复合材料包装件、用于复合材料包装件的包装件层压制品以及包装套筒坯料的制作方法

本发明涉及一种复合材料包装件，特别是涉及用于液体食品的饮料盒包装件，所述复合材料包装件至少部分地由包装件层压制品构成，所述复合材料包装件具有：包装件基体、包装件底部和包装件山形墙顶部，其中，所述包装件山形墙顶部具有横向密封接缝，并且包括至少一个包装件山形墙板，其中，所述包装件山形墙板部分地由横向密封接缝界定且部分地由至少部分地弯曲和折叠的前边沿(leadingedge)界定。

本发明还涉及具有至少一个纸板承载层和至少一个聚合物层的包装件层压制品，其具有加工到材料中的多条折痕，从而预先限定用于形成包装件边缘的包装件折痕线。

最后，本发明涉及由包装件层压制品构成的包装套筒坯料，所述包装件层压制品具有至少一个纸板承载层和至少一个聚合物层且具有加工到材料中的多条折痕，从而预先限定用于形成包装件边缘的包装件折叠线，所述包装件层压制品以一个复合材料包装件为间隔被切割成一定尺寸，并且通过纵向密封接缝接合以形成管。

背景技术：

在包装技术领域中，复合材料包装件很久以前就属于现有技术的一部分。因此，例如具有由不同的包装材料(诸如，纸和塑料)制成的饮料盒，该包装材料在完全接合并且印刷时形成包装件层压制品。层结构可以根据需求来改变，因此，例如还插入铝层以用于无菌产品，以便实现对气体和光的良好的阻挡效果。

在包装机中进行实际上的包装件的成形和填充过程以及封闭过程以形成包装件，包装机根据其主要功能通常还被称为成型机/填充机/密封机。在该情况下，已经完成了制管工艺和套筒工艺。然而在第一工艺中，包装件层压制品作为连续的材料(卷起的幅材)被供应到该机器，而在后一工艺中，包装件层压制品已经以一个包装件的间隔被切割成一定尺寸。而且，该种坯料通常还已经被在周围包裹以形成管，并且通过纵向密封接缝接合以形成所谓的包装件套筒坯料，该包装件套筒坯料然后准备好在合适的机器中加工为半成品。可能的填充产品主要为液体食品(诸如，饮料、汤或酸奶)。固化、浆糊状或块状的产品等也是可以想到的。

通过包装件层压制品或包装套筒坯料的形成、接合以及有时甚至通过分离的过程来制造该包装件。为此，该材料尤其被折叠(机器折叠)，使得例如形成包装件底部和包装件山形墙，并且包装件边缘形成在包装件基体上。为了给该材料提供所需的柔性，在制造该材料期间加工了合适的折痕。例如，在追溯到本申请人的德国专利申请de10326106a1中示出了这种在制造该包装件层压制品的期间的折痕工艺。该实施方式示出了适合于套筒工艺的有折痕的包装件。包装件辅助件(其为消费者市场所大量需求的，诸如可重新封闭的密封件，打开和倾倒装置、吸管、拉片等)通常需要额外地对包装件层压制品预处理，例如以局部引入的薄弱部的形式来预处理，该局部引入的薄弱部诸如预层压孔或特殊的穿孔等。

同时，已知并且可以使用所有种类的包装形式。因此，有以下这样的包装体：其具有特殊形成的边缘、额外的板、弯曲部和弯曲表面。包装件的顶部区域例如由平坦的山形墙顶部或倾斜的山形墙顶部(例如，作为鞍形屋顶部或单斜屋顶部)封闭或由更特殊的形状封闭。而且，分离地制成的形成部也是可以用于包装件的顶部区域和包装件的底部。

欧洲申请ep1332969a1例如示出了具有单斜屋顶部的倾斜的山形墙顶部包装件。用于随后的折叠过程的合适的折痕类型已经被加工到适合于此目的的包装件层压制品中。而且，薄弱部被引入到预先确定的开口的区域中和用于这个实施方式的倾倒装置的区域中。

申请人所拥有的欧洲专利ep1216192b1示出了在此在套筒工艺中制造的相对成角度的包装件，其中倾倒元件装配到倾斜的山形墙板上。板的倾斜增大了用于待应用的倾倒元件的表面面积，或可以将其直径布置得更宽泛。这是例行需求，因为其倾倒行为以这样的方式是被可期望地改进。

通过弯曲的包装件前边沿(所谓的“微笑曲线”)可以实现山形墙板的额外的增大，尤其是，如同样描述在非专利文献xp-00824919中的。

各种包装件已经使用了该类型的弯曲的包装件前边沿，因此，例如，还有在国际公布wo2004/076302a1中作为示例所示出的一些形式。

然而，对于不具有倾倒元件的包装件而言，同样也期望有增大的板。因此，增大的山形墙顶部的形状通常使得包装件看起来更引人注意和吸引人的。而且，增大的山形墙顶部为印刷的装饰提供了更大的展示表面。此外，弯曲的包装件前边沿允许消费者更容易地直接从包装件饮用(“在行走时”)，这由于弯曲的边缘更有效地对应于人嘴部的人体工程学。

然而，以这样的方式制造的板不形成平坦表面，它们反而形成根据折叠和受迫成形工艺而向内弯曲或向外弯曲的表面。然而，这种类型的板通常在审美方面是不被期望的，并且作为功能性表面也是不利的。如果倾倒元件待装配，则它们需要尽可能平坦的表面，另外特别是，如果它们通过熔融的粘合剂来接合，则它们需要尽可能平坦的表面。然而，对于其它接合方法(诸如，热空气或超声)，也总是期望平坦的表面。

而且，在这种类型的折叠的情况下，通常可以观察到重置效果(reseteffect)或强度的损失，这不利地影响了该包装件的尺寸完整性并且通常使得它们看起来不很吸引人。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是配置并改进之前已经详尽阐述的开头提到类型的复合材料包装件、包装件层压制品以及包装套筒坯料，从而克服所描述的缺点。特别是，改进了质量和功能性。

该目的通过根据本发明的一个实施方式的复合材料包装件来实现，其中，该复合材料包装件特别是用于液体食品的饮料盒包装件的复合材料包装件，并且，该复合材料包装件至少部分地由包装件层压制品构成且具有：包装件基体、包装件底部和包装件山形墙顶部，其中，所述包装件山形墙顶部具有横向密封接缝并且包括至少一个包装件山形墙板，其中，所述包装件山形墙板部分地由所述横向密封接缝界定且部分地由至少部分地弯曲和折叠的前边沿界定，其中，包装件山形墙板大体上具有超椭圆的形状，所述超椭圆具有至少两个相互平行的部分，从而包装件山形墙板形成至少在平行的部分之间的平面，并且两个补充板形成在横向密封接缝和包装件山形墙板之间。超椭圆(superellipse)在椭圆和矩形之间的一半处。因此，曲率大体上在椭圆的主顶点的区域中和辅助顶点的区域中减小。这些区域因此是局部地“平坦的”。这样的近似还可以导致张力的减小，并且导致特别在椭圆焦点的中间部分中的更好地形成的板。

根据本发明，超椭圆的包装件山形墙板具有至少两个互相平行的部分。这种类型的轮廓(该轮廓的部分是直的)可以是期望的，或可以根据包装件的形式来提供，因为特别好的折叠必须形成在这些区域中。而且，包装件板形成至少在平行的部分之间的平面，从而该平面例如被设置为有利的功能性表面。因此，倾倒元件可以例如以简化的方式装配在平面部分上，或特别合适的用于吸管的预定开口区域可以形成。类似地，符合平面的装饰可以给包装件提供特别的审美质量。

而且，清楚的是，通用类型的复合材料包装件由于其材料特征、制造工艺和制造误差而仅仅可以近似于数学理想形式。包装件山形墙板的至少几乎封闭的(即，连续的)边缘轮廓允许很好地近似于平面。在包装件层压制品中的硬张力过渡(hardtensiontransitions)通过包装件边缘的弯曲来最小化，这对于包装件的尺寸的完整性和强度具有积极的效果。最后，以这种方式还可简化和改进在形成和配置复合材料包装件期间的折叠过程。

本发明的基本的目的还通过包装件层压制品来实现，该包装件层压制品被构造成：其适合于制造该类型的复合材料包装件。

最后，根据本发明的包装套筒坯料被构造成其可以制造该类型的复合材料包装件。

本发明的另一教导提供了包装件山形墙板相对于包装件基体倾斜，或者，整个包装件山形墙顶部相对于包装件基体倾斜。通过包装件板的根据本发明弯曲的前边沿，如果包装件层压制品与包装套筒坯料的平行的折痕和切口也保持可能，则包装件山形墙板必须向前倾斜。这简化了制造。倾斜的板和/或完全的倾斜的山形墙区域还提供了这样的优点：更大的展示表面和例如可用于待装配的倾倒元件的空间最大化。

根据本发明的实施方式的另一类型提供了包装件山形墙板具有包装件层压制品的同心的薄弱部，并且如果适当的话，装配倾倒元件。倾倒元件或用于吸管的预定刺破点通常需要引入到包装件层压制品中的局部薄弱部，该局部薄弱部有利地在包装件板的中心中。

复合材料包装件的另一实施方式提供了，前边沿在两侧处形成两个向上突出的局部尖端。例如，当补充板不设置在山形墙板的前部和包装件的前部之间时，形成这样的尖端。这种类型的尖端通常给包装件、特别是给包装件山形墙顶部提供了良好的强度，特别是还当包装件的前部在包装件基体上形成不具有预定的前包装件边缘的弯曲表面时提供了良好的强度。

附图说明

在下文中，参考示出一个实施方式的附图更详尽地描述本发明。附图中：

图1示出了从前上方观看的根据本发明的具有倾倒元件的复合材料包装件的透视图；

图2示出了从前上方观看的来自图1的具有隐藏的倾倒元件的复合材料包装件的透视图；

图3示出了来自图1的具有隐藏的倾倒元件的复合材料包装件的包装件山形墙板的平面图；

图4示出了用于来自图1的复合材料包装件的包装材料的截面图；

图5示出了用于制造图1中示出的复合材料包装件的、以一个包装件为间隔的包装件层压制品的平面图；

图6a示出了用于制造图1中示出的复合材料包装件的包装套筒坯料的前侧的透视图；以及

图6b示出了来自图6a的包装套筒坯料的后侧。

具体实施方式

图1中示出的根据本发明的复合材料包装件p的实施方式由以下部分形成：包装件基体1、封闭所述包装件基体的包装件底部2以及形成包装件的顶部的包装件山形墙3。所有三个部分由同一个包装材料通过形成折叠过程来成形。因此，包装件底部2经由包装件折叠线8在包装机中的折叠芯轴上成形，并且通过超声(替选地，例如热空气、粘合剂等是可以想到的)来封闭。然后经由敞开的顶部区域用所需的包装产品来填充底部封闭的半成品的包装产品，并且然后通过另外的包装件折叠线8，形成相对于包装件基体1向前倾斜的包装件山形墙3，包装件山形墙3通过超声熔接的横向密封接缝12将包装件封闭。包装件山形墙3的成形期间所产生的多余的包装材料部分形成包装件耳部13，包装件耳部经由折叠而放置在包装件基体1的周围，并且附接至包装件基体1的侧壁。由于折叠和成形过程，在复合材料包装件p上制成了不同限定的包装件边缘5。在示出的实施方式中，倾倒元件15装配到包装件山形墙3，产品可以从倾倒元件倾倒出。

在图2的视图中，倾倒元件已经被隐藏，从而包装材料(参见下面的描述)的局部薄弱部14和包装件山形墙板4可容易地看到。该附图清楚地示出了包装件山形墙板4同样相对于包装件山形墙3倾斜，包装件山形墙3在任何情况下已经是倾斜的。包装件山形墙板4的前部分形成了部分弯曲的前边沿6，部分弯曲的前边沿6限定了由于其折叠而相对于包装件基体1的特殊的包装件边缘5。该前边沿6侧向地并入到局部尖端31、局部尖端32中，局部尖端31、局部尖端32形成了包装件山形墙的前拐角并且总是突出超过前边沿6。这些是由包装件山形墙板4的额外的倾斜形成的。

图3示出了包装件山形墙板4的竖直的平面图。该轮廓描述了超椭圆43的形状。形成两个互相平行的第一部分44，同时，前第一部分形成包装件山形墙3的相对于前包装件基体1的前边沿6的一部分，并且后第一部分形成横向密封接缝12的足部区域折叠。此外，包装件山形墙板4的两个另外的平行部分44’部分地与侧向包装件山形墙包装件边缘5重合。平面45在第一平行部分44之间延伸(用虚线表示)，该平面45居中地容纳包装材料的薄弱部14并且为图1中示出的倾倒元件15外围地提供应用表面。由于包装件山形墙板4描述了具有两个互相平行的第一部分44的超椭圆43的形状，因而包装件山形墙板4至少形成了在平行的第一部分44之间的平面45，从而两个补充板46形成在横向密封接缝12与包装件山形墙板4之间。

图4示出了具有两侧上层压有聚合物层17的纸板承载层16的包装材料的层结构。在所示出且在该方面优选的实施方式中，薄弱部14被配置为预层压孔。在该方面，在层压过程之前，在纸板承载层16中冲压出孔，从而在完成的包装材料中，局部薄弱部14仅仅由聚合物层17形成。

图5示出了设置有折痕7的包装材料的间隔，作为准备使用的包装件层压制品l，以用于形成复合材料包装件p。折痕7预先限定了用于运输和包装件制造的随后的折叠线和折痕线8，这些折叠线和折痕线中的一些形成了随后的包装件边缘5。而且，包装件层压制品l印刷有装饰部(未示出)并且初始地提供为连续的材料(卷材)。

图6a和图6b示出了包装套筒坯料m的上侧和下侧，该包装套筒坯料m被以待制造的复合材料包装件p的间隔切割成一定的尺寸，并且经由纵向接缝18接合以形成管。所述包装套筒坯料经由侧向折叠线而平坦地放置，以用于节约空间的分派(例如，在纸板包装件中)。包装套筒坯料m最后被供应到包装机(在这里在套筒工艺中操作)，包装机使复合材料包装件p成形、填充和封闭。