專利名稱：用于紙板/塑料復(fù)合包裝件的包裝外殼的制造方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造配有開啟輔助器的紙板/塑料復(fù)合包裝件尤其是飲料包裝件的包裝外殼的方法和裝置，以及一種由此制造的包裝外殼及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
很早就已知由紙板/塑料復(fù)合材料制成的飲料包裝件并且在市場上以多種形狀和結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。為了改進開孔且經(jīng)常也為了重新關(guān)閉這些飲料包裝件通常設(shè)有一個開啟輔助器，它能夠使包裝件為了取出包括在其中的產(chǎn)品在一個給定的位置被打開并且在需要時重新關(guān)閉。
這些飲料包裝件或者以所謂的軟管成形工藝由一個連續(xù)的復(fù)合材料帶制成或者也可以由單個的事先截好的裁切片制成。例如由EP 0558 946 B1已知，在包裝材料帶和一個裁切片中在以后的灌注孔區(qū)域沖出一個空隙，然后再將該空隙通過一個撕除簽緊密地封閉?？梢赃x擇或附加地將這個開孔還配備一個可重新封閉的倒出部件。
用于這種包裝件的材料由原紙板制成，其內(nèi)、外表面通過一個薄塑料層、大多為PE薄膜覆層。通過這種方法使一個這樣的包裝件一方面足以免受外界的影響例如潮氣或灰塵，另一方面也使包括在其中的產(chǎn)品衛(wèi)生且干凈地與原紙板材料隔離。此外可以使表面持久地印刷。但是在開孔區(qū)域要實現(xiàn)復(fù)合材料的透穿沖裁，因此在這里當(dāng)?shù)钩鰰r產(chǎn)品可能與原紙板產(chǎn)生接觸。由此一方面可能導(dǎo)致產(chǎn)品受污染，另一方面也可能由于吸入的液體使紙板泡軟。
這些開孔對外通過封接的撕除簽或倒出部件封閉并由此使產(chǎn)品可靠地免受外界的影響例如潮氣、光線、外界異味或等。為了對內(nèi)提供一個相應(yīng)的保護，需要使復(fù)合材料在以后的灌注孔區(qū)域也通過一段PE薄膜或類似材料封閉，以可靠地排除上述的產(chǎn)品與原紙板接觸的缺陷。這一點是費事的，因為在這種情況下在制造過程中必需有一個相應(yīng)設(shè)計的附加的工藝步驟。但是如果這種包裝件被打開過一次以后，則包圍灌注孔的原紙板的外露棱邊在倒出產(chǎn)品時仍然與產(chǎn)品接觸，由此產(chǎn)生上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種方法和一個裝置，用于制造配有開啟輔助器的紙板/塑料復(fù)合包裝件的包裝外殼，其中可靠地避免上述缺陷，使得在首次打開包裝件以后在倒出孔區(qū)域也不會出現(xiàn)原紙板材料與產(chǎn)品之間接觸。
這個目的按照本方法通過下列步驟實現(xiàn)-在原紙板材料上以后的灌注孔區(qū)域沖出開孔，-用塑料層將原紙板材料兩面覆層并將復(fù)合材料開槽，-在復(fù)合材料帶的覆層的開孔區(qū)域沖出灌注孔，其中灌注孔小于沖裁孔，-將復(fù)合材料細分成裁切片，以及-封接縱縫形成包裝外殼。
通過使沖裁覆層的灌注孔時形成的沖裁孔小于原紙板中的沖裁孔來保證，在原紙板的沖裁孔內(nèi)部保留一個由塑料材料構(gòu)成的“框架”，它與沖裁孔的形狀無關(guān)地負責(zé)將原紙板棱邊可靠地密封。在此覆層優(yōu)選通過聚乙烯(PE)層以擠出工藝實現(xiàn)。
按照本發(fā)明的另一擴展結(jié)構(gòu)，所述原紙板的覆層在兩個前后銜接的加工步驟中實現(xiàn)。但是也可以以共擠出工藝同時實現(xiàn)兩個表面的覆層，盡管技術(shù)上是更費事的。在兩種情況下，為了制造灌注孔還要將復(fù)合材料在覆層設(shè)備中或緊接其后面在覆層的開孔區(qū)域內(nèi)打孔。
本發(fā)明的另一教導(dǎo)規(guī)定，所述復(fù)合材料最好在覆層后在其外側(cè)上進行印刷。在工藝過程的這個位置進行包裝件印刷是特別適宜的，因為在這里還沒有加上開槽或折疊線。此外復(fù)合材料帶的印刷可以通過輪轉(zhuǎn)印刷機以高速實現(xiàn)。但是也可以選擇將紙板在其外側(cè)面上在用塑料層覆層之前進行印刷。
按照本發(fā)明的另一教導(dǎo)，將包裝外殼在縱縫封接后平面地折疊并最終包裝。然后將平面折疊的并最終包裝的包裝外殼運送到相應(yīng)的灌注企業(yè)，在那里它在灌注機上首先配設(shè)一個包裝件底部、接著灌注并封閉。
在本裝置方面，通過具有權(quán)利要求9前序部分特征的裝置由此實現(xiàn)本發(fā)明的目的，設(shè)置另一沖裁單元，用于在覆層的開孔區(qū)域沖出灌注孔。該另一沖裁單元可以設(shè)置在開槽和沖裁單元后面。也可以選擇將該沖裁單元已經(jīng)設(shè)于覆層設(shè)備中，以便在覆層的開孔區(qū)域沖出灌注孔。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選的擴展結(jié)構(gòu)，所述開槽和沖裁單元由旋轉(zhuǎn)的沖頭構(gòu)成。通過一個這樣的裝置可以同時制造橫向或縱向延伸的開槽或折疊線。
按照本發(fā)明的方法或通過按照本發(fā)明的裝置制造的包裝外殼的特征是，所述原紙板材料圍繞沖裁孔完全用塑料覆層。
為了制造最終的飲料包裝件規(guī)定使用上述的包裝外殼，在灌注和封閉最終的包裝件之前，不僅對包裝件內(nèi)部、而且從外部對灌注孔都進行殺菌，并且在灌注孔上加裝一個無菌的撕除簽和/或一個可重新封閉的倒出部件。


下面借助于僅僅示出一個實施例的附圖詳細描述本發(fā)明。附圖中圖1A至1G以示意立體圖示出制造按本發(fā)明的包裝外殼的各步驟，圖2A以一個截面圖示出復(fù)合材料上的覆層的倒出孔，圖2B以一個截面圖示出復(fù)合材料上的一個沖出的覆層的倒出孔，圖3A至3F以示意立體圖示出用于由一個按照本發(fā)明的包裝外殼制成一個最終灌裝的飲料包裝件。
具體實施例方式
在圖1A至1G中非常簡化地示出按照本發(fā)明的制造方法的流程。首先，將一個卷繞在一個卷軸上的原紙板帶1輸送給一個沖裁單元，在該單元中在待制造的飲料紙板的以后的灌注孔區(qū)域沖出開孔O。圖1A示出原紙板材料帶1在通過沖裁單元時的情況，只示出沖裁單元的兩個沖頭2A和2B，它們負責(zé)均勻地制造開孔O。在這個位置形成作為廢料沖出的紙板沖孔余料3，必需可靠地去除它們。
接著，將原紙板材料帶1輸送到一個覆層設(shè)備。在一個第一單元中用塑料薄膜對材料帶1的第一表面進行覆層。一個這樣的單元也可以用于共擠出另一薄膜、例如鋁箔。在圖1B中簡示出，如何對制造出來的開孔O進行覆層。在這里示出一種液態(tài)的塑料薄膜5，它從一個第一擠出單元4涂覆到移動的紙板帶1的表面上。在紙板帶轉(zhuǎn)向后通過一個第二擠出單元實現(xiàn)對第二表面的相應(yīng)處理。在那里用一個塑料薄膜6對另一表面覆層，在這里為了更清楚地起見只從下面示出該塑料薄膜。
然后，將兩面覆層的紙板/塑料復(fù)合材料帶1’輸送給一個印刷單元7，在那里將所期望的印刷圖案印刷到以后的包裝件上，如同在圖1C中所簡示的那樣。優(yōu)選對所述復(fù)合材料的覆層的外表面進行印刷，但是也可以在覆層前已經(jīng)對原紙板進行印刷。接著銜接了一個開槽和沖裁單元8，在其中制造用于形成包裝件所需的開槽和折疊線。在圖1D中簡示出，如何通過輪轉(zhuǎn)沖壓使帶1’配有用于形成包裝件所需的未詳細示出的開槽和折疊線。
如圖1E所示，現(xiàn)在將經(jīng)相應(yīng)處理的帶1’輸送給另一未詳細示出的沖裁單元，在那里沖頭9A和9B在已經(jīng)覆層的開孔O區(qū)域制造出最終的灌注孔P。在這里產(chǎn)生相應(yīng)的薄膜廢料10，它們也被相應(yīng)地去除。
在圖1F中示出，如何由復(fù)合材料帶1’制造出單個的裁切片11。
最后在圖1G中簡示出，將細分的裁切片11在其縱縫L處封接并平面折疊地疊摞在一個紙板盒12里面。然后將通過這種方法制成的和最終包裝的包裝外殼M運送到實際的灌裝企業(yè)。
為了更清楚地表示，在圖2A中再一次示出在紙板材料1上的一個覆層的開孔O的橫截面，該紙板材料在其上表面和下表面上分別通過一個塑料層5和6覆層?？擅黠@看出，兩個塑料層5和6在開孔O區(qū)域形成一個唯一的塑料膜。在此，開孔O的紙板棱邊完全被塑料材料包圍。
圖2B以橫截面示出一個在一個覆層的開孔O中沖出的灌注孔P。通過使灌注孔P小于沖裁孔O，從而通過灌注孔倒出的產(chǎn)品不會與開孔O的紙板棱邊產(chǎn)生接觸。
最后，為了便于理解在圖3A至3F中簡示出，如何由包裝外殼M制成最終的飲料包裝件。首先在圖3A中形成底部并在底部側(cè)封閉包裝件C。圖3B簡示出從內(nèi)部對包裝件C進行的殺菌過程，其中在灌注孔P區(qū)域也從外面進行殺菌。圖3C簡示出輸入一個無菌的撕除簽13，如圖3D所示將該撕除簽在封接到包裝件C上后切斷。通過這種方法使灌注孔P可靠地封閉。
不言而喻的是，盡管未示出，所述灌注孔P除了撕除簽13以外還可以或者可選擇地配有一個可重新封閉的倒出部件。
最后在圖3E中簡示出灌裝過程，其中在內(nèi)部殺菌的容器用待包裝的產(chǎn)品J充滿。在封閉包裝件C以后結(jié)束最終銷售的飲料包裝件的全部制造，如圖3F所示的那樣。
權(quán)利要求
1.一種用于制造配有開啟輔助器的紙板/塑料復(fù)合包裝件尤其是飲料包裝件的包裝外殼的方法，其特征在于，包括下列步驟-在原紙板材料(1)上以后的灌注孔區(qū)域沖出開孔(O)，-用塑料層對原紙板材料(1)進行兩面覆層并對復(fù)合材料(1’)進行開槽，-在復(fù)合材料(1’)的覆層的開孔(O)區(qū)域沖出灌注孔(P)，其中所述灌注孔(P)小于沖裁孔(O)，-將復(fù)合材料(1’)細分成裁切片，以及-封接縱縫(L)形成包裝外殼(M)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆層通過聚乙烯(PE)層以擠出工藝進行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述原紙板材料(1)的覆層以兩個前后銜接的加工步驟進行。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在覆層后將復(fù)合材料(1’)在其外側(cè)面上進行印刷。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，將包裝外殼(M)在封接縱縫(L)以后平面地折疊并最終包裝。
6.一種包裝外殼，通過如權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法制成，其特征在于，將原紙板材料圍繞沖出的灌注孔(P)完全用塑料覆層。
7.使用如權(quán)利要求6所述的包裝外殼制造最終的飲料包裝件，其中，首先展開包裝外殼并制造包裝件底部，其特征在于，在灌裝和封閉最終的包裝件(C)之前，不僅對包裝件內(nèi)部而且從外部對灌注孔(P)進行殺菌，并且將一個無菌的撕除簽(13)和/或一個可重新封閉的倒出部件加裝到灌注孔上。
8.一種用于制造配有開啟輔助器的紙板/塑料復(fù)合包裝件尤其是飲料包裝件的包裝外殼的裝置，它具有一個沖裁單元(2)、至少一個作為覆層設(shè)備的擠出單元(4)、必要時一個印刷單元(7)，和一個開槽和沖裁單元(8)，其特征在于，設(shè)有另一沖裁單元(9)，用于在覆層的開孔(O)區(qū)域沖出灌注孔(P)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述沖裁單元(9)設(shè)置在開槽和沖裁單元(8)的后面。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述沖裁單元(9)設(shè)置在覆層設(shè)備中。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項所述的裝置，其特征在于，所述開槽和沖裁單元(8)是一個旋轉(zhuǎn)的沖裁機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造配有開啟輔助器的紙板/塑料復(fù)合包裝件尤其是飲料包裝件的包裝外殼的方法和裝置。在按照本發(fā)明的方法和裝置中可靠地避免上述問題，使得在首次打開包裝件時在倒出孔區(qū)域也不產(chǎn)生原紙板材料與產(chǎn)品之間的接觸。這一點通過下面的步驟得以實現(xiàn)在原紙板材料(1)上的以后的灌注孔區(qū)域沖出開孔(O)，用塑料層對原紙板材料(1)進行兩面覆層并將復(fù)合材料(1’)開槽，在復(fù)合材料(1’)的覆層的開孔(O)區(qū)域沖出灌注孔(P)，其中該灌注孔(P)小于沖裁孔(O)，將復(fù)合材料(1’)細分成裁切片并且封接縱縫(L)形成包裝外殼(M)。
文檔編號B31B1/14GK1816442SQ200480015754
公開日2006年8月9日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者M·達莫斯, P·里普豪森 申請人:Sig技術(shù)股份公司