專利名稱：用于形成包裝的方法、包裝和包裝坯料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于形成包裝的方法，其中包裝由紙板坯料模制成，使得坯料的圍繞坯料中央部分的邊緣區(qū)域向上彎曲，以形成包裝的側(cè)壁，同時中央部分形成包裝的底部。本發(fā)明還涉及一種包裝以及一種可用于形成所述包裝的包裝坯料。
背景技術(shù)：
用于保存食物的常用包裝是所謂的托盤包裝(tray package)。托盤包裝往往用蓋子密閉。為了將蓋子附接至包裝，包裝的邊緣必須配備有從側(cè)壁的上端延伸且環(huán)繞包裝的水平的輪緣(rim)或邊緣凸緣。該凸緣的上表面通常包括合適的涂層，借助該涂層蓋子可緊緊地附接至包裝。這類食品包裝、其中使用的包裝材料以及用于形成包裝的方法的示例還公開在文件 WO 03/033258、EP I 289 856、WO 00/21854、US 5 425 972、WO03/078012 (對應(yīng)美國申請 2004/0262322)、W02007/036598、W02009/074721 中。上述的托盤包裝通常由平的坯料通過在模具中將其擠壓來塑造而形成。在通過模制操作中的機械變形使起始材料加工成托盤包裝之前，起始材料是平面形狀，即在一個單一的平面中延展。常用于這種托盤的紙板材料具有一種記憶效應(yīng)，其傾向于通過向外彎曲側(cè)壁使剛形成的包裝托盤回復(fù)至原扁平形狀。即使水平的邊緣凸緣或輪緣使結(jié)構(gòu)變硬至一定程度，但在最終的包裝中也會存在輕微的變形，稱為“翹曲”。這表現(xiàn)為輪緣上表面的稍凸的形狀。除因為視覺缺陷之外，輪緣的彎曲形狀在將蓋子密封到托盤包裝期間可引起技術(shù)問題。文獻W02009/074721描述了一種托盤包裝，其具有通過注射成型與紙板托盤的側(cè)壁的上邊緣接合的塑料凸緣。用這種方式制成的輪緣賦予托盤以剛性并使蓋子的密封更簡單。然而，與生成內(nèi)力并因此使輪緣彎曲的紙板材料相比，一些塑料材料在固化時會稍微收縮。因此，需要一種模制的包裝，其克服上面提到的輪緣彎曲即翹曲問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于通過模制扁平坯料形成包裝的方法，該包裝將具有改進的形狀，即最低限度變形的形狀。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有改進的形狀的包裝。本發(fā)明的又一目的在于提供一種包裝坯料，其可用于制造結(jié)果具有改進的形狀的包裝。由根據(jù)權(quán)利要求1的方法來實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點。本發(fā)明涉及一種用于由紙板坯料形成包裝的方法，所述坯料包括圍繞中央部分的邊緣區(qū)域，由紙板坯料模制成包裝，使得邊緣區(qū)域向上彎曲形成包裝的側(cè)壁，同時中央部分形成包裝的底部，其中在成型之前，使坯料設(shè)有定位在坯料的中央部分周圍的抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域，并且將該抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域定位在側(cè)壁和底部之間的過渡區(qū)中，其中由于模制使坯料變形。優(yōu)選地，將抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域定位在距離坯料的外邊緣的某一距離處。該至少一個區(qū)域所處的過渡區(qū)是側(cè)壁和底部之間的彎曲區(qū)域。優(yōu)選地，由此將抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域定位在側(cè)壁和底部之間的彎曲區(qū)域中，并且該區(qū)域與彎曲部的伸展方向平行延伸。由此，抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域?qū)⑽挥谝殉尚偷陌b中，處于坯料材料由于模制而變形并承受內(nèi)部應(yīng)力的區(qū)域中，所述內(nèi)部應(yīng)力是由已成型的包裝的邊緣區(qū)域傾向于返回其原始狀態(tài)而引發(fā)的。向坯料提供抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域?qū)⑾殉尚偷陌b的內(nèi)部應(yīng)力。優(yōu)選的是，向包裝提供多于一個的抗彎剛度降低了的區(qū)域，優(yōu)選兩個、三個、四個甚至更多區(qū)域。該區(qū)域的數(shù)量取決于已成型的包裝的形狀，并且取決于包裝的內(nèi)部應(yīng)力有多高。優(yōu)選地，該區(qū)域彼此分離。在坯料的成品托盤形包裝將位于底部和側(cè)壁之間的過渡區(qū)(即成形過程中坯料材料彎曲的區(qū)域)中的那些地方，通過創(chuàng)建抗彎剛度降低了的區(qū)域，可以消除內(nèi)部應(yīng)力，內(nèi)部應(yīng)力的積聚是因為紙板材料的上述記憶效應(yīng)以及輪緣的收縮。通過這種方式，包裝的變形可減少或完全消除。這些區(qū)域可以是具有預(yù)定寬度的與坯料的直邊平行地延伸的細(xì)長區(qū)域。優(yōu)選地，在具有一般矩形形狀的坯料中存在四個這樣的區(qū)域兩個區(qū)域平行于較短邊并且兩個區(qū)域平行于較長邊。在實踐中，與區(qū)域兩側(cè)的坯料的其余部分相比，通過使所述區(qū)域更薄，所述區(qū)域可變得較弱。這可以通過壓痕來執(zhí)行，該壓痕會降低坯料材料的厚度。壓痕的操作情形是，紙板材料被局部壓平，使得板層分離且抗彎曲性降低。在模制操作期間，抗彎剛度降低了的區(qū)域本身并不會引起坯料材料彎曲或折疊，但它們與坯料材料的其余部分一起則符合由成形工具確定的彎曲形狀，并保持于這些形狀，因為該區(qū)域?qū)⑾齼?nèi)部應(yīng)力。與彎曲方向垂直的這些區(qū)域的寬度可以超過I毫米，優(yōu)選超過2毫米，并且尤其是在2. 5-4. O毫米范圍內(nèi)。例如，通過使用多個平行的壓痕葉片(creasing blades)，可以實現(xiàn)所期望的區(qū)域?qū)挾??？箯潉偠冉档土说莫M窄區(qū)域通常并不能夠以滿意的方式消除包裝的內(nèi)部應(yīng)力，該狹窄區(qū)域具有常規(guī)壓痕的寬度(約O. 7毫米)，常規(guī)壓痕通常用于在紙板材料中沿預(yù)定線來形成折疊。但是，抗彎剛度降低了的區(qū)域的大小還取決于包裝的大小。它足可以提供小型包裝，具有低于I毫米，例如約O. 7毫米的抗彎剛度降低了的區(qū)域。包裝還可設(shè)有水平的邊緣凸緣或輪緣，其形成在包裝側(cè)壁的上邊緣上，其中凸緣由不同于紙板還料的材料制成，優(yōu)選由塑料材料制成。本發(fā)明還涉及一種包裝，其中該包裝由坯料形成，坯料包括位于包裝底部和包裝側(cè)壁之間的過渡區(qū)中的抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域，其中由于模制使坯料材料變形。包裝還可包括水平的邊緣凸緣或輪緣,其從側(cè)壁的上邊緣向外,近似位于與還料的原平面平行的平面中。該邊緣凸緣或輪緣可以由與模制操作中的包裝其余部分相同的紙板坯料材料制成。根據(jù)有利的實施方式，該凸緣或輪緣可以由諸如塑料的不同材料制成，并結(jié)合到包裝側(cè)壁的上邊緣。在模制操作的最后階段中通過注射塑料材料而形成單獨的塑料凸緣的工藝被描述在國際公布W02009/074721中。
本發(fā)明還涉及具有平面形狀的包裝坯料，其中該坯料包括抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域。


在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明，其中圖1示出模制前的坯料的頂視平面圖，以及圖2是模制后的包裝沿圖1的坯料中的線I1-1I所示的平面的豎向局部橫截面。
具體實施例方式在此上下文中，術(shù)語“包裝”應(yīng)指閉合的包裝或能夠?qū)⒋虬漠a(chǎn)品取走的打開的包裝，并且該包裝應(yīng)該能夠由蓋子或類似封閉件來閉合。圖1中所示的坯料是紙板坯料，其中紙板可在一側(cè)或在兩側(cè)被涂覆，或者它可以是未涂覆的。如果坯料制成的包裝用于包裹食品，則坯料上的涂層可以是賦予坯料以阻隔特性的阻隔材料，例如阻擋液體、蒸汽、油脂等的阻隔件。涂層可由一層組成，或者它可具有兩層或若干層。紙板包裝材料中使用的涂層是眾所周知的，并且在此上下文中并未進一步詳細(xì)地討論它們。坯料一般具有矩形形狀，在其外邊緣是連續(xù)的直邊和圓角，這是用于托盤式容器的廣泛使用的形狀。坯料具有由邊緣區(qū)域2圍繞的中央部分1，邊緣區(qū)域2向外受限于坯料的外邊緣。邊緣區(qū)域2的角部包括徑向延伸的刻痕線5或者這類已知的類似物，其將有助于在模制操作期間形成包裝的角部。由坯料形成包裝的模制操作最好是使用擠壓工具的壓縮成型，該擠壓工具使坯料變形并促使它實現(xiàn)最終形狀。當(dāng)紙板坯料被壓在兩個半模之間時，包裝獲得其最終形狀。在此操作期間，邊緣區(qū)域2將從中央部分I向上彎曲，中央部分I維持其原來的取向并形成包裝的底部。邊緣區(qū)域2將形成包裝的圍繞底部的側(cè)壁，在側(cè)向的所有方向上限制包裝的內(nèi)部容積。由于模制操作，中央部分I和邊緣區(qū)域2之間的過渡區(qū)3在垂直于坯料平面的方向上將經(jīng)歷彎曲變形。這一使側(cè)壁與底部相連的所述區(qū)3將具有在包裝的豎向橫截面中看到的彎曲形狀。為了減少或消除由該變形造成的內(nèi)部應(yīng)力，過渡區(qū)3包含抗彎剛度降低了的細(xì)長區(qū)域4。在圖1所示的坯料中存在繞中央部分I的四個這樣的區(qū)域4，兩個區(qū)域與坯料的較短邊平行并且兩個區(qū)域與坯料的較長邊平行。區(qū)域4的長度有限，并且在周向上相互分開。它們與坯料的短邊和長邊的直線部分平行而延伸，但到彎曲的角部部位之前它們中斷，即它們是不連續(xù)的。通過使抗彎剛度降低了的區(qū)域分離，能夠以更有效的方式優(yōu)化該區(qū)域的尺寸，諸如長度、厚度和寬度，因為每個區(qū)域的尺寸可以是不同的。以這種方式，可以實現(xiàn)減少甚至消除包裝變形的更靈活且有效的方式。圖2圖示了在已成型的包裝中的抗彎剛度降低了的區(qū)域4的位置，這就是所謂的托盤型容器。該圖示出了側(cè)壁、側(cè)壁和底部之間的彎曲部以及底部的一部分。抗彎剛度降低了的區(qū)域4沿彎曲部的伸展方向延伸。彎曲部的伸展方向是彎曲部的橫截面保持恒定所在的方向，并且它與坯料中的過渡區(qū)3的方向?qū)?yīng)。區(qū)域4在彎曲部中最好處于從水平向下的約40-50度的角位置中，優(yōu)選約45度，也就是說，在將彎曲部的曲率中心和區(qū)域4連接起來的半徑與側(cè)壁側(cè)的水平面所形成的角度約40-50度的位置。然而，在由于使邊緣區(qū)域彎曲成遠(yuǎn)離坯料的原平面所導(dǎo)致的變形已發(fā)生的所有地點中，所述區(qū)域4在紙板材料中具有應(yīng)力消除效果?？杀恢付椤拜^弱區(qū)域”的抗彎剛度降低了的區(qū)域4最方便的是通過使坯料更薄來形成的，與具有原始厚度的坯料相比這自動降低了抗彎剛度。區(qū)域4具有預(yù)定的寬度，優(yōu)選地超過I毫米，更優(yōu)選地超過2毫米。該區(qū)域的適當(dāng)寬度是在1-5毫米之間，優(yōu)選地是在
2.5-4. O毫米之間，但該區(qū)域甚至可以更寬。例如通過選擇使坯料更薄的壓痕葉片的數(shù)量，區(qū)域4的寬度可以是固定的。通過使用多個平行的壓痕葉片，區(qū)域4中的任何期望寬度均可以得到。圖2還示出了水平的邊緣凸緣或輪緣6,其從側(cè)壁的上邊緣向外延伸并圍繞包裝。凸緣6另由塑料材料形成，例如由熱塑性聚合物形成。即使凸緣6與紙板坯料不是相同的材料，但在形成容器的同一模制操作期間，凸緣6可以固定到托盤型容器。如國際公布WO2009/074721中所說明的，通過將材料注入至在合適的時機在擠壓工具中開啟的模腔，可以制成凸緣。密封至凸緣6的上表面以閉合包裝的蓋子7由虛線來標(biāo)示。蓋子7最好由紙板制成，其下表面已涂覆有與凸緣6的材料兼容的材料，例如用于緊緊地密封蓋子和/或用于允許重新閉合。蓋子7還可以是塑料薄膜，其包括一個或多個層并密封到凸緣6的上表面。這樣的薄膜可以是透明的，使得可以在不打開包裝的情況下觀察包裝的內(nèi)含物。蓋子7也可以僅以機械方式附接至凸緣6，與其材料無關(guān)。即使上述的包裝特別適于以密封的方式包裹食品，這會防止物質(zhì)擴散進入和/或擴散出閉合的包裝，但它也適合于食品之外的產(chǎn)品。坯料的形狀和所得到的包裝不必是矩形的。所述形狀也可以是方形的，其中所有側(cè)邊都具有相等的長度。其它多邊形的形狀也是可行的。坯料和由其形成的包裝還可具有橢圓形的形狀。抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域也可以不間斷地環(huán)繞整個坯料，圍繞其中央部分。由于抗彎剛度降低了的區(qū)域的壓縮或形成最好是在角部中形成刻痕線的同時進行，所以不能在一個工藝步驟中向角部提供抗彎剛度降低了的區(qū)域。然而，如果在兩個步驟中形成壓痕，則也能向角部(即具有徑向延伸的刻痕線的區(qū)域)提供抗彎剛度降低了的區(qū)域。抗彎剛度降低了的一個區(qū)域/多個區(qū)域可定位在包裝的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，因為在這兩個位置上它們將具有類似的效果。由此，壓痕可在坯料的任一側(cè)執(zhí)行。關(guān)于圖1，這意味著該區(qū)域可以在坯料的頂側(cè)或底側(cè)。此外，可以在完全由紙板材料制成的包裝以及具有上述塑料輪緣的包裝兩者之中應(yīng)用本發(fā)明。本發(fā)明特別有利的情況是，在已成型的包裝中，輪緣的塑料材料相對于紙板材料的收縮會導(dǎo)致上面提到的輕微變形問題?？梢栽O(shè)想的是，會存在本文中所描述的實施方式的諸多修改，其依舊落入如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于形成包裝的方法，其中由紙板坯料模制成所述包裝，所述坯料包括圍繞中央部分(1)的邊緣區(qū)域(2)，其中使所述邊緣區(qū)域(2)向上彎曲以形成所述包裝的側(cè)壁，同時所述中央部分(1)形成所述包裝的底部，其特征在于，在成型之前，使所述坯料設(shè)有定位在所述坯料的中央部分(1)周圍的抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域(4)，并且由所述坯料模制成所述包裝，使得抗彎剛度降低了的所述至少一個區(qū)域(4)定位在所述側(cè)壁和所述底部之間的過渡區(qū)(3)中，其中由于模制使所述坯料變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使抗彎剛度降低了的所述至少一個區(qū)域(4)形成為與所述坯料的直邊平行而延伸的細(xì)長區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，使所述至少一個區(qū)域(4)設(shè)有的恒定寬度超過1毫米，優(yōu)選超過2毫米，并且最優(yōu)選在2. 5-4. 0毫米之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，通過使所述坯料的材料更薄，將抗彎剛度降低了的所述至少一個區(qū)域(4)制造在所述紙板坯料中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過壓痕來制造抗彎剛度降低了的所述至少一個區(qū)域⑷。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述側(cè)壁的上邊緣上，由與所述紙板坯料不同的材料形成水平的邊緣凸緣(6)，優(yōu)選地由塑料材料形成。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，使所述包裝設(shè)有多于一個的抗彎剛度降低了的所述區(qū)域(4)，優(yōu)選設(shè)有四個所述區(qū)域(4)。
8.一種由紙板坯料制成的包裝，具有底部和從所述底部向上延伸的側(cè)壁，其特征在于，所述包裝包括位于所述包裝的底部和側(cè)壁之間的過渡區(qū)(3)中的抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域(4)，其中由于模制使坯料材料變形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的包裝，其特征在于，抗彎剛度降低了的所述至少一個區(qū)域(4)是紙板材料的厚度減小的區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的包裝，其特征在于，所述至少一個區(qū)域(4)具有的恒定寬度超過I毫米，優(yōu)選超過2毫米，并且最優(yōu)選是2. 5-4. 0毫米。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的包裝，其特征在于，所述包裝包括形成在所述側(cè)壁的上邊緣上的水平的邊緣凸緣(6)，所述水平的邊緣凸緣(6)由不同于所述紙板坯料的材料形成，優(yōu)選由塑料材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項所述的包裝，其特征在于，所述包裝包括多于一個的抗彎剛度降低了的所述區(qū)域(4)，優(yōu)選包括四個所述區(qū)域(4)。
13.—種由紙板制成的具有平面形狀的包裝坯料，包括中央部分(I)和圍繞所述中央部分(1)的邊緣區(qū)域(2)，其特征在于，所述坯料包括抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域(4)，所述至少一個區(qū)域(4)定位于所述坯料的中央部分(1)周圍、位于所述中央部分(1)和所述邊緣區(qū)域(2)之間的過渡區(qū)(3)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的包裝坯料，其特征在于，所述至少一個區(qū)域(4)是與所述坯料的直邊平行地延伸并且在所述直邊之間的角部處中斷的細(xì)長區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求13-14中任一項所述的包裝坯料，其特征在于，所述至少一個區(qū)域(4)具有的恒定寬度超過1毫米，優(yōu)選超過2毫米，并且最優(yōu)選是2. 5-4. 0毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于形成包裝的方法，其通過模制紙板坯料使得坯料的圍繞坯料中央部分(1)的邊緣區(qū)域(2)向上彎曲以形成包裝的側(cè)壁同時中央部分形成包裝的底部來進行。在成型之前，紙板坯料設(shè)有定位在側(cè)壁和底部之間的過渡區(qū)(3)中的抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域(4)。包裝由坯料模制成，使得抗彎剛度降低了的至少一個區(qū)域(4)定位在側(cè)壁和底部之間的彎曲區(qū)域中并在彎曲部的伸展方向上延伸。本發(fā)明還涉及一種包裝以及一種可用于形成所述包裝的包裝坯料。
文檔編號B65D1/34GK103068686SQ201180040292
公開日2013年4月24日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者T.卡胡, T.梅里斯, O.珀蒂尼米, A.奧加瓦, P.瑪塔, J.加維南 申請人:斯托拉恩索公司