專(zhuān)利名稱(chēng)：選擇性加強(qiáng)的多層食物容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食物容器，特別是多層的食物容器。
背景技術(shù)：
一次性食物容器在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。一次性食物容器包括普通的紙盤(pán)、碗、蛤殼式飯盒、碟子等等。
現(xiàn)有技術(shù)十分關(guān)注由一個(gè)單層平板來(lái)制造、模塑、變形這些食物容器。在后一個(gè)方法中有毛坯。該毛坯被插入到嚙合壓模之間并且壓制。毛坯的周邊可以有徑向凹槽。這些徑向凹槽積累由壓模變形的材料。示例性的現(xiàn)有技術(shù)包括1962年5月8日授予Carson的美國(guó)專(zhuān)利3033434；1977年5月31授予Morris等人的美國(guó)專(zhuān)利4026458，其所公開(kāi)的內(nèi)容在此引用作為參考；1986年8月19日授予Marx等人的美國(guó)專(zhuān)利4606496；1986年9月2日授予van Handel等人的美國(guó)專(zhuān)利4609140；1988年1月26日授予van Handel等人的美國(guó)專(zhuān)利4721500；1993年7月27日授予Baum的美國(guó)專(zhuān)利5230939和1994年7月5日授予Cheshire等人的美國(guó)專(zhuān)利5326020。
毛坯通常由紙板構(gòu)成，特別是一單層紙板，如上述專(zhuān)利所述。利用一單層紙板是由于使毛坯平面變形形成毛坯時(shí)，該毛坯必須薄并且是單層。紙板或其它用于毛坯的材料，通常是大致均勻的，如1988年1月26日授予Marx等人的美國(guó)專(zhuān)利4721499所述。相信均勻性有助于使圓形食物容器(如盤(pán)子和碗)徑向?qū)ΨQ(chēng)變形。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中的這些嘗試有幾個(gè)缺陷。如為改善食物容器的剛度和穩(wěn)定性所做的過(guò)多嘗試所述，現(xiàn)有技術(shù)的這些嘗試沒(méi)有給食物容器提供足夠的強(qiáng)度。當(dāng)食物容器過(guò)載時(shí)這種強(qiáng)度上的不足導(dǎo)致食物的溢出，或者，對(duì)可以在給定時(shí)間放在食物容器上的食物容量過(guò)度約束。
現(xiàn)有技術(shù)中有過(guò)幾種改善這種食物容器剛度的嘗試。例如，這樣的食物容器在本領(lǐng)域中是公知的具有底壁、呈徑向向外設(shè)置在該底壁周?chē)膫?cè)壁、呈徑向向外設(shè)置在該側(cè)壁的周邊上的邊沿。本領(lǐng)域中曾經(jīng)嘗試過(guò)在側(cè)壁上有致密區(qū)域的食物容器。同樣地，具有通過(guò)邊沿的環(huán)形部分徑向延伸的致密切向間隔區(qū)的容器也是公知的。本領(lǐng)域中的這些嘗試據(jù)說(shuō)提供了對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的彎曲抵抗性。描述這種嘗試的是美國(guó)1986年8月19日授予Marx等人的美國(guó)專(zhuān)利4606496和1986年9月2日授予Van Handel等人的美國(guó)專(zhuān)利4609140。
但是，相對(duì)于食物容器的平面，側(cè)壁/邊沿通常呈一定角度。這種角度提高了側(cè)壁/邊沿的截面模量，并因此在不致密的情況下從結(jié)構(gòu)上提高了它們的硬挺度。本領(lǐng)域中有一個(gè)明確的需求，即提高食物容器平面部分的剛度，因?yàn)槭澄锿ǔ６逊旁谑澄锶萜鞯倪@個(gè)部分上。
技術(shù)上的另一個(gè)嘗試是使用多層疊層的食物容器。使用單面的波紋狀材料的一種嘗試，如在1986年11月26日授予Neary的美國(guó)專(zhuān)利5577989所述。Neary承認(rèn)工業(yè)上還不能通過(guò)壓印超過(guò)兩層的波紋狀紙板來(lái)創(chuàng)造出一種令人滿(mǎn)意的整體結(jié)構(gòu)。但Neary的結(jié)構(gòu)沒(méi)有選擇性地加強(qiáng)食物容器的平面部分。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明食物容器的局部剖開(kāi)示出的頂視平面圖。
圖2是圖1沿2-2線截取的縱向剖面圖。
圖3是在本發(fā)明中使用的疊加到食物容器上的墊片的頂視圖，所示的食物容器局部剖開(kāi)以露出第二層的波紋。
發(fā)明概述本發(fā)明包括多層食物容器，該容器有XY平面和與之正交的Z向。該食物容器包括第一部分和第二部分。第一部分和第二部分在Z向被隔開(kāi)。第一部分比第二部分包括更多的層。
當(dāng)食物容器在水平使用位置時(shí)，第二部分外切第一部分，并且第二部分相對(duì)于第一部分被升高。第一部分構(gòu)成食物容器的中心區(qū)。第二部分構(gòu)成食物容器的周邊。
發(fā)明詳述參照?qǐng)D1-2，本發(fā)明的食物容器10可包括盤(pán)子、碗、碟子、蛤殼式飯盒或任何在本領(lǐng)域中公知的構(gòu)型。
食物容器10包括中心區(qū)14和周?chē)闹苓?6。中心區(qū)14和周邊16設(shè)置在兩個(gè)不同的平面中。中心區(qū)限定了食物容器10的XY平面。食物容器10的Z向垂直于XY平面。食物容器10從中心區(qū)14到周邊16必須具有過(guò)渡區(qū)域20。周邊16在Z向從中心區(qū)14間隔開(kāi)。在正常使用條件下，周邊16相對(duì)于中心區(qū)14抬高。食物容器10的中心區(qū)14限定了食物容器10的第一部分。類(lèi)似地，食物容器10的周邊16限定了食物容器10的第二部分。
食物容器10至少包括兩層第一層22和第二層24。第二層24小于第一層22，以便食物容器10的至少一部分與第二層24分離。第二層24和第一層22可以是同心的。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到在另一個(gè)實(shí)施例(未示出)中，食物容器10可為三層或多層。
中心區(qū)14或周邊16不必均平行于XY平面或大致為同一平面。僅需要中心區(qū)14和周邊16在Z向間隔開(kāi)。例如，具有大致凹形底的碗將適用于本發(fā)明。從中心區(qū)14的底面(當(dāng)食物容器10在其正常使用位置時(shí)并為大致水平位置時(shí)獲得的)到周邊16的頂面的Z向距離被稱(chēng)之為食物容器10的Z向深度19。如果在食物容器10的不同部分有不同深度，則Z向深度被取為最大的Z向距離。
周邊16的邊界和形狀被食物容器10的邊緣18限定。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到食物容器10的周邊16和中心區(qū)14的尺寸和相對(duì)比例將按照食物容器10的確切尺寸和預(yù)期用途而改變。盡管圖1中示出圓形食物容器10，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到食物容器10的任何合適形狀和深度均可以選擇性地適用于本發(fā)明，并且本發(fā)明并不局限于此。其它合適的形狀包括正方形、矩形、橢圓形和各種多邊形，等等。
本發(fā)明的食物容器10可由任何剛性材料制成，特別是提供用該食物容器進(jìn)行儲(chǔ)藏、烹飪、分配和食用食物等預(yù)期用途的材料制成。食物容器10可由纖維素制成，如固態(tài)漂白亞硫酸酯紙板和包括再造纖維的各種類(lèi)型的木纖維?；蛘?，適用于食物容器10的剛性材料包括泡沫、塑料和其它合成材料和鋁箔。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到第一層22和第二層24不必由相同的材料制成。第一層22需要衛(wèi)生并最好在美學(xué)上取悅消費(fèi)者?？墒堑诙?4就不局限于此。第二層24可以在強(qiáng)度、絕緣性能和降低成本方面進(jìn)行選擇。
如果需要的話，如本領(lǐng)域公知的那樣，層22、24中的一層或多層可用增強(qiáng)材料處理。如果僅有一層22或24的強(qiáng)度被處理，則最好是第二層24。第二層24應(yīng)當(dāng)具有加強(qiáng)的強(qiáng)度，因?yàn)榈诙?4傳輸施加到食物容器10上的壓縮載荷和彎曲載荷。
例如，層22或24中的任一層可由環(huán)氧樹(shù)脂或其它合成樹(shù)脂處理，如本領(lǐng)域公知的那樣。另一種方案是或作為附加的，如本領(lǐng)域公知的那樣，層22或24中的任一層可用木質(zhì)素處理或浸漬。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是如本領(lǐng)域公知的那樣，可以采用各種其它手段強(qiáng)化層22或24中的一層或多層。例如，可將徑向加強(qiáng)肋(未示出)施加到食物容器10的下側(cè)并與第一層22連接。這種加強(qiáng)肋將靠近容器10中心施加的載荷分配到容器10的邊緣18。
如上所述，食物容器10是多平面的。多平面的意味著食物容器10的不同部分位于不同平面。本發(fā)明食物容器10的多平面的一個(gè)示例由食物容器10的中心區(qū)14和周邊16說(shuō)明。食物容器10的中心區(qū)14和周邊16在Z向間隔開(kāi)，這樣致使食物容器10具有多平面。如上所述，當(dāng)使用食物容器10時(shí)，周邊16通常(但不是必須)相對(duì)于中心區(qū)14抬高。
本發(fā)明的食物容器10具有凸側(cè)和凹側(cè)。食物容器10的凹側(cè)通常是在使用時(shí)面向使用者的一側(cè)。食物容器10的凹側(cè)在向外的表面上具有第一層22。類(lèi)似地，凸側(cè)在使用時(shí)通常背離使用者，并且可以停放在如桌子這樣的水平表面上。食物容器10的凸側(cè)最好在面向外的表面上具有第二層24?；蛘?，第二層24可被連接到食物容器10的凹側(cè)，特別是連接到第一層22的當(dāng)食物容器10在其正常使用位置時(shí)朝向使用者的表面。
這樣，食物容器10的第一部分可包括第一層22和第二層24。在Z向僅具有第一層22的與食物容器10的第一部分間隔開(kāi)的是食物容器10的第二部分?？墒菓?yīng)當(dāng)意識(shí)到，由于制造誤差、不對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)的選擇加強(qiáng)等，第二層24會(huì)部分地與食物容器10的第二部分交叉。
通常，食物容器10在Z向高度的不同將起到徑向位置在食物容器10內(nèi)的功能?？墒潜景l(fā)明不限于此。在Z向高度的不同也起到切向位置在食物容器10上的功能。本發(fā)明并不限于軸對(duì)稱(chēng)的食物容器10或關(guān)于任何特定平面對(duì)稱(chēng)的食物容器10。
多層食物容器10在Z向間隔開(kāi)的食物容器10的不同部分之間可具有至少一個(gè)連續(xù)過(guò)渡區(qū)域20?；蛘?，在Z向位置的偏移或變化會(huì)在折疊線、切口、刻痕或穿孔處出現(xiàn)或由于折疊線、切口、刻痕或穿孔而出現(xiàn)。在平面方向意義上，沒(méi)有折疊線、切口、刻痕或穿孔意味著沒(méi)有食物容器10在Z向改變高度的頂點(diǎn)。頂點(diǎn)被認(rèn)為是在具有突變的截面內(nèi)的任何點(diǎn)，而不是在Z向高度的連續(xù)變化。對(duì)于附圖中描述的實(shí)施例，在Z向高度的變化出現(xiàn)在連續(xù)過(guò)渡區(qū)域內(nèi)，并且起到徑向位置在食物容器10內(nèi)的功能。
容納食物容器10由一個(gè)或多個(gè)連續(xù)過(guò)渡區(qū)域20形成時(shí)產(chǎn)生的材料的堆積是必須的。為此經(jīng)常采用皺褶和收攏。皺褶和收攏，特別是嘗試具有徑向取向的堆積皺褶，在本發(fā)明考慮之中并在本發(fā)明范圍內(nèi)。這種皺褶和收攏通常橫過(guò)過(guò)渡區(qū)域20。相反，切口、刻痕和折疊線通常平行于過(guò)渡區(qū)域20。這種皺褶和收攏橫過(guò)過(guò)渡區(qū)域20，且不包括連接到或疊加在第一層22的第二層24。
食物容器10包括多層疊層。優(yōu)選該疊層包括至少兩層，第一層22和第二層24?？墒浅^(guò)兩層的結(jié)構(gòu)也有考慮，并且在本發(fā)明范圍內(nèi)。
第一層22在使用時(shí)面向使用者并且在其上放置食品等。在使用時(shí)面向顧客的第一層22的側(cè)面可以是大致光滑的表面。光滑意味著第一層22在XY平面中是宏觀連續(xù)的，接觸時(shí)不粗糙。第二層24在第一層22下方。第二層24可以是帶有紋理的，在使用時(shí)減小滑動(dòng)。
第一層22允許在食用、加熱和其它準(zhǔn)備、儲(chǔ)藏等過(guò)程中放置食品和移去食品。第二層24允許方便地將食物容器10握持在一只手中、膝蓋上、桌子上等。第一層22和/或第二層24可被印刷或涂覆。印刷可提供標(biāo)記。涂覆可形成清潔或不透水氣的食用表面。
第二層24最好不連續(xù)地結(jié)合到第一層22上，以便第一層22和第二層24的各部分在Z向相互間隔開(kāi)。這種設(shè)置允許將空氣或其它如泡沫等絕緣材料插入到第一層22和第二層24之間。
如本領(lǐng)域公知的那樣，最好食物容器10的第一層22和第二層24中的至少一層為波紋狀疊層。波紋狀疊層包括連接到較扁平襯墊板上的波紋狀介質(zhì)。波紋狀介質(zhì)包括交替連接到扁平襯墊板上并且與之間隔開(kāi)的槽(trough)和肋。槽和肋常常是直且平行的，但是可以是正弦波形的。在截面上，這些肋可以是S形、C形、Z形或本領(lǐng)域已知的任何其它形狀。波紋狀疊層在MeadCorporation of Washington Court House,Ohio的Fibre Box Handbook中描述，其在此引用作為參考。
一種特別優(yōu)選的波紋狀介質(zhì)為波浪形凹槽(flute)。波浪形凹槽波紋狀介質(zhì)具有波紋32，其具有平行于X和Y方向的矢量分量。這種配置為疊層提供了在X和Y方向更加近似等同的性能。一種特別普通的波浪形波紋狀介質(zhì)具有約為正弦波形圖案的波紋32。合適的波紋狀介質(zhì)具有從A到N尺寸范圍的凹槽，具有從E到N尺寸的凹槽是優(yōu)選的。
波紋狀疊層可具有每平方米70到600克的定量，每平方米125到350克的定量是優(yōu)選的。盡管波紋狀疊層代表了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到面對(duì)面結(jié)合的兩層或多層22、24的任何結(jié)構(gòu)并且該結(jié)構(gòu)使食物容器10能夠接收和分配食物是合適的。
食物容器10如上所述可以由多層毛坯(blank)而形成。多層毛坯通過(guò)嚙合壓模由其平面變形而成，如本領(lǐng)域已知的那樣。適合于將毛坯變形為三維食物容器10的示例性裝置在如下專(zhuān)利中描述1958年4月29日授予Schlanger的美國(guó)專(zhuān)利2832522；1961年8月29日授予Carson的美國(guó)專(zhuān)利2997927；1962年5月8日授予Carson的美國(guó)專(zhuān)利3033434；1967年2月21日授予Bernier等人的美國(guó)專(zhuān)利3305434；以及1977年5月31日授予Morris等人的美國(guó)專(zhuān)利4026458，這些專(zhuān)利在此引用作為參考。
嚙合壓模通過(guò)將多層毛坯從其XY平面在Z向變形而作用。壓模夾持毛坯并將其在Z向變形。最好是毛坯被拉伸環(huán)(a draw ring)對(duì)應(yīng)于食物容器10的周邊16在其邊緣18輕輕夾持。當(dāng)壓模在Z向配合多層毛坯并使其變形時(shí)，由于前述的輕微夾持力，周邊16通過(guò)壓模拉伸環(huán)而滑動(dòng)。這種滑動(dòng)使在毛坯中Z向偏轉(zhuǎn)，由此防止毛坯受到過(guò)度變形。
重要的是，在本發(fā)明制造食物容器10的過(guò)程中，當(dāng)至少第一層22為波紋狀疊層時(shí)，嚙合壓模在Z向變形毛坯，不需要添加水分。除了存在于周?chē)h(huán)境外，水分的添加傾向于在Z向在變形期間在波紋狀疊層毛坯的拉伸側(cè)產(chǎn)生撕裂。所以，最好是本發(fā)明的制造過(guò)程在沒(méi)有添加水分的情況下進(jìn)行，與例如由前述的授予Neary的美國(guó)專(zhuān)利5557989描述的現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)內(nèi)容相反。但是，如果第一層22為固態(tài)漂白亞硫酸酯毛坯，則在生產(chǎn)過(guò)程中可添加水分。
對(duì)于為波紋狀疊層的層22、24，嚙合壓模之間的間隙可被調(diào)節(jié)，從而僅有最小的壓縮載荷施加于食物容器10的中心區(qū)14。這種最小的載荷僅僅是必須將第一層22和第二層24面對(duì)面結(jié)合在一起的載荷。可是食物容器10的周邊16和其它部分對(duì)于改進(jìn)的變形和強(qiáng)度可承受適合于形成食物容器10的壓縮載荷，并且偶爾是偏心壓縮載荷。
參考圖3，如果需要的話，嚙合壓模可用墊片調(diào)整以防止毛坯過(guò)度壓縮。墊片選擇性地將壓縮提供到與墊片對(duì)齊的毛坯區(qū)域，防止毛坯其它部分過(guò)度壓縮。如果第一層22具有方向性，如在波紋狀疊層中出現(xiàn)的那樣，則墊片50可以以水平圖案偏心設(shè)置，其適應(yīng)了第二層24的方向性。不希望的是，墊片50的主軸平行于波紋的主軸。
該配置為墊片對(duì)著的周邊16的部分提供了比中心區(qū)14更多的壓縮。這樣，中心區(qū)14將比周邊16對(duì)著的部分厚。當(dāng)然，由于中心區(qū)14比周邊16具有更多的層22、24，在模具中必須提供額外的間隙以容納第二層24添加的厚度。
在由嚙合壓模變形之前，墊片50的厚度可以是毛坯周邊區(qū)域厚度的約25％到約75％，最好是約30％到約50％。墊片50在其端部或內(nèi)徑上可漸減到較小的厚度。
墊片50可置于圓形食物容器10的相對(duì)區(qū)段上。該區(qū)段可每一個(gè)對(duì)著一個(gè)60°到120°的弧，最好約90°，或是圓形食物容器10的一個(gè)四分之一圓周。如果選擇這種配置，則墊片50在直徑上是相對(duì)的。
在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施例中，模具壓模具有偏心側(cè)壁間隙。垂直于波紋32的肋的側(cè)壁間隙大于平行于波紋32的肋的側(cè)壁間隙。再者，對(duì)于圓形食物容器10，偏心距可在模具壓模的接近90°的四分之一圓周之間連續(xù)漸變。在這里所描述的實(shí)施例中，三層疊層波紋狀材料具有每平方米100到1000克的定量，間隙可從最小約0.01到約0.05英寸到最大約0.03到約0.09英寸變化。
在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施例中，模具壓模具有偏心側(cè)壁間隙。垂直于波紋32的肋的側(cè)壁間隙大于平行于波紋32的肋的側(cè)壁間隙。再者，對(duì)于圓形食物容器10，偏心距可在壓模模具的接近90°四分之一圓周內(nèi)連續(xù)漸變。
對(duì)于這里所描述的實(shí)施例，具有單個(gè)波紋狀疊層周邊16的食物容器10的定量為每平方米約125到275克，在壓模周邊區(qū)域，壓模間隙可從最小約0.010到0.020英寸到最大約0.020到0.040英寸變化。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，食物容器10可具有兩層中心區(qū)14，該中心區(qū)14包括雙面波紋狀第一層22和單面波紋狀第二層24，其組合定量為每平方米約275到675克，在中心區(qū)14中的壓模間隙為約0.050到0.090英寸。這種食物容器10可以是圓形的，具有直徑至少為4英寸的中心區(qū)14，最好至少約6英寸，穿過(guò)周邊16的邊緣18的總直徑至少約6英寸，最好至少約9英寸。
如果選擇波紋狀疊層用于第一層22或第二層24，則該波紋狀疊層在其邊緣18可被密封。“被密封”的意思是在第一層22的波紋32的肋和槽之間的空間在食物容器10的邊緣18被封閉起來(lái)。第二層24的波紋狀疊層邊緣可同樣被密封。這種密封防止或減小對(duì)流。通過(guò)防止或減小對(duì)流，減小了熱損失，改善了食物容器10的熱絕緣能力。此外，根據(jù)用于密封的材料還可以改善食物容器10的外觀、強(qiáng)度和剛度。
可以通過(guò)下述方法完成食物容器10第一層22的波紋狀疊層邊緣18的密封添加單獨(dú)的材料帶并將其粘結(jié)地結(jié)合到邊緣18上、將該波紋狀疊層在邊緣18處卷到一起、用蠟浸泡邊緣18、在邊緣18上印刷厚涂料或者采用以任何合適的方式應(yīng)用的其它公知的填料和密封材料?？刹捎妙?lèi)似的技術(shù)密封波紋狀疊層第二層24的邊緣。
如果需要的話，第一層22和第二層24可為單獨(dú)的，而不是作為整體疊層。第一層22和第二層24可用將毛坯變形成多層食物容器10的相同方法結(jié)合在一起。該方法具有雙重功能將第一層22和第二層24結(jié)合，并且將多層食物容器10的周邊16在Z向在單獨(dú)操作中變形。
在該方法中，第一層22和第二層24為單獨(dú)的。然后將單獨(dú)提供的第一層22和第二層24插入模具中。第一層22通過(guò)壓模變形并且同時(shí)結(jié)合到第二層24上。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)然，一個(gè)壓模是凹形的并且這樣取向使得垂直于凹處并且向外的矢量為向上取向(這被認(rèn)為是矢量可偏離垂直方向)。在這種配置中，第二層24可置于凹形壓模內(nèi)。第二層24將在重力的作用下，在壓模的中心區(qū)內(nèi)自動(dòng)定心，給出垂直矢量的向上取向。然后第一層22疊加在第二層24上，盡管在Z向與其間隔開(kāi)。然后壓模在Z向匯合，以在單獨(dú)操作中變形第一層22的周邊16并且結(jié)合第一層22和第二層24。
在該方法中，第二層24可以具有施加到與第一層22接觸的第二層24的那些部分上的粘結(jié)劑。例如，如果選擇單面波紋狀疊層作為第二層24，則波紋32的肋的凸出處(crests)可被涂覆粘結(jié)劑。粘結(jié)劑可通過(guò)印刷施加到波紋32的肋的凸出處上，如本領(lǐng)域公知的。當(dāng)然，不必要在每個(gè)波紋32上施加粘結(jié)劑。例如，根據(jù)理想的最終用途所需的疊層強(qiáng)度，可恰好在交替的波紋32上或周邊波紋32上涂覆粘結(jié)劑?；蛘?，例如如果選擇雙面波紋狀疊層或固體板料作為第二層24，則面向第一層22并與之結(jié)合的第二層24的整個(gè)表面可被特別地涂覆粘結(jié)劑。合適的粘結(jié)劑包括壓敏粘結(jié)劑和淀粉基粘結(jié)劑。
在另一個(gè)實(shí)施例中，第二層24的整個(gè)內(nèi)表面或第二層24波紋32的肋的凸出處可涂覆有聚合物膜。然后通過(guò)熱封將第一層22和第二層24結(jié)合在一起。在又一個(gè)實(shí)施例中，可不必用單獨(dú)的粘結(jié)劑將第一層22和第二層24結(jié)合在一起。預(yù)言可采用自粘結(jié)(autogenious bonding)或邊緣卷邊(edgecrimping)。
如果需要的話，可采用超過(guò)兩層22、24的疊層。例如，可采用具有第一層22和與第一層22共同擴(kuò)張的第三層(未示出)的三層食物容器10。第二層24可在第一層和第三層之間并保持有選擇性加強(qiáng)食物容器10的中心區(qū)14的作用。另一種方案是，也可采用與第二層24共同擴(kuò)張的第三層。這種配置具有這樣的益處，即不向食物容器10的周邊16增加同量的附加材料的情況下選擇性加強(qiáng)食物容器10的中心區(qū)14。
第三層不必與第一層22或第二層24相同。例如，波紋狀疊層在波紋中可具有直凹槽和/或波浪形凹槽。另一種方案是，與第一層22和第二層24間隔開(kāi)的中間層可以是波紋狀材料、格狀結(jié)構(gòu)、不連續(xù)間隔物、泡沫材料等的組合。對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，多種其它構(gòu)型是可認(rèn)識(shí)到的。
對(duì)按照本發(fā)明制造的兩個(gè)9英寸直徑食物容器10和按照現(xiàn)有技術(shù)制造的兩個(gè)9英寸直徑對(duì)照食物容器10進(jìn)行重量和剛度實(shí)驗(yàn)。制造樣品A，在中心區(qū)14模具壓模之間的間隙為0.065英寸、在周邊區(qū)域間隙為0.028英寸。用相同的模具制造樣品B，但是在中心區(qū)模具壓模之間的間隙調(diào)整為為0.075英寸、在周邊區(qū)域間隙用墊片調(diào)整為0.018英寸。兩個(gè)對(duì)照食物容器10均為單個(gè)的三層波紋狀疊層，其定量為約每平方米280克，厚度為約0.03英寸。本發(fā)明的食物容器10的樣品A和B對(duì)應(yīng)于對(duì)照樣品A和對(duì)照樣品B的壓模間隙來(lái)制造。
本發(fā)明的食物容器10采用相同的雙面第一層22作為對(duì)照樣品，并且另外具有由單面波紋狀疊層制成的第二層24，定量約為每平方米385克，厚度約為每平方米0.055英寸。第二層24的單面波紋狀疊層的波紋32用3M Super77 MULTI-PURPOSE SprayAdhesive噴涂并且置于朝上的凹形壓模中，波紋32朝上。然后將第一層22置于兩個(gè)模具壓模之間。合上壓模形成容器10，第二層24與第一層22結(jié)合。第二層24在第一層22的下面，并且波紋狀介質(zhì)與第一層22接觸并與之結(jié)合，以便第二層24的襯墊板從容器10的凸表面向外。
對(duì)照樣品B′制造成與本發(fā)明樣品A和本發(fā)明樣品B大致相反的結(jié)構(gòu)。對(duì)照樣品B′的中心區(qū)14采用雙面波紋狀疊層。兩個(gè)雙面波紋狀疊層結(jié)合在一起形成雙層周邊16。
表Ⅰ表示出所有五個(gè)樣品的產(chǎn)品重量、剛度、剛度與產(chǎn)品重量比率以及總體測(cè)試。剛度是通過(guò)將食物容器10邊緣上的4個(gè)點(diǎn)在Z向偏轉(zhuǎn)0.5英寸來(lái)測(cè)試的。這四個(gè)點(diǎn)沿周邊均間隔90°，并且沿波紋32的機(jī)器方向和機(jī)器橫向方向取向。將從四個(gè)偏轉(zhuǎn)測(cè)量值得到的以克計(jì)量的峰值率平均，以給出那個(gè)樣品的單個(gè)值。表Ⅰ清楚地證實(shí)了本發(fā)明樣品比對(duì)照樣品有提高的剛度對(duì)重量比率。
表Ⅰ

表Ⅱ表示與表1相同的五個(gè)樣品。表Ⅱ第二欄表示本發(fā)明比起相應(yīng)對(duì)照樣品的剛度對(duì)重量比率的百分比增加量。表Ⅱ?qū)⒈景l(fā)明A與對(duì)照樣品A比較、本發(fā)明B與對(duì)照樣品B比較、對(duì)照樣品B′與對(duì)照樣品B比較。表Ⅱ第二欄也示出對(duì)照樣品B′比對(duì)照樣品B的恒定定量有凈減少。表Ⅱ第二欄示出比現(xiàn)有技術(shù)增加至少20％。更驚人的增加在表Ⅱ第三欄示出。表Ⅱ第三欄表示將第二層24增加到食物容器10后因材料克數(shù)的不同而獲得的剛度的不同。表Ⅱ第三欄是通過(guò)在本發(fā)明樣品和對(duì)照樣品之間，用制造本發(fā)明必須的重量的增加除剛度增加的克數(shù)而獲得的。這樣，表Ⅱ第三欄表示每增加1克重量時(shí)剛度克數(shù)的百分比增加量或減少量。
表Ⅱ第三欄甚至更驚人地表示出本發(fā)明比對(duì)照樣品每增加1克重量時(shí)剛性克數(shù)具有大于50％和大于60％的改進(jìn)量。
表Ⅱ

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將很清楚，如果第一層22和第二層24都采用波紋狀疊層，則可以有幾種變化。例如，如圓形食物容器10這樣的軸對(duì)稱(chēng)食物容器10第一層22的波紋32可垂直于第二層24的波紋32。盡管希望垂直波紋32的配置會(huì)為圓形食物容器10提供更加軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的強(qiáng)度，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到也可以使用具有平行波紋的第一層22和第二層24。
在非軸對(duì)稱(chēng)的食物容器10中，如矩形或橢圓形食物容器10，希望第一層22和第二層24的波紋32平行于食物容器10的長(zhǎng)軸。相反地，第二層24的波紋32可平行于食物容器10的短軸，盡管這是不太優(yōu)選實(shí)施例。
第一層22或第二層24的波紋狀疊層的任意一個(gè)可為單面波紋狀疊層或雙面波紋狀疊層。可是，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一層22為雙面波紋狀疊層，而第二層24為單面波紋狀疊層。盡管本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到第一層22和第二層24均可為單面波紋狀疊層或雙面波紋狀疊層，與優(yōu)選實(shí)施例相反的實(shí)施例(上述的)也可被采用。
在又一個(gè)實(shí)施例中，食物容器10可包括三層。第一層22為固態(tài)漂白亞硫酸酯單層。第二層24是泡沫。第二層24在尺寸上限制到食物容器10的中心區(qū)14。固態(tài)漂白亞硫酸酯第三層添加在第二層24的下方，并且與第一層22共同擴(kuò)張。在該實(shí)施例中，第二層24的泡沫材料被夾在第一層22和第三層之間。在該實(shí)施例中，在使用期間是看不到第二層24的，除非有穿過(guò)第一層22或第三層的小孔。
當(dāng)然，第二層24可具有在中心區(qū)14和第一層22的邊緣18中間的邊緣18。特別地，第二層24的邊緣可位于食物容器10的周邊16內(nèi)。該實(shí)施例具有比如果第一層22和第二層24共同擴(kuò)張所需材料少的優(yōu)點(diǎn)，并且還加強(qiáng)了食物容器10的中心區(qū)14。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，通常優(yōu)選的是(盡管不是必須的)第二層24是中心區(qū)24的共同擴(kuò)張形成的。
權(quán)利要求
1．一種多層食物容器，其具有XY平面和與其正交的Z向，所述食物容器包括第一部分和在Z向與第一部分間隔開(kāi)的第二部分，所述第一部分比所述第二部分包括更多的層。
2．如權(quán)利要求1所述的食物容器，其特征在于，所述第二部分外切所述第一部分。
3．如權(quán)利要求1和2所述的食物容器，其特征在于，所述第一部分包括兩層，即第一層和第二層。
4．如權(quán)利要求1、2和3所述的食物容器，其特征在于，所述第一部分的所述層中的至少一層為波紋狀疊層。
5．如權(quán)利要求1、2、3和4所述的食物容器，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分是相適應(yīng)的，所述第二部分相對(duì)于所述第一部分是環(huán)形的。
6．如權(quán)利要求1、2、3、4和5所述的食物容器，其特征在于，其包括第一層、第二層和第三層，所述第一層、第二層和第三層面對(duì)面結(jié)合在一起，其中所述第二層在所述第一層和所述第三層中間，所述食物容器的所述第二部分大體上在所述第二層之外，所述第三層和所述第一層相互共同擴(kuò)張。
7．如權(quán)利要求6所述的食物容器，其特征在于，所述第一層和所述第二層各為具有波紋的波紋狀疊層，所述第二層的所述波紋垂直于所述第一層的所述波紋。
8．一種多層食物容器的制造方法，所述方法包括下列步驟提供第一層和第二層，所述第一層大于所述第二層并與之分開(kāi)，所述層的每一個(gè)具有XY平面和與其正交的Z向；提供一對(duì)嚙合壓模，所述模具壓模的至少一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在Z向是可移動(dòng)的；將所述第一層和所述第二層面對(duì)面并置，由此所述第一層外切所述第二層；將所述層置于所述嚙合壓模之間；以及在Z向?qū)⑺鰤耗７旁谝黄鹨耘浜纤鰧?，形成具有在Z向間隔開(kāi)的第一部分和第二部分的多層食物容器，其中所述第一層的至少一部分設(shè)置在所述第一部分內(nèi)，所述第二部分的至少一部分在所述第二層之外，所述第一層和所述第二層面對(duì)面結(jié)合在一起。
9．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在將所述層置于所述壓模之間之前，將這些層面對(duì)面結(jié)合在一起。
10．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述層是在將所述壓模放置在一起的步驟中面對(duì)面結(jié)合在一起的。
全文摘要
一種多層食物容器(10)。該多層食物容器(10)在其中心具有選擇性加強(qiáng)部分(24)和非加強(qiáng)的抬高的側(cè)壁區(qū)域(16)和/或邊沿區(qū)域(18)。該加強(qiáng)部分最好通過(guò)將附加層(24)結(jié)合到食物容器(10)上而獲得。
文檔編號(hào)B65D1/00GK1313821SQ99809968
公開(kāi)日2001年9月19日 申請(qǐng)日期1999年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月28日
發(fā)明者約翰·W·圖森特, 布魯斯·N·霍爾 申請(qǐng)人:寶潔公司