可热激发的绝缘包装物的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求2006年4月3日提交的美国临时专利申请No. 60/789, 297基于35U. S.C. § 119(e)的权益，这里通过引用全文结合该临时申请。
[0003] 本申请是2007年03月27日提交的申请号为200780018298. 7的发明专利申请 "可热激发的绝缘包装物"的分案申请。
技术领域
[0004] 本发明涉及一种可热激发的绝缘包装物。
【背景技术】
[0005] 消费者通常购买封装在一次性容器内的即用产品，例如食物和饮料。绝热容器可 设计成用于热的或冷的液体或食物，例如热咖啡、冰茶或比萨。这些容器可通过防止热或冷 从内装物传递到消费者手中而维持液体或食物内装物的温度。
【发明内容】
[0006] -种包装物或容器包括侧壁，所述侧壁具有内表面和外表面。所述侧壁的所述内 表面或所述外表面中的至少一个表面至少部分地涂布有一层可热膨胀的材料。该材料可适 于膨胀以提供热绝缘。
[0007] 本领域技术人员在考查了以下附图和详细说明之后将明了本发明的其他系统、方 法、特征和优点。所有这些附加的系统、方法、特征和优点应包括在本说明书内、落入本发明 的范围内，并由所附权利要求保护。
【附图说明】
[0008] 图1为组装有冲切坯件的杯子的立体图。
[0009] 图2为组装有带开口的全杯冲切坯件的杯子的立体图。
[0010] 图3为另一具有通道的一体式容器的立体图。
[0011] 图4为组装了的冲切坯件的剖视图。
[0012] 图5为组装有冲切坯件的杯子的横截面的俯视立体图。
[0013] 图6为从杯子拆开的冲切还件的视图。
[0014] 图7为从杯子拆开的冲切坯件的视图。
[0015] 图8为从杯子拆开的冲切坯件的视图。
[0016] 图9为从杯子拆开的冲切还件的视图。
[0017] 图10为从杯子拆开的冲切坯件的视图。
[0018] 图11为从杯子拆开的冲切坯件的视图。
[0019] 图12为组装有冲切坯件的杯子的视图，示出了热传导。
[0020] 图13为双壁杯子的侧视剖切图。
[0021] 图14为向基板施加微粒涂料的示例性过程的框图。
[0022] 图15为通过喷射管嘴向基板施加涂料的示意图。
[0023] 图16为通过非喷射管嘴向基板施加涂料的示意图。
【具体实施方式】
[0024] 一种包装物或容器可由诸如套管的冲切坯件构成和/或通过其被绝缘。该冲切坯 件可固定到容器上，或者该冲切坯件是可移除的。可热膨胀的材料可施加到容器和/或冲 切坯件上。也可采用不是通过温度而膨胀的可膨胀材料。该材料可在到达最终使用者之前、 例如在制造容器和/或冲切坯件时膨胀，而且/或者该材料可仅在最终使用并仅相应于确 定温度而膨胀。可采用该材料来帮助容器和/或冲切坯件的绝缘性能，并且/或者提高容 器和/或冲切坯件的刚性，例如减小容器和/或冲切坯件的材料部件的厚度。
[0025] 图1示出了诸如杯子的容器101和诸如套管的冲切坯件102。该容器例如描述为 杯子，但是也可包括诸如盘子或盆的其他容器。坯件可以为容器套管的形式，或者为容器外 壁的形式。容器不限于杯子，而可以为任何其他的容器，包括但不限于具有或不具有盖或套 管的散装咖啡容器、汤罐或挤压形成的容器。容器101可以为筒形杯子，或者为具有其他几 何构型的容器，包括锥形、长方形等。冲切坯件不限于波纹状冲切坯件，可以由纸板、纸等构 成。冲切坯件102可以由任何常用的造纸原料制成，包括但不限于，天然单面纸、白边单面 纸、漂白边涂布单面纸、瓦楞纸、槽纹瓦楞纸或它们的任意组合。冲切坯件102可以从容器 移除或者冲切坯件可粘附到容器101。坯件102可例如通过使用热熔、冷熔和/或任何其他 的胶粘或密封方式将冲切坯件层压到容器上而被粘附。可选的或另外的，可通过可膨胀材 料、例如微球体材料粘附坯件。如果冲切坯件在制造过程中被附连到杯子上，则由于取消了 由最终商业消费者进行的组装步骤而提高了效率。而且，其可减小最终商业消费者所需的 存储空间量，例如只需存储一个物品而不是两个物品。
[0026] 图1并不一定是按比例绘制的。例如，与所示情形相比，冲切坯件102可覆盖更多 或更少的容器101的表面部分。例如，冲切坯件可提供全部覆盖。增加冲切坯件102的表 面积可提供更大的绝缘区域和更大的印刷表面。尽管图中示出了位于杯子上的冲切坯件， 但是冲切坯件可被添设到任何其他的容器上，例如但不限于，散装饮料容器、挤压形成的容 器以及汤罐等。
[0027] 可在容器101和坯件102之间施加可热激发的涂料。可膨胀材料可以通过热或冷 的温度而热激发，还可以是可膨胀的涂料或粘胶，包括但不限于，粘合剂、可膨胀微球体或 其他的微型包覆颗粒、颜料或其他添加剂，或者这些材料或其他材料的任意组合。材料在潮 湿或干燥时是可膨胀的。材料可包括任何的合成或天然的材料，包括水基、溶剂基、高固体 份或100 %固体份材料。固体份含量通常为材料的30 %至80 %，更加优选的为40 %至70 %。 可向粘合剂添加另外的成分，包括但不限于添加颜料或染料、填充物/补充剂、分散用表面 活性剂、用以控制粘性以进行最佳施加的增厚剂或溶剂、去泡剂、诸如蜡或乳化剂等。可选 的是，粘合剂可以是粘胶。可膨胀材料可具有若干性质，包括但是不限于，保持容器内装物 为热或为冷的热绝缘性，和/或其可在与热材料（例如超过150° F)接触时膨胀，并优选在 确定设计的激发温度之前，诸如在大约室温下保持为非活性状态。涂料可以是可再制浆的、 可回收的和/或可生物降解的。
[0028] 图2和图3示出了具有冲切坯件102外壁的容器101。容器101可构成为双壁杯 子组件。容器101可以是筒形杯子或具有其他几何结构的容器，包括锥形、长方形等等。冲 切坯件可部分地或完全地覆盖容器的体部。冲切坯件102可以是容器101的外壁。容器 101和冲切坯件102可以一体结合为杯子100,且在容器体部101和冲切坯件102之间可施 加可膨胀的材料或粘胶。可激发的材料可另外具有粘胶性质，从而可在容器和坯件之间形 成唯一的附连。冲切坯件102可由任何常用的造纸原料制成，包括但不限于，天然单面纸、 白边单面纸、漂白边涂布单面纸或它们的任意组合。冲切配料和/或容器可以是可制浆的、 可回收的和/或可生物降解的。冲切坯件102可例如包括瓦楞、槽纹瓦楞或突起槽。这些 槽可以沿着垂直方向、斜对角方向或沿着其他方向，而且可以把手的热传播出去。
[0029] 冲切坯件102可从容器移除，或者冲切坯件可被粘附到容器上。例如，诸如杯子的 单体式容器101可通过使用以固定冲切坯件的热熔和可膨胀的材料或任何其他的粘附或 密封方法将冲切坯件层压到容器上而被制造。可选的，可采用热激活的材料来将坯件粘附 到杯子上。如果冲切坯件102在制造过程中被永久地附连到容器101上（如，产生一体化 的单件式杯子），则由于取消了由最终商业消费者进行组装的步骤而提高了使用热冲切坯 件的效率。而且，其可降低最终商业消费者所需的存储空间量，例如只需存储一个物品而不 是两个物品。
[0030] 冲切坯件可在一侧上保持为端部开口，或在相对的两侧上保持为端部开口，这允 许气流流通。例如，在图2中，容器可在一体化容器100的顶部212附近包括开口 210。开 口可例如以孔的形式形成到冲切坯件内，而且在容器101和冲切坯件102之间的空间在可 膨胀材料作用下而膨胀时，可产生气流。通过冲切坯件102内的瓦楞、槽纹瓦楞或其他通道 或者可膨胀材料施加图案216,可例如向上地引导气流，并引导气流离开持握手指。例如，可 膨胀材料的施加图案可产生热释放通道216。
[0031] 图3示出了如何施加可膨胀材料在容器101的顶部212附近以形成开口 310的可 选非限定实施例。这些通道可在材料膨胀时形成。可在容器101的相对端部上，例如在顶 部212和底部214处具有开口。可通过在容器上卷绕冲切坯件而在顶部212或底部214不 完全密封而形成这些开口。
[0032] 图4示出了与杯子101组装在一起的冲切坯件102的横截面。该图是示意性的而 不是限制性的。该杯子可替换为任何容器，例如，挤压形成的盘、汤罐或散装饮料容器。冲切 坯件102可具有内表面406和外表面404。可将可膨胀材料施加到内表面406、外表面404 上，和/或施加到内表面406和外表面404之间的表面402上。内表面406和外表面404 不必包含空间402。在另一非限定性实施例中，可膨胀材料可施加在容器壁101和冲切坯件 102之间，从而形成一体式容器100。
[0033] 可以以非活性的方式将可热膨胀材料408施加到冲切坯件102的内表面406。非 活性材料408可以薄膜的形式施加，从而该薄膜不会在本质上影响冲切坯件102的厚度。 将可膨胀材料施加到冲切坯件的内部还可维持冲切坯件外表面的可印刷性。如果将冲切坯 件102上的非活性可膨胀材料408与例如标准的纸杯组装在一起，则其可维持杯子的细长 外形。细长外形的维持可保持标准杯子的有效嵌套性质，从而使得可对其进行有效的包装、 装箱和运输。
[0034] 可例如通过向容器101内加入热的液体、饮料或食物而激活可膨胀材料408并因 而使其膨胀。激活可仅仅在消费阶段而不在冲切坯件的加工阶段进行，从而冲切坯件102 可以在可膨胀材料基本为非活性的状态下被运送到消费者。例如，可膨胀材料的激活点可 以高于约120° F和/或低于60° F，这样可膨胀材料可仅由热液体、饮料或食物的温度激 活，而不会被环境温度或体温激活。激活会使可膨胀材料膨胀，并将冲切坯件102从容器 101"后推" (push back)，从而产生增加了的空气间隙。空气间隙可在热饮料容器101和消 费者的手之间形成热障。激活还可提高容器的刚硬度和/或刚性，这会容许减少容器壁的 材料