用于从可回收材料生产包装的方法与流程

1.本发明涉及一种用于生产包装的方法，该方法是通过提供平板、将平板折叠成管、用物质填充管以及热密封管的区段以将物质包封在包装内来进行的。本发明还涉及一种包封物质的包装和一种用于生产该包装的机器。

背景技术：

0、2.背景技术

1、通常，大多数单份包装和多份包装，例如用于咖啡豆的包装，是由塑料材料制成的，因为其具有有益的特性。例如，这些材料提供了优点，诸如耐久性、柔性、低重量、提供长的货架期以及使得所包封的产品的味道不变。除此之外，包装可以由此类材料高效且可靠地制造。不幸的是，重复使用和回收此类包装材料具有挑战性。

2、因此，已经采取了若干方法来用另选材料替换此类既定材料，这些另选材料促进和简化了包装在其使用后的回收。例如，纸基材料被提议作为另选包装材料，因为与塑料材料相比，它们可以更容易地回收。

3、然而，此类另选材料的缺点是它们不具有与既定材料(如塑料或铝)相同或非常不同的材料特性。例如，由另选材料制成的包装通常具有有限的货架期，因为它们不提供与铝或塑料相同的氧气和湿气屏障。此外，需要不同的生产方法，因为另选材料在与用于形成和密封包装相关的材料特性方面也不同于已知材料。

4、例如，可以由既定材料提供棒形包装或小袋包装，使得相应包装内的内容物是气密地密封的。因此，可以降低由细菌污染、氧化或潮湿引起的生物降解的风险。相比之下，提供由纸材料制成的棒形包装或小袋包装不允许可靠且一致地密封包装。

5、具体地，纸材料的抗弯刚度和抗变形性阻碍了包装在某些地方的可靠密封，例如，在多于两层的纸材料接合的地方或密封线相交的地方。此外，与包装的弯曲半径和接合区段相关的尺寸相比，纸材料必须具有相对高的厚度，以提供足够的撕裂强度。因此，在接合尝试之后，不同的层易于回弹到它们的原始位置中或直接剥离。这导致在指定的密封线内出现间隙、孔或空隙，使得不可能提供具有纸基材料的气密密封包装。这对于旨在用于食物产品或药物产品的包装尤其不利。

6、作为克服该问题的可能解决方案，考虑在密封之前或密封期间在纸材料上添加更多的密封剂或粘合剂。然而，这不是一个选项，因为纸材料在仅含有有限量的粘合剂或密封剂时才能回收。因此，很明显，该方法不能克服目前使用的既定材料已经存在的问题。作为另选解决方案，考虑提供特殊的包装生产机械，这需要特殊的设备来建立待长时间施加的高接合力。然而，由于全新生产机械的新设计，这导致生产成本和制造成本的增加，并且成功是不确定的。

7、因此，本发明的目的是提供一种由可回收纸材料生产包装的方法，该可回收纸材料气密地密封该包装，该包装是完全可回收的，并且促进现有的机器在简单修改或较小修改后可用于生产所述包装。

8、阅读描述之后变得显而易见的这些以及其他目的将通过独立权利要求的主题得以解决。从属权利要求涉及本发明优选的实施方案。

9、3.
技术实现要素：

10、本发明的第一方面涉及一种用于生产用于包封物质的包装的方法。该方法包括提供由可回收纸材料制成的平板的步骤，该平板具有两个相对的侧边缘区段。

11、其中，表述“平板”可被理解为纸的一部分，例如，与其长度相比可以是薄的，并且可以具有至少一个平坦表面。

12、表述“可回收的”可理解为，例如，在已经使用工业或自然方法进行机械处理或化学处理后，可以完全重复使用以用于新产品或目的的材料。例如，本发明中使用的纸材料可以在使用后收集，并且可以与水和化学品混合以将其分解。其被加热并分解成纤维素束。塑料涂层和油墨只要它们不超过一定量，就可以去除，例如通过过滤。其中，为了成功地回收纸材料，所回收材料上的塑料涂层的量或可回收材料中的聚合物含量的量可以仅为其总重量的至多约20％，优选地至多约15％，更优选地至多约10％，最优选地至多约5％。

13、通过折叠该平板将该平板形成为管，使得该两个侧边缘区段在重叠区段处至少部分彼此重叠。该管沿该重叠区段被热密封以形成纵向密封接头/接合部。另外，跨该纵向密封接头热密封该管，以在第一管端部处用第一横向密封接头封闭该管。该管填充有待包装的物质。

14、其中，表述“物质”可以被理解为例如，可以具有特定或明确化学组成的任何类型的(固体、液体、至少部分可溶的和/或可渗滤的)物品。物质的示例可以是化妆品、医疗产品或食物产品，诸如谷物、经烘焙的咖啡粉、速溶咖啡、咖啡混合物、奶精、茶叶、巧克力或乳制品，或者脱水的可食用物质。

15、跨该纵向密封接头热密封该管以在相对于该待包装的物质与该第一管端部相对的第二管端部处用第二横向密封接头封闭该管，从而形成包封所述物质的包装。在第一三重点区段处将第一量的胶施加到该平板上。在第一三重点区段处，纵向密封接头和第一横向密封接头相交。在第二三重点区段处将第二量的胶施加到该平板上。在第二三重点区段处，纵向密封接头和第二横向密封接头相交。该胶在热密封相应的管端部时密封相应的三重点区段，以形成相应的横向密封接头。

16、其中，表述“胶”可以被理解为，例如，可以被施加到待在其间建立(结构/永久/临时)结合的部分的表面上的任何物质。

17、换句话说：本发明提供了一种促进生产包装的方法，该包装不仅(气密地)密封地包住、包裹或覆盖待包装的物质，而且在使用后可以容易且高效地回收。

18、因此，该方法规定提供纸基材料的与其长度部分相比均匀、薄的部分，该部分具有两个彼此相对的侧边缘区段。其中，侧边缘区段可以被理解为例如从两个相对的侧边缘中的一个相对的侧边缘朝向另一侧边缘延伸的平板的任何部分。该方法还提供了通过折叠该平板将该平板折叠成管，使得该两个侧边缘区段至少部分重叠。因此，两个侧边缘区段可以以折叠后状态布置，使得它们可以彼此延伸，使得它们均可以覆盖管的一部分，该部分可以是重叠区段。其中，还可以设想的是，在折叠后状态下，侧边缘区段中的一个侧边缘区段可以突出/悬于另一个侧边缘区段。因此，虽然不排除，但不要求两个侧边缘彼此齐平地布置。在重叠区段中，该侧边缘区段可以与该平板的同一侧彼此面对。优选地，该重叠区段可以形成为使得其从该包装突出。优选地，该重叠区段可以形成为使得两个侧边缘区段或该重叠区段定位在该包装的外侧处。

19、然后待通过热密封纵向密封该管。因此，在该实例中，密封方向可以包括至少一个与管的纵向轴线对应的组件。在热密封期间，可以施加热量和压力来影响待密封表面的材料。管的两个端部分别用横向密封接头跨纵向密封接头进行热密封。其中，横向密封接头可以相对于纵向密封接头以倾斜或缠绕的方式延伸，使得不需要横向密封接头(虽然同时不排除)与纵向密封接头正交。因此，可以从所有侧包封/包住/包裹填充到包装中的物质。当然，对横向密封接头和纵向密封接头的数量以及对三重点区段的数量没有限制。将一定量，诸如(限定)数量、质量或体积的胶放置(分配/散布)到三重点区段上，在该三重点区段处，纵向密封接头和相应的横向密封接头分别彼此交叉。

20、因此，可以直接并且仅在需要附加粘合剂或密封剂的地方提供胶，以便实现包装的可靠密封和封闭。因此，有可能克服与粘合剂失效相关的问题，其中粘合剂本身没有与衬底建立足够强的结合。因此，使用该有针对性和精确的胶应用，可以将包装上的胶的量保持在非常低的水平，以便它仍可以被回收。除此之外，可以将该方法几乎独立于包装设计的细节而应用于广泛范围的不同的包装应用和材料组合。因此，本发明的方法克服了现有技术的上述问题。

21、根据优选实施方案，可以在将平板形成管的步骤之前施加相应量的胶。优选地，该第一量的胶和/或该第二量的胶可以作为胶斑点施加。

22、因此，可以精确地和准确地施加和计量胶。此外，可以确保胶保持其剂量形状和预期位置，从而可以避免涂抹胶引起的问题。因此，可以提高密封精度和可靠性。

23、根据另外优选的实施方案，胶可以是结构粘合剂，其可以经由诸如溶剂蒸发、与uv辐射反应、化学反应或调整其温度的方法硬化。除此之外或另选地，胶可以是压敏粘合剂，以通过施加一定量的压力将粘合剂结合到待接合的表面上来形成结合。例如，胶可以(被配置为)从胶可以是可流动的液态变成胶可以是干燥的固态。胶的物理状态可以取决于温度和/或压力。例如，胶可以在50摄氏度和220摄氏度之间的温度下熔化，优选地在90摄氏度和180摄氏度之间。例如，胶可以是热熔胶。

24、优选地，在将该平板形成为该管的步骤之前，或者至少在热密封该管以形成该纵向密封接头的步骤之前，该胶可以是干燥的。干燥的胶可以在相应的热密封步骤中通过熔化该胶而被再活化，使得该胶是可流动的并且在干燥后密封相应的三重点区段。优选地，该胶可以密封该相应的三重点区段，使得该纵向密封接头以及该第一横向密封接头和该第二横向密封接头形成该包装的气密密封。其中，表述“气密密封”可以被理解为例如不透气的密封。

25、表述“干燥”可以被理解为例如胶已经从液态和/或可流动状态变成硬化状态。优选地，在硬化状态下，至少胶的外部轮廓可以是固体。另选地或除此之外，在硬化状态下，胶可能已经完全固化。优选地，胶可以仅或更能够在液态下结合。然而，这仅是示例。表述“可流动的”可以被理解为例如粘性液体或糊状物自由移动或扩散而不受分子间力强烈限制或约束的特性。此外，表述“再活化”可以被理解为，例如，将胶的能力从不能形成新的结合的状态改变为胶能够形成新的(分子间/表面)结合的状态。

26、因此，可以提高在三重点区段处密封包装的方法，因为当到达期望的密封位置时，胶可以重新熔化。除此之外，可以提高包装的生产方法，因为胶可以从涂胶枪以液态施加，并且然后可以被干燥，使得随后的方法步骤不受湿胶的影响，例如当折叠平板时，该湿胶可能是不利的。因此，可以使用和改装现有技术的已经存在的设备来生产本发明的包装，使得生产成本可以保持较低。

27、优选地，胶可以是可回收、可燃烧、可生物降解和/或可堆肥材料。其中，表述“可生物降解材料”可以被理解为可以通过生物(诸如微生物，例如细菌、真菌或藻类)(的作用)分解成环境无害产物的任何材料。合适的胶物质的示例可以是聚乙烯醇(pvoh)、乙烯-乙烯醇(evoh)、聚乙酸乙烯酯(pvac)、蜡、聚烯烃(po)和/或丙烯酸组分。例如，胶可以是po基或丙烯酸基热熔粘合剂或胶。

28、因此，可以在使用后回收和堆肥包装。此外，使用此类包装可以减少一次性包装的生态影响。

29、根据优选的实施方案，该平板材料可以包括具有密封剂层和由纸材料制成的基部层的层压和/或多层结构。其中，该胶可以被(直接)施加到该密封剂层上。该平板可以具有各种(层)构型、形式和形状。

30、其中，表述“层压/分层结构”可以被理解为，例如，包括以层片、板条、分层或层的形式布置的不同部分的结构。其中，可以提供具有任意数量的层的平板，每个层可以提供期望的功能，诸如例如用于密封的层，用于形成(湿气/氧气)屏障(的另外的层)，和/或用于提供密封剂或粘合剂(诸如例如所述密封剂层)。

31、因此，可以根据相应应用的需要定制平板的材料特性。此外，可以提高包装的生产方法，因为包装可以用改装的已经存在的和可获得的生产设备来生产。

32、根据另一优选的实施方案，提供该平板的步骤可以包括从纸卷轴展开纵向平板材料的步骤。优选地，提供该平板的步骤还可以包括将该平板材料纵向切割成单独的平板的步骤，每个平板具有该两个相对的侧边缘区段。多个包装可以串联形成。其中，相邻包装可以共用横向密封接头，该横向密封接头形成这些包装中的一个包装的该第一横向密封接头和相邻包装的该第二横向密封接头。另选地或除此之外，两个相邻包装中的一个包装的该第一量的胶与其相邻包装的该第二量的胶一起提供。优选地，该热密封该管以形成该第二横向密封接头的步骤之后可以是分离该包装的步骤。优选地，分离可以通过横向切割步骤来完成。另选地，该热密封该管以形成该第二横向密封接头的步骤之后可以是弱化连接区段的步骤，该连接区段优选地可以是共用的横向密封接头，以形成撕裂线。

33、因此，可以提高包装的生产率和质量。

34、本发明的另外方面涉及一种包装，该包装由具有两个相对的侧边缘区段的平板制成，并且由可回收纸材料制成。包装包封物质。

35、其中，表述“包封”可以被理解为例如围绕、覆盖、包裹和/或包住某物，诸如物质，优选地以密封的方式。

36、该包装包括沿重叠区段的纵向密封接头，当该平板被折叠以将该平板形成为管时，该两个相对的侧边缘区段在该重叠区段处彼此重叠。该包装还包括第一横向密封接头，该第一横向密封接头跨该纵向密封接头延伸以在第一管端部处封闭该管。该包装还包括第二横向密封接头，该第二横向密封接头跨该纵向密封接头延伸以在相对于该所包封的物质与该第一管端部相对的第二管端部处封闭该管。该包装包括密封第一三重点区段的第一量的胶，在该处纵向密封接头和第一横向密封接头相交，以及密封第二三重点区段的第二量的胶，在该处纵向密封接头和第二横向密封接头相交。

37、因此，可以提供一种包装，该包装不仅密封地包住待包装的物质，而且在使用后可以容易且高效地回收。

38、根据优选的实施方案，平板可以包括多层结构，该多层结构包括密封剂层和由纸材料制成的基部层。优选地，该密封剂层可以设置在该平板的两个相对的侧表面中的至少一者上。另选地或除此之外，该密封剂层可以设置为在热密封期间充当密封剂的涂层或层压体。

39、因此，由于层可以提供不同的功能，诸如密封特性或防水性，因此可以根据相应应用的需要定制包装的材料特性。

40、优选地，该基部层可以具有至少50微米(微米(microns)＝微米(micrometres))的厚度，优选地至少60微米。优选地，基部层的厚度可以高达120微米。例如，该基部层可以具有至少50微米和(至多)120微米之间的厚度。另选地或除此之外，该密封剂层可以具有5微米至10微米，优选地6微米至8微米的厚度。

41、因此，可以提供稳定的包装，该包装提供足够的抗撕裂性，同时将密封剂的量限制到最小水平。具体地，可以提供具有(与纸基材料相比)相对薄的密封剂层的纸基材料。因此，利用上述配置，可以提高包装的物理特性和质量。

42、根据另一优选的实施方案，该包装可以是如棒形包装的单份包装，或者如直立小袋、枕形包装、角撑袋的多份包装。优选地，在重叠区段中，该侧边缘区段可以与该平板的同一侧彼此面对。优选地，该重叠区段可以形成为使得其从该包装突出，或者使得两个侧边缘区段或该重叠区段定位在该包装的外侧处。优选地，该包装可以被配置为气密密封作为该物质的所包封食品。

43、因此，可以提高包装的制造方法，因为填充可以与密封过程几乎瞬时完成。因此，可以实现物质具有针对周围环境的较低的暴露时间，并且因此，具有该配置的所填充的包装可以提供产品货架期的提高。

44、自然地，包装可以包括根据本发明的第一方面的方法的所有上述特征或特性。出于简洁的原因，在此时省略了对这些特征的明确重复。

45、本发明的另一方面涉及一种用于生产包装的机器，该包装用于包封如上文详细描述的物质。

46、该机器包括馈送系统，该馈送系统用于供应由可回收纸材料制成并具有两个相对的侧边缘区段的平板。该机器还包括折叠区段，该折叠区段用于折叠所供应的平板，使得该两个相对的侧边缘区段在重叠区段处彼此重叠，以将该平板形成为管。该机器包括第一热密封区段，该第一热密封区段用于沿该重叠区段热密封该管以形成纵向密封接头。另外，该机器包括第二热密封区段，该第二热密封区段跨该纵向密封接头热密封该管以在第一管端部处用第一横向密封接头封闭该管。此外，该机器包括填充区段，该填充区段用于用待包装的物质填充该管。此外，该机器包括第三热密封区段，该第三热密封区段跨该纵向密封接头热密封该管，以在相对于该待包装的物质与该第一管端部相对的第二管端部处用第二横向密封接头封闭该管，从而形成包封所述物质的包装。

47、该机器的特征在于还包括胶施加区段。该胶施加区段适于(和/或被配置为)用于在该纵向密封接头和该第一横向密封接头将相交的第一三重点区段处将第一量的胶施加到该平板上，使得该胶在该第二热密封区段处热密封该管时密封该第一三重点区段以形成该第一横向密封接头。该胶施加区段进一步适于(和/或被配置)用于在该纵向密封接头和该第二横向密封接头将相交的第二三重点区段处将第二量的胶施加到该平板上，使得该胶在该第三热密封区段处热密封该管时密封该第二三重点区段以形成该第二横向密封接头。优选地，该第二热密封区段和该第三热密封区段可以是相同的或一体的。

48、因此，可以提供一种生产包装的机器，该包装不仅(气密地)密封地包住待包装的物质，而且在使用后可以容易且高效地回收。具体地，该机器能够向起始材料提供此类减少量的胶，使得可以将密封剂/粘合剂含量维持在促进回收所生产的包装的水平。其中，胶在机器中的施加待以所述方式进行，这允许胶仅施加在热密封期间需要附加密封剂/粘合剂的地方。

49、根据优选的实施方案，该胶施加区段可以被布置在该机器中，使得该胶在到达该折叠区段和该第一热密封区段至第三热密封区段中的任一者之前是干燥的。优选地，该机器可以被配置为(适于)完成本发明的第一方面的方法的任何或所有上述步骤。

50、因此，可以施加胶，使得胶维持其预期形状，并且不干扰由机器完成的后续生产步骤。因此，该配置促进以简单且具有成本效益的方式的生产过程的提高。

51、根据另一优选的实施方案，馈送系统可以包括卷轴馈送系统，用于从纸卷轴展开纵向平板材料以供应该平板。此外，该机器还可以优选地包括切割区段，用于分离串联形成的多个包装。优选地，该第三热密封区段可以被配置为优选地通过抓握和拉动该第二管端部将该平板从该馈送系统输送到该切割区段。

52、因此，可以以高速度和完全自动化的方法生产包装，并且没有根据本发明的机器的配置来重新配置或改装已经存在的机器的过度成本。

技术实现思路