专利名称：用于形成包装的方法、包装和包装坯料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于形成包装的方法，其中包装由纸板坯料模制成，使得坯料的围绕坯料中央部分的边缘区域向上弯曲，以形成包装的侧壁，同时中央部分形成包装的底部。本发明还涉及一种包装以及一种可用于形成所述包装的包装坯料。
背景技术：
用于保存食物的常用包装是所谓的托盘包装(tray package)。托盘包装往往用盖子密闭。为了将盖子附接至包装，包装的边缘必须配备有从侧壁的上端延伸且环绕包装的水平的轮缘(rim)或边缘凸缘。该凸缘的上表面通常包括合适的涂层，借助该涂层盖子可紧紧地附接至包装。这类食品包装、其中使用的包装材料以及用于形成包装的方法的示例还公开在文件 WO 03/033258、EP I 289 856、WO 00/21854、US 5 425 972、WO03/078012 (对应美国申请 2004/0262322)、W02007/036598、W02009/074721 中。上述的托盘包装通常由平的坯料通过在模具中将其挤压来塑造而形成。在通过模制操作中的机械变形使起始材料加工成托盘包装之前，起始材料是平面形状，即在一个单一的平面中延展。常用于这种托盘的纸板材料具有一种记忆效应，其倾向于通过向外弯曲侧壁使刚形成的包装托盘回复至原扁平形状。即使水平的边缘凸缘或轮缘使结构变硬至一定程度，但在最终的包装中也会存在轻微的变形，称为“翘曲”。这表现为轮缘上表面的稍凸的形状。除因为视觉缺陷之外，轮缘的弯曲形状在将盖子密封到托盘包装期间可引起技术问题。文献W02009/074721描述了一种托盘包装，其具有通过注射成型与纸板托盘的侧壁的上边缘接合的塑料凸缘。用这种方式制成的轮缘赋予托盘以刚性并使盖子的密封更简单。然而，与生成内力并因此使轮缘弯曲的纸板材料相比，一些塑料材料在固化时会稍微收缩。因此，需要一种模制的包装，其克服上面提到的轮缘弯曲即翘曲问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于通过模制扁平坯料形成包装的方法，该包装将具有改进的形状，即最低限度变形的形状。本发明的另一目的在于提供一种具有改进的形状的包装。本发明的又一目的在于提供一种包装坯料，其可用于制造结果具有改进的形状的包装。由根据权利要求1的方法来实现这些目的和其它优点。本发明涉及一种用于由纸板坯料形成包装的方法，所述坯料包括围绕中央部分的边缘区域，由纸板坯料模制成包装，使得边缘区域向上弯曲形成包装的侧壁，同时中央部分形成包装的底部，其中在成型之前，使坯料设有定位在坯料的中央部分周围的抗弯刚度降低了的至少一个区域，并且将该抗弯刚度降低了的至少一个区域定位在侧壁和底部之间的过渡区中，其中由于模制使坯料变形。优选地，将抗弯刚度降低了的至少一个区域定位在距离坯料的外边缘的某一距离处。该至少一个区域所处的过渡区是侧壁和底部之间的弯曲区域。优选地，由此将抗弯刚度降低了的至少一个区域定位在侧壁和底部之间的弯曲区域中，并且该区域与弯曲部的伸展方向平行延伸。由此，抗弯刚度降低了的至少一个区域将位于已成型的包装中，处于坯料材料由于模制而变形并承受内部应力的区域中，所述内部应力是由已成型的包装的边缘区域倾向于返回其原始状态而引发的。向坯料提供抗弯刚度降低了的至少一个区域将消除已成型的包装的内部应力。优选的是，向包装提供多于一个的抗弯刚度降低了的区域，优选两个、三个、四个甚至更多区域。该区域的数量取决于已成型的包装的形状，并且取决于包装的内部应力有多高。优选地，该区域彼此分离。在坯料的成品托盘形包装将位于底部和侧壁之间的过渡区(即成形过程中坯料材料弯曲的区域)中的那些地方，通过创建抗弯刚度降低了的区域，可以消除内部应力，内部应力的积聚是因为纸板材料的上述记忆效应以及轮缘的收缩。通过这种方式，包装的变形可减少或完全消除。这些区域可以是具有预定宽度的与坯料的直边平行地延伸的细长区域。优选地，在具有一般矩形形状的坯料中存在四个这样的区域两个区域平行于较短边并且两个区域平行于较长边。在实践中，与区域两侧的坯料的其余部分相比，通过使所述区域更薄，所述区域可变得较弱。这可以通过压痕来执行，该压痕会降低坯料材料的厚度。压痕的操作情形是，纸板材料被局部压平，使得板层分离且抗弯曲性降低。在模制操作期间，抗弯刚度降低了的区域本身并不会引起坯料材料弯曲或折叠，但它们与坯料材料的其余部分一起则符合由成形工具确定的弯曲形状，并保持于这些形状，因为该区域将消除内部应力。与弯曲方向垂直的这些区域的宽度可以超过I毫米，优选超过2毫米，并且尤其是在2. 5-4. O毫米范围内。例如，通过使用多个平行的压痕叶片(creasing blades)，可以实现所期望的区域宽度。抗弯刚度降低了的狭窄区域通常并不能够以满意的方式消除包装的内部应力，该狭窄区域具有常规压痕的宽度(约O. 7毫米)，常规压痕通常用于在纸板材料中沿预定线来形成折叠。但是，抗弯刚度降低了的区域的大小还取决于包装的大小。它足可以提供小型包装，具有低于I毫米，例如约O. 7毫米的抗弯刚度降低了的区域。包装还可设有水平的边缘凸缘或轮缘，其形成在包装侧壁的上边缘上，其中凸缘由不同于纸板还料的材料制成，优选由塑料材料制成。本发明还涉及一种包装，其中该包装由坯料形成，坯料包括位于包装底部和包装侧壁之间的过渡区中的抗弯刚度降低了的至少一个区域，其中由于模制使坯料材料变形。包装还可包括水平的边缘凸缘或轮缘,其从侧壁的上边缘向外,近似位于与还料的原平面平行的平面中。该边缘凸缘或轮缘可以由与模制操作中的包装其余部分相同的纸板坯料材料制成。根据有利的实施方式，该凸缘或轮缘可以由诸如塑料的不同材料制成，并结合到包装侧壁的上边缘。在模制操作的最后阶段中通过注射塑料材料而形成单独的塑料凸缘的工艺被描述在国际公布W02009/074721中。
本发明还涉及具有平面形状的包装坯料，其中该坯料包括抗弯刚度降低了的至少一个区域。
在下文中，将参考附图描述本发明，其中图1示出模制前的坯料的顶视平面图，以及图2是模制后的包装沿图1的坯料中的线I1-1I所示的平面的竖向局部横截面。
具体实施例方式在此上下文中，术语“包装”应指闭合的包装或能够将待打包的产品取走的打开的包装，并且该包装应该能够由盖子或类似封闭件来闭合。图1中所示的坯料是纸板坯料，其中纸板可在一侧或在两侧被涂覆，或者它可以是未涂覆的。如果坯料制成的包装用于包裹食品，则坯料上的涂层可以是赋予坯料以阻隔特性的阻隔材料，例如阻挡液体、蒸汽、油脂等的阻隔件。涂层可由一层组成，或者它可具有两层或若干层。纸板包装材料中使用的涂层是众所周知的，并且在此上下文中并未进一步详细地讨论它们。坯料一般具有矩形形状，在其外边缘是连续的直边和圆角，这是用于托盘式容器的广泛使用的形状。坯料具有由边缘区域2围绕的中央部分1，边缘区域2向外受限于坯料的外边缘。边缘区域2的角部包括径向延伸的刻痕线5或者这类已知的类似物，其将有助于在模制操作期间形成包装的角部。由坯料形成包装的模制操作最好是使用挤压工具的压缩成型，该挤压工具使坯料变形并促使它实现最终形状。当纸板坯料被压在两个半模之间时，包装获得其最终形状。在此操作期间，边缘区域2将从中央部分I向上弯曲，中央部分I维持其原来的取向并形成包装的底部。边缘区域2将形成包装的围绕底部的侧壁，在侧向的所有方向上限制包装的内部容积。由于模制操作，中央部分I和边缘区域2之间的过渡区3在垂直于坯料平面的方向上将经历弯曲变形。这一使侧壁与底部相连的所述区3将具有在包装的竖向横截面中看到的弯曲形状。为了减少或消除由该变形造成的内部应力，过渡区3包含抗弯刚度降低了的细长区域4。在图1所示的坯料中存在绕中央部分I的四个这样的区域4，两个区域与坯料的较短边平行并且两个区域与坯料的较长边平行。区域4的长度有限，并且在周向上相互分开。它们与坯料的短边和长边的直线部分平行而延伸，但到弯曲的角部部位之前它们中断，即它们是不连续的。通过使抗弯刚度降低了的区域分离，能够以更有效的方式优化该区域的尺寸，诸如长度、厚度和宽度，因为每个区域的尺寸可以是不同的。以这种方式，可以实现减少甚至消除包装变形的更灵活且有效的方式。图2图示了在已成型的包装中的抗弯刚度降低了的区域4的位置，这就是所谓的托盘型容器。该图示出了侧壁、侧壁和底部之间的弯曲部以及底部的一部分。抗弯刚度降低了的区域4沿弯曲部的伸展方向延伸。弯曲部的伸展方向是弯曲部的横截面保持恒定所在的方向，并且它与坯料中的过渡区3的方向对应。区域4在弯曲部中最好处于从水平向下的约40-50度的角位置中，优选约45度，也就是说，在将弯曲部的曲率中心和区域4连接起来的半径与侧壁侧的水平面所形成的角度约40-50度的位置。然而，在由于使边缘区域弯曲成远离坯料的原平面所导致的变形已发生的所有地点中，所述区域4在纸板材料中具有应力消除效果。可被指定为“较弱区域”的抗弯刚度降低了的区域4最方便的是通过使坯料更薄来形成的，与具有原始厚度的坯料相比这自动降低了抗弯刚度。区域4具有预定的宽度，优选地超过I毫米，更优选地超过2毫米。该区域的适当宽度是在1-5毫米之间，优选地是在
2.5-4. O毫米之间，但该区域甚至可以更宽。例如通过选择使坯料更薄的压痕叶片的数量，区域4的宽度可以是固定的。通过使用多个平行的压痕叶片，区域4中的任何期望宽度均可以得到。图2还示出了水平的边缘凸缘或轮缘6,其从侧壁的上边缘向外延伸并围绕包装。凸缘6另由塑料材料形成，例如由热塑性聚合物形成。即使凸缘6与纸板坯料不是相同的材料，但在形成容器的同一模制操作期间，凸缘6可以固定到托盘型容器。如国际公布WO2009/074721中所说明的，通过将材料注入至在合适的时机在挤压工具中开启的模腔，可以制成凸缘。密封至凸缘6的上表面以闭合包装的盖子7由虚线来标示。盖子7最好由纸板制成，其下表面已涂覆有与凸缘6的材料兼容的材料，例如用于紧紧地密封盖子和/或用于允许重新闭合。盖子7还可以是塑料薄膜，其包括一个或多个层并密封到凸缘6的上表面。这样的薄膜可以是透明的，使得可以在不打开包装的情况下观察包装的内含物。盖子7也可以仅以机械方式附接至凸缘6，与其材料无关。即使上述的包装特别适于以密封的方式包裹食品，这会防止物质扩散进入和/或扩散出闭合的包装，但它也适合于食品之外的产品。坯料的形状和所得到的包装不必是矩形的。所述形状也可以是方形的，其中所有侧边都具有相等的长度。其它多边形的形状也是可行的。坯料和由其形成的包装还可具有椭圆形的形状。抗弯刚度降低了的至少一个区域也可以不间断地环绕整个坯料，围绕其中央部分。由于抗弯刚度降低了的区域的压缩或形成最好是在角部中形成刻痕线的同时进行，所以不能在一个工艺步骤中向角部提供抗弯刚度降低了的区域。然而，如果在两个步骤中形成压痕，则也能向角部(即具有径向延伸的刻痕线的区域)提供抗弯刚度降低了的区域。抗弯刚度降低了的一个区域/多个区域可定位在包装的内侧或外侧，因为在这两个位置上它们将具有类似的效果。由此，压痕可在坯料的任一侧执行。关于图1，这意味着该区域可以在坯料的顶侧或底侧。此外，可以在完全由纸板材料制成的包装以及具有上述塑料轮缘的包装两者之中应用本发明。本发明特别有利的情况是，在已成型的包装中，轮缘的塑料材料相对于纸板材料的收缩会导致上面提到的轻微变形问题。可以设想的是，会存在本文中所描述的实施方式的诸多修改，其依旧落入如所附权利要求限定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于形成包装的方法，其中由纸板坯料模制成所述包装，所述坯料包括围绕中央部分(1)的边缘区域(2)，其中使所述边缘区域(2)向上弯曲以形成所述包装的侧壁，同时所述中央部分(1)形成所述包装的底部，其特征在于，在成型之前，使所述坯料设有定位在所述坯料的中央部分(1)周围的抗弯刚度降低了的至少一个区域(4)，并且由所述坯料模制成所述包装，使得抗弯刚度降低了的所述至少一个区域(4)定位在所述侧壁和所述底部之间的过渡区(3)中，其中由于模制使所述坯料变形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使抗弯刚度降低了的所述至少一个区域(4)形成为与所述坯料的直边平行而延伸的细长区域。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使所述至少一个区域(4)设有的恒定宽度超过1毫米，优选超过2毫米，并且最优选在2. 5-4. 0毫米之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过使所述坯料的材料更薄，将抗弯刚度降低了的所述至少一个区域(4)制造在所述纸板坯料中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过压痕来制造抗弯刚度降低了的所述至少一个区域⑷。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述侧壁的上边缘上，由与所述纸板坯料不同的材料形成水平的边缘凸缘(6)，优选地由塑料材料形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使所述包装设有多于一个的抗弯刚度降低了的所述区域(4)，优选设有四个所述区域(4)。
8.一种由纸板坯料制成的包装，具有底部和从所述底部向上延伸的侧壁，其特征在于，所述包装包括位于所述包装的底部和侧壁之间的过渡区(3)中的抗弯刚度降低了的至少一个区域(4)，其中由于模制使坯料材料变形。
9.根据权利要求8所述的包装，其特征在于，抗弯刚度降低了的所述至少一个区域(4)是纸板材料的厚度减小的区域。
10.根据权利要求8或9所述的包装，其特征在于，所述至少一个区域(4)具有的恒定宽度超过I毫米，优选超过2毫米，并且最优选是2. 5-4. 0毫米。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的包装，其特征在于，所述包装包括形成在所述侧壁的上边缘上的水平的边缘凸缘(6)，所述水平的边缘凸缘(6)由不同于所述纸板坯料的材料形成，优选由塑料材料形成。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的包装，其特征在于，所述包装包括多于一个的抗弯刚度降低了的所述区域(4)，优选包括四个所述区域(4)。
13.—种由纸板制成的具有平面形状的包装坯料，包括中央部分(I)和围绕所述中央部分(1)的边缘区域(2)，其特征在于，所述坯料包括抗弯刚度降低了的至少一个区域(4)，所述至少一个区域(4)定位于所述坯料的中央部分(1)周围、位于所述中央部分(1)和所述边缘区域(2)之间的过渡区(3)中。
14.根据权利要求13所述的包装坯料，其特征在于，所述至少一个区域(4)是与所述坯料的直边平行地延伸并且在所述直边之间的角部处中断的细长区域。
15.根据权利要求13-14中任一项所述的包装坯料，其特征在于，所述至少一个区域(4)具有的恒定宽度超过1毫米，优选超过2毫米，并且最优选是2. 5-4. 0毫米。
全文摘要
本发明涉及一种用于形成包装的方法，其通过模制纸板坯料使得坯料的围绕坯料中央部分(1)的边缘区域(2)向上弯曲以形成包装的侧壁同时中央部分形成包装的底部来进行。在成型之前，纸板坯料设有定位在侧壁和底部之间的过渡区(3)中的抗弯刚度降低了的至少一个区域(4)。包装由坯料模制成，使得抗弯刚度降低了的至少一个区域(4)定位在侧壁和底部之间的弯曲区域中并在弯曲部的伸展方向上延伸。本发明还涉及一种包装以及一种可用于形成所述包装的包装坯料。
文档编号B65D1/34GK103068686SQ201180040292
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月25日 优先权日2010年8月26日
发明者T.卡胡, T.梅里斯, O.珀蒂尼米, A.奥加瓦, P.玛塔, J.加维南 申请人:斯托拉恩索公司