裝工藝的細(xì)節(jié)在本說(shuō)明書中用作本發(fā)明的參考。
在附圖中表示的各推薦實(shí)施例涉及在容器內(nèi)表面(例如容器的飲料那側(cè))上施加泡沫層3。但是，本專業(yè)技術(shù)人員顯然懂得，作為PE膜層4的替代或附加，沿容器的外表面也可以施加泡沫層3。
本發(fā)明的發(fā)明人在對(duì)本發(fā)明各推薦實(shí)施例進(jìn)行測(cè)試時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了非常有利的、迄今為止未預(yù)見(jiàn)到的技術(shù)效果。例如，制有圖3所示的結(jié)構(gòu)的容器壁1的容器10已表現(xiàn)出超常的保持時(shí)間、阻止水分和阻止蒸汽傳遞的性能。另外，本發(fā)明的發(fā)明人還證明，與在紙?jiān)?的外表面上設(shè)置水分泡沫層3的情形，例如，Georgia PacificTM公司銷售的Perfec TouchTM杯相比較，圖3所示實(shí)施例的保持時(shí)間有顯著增加。
如前所述，紙?jiān)铣惺茱嬃先菁{空間和容器最外表面之間傳熱的能力的定量測(cè)定往往稱為保持時(shí)間。采用在紙?jiān)?外表面上設(shè)置的泡沫層3時(shí)，飲料(例如咖啡)的熱量促使紙?jiān)蟽?nèi)的殘留水分的加熱和蒸發(fā)。因此，使用者舒適地持握熱的容器10的延續(xù)時(shí)間，例如，保持時(shí)間可顯著被縮短。
圖3所示的推薦實(shí)施例似乎最佳地阻止了向紙?jiān)?的傳熱，從而減少了傳熱，這是由于在最內(nèi)表面設(shè)置了水蒸汽傳遞速率障礙層，它可防止蒸汽通過(guò)杯原料的質(zhì)量傳遞而產(chǎn)生的加熱。采用本發(fā)明的推薦實(shí)施例顯著增加了保持時(shí)間。
圖6是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表，表示本發(fā)明實(shí)施例和市售產(chǎn)品的實(shí)際和比較的保持時(shí)間。圖7是按照本發(fā)明的絕熱飲料容器套筒的剖視圖。圖8是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的絕熱飲料壁1或飲料容器壁套筒壁1的剖視圖。
絕熱飲料容器套筒12顯然可以容易地采用各附圖所示的飲料容器原料(容器壁)1。絕熱飲料容器套筒12往往會(huì)在如圖1所示的那種飲料容器的外表面上打滑。如圖8所示，一個(gè)中間層5設(shè)置在紙?jiān)?和泡沫層3之間。中間層5作為擠壓層、層壓層或涂層施加在紙?jiān)仙稀Ｔ搶拥哪康氖鞘购袣怏w的泡沫層3附著在紙?jiān)?上。但是，中間層5也可以用作水分傳送的障礙及用作在構(gòu)制套筒時(shí)對(duì)縫進(jìn)行密封的輔助。中間層5使用的典型材料包括但又不局限于高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDP)、取向聚丙烯(DPP)；以及粘合劑如熱熔粘合劑、水基粘合劑和溶劑基粘合劑等。
業(yè)內(nèi)公知的添加劑也可用于增進(jìn)某種性質(zhì)或有助于加工處理，可以包括但又不局限于乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)和增塑劑。取決于終端用戶，外層4施加在紙?jiān)仙弦蕴峁┮粋€(gè)可以具有下述性質(zhì)的表面，所用材料包括但又不局限于接受高質(zhì)量圖形和印墨的材料、提供觸感的材料、隨溫度改變顏色的材料、提供縫密封性能的材料及提供更可靠的夾持表面的材料等。套筒12的結(jié)構(gòu)可以優(yōu)選地取向，使泡沫層3朝向杯11的表面，使紙表面2、4朝外，例如，可被使用者看到。但是，套筒結(jié)構(gòu)也可以逆反，使泡沫在外面，使紙表面2、4向內(nèi)朝向杯/容器11的壁。
圖6是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表，表示本發(fā)明實(shí)施例和市售產(chǎn)品的實(shí)際和比較的保持時(shí)間。圖6表示不同試件達(dá)到的保持時(shí)間(以秒測(cè)量)。各種試件注有大約230ml的大約90℃(194° F澆入溫度)的水。
在表格1中，試件S2是一個(gè)大家稱為Insulair的容器，具有15/15/15/pt(1pt＝1/1000英寸)的基紙/波形/基紙結(jié)構(gòu)。這種容器基本為紙的外、內(nèi)層和波形芯層。試件S5、試件S6和試件S7是本發(fā)明的試件，包括具有圖3所示結(jié)構(gòu)的容器壁1。試件S5是10pt泡沫18pt基紙的疊層。S6是20pt泡沫18pt基紙的疊層。S7是30pt泡沫18pt基紙的疊層。
試件S9是一種紙?jiān)?，它帶有水分吹?moisture blow)聚乙烯的外部如可從Fort James得到的Perfec TouchTM容器。試件S10是一個(gè)18pt紙杯。試件12是一個(gè)層壓泡沫的18pt基，帶有20pt聚乙烯泡沫。試件14是18pt紙，帶有37pt套筒，在外部涂有Micro PearlTM。試件S16是18pt紙，帶有20pt層壓的聚乙烯泡沫。
用不同的試件進(jìn)行了測(cè)試以便在若干測(cè)試反復(fù)進(jìn)行后確定保持時(shí)間。在許多測(cè)試結(jié)果中使用一個(gè)控制測(cè)試人以保持?jǐn)?shù)據(jù)的統(tǒng)一性。在替代測(cè)試中，使用了若干不同的控制測(cè)試人。
表格1提供在澆入溫度為90℃下，用230ml水進(jìn)行的絕熱杯保持時(shí)間研究的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果。表格1涉及各試件的測(cè)試結(jié)果。在每次測(cè)試后用周圍環(huán)境的水沖洗。
上述的本發(fā)明顯然能夠以許多方式加以變化，而這種變化并不認(rèn)為是超出本發(fā)明的精神和范圍，本專業(yè)技術(shù)人員顯然懂得，所有這種變化應(yīng)包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種絕熱飲料容器原料，它包括一個(gè)紙?jiān)蠈?；以及一個(gè)沿所述紙?jiān)蠈觾?nèi)表面設(shè)置的泡沫層。
2.如權(quán)利要求1所述的絕熱飲料容器原料，其特征在于還包括夾置在所述紙?jiān)虾退鼍垡蚁┡菽瓕又g的聚乙烯膜層。
3.如權(quán)利要求1所述的絕熱飲料容器原料，其特征在于所述紙?jiān)暇哂写笥诨虻扔?0密耳且小于或等于26密耳的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的絕熱飲料容器原料，其特征在于所述泡沫層是用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或取向聚丙烯形成的層壓或擠壓泡沫。
5.如權(quán)利要求1所述的絕熱飲料容器原料，其特征在于還包括一個(gè)聚乙烯膜層，所述聚乙烯膜層使所述泡沫層夾置在所述紙?jiān)蠈雍退鼍垡蚁┠又g。
6.如權(quán)利要求4所述的絕熱飲料容器原料，其特征在于所述泡沫層借助熔化擠壓、層壓或泡沫擠壓附著在所述紙?jiān)蠈由稀?br> 7.如權(quán)利要求2所述的絕熱飲料容器原料，其特征在于還包括夾置在所述泡沫層和所述紙?jiān)蠈又g的絕熱涂層。
8.一種絕熱飲料容器，它包括一個(gè)具有側(cè)部的容器壁；一個(gè)沿下部的側(cè)部接合所述容器壁的底部；一個(gè)沿所述容器壁的外表面布置的紙?jiān)蠈?；一個(gè)薄的聚乙烯膜層；以及一個(gè)沿容器壁外表面布置的泡沫層，所述泡沫層夾置在所述聚乙烯膜層和所述紙?jiān)蠈又g。
9.如權(quán)利要求8所述的絕熱飲料容器，其特征在于所述泡沫層是用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或取向聚丙烯形成的層壓、熔合或擠壓泡沫。
10.如權(quán)利要求8所述的絕熱飲料容器，其特征在于還包括一個(gè)夾置在所述泡沫層和所述紙?jiān)蠈又g的涂層。
11.一種生產(chǎn)絕熱飲料容器的方法，該方法包括以下步驟提供一紙杯坯，該紙杯坯具有一個(gè)包圍一個(gè)飲料容納空間的容器壁、一個(gè)底部和一個(gè)沿所述容器壁的外表面布置的紙?jiān)蠈樱辉诎l(fā)泡前將發(fā)泡劑混入聚合物，然后使聚合物發(fā)泡成一個(gè)泡沫層；以及將泡沫層附著在所述紙杯坯上。
12.如權(quán)利要求11所述的生產(chǎn)絕熱飲料容器的方法，其特征在于所述泡沫層是在紙杯坯內(nèi)表面上形成的，所述方法還包括以下步驟將一個(gè)聚乙烯膜層施加在所述泡沫層和所述紙?jiān)蠈又g的位置上。
13.如權(quán)利要求11所述的生產(chǎn)絕熱飲料容器的方法，其特征在于還包括以下步驟將一絕熱涂層施加在所述泡沫層和所述紙?jiān)蠈又g的位置上。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述泡沫層在所述紙杯坯的內(nèi)表面上形成，所述方法還包括以下步驟將一聚乙烯膜層施加在一個(gè)將所述泡沫層夾置在所述膜層和所述紙?jiān)蠈又g的位置上。
15.如權(quán)利要求11所述的生產(chǎn)絕熱飲料容器的方法，其特征在于所述泡沫層是用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或取向聚丙烯形成的層壓、熔合或擠壓的泡沫。
16.如權(quán)利要求14所述的生產(chǎn)絕熱飲料容器的方法，其特征在于所述膜層是用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或取向聚丙烯形成的層壓、熔合或擠壓的泡沫。
17.一種絕熱飲料容器套筒，它包括一個(gè)紙?jiān)蠈樱灰约耙粋€(gè)沿所述紙?jiān)蠈觾?nèi)表面設(shè)置的泡沫層。
18.如權(quán)利要求17所述的絕熱飲料容器套筒，其特征在于還包括夾置在所述紙?jiān)虾退鼍垡蚁┡菽瓕又g的聚乙烯膜層。
19.如權(quán)利要求17所述的絕熱飲料容器套筒，其特征在于所述紙?jiān)暇哂写笥诨虻扔?密耳且小于等于10密耳的厚度。
20.如權(quán)利要求17所述的絕熱飲料容器套筒，其特征在于所述泡沫層是用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或取向聚丙烯形成的層壓或擠壓泡沫。
21.如權(quán)利要求20所述的絕熱飲料容器套筒，其特征在于所述泡沫層借助熔化擠壓、層壓或泡沫擠壓附著在所述紙?jiān)蠈由稀?br> 22.如權(quán)利要求21所述的絕熱飲料容器套筒，其特征在于還包括一個(gè)夾置在所述泡沫層和所述紙?jiān)蠈又g的中間層；以及一個(gè)印刷層，所述印刷層構(gòu)成所述飲料容器套筒的第一外表面，所述泡沫層構(gòu)成所述飲料容器套筒的第二外表面，其中所述印刷層是用具有高質(zhì)量圖形可印刷性能或具有紋理表面的材料制成的。
全文摘要
一種絕熱飲料杯或套筒構(gòu)制成具有一個(gè)設(shè)置在食品或飲料紙?jiān)蟽?nèi)表面上的泡沫層。一個(gè)聚乙烯膜層布置在紙?jiān)蠈雍惋嬃先萜鲀?nèi)表面之間的位置上。泡沫層減少了飲料和用戶的手之間的能量傳送，從而可使得使用者持握杯的時(shí)間延長(zhǎng)而不致使用戶感到不適或疼痛，例如，可顯著延長(zhǎng)紙杯的保持時(shí)間。飲料杯的外表面仍保持高的可印刷性能，在杯的制造之前和之后可預(yù)先布置高質(zhì)量的圖形。
文檔編號(hào)B65D3/22GK1484602SQ02803643
公開(kāi)日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月18日
發(fā)明者約翰·查爾斯·德布拉爾, 約翰 查爾斯 德布拉爾, 約翰 馬科凱, 拉扎爾·約翰·馬科凱 申請(qǐng)人:阿普爾頓紙張公司