专利名称：柔性材料的盘形容器以及相关的制造方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及由柔性材料盘构成的具有至少三维(侧部)的容器，以及涉及用于生产所述盘的相关制造方法和装置。
特别地，本发明给出一种作为当前市场上存在的塑料容器的替换物的容器，当前市场上的容器由平的、高厚度的塑料或铝进行注模或者热成形以及拉拔制成。
这些主要用于容纳为液体或浆糊状的食物。
这些容器由不同的工艺制造并且通常提供有铰接地可打开的盖，在盖下部可以布置紧密闭合容器的薄片，或者它们提供有焊在它们上部的盖。
这些容器生来就是相当昂贵的。
另外，它们具有基本永久的刚性坚固性，使得它们在处置过程种占据大的体积，从而进一步恶化已经严重的城市废物处置问题。
除此之外，在挡板容器的情况下，挡板的厚度必须适当高，以便即使在最大变形和壁变薄的点处也确保气体或蒸气的低渗透性。
在包含EVOH或由拉拔铝箔构成的共同挤压品的情况下这是特别有效的。
从而通过热成形制成的挡板塑料盘不能用于包装湿的食物(其保存通常需要热消毒处理)，这是由于它们已经经受的拉伸加工倾向于使得容器在热作用下毁坏。
另一方面，对于由金属、铝或拉拔钢制成的容器来说这不会发生，但是这些容器很昂贵。
在任何情况下，对于塑料片以及对于金属片来说拉拔系统均需要昂贵的机器和模具，特别如果是要获得高生产率的话。
本发明的目的在于提供一种为上述容器给出有效替换的容器，保持其优点并且消除缺点。
特别地，本发明的目的在于提供能够以简单、经济方式以及以高速制造的这种容器。
本发明的另一目的在于提供如此一种容器，其在使用过程中保持刚性坚固性但是当废弃时能够弄皱并且在体积上相当大地减小从而有益于废品处理。
本发明的再一方面的目的在于提供一种用于生产这种经济容器的系统并且允许高生产速度。
通过具有附加的独立权利要求1的特征的根据本发明的容器，通过具有独立权利要求8的特征的相关生产方法，以及通过具有独立权利要求13的特征的装置而获得这些目的。
根据本发明的容器由柔性材料制成，特别是由能够与铝层结合的单层或多层塑料制成，铝层很薄，这是因为它仅仅提供挡板作用而没有任何支撑功能。
容器由坯件(有益地正方形、矩形或多边形形状)获得，坯件邻近角部的区域进行打褶，适合于向内和向外折叠，以便给出呈现三维盘形状的容器在垂直方向上的一定容量和坚固性。
若有的话，另一方面通过由热密封、由胶粘或由在容器上周边缘下的其它构件或者由折叠边缘施加的小框架，能够获得在垂直方向上的加强。
然后通过可剥离或不可剥离的薄片有益地闭合容器，上述薄片优选提供有拉头。
如果与上述拉拔类型相比，区别由此形成的容器的其它特征是在所有侧部上易于装饰和插图。
形成容器的柔性材料能够容易地通过高速加工成卷地打印，这是由于其在任何情况下均是限定的厚度(最大350微米)。而且，当进行拉拔加工时，容器的构造不会变形打印。
层叠形成的容器的另一特性是具有感受器功能的可能性，其通过用具有所述特性的墨水打印或者通过具有感受器作用的金属薄膜的层叠而将微波辐射转化为热能，这全部得益于其均匀、平面的结构。
能够通过应用的感受器打印的数量来控制层叠的感受器作用，以便产生具有不同加热的容器的区域，当放在微波炉中时获得不同的烹饪。
下面参照附图描述本发明的示范性实施例，其中
图1是用于获得根据本发明的正方形容器的展开坯件的平面图，其中折叠线由虚线表示；图2是形成的容器的三向投影图，其中没有覆盖片；图3是倒置的图2的容器的细节的三向投影图，其中加强框架阴影线示出；图4是用于产生根据本发明的容器的设备的侧部正视图，其中获得容器的展开坯件阴影线示出，并且为了简明起见，已经部分切除了部分侧部加热板以及连接和折叠板；图5是沿着图4中平面V-V截取的顶部平面图，其中展开坯件的周边缘阴影线示出；图5A是图5中圆A包围的的细节的放大视图；图6是类似于图4的侧部正视图，其中阴影线示出的顶部模具已经降低用于拉拔坯件，并且已经省略了侧部加热板的支撑体；图7是类似于图6的侧部正视图，其中倾斜的折叠和热密封板已经降低用于折叠角部边缘和热密封阴影示出的拉拔坯件的热密封部分；图8是沿着图7的平面VIII-VIII截取的顶部平面图，其中已经省略了顶部模具，拉拔坯件的周边缘阴影示出并且热密封部分涂黑示出；以及图9是沿着图3的平面IX-IX的局部截取截面图，示出根据本发明的容器的热密封区域。
参照图1-3描述根据本发明的容器。从现在起，特别是参照图2，通过参考数字1整体示出成形为低高度的盘形状的根据本发明的容器。
容器1以下面将要描述的方式实现，从图1中示出的坯件2开始，该坯件2适于折叠并且能够通过图2中阴影示出的框架3进行加强。
所述框架能够以几种方式制成。例如，其能够通过从卷轴展开的连续挤压线带制造，上述线带当切割成段时在不需要昂贵的模具的情况下形成框架。材料能够具有导电特征，使得通过感应或超声波加热很迅速地进行焊接。
容器1通常由在图中未示出、可剥离或不可剥离的覆盖片4闭合。在这种闭合之前，如图2和3所示，成形的容器具有相对于上边缘向外伸出的角部分15。在应用了覆盖片之后，容器的上边缘修整或冲切，以便获得基本矩形的周边。
现在描述制造容器1的方式，从单层或多层薄片材料的坯件2开始，上述材料具有一个或多个层，特别是塑料层(例如聚乙烯、聚酯、聚丙稀、聚酰胺EVOH)和/或金属，例如铝。
在附图中，连续不中断的正方形坯件2产生八边形盘，但是显然其在形状上也能够是矩形或大体多边形，在这种情况下将会形成基本相同多边形形状的盘，但是在角部添加连接侧部。
在图1中，由a指示的八边形将形成容器1的底部，由b表示的四个梯形将形成侧壁，而在四个顶点处的正方形c将形成在四个侧壁b之间的四个连接壁。通过打褶布置在连接壁c和侧壁b之间的八个三角形部分d而获得连接壁c。通过使在侧壁b和打褶三角形d之间的折叠线d1朝向容器的外部以及使在连接壁c和打褶三角形d之间的折叠线d2朝向容器内部而进行打褶。
由坯件的正方形外边缘11以及由在图1中虚线示出的内部八边形周线12限定的坯件2的周边缘10在形成容器1的过程中进行折叠。
参照图1，在与八个打褶三角形d相重合的周边缘中提供八个热密封梯形区域f，其中每个热密封区域f由第一段f1和第二段f2进行限定，上述第一段f1延长在侧壁b和打褶三角形d之间的折叠线d1，上述第二段f2从打褶三角形d的顶点开始并且平行于第一段f1。
在实际中，为了形成容器1，坯件2的八个三角形部分d打褶。即，每个三角形部分d相对于侧壁b沿着引向外的折叠线d1向内折叠。而且，每个三角形部分d相对于侧壁c沿着引向内的折叠线d2向外折叠。
当打褶的同时，四个侧壁b相对于底部a升起，形成四个基本垂直的连接壁c，以便增加容器1的强度和抗压缩性。作用如支柱的正方形连接壁c加强容器1的相应角部，特别是在垂直方向上。
折叠坯件2的三角形部分d的方式在图3中更好地示出，图3示出容器1的顶点的放大，这里不提供叠层的切口以便确保包装的完好密封性。
一旦折叠坯件2的八个三角形部分d，从而侧壁b和连接壁c升起的话，如果必要，由足够硬的塑料材料制成的框架3从坯件的下部和周边缘10插入，在其上进行折叠并且以诸如热密封、胶粘等之类的合适手段固定在此处。
框架3普遍在横向方向上给出容器1强度，这与由用作角部支柱的正方形连接壁c给予的垂直强度一起确定在使用中的基本上刚性的结构，尽管该结构大部分由柔性材料制成。
然后盘容器1可以由合适的盖闭合，例如通过将单或多层片4应用给上边缘10(通过热密封、胶粘等)。然后修整伸出的角部15以便获得基本矩形和均匀的上周边缘。通过剥离或者通过在其上提供拉头方便的操作能够去除覆盖片。
通过上面的描述，根据本发明的容器的优点是显然的，在于其基本上通过柔性片材料的坯件2、基本刚性框架3(若有的话)以及覆盖片(若有的话)组成的很简单和经济的方式制造。
容器1的生产过程能够易于自动化，在坯件2的顶点附近提供自动打褶八个三角形部分d，以形成平行六面体的盘，若有的话，插入框架，并且折叠和在周边缘10的框架上固定。
以实例的方式，参照图4-8描述用于实现根据本发明的盘形容器的装置100。
现在参照图4，装置100由垂直的压力机构成并且包括底部框架101，在该底部框架101上安装垂直的导向柱102。通过未示出的构件以垂直平移操作的移动板或横杆103垂直可滑动地安装在导向柱102上。
支撑体106安装在移动板103中并且从移动板103向下伸出。顶部模具108通过垂直轴107固定到支撑体106上，并提供有一定垂直间隙。顶部模具108基本上成形为八边形板，该八边形板复制要实现的容器的底部a(图1)的轮廓。
四个折叠和热密封板109连接到移动板103上并且以倾斜方式向下伸出，朝向顶部模具108的四个更小侧部会聚，也就是说，与坯件2的连接壁c(图1)互相对准。
底部模具128以一定垂直间隙安装在底部框架101上。底部模具128安装在压缩弹簧构件(未示出)上并且具有选择等于要形成的容器2的深度的垂直行程。
如图5所示，底部模具128具有与顶部模具108相同的八边形板形状并且互相对齐布置。提供有相应的电加热电阻130的四个加热侧板129在底部模具128的更大的侧部处提供。每个加热侧板128在平面视图中都具有矩形形状，其长度等于在底部模具128的两个更大侧部之间的距离。每个加热侧板129的前部布置在底部模具128的更大侧部附近并且后部由布置在机器底座101上的支撑体131支撑。
布置四个连接和打褶板132与底部模具128的更小侧部或连接侧部相重合。如图5A中更好示出的，每个连接和打褶板122在平面视图中均具有由两个以90°角相对的L形切口134限定的三角形端部133，在上述L形切口134内接收两个侧部加热板129的边缘129a。
以此方式，连接和打褶板的三角形部分133成形为等腰三角形，斜边相对底部模具128的更小的侧部。具有45°角的两个边缘133a在三角形部分133的斜边上对向。三角形部分133的斜边平行于底部模具128的更小的侧部并且三角形部分133的中直线(catheti)与底部模具128的更大的侧部对齐。
应当注意，在底部模具128的更大侧部和相应的侧部加热板129之间形成第一空间141，在底部模具128的更小侧部和三角形部分133的斜边之间形成第二空间142，并且在三角形部分133的中直线和相应的侧部加热板129之间形成第三空间143。
返回图4，在停放位置，底部模具的顶部表面处在与侧部加热板129以及连接和打褶板132的顶部表面相同的高度。如图5所示，平的坯件2布置在底部模具128上，使得其周边部分布置在侧部加热板129上以及在连接和打褶板132上。
然后，如图6所示，降低移动板103，使得顶部模具108邻接底部模具128，致使其降低到行程点末端，压缩弹簧构件。底部模具128的行程对应于盘2的深度。
以此方式，拉伸位于底部模具128和顶部模具108之间的坯件2。也就是说，坯件2的底部壁a相对于周边缘部分10下降，该周边缘部分10保持在侧部加热板129上以及在连接和打褶板132上。
以此方式-在顶部模具108的更大的侧部和相应侧部加热板129之间的空间141中形成容器的侧壁b；-在顶部模具108的更小的侧部和三角形连接板133的相应斜边之间的空间142中形成容器的连接壁c；以及-在三角形打褶板133的中直线和侧部加热板129之间的相应空间143内部打褶坯件的三角形打褶部分d。
应当注意，通过在三角形板133的斜边和中直线之间的45°边缘133a，使三角形d的折叠线d2朝向容器的内部，而通过在三角形打褶板133的中直线和加热板129之间的空间143内部叠置翼片，使折叠线d1朝向外部。
如图6所示，在该位置，坯件2的角部的周边部分相对于加热板129以及打褶板132的顶部表面升起。从而，如图7所示，移动板103进一步降低，而顶部模具108保持静止，这是因为其已经到达其行程位置的底部末端。
因此，当倾斜折叠和热密封板109的端部下降时，它们相邻抵靠连接板133的顶表面和加热板129的端部折叠坯件2的边缘10的角部。从而，倾斜板129用作热密封相对杆，在加热板129上按压热密封部分f。
在该操作过程中，热密封部分f(图1)沿着由段f1和f2限定的折叠线进行折叠，并且如图8所示，热密封部分f在加热板129的端部附近叠放在坯件的边缘部分10上，其中得益于倾斜板109的压力，产生热密封。
如图9所示，在热密封区域，材料的三个叠放层进行热密封。也就是说，在两层边缘部分10之间重叠地对热密封部分f进行热密封。这种类型的热密封确保容器1的盘形状保持良好。
一旦完成热密封，移动板103与顶部模具108一起升起，并且随后释放弹簧构件，升起在其上放置成形容器的底部模具128。
根据本发明的容器是垂直竖立的热成形容器的有效替换物，其通过合适的折叠由刚性或拉拔材料制成，并且根据本发明的容器能够(优选但不绝对地)用于食物。
当然，本发明不限制于上面描述并且在附图中示出的特定实施例，但是在本领域熟练技术人员达到的范围之内能够进行细节的多种修改，而不脱离在附加的权利要求中阐述的本发明的范围。
权利要求
1.一种柔性材料的容器，其通过打褶和折叠外周边缘(10)从单层或多层薄片材料的多边形坯件(2)获得，包括底部壁(a)，从所述底部壁(a)基本上以直角竖立的多个侧壁(b)，布置在所述侧壁(b)之间并且通过对打褶部分(d)打褶而获得的多个连接壁(c)，上述打褶部分(d)在所述坯件的角部附近并且布置在所述侧壁(b)和所述连接壁(c)之间，以及向外折叠的上周边缘(10)。
2.如权利要求1所述的容器，其特征在于，所述连接壁(c)是基本正方形或矩形的并且相对所述底部壁(a)以直角布置。
3.如权利要求1或2所述的容器，其特征在于，所述打褶部分(d)是基本三角形的并且包括邻近侧壁(b)并且引向容器外部的第一折叠线(d1)，以相对于相应侧壁(b)引起所述三角形部分(d)的向内折叠，以及邻近连接壁(c)并且引向容器内部的第二折叠线(d2)，以相对于相应连接壁(c)引起所述三角形部分(d)的向外折叠。
4.如前面任一项权利要求所述的容器，其特征在于，其包括布置在顶部周边缘(10)上以便与所述打褶的中间部分(d)相重合的多个热密封部分(f)。
5.如前面任一项权利要求所述的容器，其特征在于，其包括八边形底部壁(a)、四个侧壁(b)、四个连接壁(c)和八个打褶部分(d)。
6.如前面任一项权利要求所述的容器，其特征在于，所述顶部周边缘(10)向外折叠并且固定在位于下面的刚性框架上，并且具有与容器的底部(a)相同的多边形形状。
7.如前面任一项权利要求所述的容器，其特征在于，其提供可拆卸的覆盖片，该覆盖片通过热密封、胶粘或者类似的手段固定到容器的顶部边缘(10)上。
8.一种生产柔性材料的容器(1)的方法，其从单层或多层薄片材料的多边形坯件(2)起始，包括如下步骤打褶在所述坯件(2)顶点附近的打褶部分(d)，以便相对于底部壁(a)升起侧壁(b)和连接壁(c)，该连接壁(c)用作在两个相邻侧壁(b)之间的加强件，向外折叠坯件(2)的周边缘(10)。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述打褶部分(d)是基本三角形形状并且通过如下进行打褶沿着第一折叠线(d1)相对于相邻的侧壁(b)向内折叠所述打褶部分(d)，以及沿着第二折叠线(d2)相对于相邻的连接壁(c)向外折叠所述打褶部分(d)。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，其提供沿着与所述打褶部分(d)相重合的热密封区域(f)热密封所述周边缘(10)的步骤。
11.如权利要求8到10中任一项所述的方法，其特征在于，坯件(2)的所述周边缘(10)进行折叠并且固定到(位于下面的)框架(3)上。
12.如权利要求8到11中任一项所述的方法，其特征在于，其也为把可剥离覆盖片应用到容器的所述上周边缘(10)作准备。
13.一种用于生产如权利要求1到7中任一项所述的容器(2)的装置(100)，其特征在于，其包括连接到顶部模具(108)上的垂直移动板(103)，上述顶部模具(108)成形为具有对应于容器的底部(a)的周边轮廓的多边形板，具有和顶部模具(108)形状相同且与其对齐的底部模具(128)，底部模具(128)可垂直移动且行程与容器深度相同。布置在所述底部模具(128)的侧部附近的多个侧板(129)，使得在所述底部模具(128)的侧部和侧板(129)之间形成相应的第一空间(141)，在该第一空间(141)内形成容器的侧壁(b)，布置在所述侧板(129)之间并且在所述底部模具(128)的连接侧部附近的多个连接和打褶板(132、133)，使得在所述底部模具的连接侧部和连接板(133)之间形成相应的第二空间(142)，在该第二空间(142)内形成容器的连接壁(c)，以及在所述打褶板(133)和侧板(129)之间形成相应的第三空间(143)，在该第三空间(143)内进行容器的打褶部分(d)的打褶。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述连接和打褶板(132)包括由两个相对的L形切口(134)限定的三角形端部壁(133)，在上述切口(134)内放置所述侧板(129)的边缘(129a)，使得在所述三角形部分(133)的斜边和底部模具的连接侧之间形成用于形成连接壁的所述第二空间(142)，以及在所述三角形部分(133)的中直线和所述板之间形成用于打褶部分的打褶的所述第三空间(143)。
15.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述侧板(129)包括用于密封密封部分(f)的电加热电阻(130)，上述密封部分(f)布置在容器的边缘(10)上以便与打褶部分(d)相重合。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，其进一步包括布置在所述移动板(103)上的折叠和热密封板(109)，并且该折叠和热密封板(109)能够与所述连接板(132)相重合作用，以折叠容器的边缘(10)的角部，并且相对于在所述加热侧板(129)的边缘附近的部分用作热密封相对杆。
全文摘要
一种柔性材料的容器以及相关的生产方法，其中具有至少三维(侧部)的容器由以多边形形状从单层或多层材料冲切的平薄片(2)如下形成通过在顶点附近执行打褶部分(d)的打褶，以便相对于底部壁(a)升起侧壁(b)和在相邻侧壁之间的连接壁(c)。然后坯件的周边缘(10)进行折叠并且固定到加强框架(若有的话)上，上述周边缘(10)具有与坯件的底部相同的多边形形状。也是单层或多层薄片的覆盖片能够覆盖容器(1)并且通过剥离或者通过提供拉头而方便的操作而除去。
文档编号B65D5/64GK1751971SQ20051010993
公开日2006年3月29日 申请日期2005年9月20日 优先权日2004年9月20日
发明者F·戈利奥, M·卡尔卡诺, G·博蒂尼, T·特龙贝塔 申请人:戈利奥股份公司