本发明涉及食品和饮料的容器，这种容器包括一个至少内表面是塑料的容器体。然而本发明不仅涉及出售这种容器的材料，同时也涉及到制造这些容器的方法及用于完成这种方法的设备。 正在逐渐成为食品和饮料的包装方式是已知的无菌包装。为了保证产品在环境温度状态下保存足够长的时间，传统的罐装和瓶装加工则要求对严实密封的罐头或其它容器内的食物进行加热消毒处理，以达到灭菌的要求（巴氏灭菌法）。无菌包装加工不使用加热的办法，只要保证产品在包装时不沾染任何其它杂物、有害的生物体或芽胞，就可得到最终的无菌效果。同时包装用的容器部件的灭菌要达到商业上使用的要求，在装有产品地容器进行不透气密封以前，要保持它们无菌。无菌包装适用于任何产品，这些产品能够在密封容器中保持规定的有效期限（也就是其本身固有的特性不变坏）。
各种各样的容器可以用于无菌包装，其中包括金属罐头，如在缺少必要的高温灭菌情况时采用造价低的容器，它不需要采用加热方式进行灭菌，这样便很具有吸引力。因此塑料罐和其他塑料容器普通用于无菌包装，特别是因为在装入食物之前可很容易地立刻消毒，达到这种灭菌的最普通方法就是采用过氧化氢进行处理，随后进行适当的简便加热处理。
无菌包装是在略高于大气压力下无菌的空气中进行的，因此要在一个合适的封闭空间内完成。相应的生产过程尽可能地全自动化，当然也包括封装每个装料容器的操作。
这样，如果容器的部件-即容器体以及为了密封装料容器所使用的封闭端面的盖子零件，每一个都是予先制造的，这些零部件的消毒处理，以及将它们送往包装车间的封装处的要求一般不存在特殊的困难。
在无菌包装处理中使用的塑料罐盖子一般全是薄金属片或其他挠性园盖片，在盖子上用不着再开孔，只是用简便的方法去掉盖子。然而消费者常希望不要全部撕掉盖子就能够获得容器内的食物。例如，从容器直接饮用内含物。在这种情况下，现在普遍采用在金属罐头盒的端面上具有所谓易开的薄弱部位上的金属启封把手或其它类似的工具将其打开。
然而，用装料的塑料罐和易开罐头的金属端面构成的包装，不仅在技术上符合要求，而且在外观上是具有吸引力的，这样一来就存在着金属罐头端面的成本相对昂贵，这就必将影响到无菌包装的发展。如果选用传统封装的金属盖片罐头，在食用时就必须全拿掉盖子。但是，对此有一个要求即用于装饮料的容器应该能够用作饮料容器，这样一种传统的封闭有两个严重的缺点。其中一点就是园盖片与容器的凸缘密封要借助于咬接（或者采用热焊接或者采用合适的胶粘剂）。特别是在密封的地方受到装入产生的污染时，用现今流行的无菌包装材料制造的元部件来达到理想密封，有时会遇到困难。另外，当从容器体的凸缘上将园盖片拿掉时，有时热焊接用的松香残渣或胶粘剂留在凸缘上，另外一个缺点便是凸缘可能有一个粗糙的毛边，这对消费者从容器内饮用时可能产生不舒适感。
根据本发明，其中第一个方面就是用于食品和饮料的容器由一个容器体和一个盖子组成。至少容器的内表面是塑料的，而且有一由容器体的口所限定的凸缘。盖子是由焊接在凸缘的整个园周上的园盖片构成的，而且覆盖住容器体的口。园盖片上至少有一个通孔和一个可开封条，但该条严实地密封在园盖片所具有的一个通孔或多个通孔上，可开封条上具有一个启封把手。
这样一种容器的盖子代替了常用的金属材料封闭的“易开”端面，允许从容器内直接饮用饮料，而不需要从容器体上剥开整个园盖片。当盖子焊到容器体上时，也应避免园周密封时产生的收缩。显而易见，因为包装产品是要饮用的，所以本发明的容器特别是适合无菌包装加工。然而，这种容器也可储容饮料以外的其他食品，而且在装料和封装时不需要消毒。另外也可以用来包装干燥的散粒食品。
园盖片及可开封条最好是压层结构，它具有阻隔特性，实质上类似于容器体的那种特性，因此容器可以完全密封。园盖片和开启封条的材料应遵从下面的规定，就是用过氧化氢消毒处理过的装食品的容器内表面必须符合食品安全规定。
开启封条可以横跨在园盖片上，最好从一边到另一片，在下面可以见到。这有助于用简单的方法制造盖子，特别适用于与无菌包装联系在一起的自动化方法。
启封把手最好安置在可开封条的中间位置上，将可开封条的两端紧固到园盖片上，至少要局部地紧固住园盖上的一个或多个通孔，否则可开封条不足以使园盖片安全可靠。当然也可以选择整个地牢固到园盖片上。
启封把手最好是由可开封条本身后折所形成的一部分。在将可开封条的部分折叠成启封把手之后，最好在远离上述的至少一个通孔的那一侧的宽度上开一个横向切口。
园盖片最好是层压结构，包括一层金属箔内层，或者聚合阻隔层材料。
可开封条和园盖片之间的可分离接合，可采用合适的胶粘剂完成，园盖片最好是层压结构，它包括一层外层漆，采用加热来熔接可开封条的下面以形成密封，但交接表面是可分开的。可开封条最好也是层压结构，它包括一层金属箔阻隔层或一种聚合物材料。可开封条的下层与园盖片相接，它最好也是聚合物材料。象可开封条下面的层压材料可以全部是聚丙烯。
本发明的第二方面就是涉及制造遂个容器的一种方法。本发明包括在连续的容器盖子带料上形成通孔的工作过程;包括把封条材料放到上述盖子材料以封闭其通孔的工作过程;包括从带料上连续不断地切下盖子的工作过程以及将遂个盖子沿其整个园周熔接到装满的容器体上。
可开封条材料在其加到园盖片材料上时，其连续的带料最好与做园盖片的带料并置，以便封闭住通孔。
在从带料上切下单个盖子的操作之前，最好包括将可开封条的那部分熔接到园盖片材料上的这一步骤，这样就使可开封条材料的那部分封住盖子上的予定孔。
另外，在下一个可开封条的带料加到园盖片的带料上之前，最好包括从可开封条的带料上形成遂个启封把手的附加操作。得到启封把手的最好方法就是采取将可开封条的带料自身折叠，然后加热所折叠的部分，由此使折叠的部分对粘在一起，它们全部是用可开封条的带料制作的。最好包括带料的灭菌步骤，在可开封条材料加到园盖片材料上之后，从消毒的材料上切下一个个的盖子。
本发明的第三个方面就是为完成上述方法提供的设备，它包括输送园盖片带料的送料装置和使可开封条的带料在封条工作点形成直线面接触的送料装置。上述两台送料装置是断续性地工作，以便使带料处在一个接着一个的间歇周期状态中。设备还包括把园盖片带料送入加工点，并对其上的每个盖子进行穿孔的穿孔装置，以及在可开封条带料上连续形成启封把手的把手成型装置。
现在，用实例的方法，参照附图对本发明的实施例进行描述，其中：
图1是本发明容器的透视图，
图2是同一个容器的平面视图，
图3是图2中Ⅲ-Ⅲ截面处的放大剖视图，表示该容器的盖子，
图4表示容器启封把手放大的局部图，
图5表示容器可开封条的放大局部图，
图6是园盖片的局部剖视图，
图7是给本发明容器装料和封闭所用装置的局部视图，
图8是一台机器简化后的示意性侧视图，该机器用于生产连续不断的覆盖在容器盖子材料上的封条，随后从覆盖有封条的材料上切下容器盖子，
图9至图13表示同一个装置的同一部分在形成上述盖子上的启封把手过程中的5个加工阶段，
图14是图13中的放大视图，
图15是上面提到的连续覆盖在盖子材料上的封条，并从其材料上切割下盖子的平面视图。
参照图1至图4，这些图中所示的这个容器包括一个容器体（1）和一个盖子2。容器体1是一个向下稍微带有斜度的盒子或杯子，在盒子的顶部开口处围有凸缘4，在图3中表示的凸缘是向外直接卷边形成的边缘，它不仅由卷边构成，而且也可加上厚杯子的侧壁6的终端构成。容器体1可以是任何合适的材料或合成材料形成，但其内表面8至少应是塑料。杯子1可以完全按照常规的作法，可用具有阻隔性能良好的全塑料制作，以达到容器的使用目的。更常见的是采用传统的热成形加工方法，使纸板材料形成容器，纸板材料至少用两层挤压而成，其中的一层是具有高度阻隔性能的材料，如工业上普遍使用的一种聚合的高度的阻隔材料，市面上出售的这种材料的商标是SARAN和EVAL。不管容器体的结构形式或材料怎样，它的内表面8是塑料的，以便使它与盖子2的下面熔接在一起。这样，内表面8与盖子下面是同一种材料，例如是低密度的聚乙烯、高密度的聚乙烯、或聚丙烯。
盖子2包括一个园盖片10，它有两个通孔，一个相对较大的孔称作饮料孔12，而一个较小的通孔14则用作排气。沿园盖片10直径方向从园盖片的一边延伸到另外一边的是一个可开封条16。这个封条16封住孔12和孔14，而且有一个启封把手18用来撕下封条，使孔显露出来。由此可见，封条是用来密封园盖片的。当要求打开容器时，可以迅速地撕掉封条。
园盖片10和可开封条16两者是压在一起的，其特征如图5和6所示。参看这两个图，园盖片10有一个基面即内层20、一个外层24、以及在内层20和外层24之间的阻隔层22。内层20所用材料最好与容器体1的内表面8相同，但是，不管用何种材料，最后都要与内表面8形成密封熔接。为此目的，该层20及杯1的最内层可用任何合适的材料，例如聚烯烃材料。具体包括低密度聚乙烯，高密度聚乙烯以及聚丙烯。采用热密封的粘结剂沿着杯的凸缘4的整个园周使这两层熔接在一起，如在图3中26处所表示的。例如，园盖片的阻隔层22是铝箔，但是，它也可以是聚合材料。它的外层24具有一薄层的防护漆，这漆必须起到即可使封条16撕开又可保证它的密封作用。这种漆也必须具有足够的耐热性，以便防止使用的工具贴在一起。园盖片外层24的适用材料包括以环氧树脂为基础的漆并可以满足上述的要求，而且有一种漆是环氧树脂和改良聚丙烯后的慎丁烯二酸酐两者的混合物，涂层的重量每平方米2至10克之间。上面提到的这种漆由莫托化学有限公司（Morton Chenvicol Limited）出售，其商标是MORPRIME78HB76A。
园盖片内层20的厚度是在30到100μ（0.03-0.1mm）范围内，最好是50到75μ（0.05-0.075mm）之间。铝箔阻隔层22的厚度是20-50μ（0.02-0.05mm），而外层漆24比其他两层中任意一层都要薄些。
可开封条16的压层构造虽与园盖片相似，但是还是有些差别，下部即内层28是直接与容器内物体相接触的（在这种情况下是通过园盖片上的孔12和14相接触的）。因此，内层20和28两者所用的材料必须能满足食用要求。另外，必须保持在层28和园盖片上层24之间的交界处可靠地密封，同时也要坚实得足以经受得住在搬运中任意堆放。当需要打开容器时，封条16又可以速度地撕开，具有以上所述的漆层24聚丙烯至少是封条下层28的较好材料。
可开封条16包括一内层28、一阻隔层30和一外层32。阻隔层30和外层32可以是任何合适的材料，它们分别是：（a）铝箔和聚脂胶膜，（b）注有商标SARAN的聚合阻隔胶膜材料和尼龙，（c）注有商标EVAL的阻隔胶膜材料及尼龙，但它们并不限于这三个例子。在上述后两种情况中，封条是透明的。使用透明的封条除提高包装的外观质量外，同时还能看见容器处于封闭时的孔12和孔14，这样，使消费者易于知道如何打开它。
具有聚丙烯材料的封条内层28的厚度是在30-100μ（0.03-0.1mm）范围内，即类似于园盖片内层20的厚度，阻隔层30如果是铝箔，其厚度是9到40μ（0.009-0.04mm），最好是9到20μ（0.009-0.02mm），如果外层是用聚腈材料，那么其厚度是12μ（0.012mm）。
用已知的双金属挤压技术可以将数层材料粘压在一起，或者采用传统的胶粘剂，例如聚氨基甲酸酯胶粘剂粘压。
封条16从园盖片10上撕开的能力要求如上所述，而且撕开的强度是可以控制的，为了满足这些要求，因此就要求正确地选择用于园盖片外层24上的混合漆。例如，可将未改良的聚丙烯加到基本的漆内以调节其浓度。所涂的漆层24最好是适合于漆层厚度。带有盖子的容器是由压层材料制成的，上面给出的几种材料符合美国食品和医药包装管理要求，包括应在无菌包装加工中进行过氧化氢消毒。阻隔层30和22应具有不透气特性，至少应与容器体1的不透气特性一样。
回到图1至图4中来，启封把手18是封条16的组成部分。然而它可以安置在封条16的一端，在本例中启封手把是安置在封条的中间位置上。在封条16和园盖片24之间的可撕开的密封不需要在整个面积上形成，而只在图2中的36和38处由虚线表示的面积之内。这些面积位于封条16的两端，而且在启封把手18和靠近孔12一端之间封条延伸的这块面积内，以便将有通孔12和孔14的地方及其周围完全密封。然而有一个由图3和4中的34处所表示的地方，启封把手位于该处，封条16在该处对园盖片10不能保证密封。
启封把手18是由一部分封条材料折叠而成。启封把手的底部，横向切口40如（图4所示）是在两个对折部分下面的那部分上其横向宽度的部分形成，也就是如图4中所示启封把手右手边的折边上形成，确是这样的方向是最易于将封条撕开。
在容器灌入饮料后，通过把盖子2和容器体1熔接在一起来封闭整个容器，启封把手18平躺在区域34上，或如图1和4所表示的稍向上倾斜。用食指和母指夹住启封把手并向上提拉，就可将容器打开。因为有切口40的原故，所以就沿封条方向最迅速地撕动，如图3中所表示的。封条部分34向上抬起，同时启封把手18向前移动，首先在切口40的脆弱地方撕断封条16，然后从孔14和孔12上撕掉封条。这样，使用者就可以从孔12饮用。
现在参看图形7，这个图形显然地表示一条无菌包装线的局部，它用于把像果汁这样的饮料连续不断地装入到如图1至6中所述的这种容器中去。在灌料处50将果汁灌入容器体（罐）1内，从那里通过一台间歇运动输送机54将它们运送到封闭处52。如果这种设备是无菌包装线的一部分，那么在与灌料处50相连的地方，将有一种常用来给容器消毒的装置（图中没有表示）以及一种常用来至少保持在到达封闭处52前的输送过程中的消毒装置。
输送机54的运动是和灌料处50的灌料设备（没有表示）的动作同步的。而且与封闭处52的压盖设备（没有表示）动作同步，在52处，按上述的方式，一个接着一个的罐子盖与下一个容器体熔接在一起。当装料和封闭处于工作状态时，输送机则于静止状态，同时在封闭处52的地方，可以从一个连续制盖带料56上遂个地切割下盖子，制盖材料向前运行，而且通过52处与输送机54的运动同步。这种压盖装置可以是任何惯用的类型，它适用于从一个连续的带料上遂个切下弹性园盖片的盖子，同时利用它们压在容器口上形成密封。
如已知的连续的盖子带料56，它包括一种（如图6所描述的）园盖片的带料58有通孔12和14（在图7中看见），牢固地固定在它上面的有一个可开封条材料和已形成的启封把手18的连续带料60。盖子带料是前进的，启封把手18在上，经过适合的装置例如喂料滚62，进入一台盖子带料形成机64。在离开形成机64后，该带56通过消毒部件63（可以是任何合适的型式），这样，把消过毒的材料切割成许多的盖子。
现在参看图8，它表示成形机64。在机座66的顶部装有一个用来卷园盖片带料的卷筒68，以及在机座的底部装有一个用于封条带料的卷筒70，这些装在机座66轴上的卷筒可自由地旋转。机座也装有一个冲压模具72、一个水平的主加热熔接平台74、和一个主加热熔接头76。该加热熔接头借助机座上活塞缸的执行元件78，使它垂直往复靠到平台74上，除活塞缸执行元件78上装有主加热熔接头76以外，还装有一个片状加热头80，它位于一双相对的平台82和84之下，平台82和84是由各自的平台导向件86和88携带，它们垂直地延伸以确定它们之间的垂直间隙，而且它们被固定在机座66上。平台是具有弹性地安装在平台导向件86和88内，因此限制了其内的垂直运动。在图8中，放在右边平台84下的是一块弯板90，它可以在滑道91内水平往复滑动，而滑道则固定在机座66上的另外一个执行元件92上。弯板90所处的位置应该是在片状熔接头80和在其上的平台82、84之间往复运动。
片状熔接头80的作用就是促成每个启封把手18的两对折部分相互粘附，这将在下面谈到。该熔接头80包括一个热熔接部件94和一个切割刀96，同时限制在导向块98内，导向块98垂直地位于右边平台84的下面。
在工作中，一卷园盖片带料58用100的数字表示和一卷封条带料用102的数字表示，它们各自安装在卷筒68和70上。园盖片带料58从它的卷盘导辊104上延伸，然后进入水平运行线106，该水平运行线穿过冲压模具72。冲压模具72是常见的结构，当带料58通过冲压模具时，便在带料上冲出孔12和孔14。水平运行线106连续运行到与导辊108上的封条带料60相遇，导辊108自由转动地装在机座66上。
封条带料60从带料卷102向上延伸到反向弯曲处，首先使靠在导向块98的带料形成反向弯曲，然后靠到右边的平台84上，因此带料穿过平台导向件86、88之间的间隙，然后越过导向辊108。现在水平运行线106上有两条带料继续通过平台74和主加热熔接头76之间的间隙，随后再通过一对驱动辊110。
以间歇运动的方式驱动两个辊110，从而把带料卷100和102以不缠绕的方式形成的盖子带料56向前拉，在固定的周期内，执行元件78和92以及冲压模具72处于工作状态，控制各部件工作时间的换挡装置是常用的，而且在这里没有表示出来。应注意到最好在封条形成机64的引出端上使盖子带料65的前进速度与进入封闭位置52（图7）完全相同，而驱动辊110与位置52上的压盖装置保持同步是不必要的。例如，可以将盖子带料绕成一卷储存在同一位置或其他位置以备以后使用。
这卷102的封条带料伸直时就连续靠在导向件98上，如图8中假想线所示。
现在参看图8到13的所有图，现在将描述封条成形机64的一个循环工作过程。在循环开始时，一直向前拉盖子带料的驱动辊停止转动。如图8和图9所示，执行元件78和92是处在回程位置上。在带料58和60处于静止时，冲压模具72工作，从而在园盖片带料上冲出一个通孔12和一个与它相邻的孔14（见图2）。在这同时，给执行元件92提供动力来驱动如图9中所示的弯板90前进，这就在封条带料60内形成一个折弯点112，在此同时，从卷盘102上拉出一小部分封条带料60。折弯点112位于热熔接部件94和左边平台82之间的间隙内。
弯板90退回，离开平台82和熔接头80之间所支撑的折弯点112（见图11）。然后主执行元件78工作。这就向上驱动主动加热熔接头76靠到主平台74使带料58和60熔接在一起。应注意熔接头76具有这样的构造，它只在带料选择的部分上加热，例如，把封条带料熔接在园盖片带料那些需要密封的部位上，随后把盖子带料56的那部分切割成如图2所示的盖子2。
在执行元件78工作的同时，它还驱动熔接头80，朝着这两块平台86和88前进，如图12中所示。这时，热熔接部件94被加热。这样，带料60夹在导向件98和右边平台84之间，而折弯点112紧密地折合在部件94和另外的平台86间。热熔接部件94引起折合部分的两部分粘结在一起，因而形成一个启封把手18。在此同时，切割刀片96刺入带料60内形成如图2和图4所表示的切口40，它处在带料的两个夹面之间的显露部分。为了避免损坏带料60，分别在导向件86和88内的平台82和84可以小量地向上缩回。
最后，主执行元件76回退，以便使机器恢复到开始时的状态，这时驱动辊110再次开始转动，拉着带料前进一段距离（见图13）其长度等于盖子之间的距离。在图13中，刚才所描述的启封把手是用18表示的。
在高速工作中，熔接后的封条需要冷却，这可以通过向它们吹冷气达到冷却（图中没有表示）。带料58和60局部剖视图所表示的图14表示了新形成的启封把手18和通孔12、14的相对位置。在两条带料在辊108上相互接触时，带料60封闭通孔12和14。在图14中也表示了这样一种状态，就是当启封把手在辊108上经过时，启封把手朝启封带料60方向回折，这样保证当形成一个盖子2的部分时，启封把手（如图1中所示）便正确地定位，以便消费者使用。
由上述加工而成的盖子带料已表示在图15中。在封闭位置52（见图7）处，从容器体1上面的带料56上冲出一个盖子2，熔接到后面的熔器体上，剩下的盖子带料的料头114可以任何合适的方式拿开。