专利名称：塑料包装盒及其制造方法和实施该方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有若干侧壁、一底面和一顶盖的塑料包装盒，其中，顶盖经一形成铰链的折边、以铰接方式连接于一侧壁，并经封口与其它侧壁相连接。本发明还涉及制造这种包装盒的方法以及实施该方法的装置，其中该装置设置一个具有盆形凹槽的主要深冲模具部件(a first deep-drawn mould part)。
已有技术中有许多由塑料制造并有一铰接在至少一侧壁上的顶盖的包装盒。但是有时候很难采用这种包装盒来包装无菌物品，也就是说，这种包装盒要是一种制造方便、用时实用的包装盒，同时还必须使其内部保持无菌，往往是比较困难的。
因此，本发明的目的是提供一种无菌包装盒，它具有在开头介绍的制造简单、密封可靠，而且使用者仍然很容易打开的那种特性。
为了实现上述目的，本发明提供的包装盒包括若干其上没有经折边铰接顶盖的侧壁，它们各具有一与相邻的凸缘汇合的凸缘；具有外边缘的顶盖，所述外边缘能恰好合在侧壁的凸缘之上并与之一起被密封，密封口位于设置在凸缘中的撕裂线外侧。本发明的区别之处在于，一方面是一个侧壁，形成铰链的折边位于该侧壁上；另一方面是其它侧壁，其它侧壁没有折边邻接于其上。本发明的所述其它侧壁上至少有凸缘，也就是说，有一个基本上呈平面的边缘表面基本上与该侧壁成直角延伸。此外，各相应凸缘汇合于相邻的凸缘，从而由此形成一个其上没有铰接顶盖的、与侧壁邻接的窄而连续的表面。顶盖的外边缘能够合在这些凸缘上并与之一起被紧紧密封。密封的封口在没有折边的侧壁凸缘及顶盖的外边缘上延伸，而且它位于也是设置在凸缘和顶盖外边缘上的撕裂线的外侧。采用这种结构，撕裂线必须既不影响顶盖外边缘的密封性能，又不影响侧壁凸缘的密封性能。
根据本发明，可以用一种简单的方法去构造一种可密封的包装盒，它既能用于包装消毒的(或无菌)物品，又能让使用者通过撕掉撕裂线的外侧的部分而就能方便地打开该包装盒。这种打开对使用者来说非常简单，也就是说不需要费很大的力气，因为使用者不必撕裂封口，而只要把完好无损的封口与凸缘和外边缘的撕裂线外侧的部分一起撕掉就可以，这个特性是通过撕裂线来实现的。
在本发明的一个较佳实施例中，顶盖是矩形的，折边沿一侧壁的直边延伸。在此实施例中，撕裂线设置在三个其它侧壁的凸缘中，并呈U形地与折边邻接。如果从上面看本发明的塑料包装盒，折边以直的铰链形式沿第一侧壁并与其邻接地延伸着，而撕裂线呈U形。此U形撕裂线两臂的开口端与折边的相应端相遇。换言之，撕裂线从折边一端开始、基本上与折边成直角地沿一侧壁延伸，然后以L形转弯延伸至下一个侧壁的端部，随之再以L形转弯并延伸至另一个侧壁与折边另一端相遇。由此可见，撕裂线呈U形，而且，所述U形撕裂线的两臂的自由端与所述折边的两端相遇。
这种类型的塑料包装盒制造很容易，而且制造者或把物品装进包装盒并把它合起来的中间生产者很易把它密封封闭，这种包装盒具有另外的特性，即使用者通过撕掉邻接于撕裂线的外侧的部分就能方便地打开包装盒，而不一定要把在那儿的封口松开或损坏。
根据本发明，当在一凸缘，最好与折边邻接的地方，配上一撕裂舌片，这就更有利了。当包装盒使用能注射模制的塑料，就能有利地在包装盒上模制撕裂舌片。在这种或任何其它情况下，该撕裂舌片给使用者一个开启部位和从哪儿开始打开包装盒的合理的提示。此外，由于撕裂舌片的表面尺寸在1平方厘米至2平方厘米之间，很容易被捏在两手指之间，因此撕裂舌片就能有助于使用者打开包装盒。借助该撕裂舌片，在破裂线的外侧即包装盒的外面部分施加一个很小的力就可以打开包装盒。
根据本发明，当撕裂舌片是一凸缘的扩展面并位于顶盖外边缘的对应扩展面的对面，这就尤其有利。当用能注射模制或深拉的塑料材料，制造者构造这种形状的撕裂舌片就很容易。在任何情况下，与侧壁邻接的凸缘总是有的，为了形成撕裂舌片，只需构造得稍微比较宽些就可以。当撕裂舌片由折边连接在一起的两片构成时，就显得尤其有利，其中撕裂舌片的折边与上述形成铰链的折边对齐。对于这种类型的包装盒，两片撕裂舌片中，邻接于侧壁的凸缘形成一体的一片与模制在顶盖外边缘上的撕裂舌片中的另一片成镜像。两片撕裂舌片、当然也是撕裂舌片的本身，自然位于撕裂线的外侧，也就是说分别在凸缘和顶盖外边缘的外侧部分。
在本发明的一个较佳实施例中，底面和侧壁通过深拉而模制。这样，整个包装盒可由一板状坯料形成，它最好是矩形。形成铰链的折边可被设计成正好在坯料的中心，由此，其一侧模制成顶盖，而与折边相对的相应另一侧模制成盆形凹槽部分。从而就上述实施例的包装盒而言，盆形凹槽部分由底面和四个从底面以直角伸出的侧壁构成，撕裂线则以一个与折边邻接的U形状位于其中。一般，就这种包装盒而言，使凸缘以圆形或椭圆形形式邻接于圆筒形侧壁制成盆形凹槽部分也是可能的，以已知方式通过深拉能很容易地模制出该盆形凹槽部分。
当塑料材料是一种填充有达70％的诸如白垩、石膏、滑石或云母的聚丙烯，对本发明也是很有利的。当本发明的包装盒塑料材料是一种可深拉的塑料材料，那么它可能是一种如前面所述的热塑材料聚丙烯。PVC也能作为这种塑料材料。聚丙烯(polypropene)在技术上被广泛称作polypropylene。本发明的包装盒完全由可重复加工的以及容易分解的部件和材料构成。在一较佳实施例中，诸如聚丙烯的塑料材料中充以填料，前面所列的材料就是较合适的充填聚丙烯的填料。从实践中知道，达70％的填充度及达60％的某些实施例证明是有利的。业已证明，填充有填料的塑料材料一方面容易分解，以及可用简便方法容易地重新加工或重新循环利用，另一方面不影响塑料材料的性能，以这种方式填充的塑料是完全可深拉和可密封的。
采用这种塑料材料，撕裂线可以是一根比相邻材料薄一些的线。
根据本发明，制造上述类型的包装盒的方法的特点在于，由一平板塑料材料在一170℃至250℃的温度下通过深拉模制在一方的顶盖和在另一方的侧壁和底面，同时形成折线和撕裂线。该平板塑料材料是前述的塑料材料坯件，折边设计成在坯件的中心。当盆形凹槽部分在折线的一侧与撕裂线和其它折线一起通过深拉形成时，可同时在该折线的另一侧通过深拉或冷成型形成顶盖。这样，用不多的料和事实上没有浪费掉什么材料就能生产出一种符合本发明目的很良好的包装盒。
实施上述类型方法的装置设置有一个具有盆形凹槽的主要深拉模具部件，它的特点是，该主要深拉模具部件也包括顶盖的模具，即所有凹槽、凹口和/或其它隆起部分都由位于同一个平面的支承边所包围，一连续而隆起的突缘设置在该平面上，最好在位于该平面的支承边中。由于模具的基本结构是有一平表面的平板结构，在平表面的工件即塑料材料坯件以所述方式放好并加工，因此，这种类型的工具也很易制造。隆起的突缘可构造成一个刀具，由单块或多块构成。重要的是突缘只略略伸出深拉模具部件的顶部，即伸出的量相对于待模制的塑料材料板坯件的厚度来说只是很少或很小的量。这样能确保从深拉模具部件的顶面伸出的最远最高的突缘部分仅能穿进工件即塑料材料坯件一小段，绝对不会穿透塑料材料。比较有利的是，形成撕裂线的突缘大约伸进塑料材料坯件即工件厚度的1/4至1/2。不像多层包装盒，即用诸如涂有塑料的纸的叠层材料制成的已知包装盒那样，其撕裂线经常被构造成穿孔线，而在本发明的塑料材料中，撕裂线是塑料材料层厚度减小以达到撕裂方便的目的的一根线。这样通过本发明的措施，包装盒可以具有一个无菌的内部。
根据本发明的方法，塑料材料被拉过作为一个连续刀具的突缘，刀具如前所述，伸出一次深拉模具部件一小段，这样塑料材料可以通过模制而同时形成撕裂线。刀具不会割穿塑料材料，它只是在撕裂线区域减少材料的厚度。
本发明的塑料包装盒以特别有利的方式为诸如临床领域的针剂等必须气密和防细菌的物品作包装之用。此外，由于仅需撕掉撕裂线外侧的两条塑料材料，因此，抓住拉扯舌片就能容易地打开这种包装盒。
使用本发明的其他优点、特性和可能性将在下面结合附图对一较佳实施例的说明中作进一步的描述。其中附图是
图1是由塑料材料制造的包装盒立体示意图，其顶盖沿形成铰链的折边直线弯折，并位于与侧壁的凸缘基本上成直角的中间位置，图2是具有连续突缘作为刀具的主要深拉模具部件俯视图，图3是沿图2III—III线截取的剖视图，和图4是图3中圆圈(IV)内的切开并放大的详细视图。
在图1中以立体形式示出的塑料包装盒，由具有侧壁2、3、4和5及底面16的盆形凹槽部分即盒身部分1、以及顶盖或顶壁7所构成。图1中示意性地表示的实施例中，有形成盆形凹槽部分1的四个基本上为平面的侧壁2至5和一平的底面16，所述盆形凹槽部分1的形状像一个槽。在各侧壁的顶部和外侧，各有凸缘与相应侧壁大约成直角设置，即平面凸缘2′模制在侧壁2上、凸缘3′模制在侧壁3上、凸缘4′模制在侧壁4上及凸缘5′模制在侧壁5上。这四个凸缘2′、3′、4′和5′位于同一个平面。在凸缘4′的端部，折边(edge fold)6平行于侧壁4的平面延伸。折边6形成一个铰链，顶盖7能以圆弧形箭头8所示的方向、相对于盆形凹槽盆身部分1绕着它转动，此箭头方向在一个可以设想为一个与小的侧壁3或5平行的平面上，即与凸缘4′下面的后侧壁4相垂直的平面上。
这样就有了一个其上有折边6的后侧壁4。这后侧壁4和其它侧壁2、3和5之间的差异就在于其它侧壁没有通过折边铰接顶盖7。
顶盖7一方面有一个直接与折边6邻接的连接边9，另一方面有三个外边缘10、11和12。这些外边缘9到12相互汇合并在同一个平面上，就像凸缘2′至5′处在同一平面上一样，其中凸缘和外边缘在形状和位置上相对应，使得当顶盖7折向盆形凹槽盒身部分1的凸缘2′至5′上时，这些凸缘和外边缘正好对应地落在对方的上面而且可以被密封在一起。
密封封口的位置在图中只简单地以凸缘2′上的虚线13表示，它实际上在一撕裂线14的外侧，而此撕裂线14延伸到整个盆形凹槽盒身部分1的凸缘5′、2′和3′及顶盖7的外边缘10、11和12，它是一个连续的、不断的、垂直越过折边6的两端15和16′的撕裂线。
从图1的实施例中可以看到，尽管顶盖7的两个自由顶角被弄圆，但顶盖仍基本上是矩形。用较粗的线表示的撕裂线14延伸过侧壁5、2和3的凸缘5′、2′和3′，侧壁5、2和3的附近没有折边6，折边6是把盆形凹槽盒身部分1与顶盖7接合起来的。因此，撕裂线14在顶盖7的外边缘10、11和12是以这样一种方式延伸的，即当顶盖7往下折向下部盒身部分1的凸缘5′、2′和3′时，在顶盖中的一半撕裂线14正好合在下部盆形凹槽盒身部分1的另一半撕裂线14的上面。当顶盖7折下时，只有一个U形撕裂线14可以看到，撕裂线14两臂的两个自由端15和16′与折边6的两端重合。
撕裂舌片17分别在顶盖7和狭的侧壁3的凸缘3′上形成，使凸缘3′和外边缘10展宽。当顶盖7折向凸缘5′、2′和3′上时，两片撕裂舌片17就一片覆盖在另一片上面，如果制品制成后或合上后，撕裂舌片17对使用者来说是清晰可见的。
图2至4示出制造在图1中所示的包装盒的工具。
该工具是一个矩形板18，在矩形板18的一个部分19中(其结构没有详细表示出)，可设置与所希望的结构对应的一盆形凹槽，在矩形板18的另一上面部分20中，有一个较小的凹槽21，该凹槽21形成包装盒顶盖7中的隆起部分22(见图1)。
突出深拉模具部件18的平表面23上一点点(h/2)的凸缘24，从图2的上面看是连续的，而从图3和图4中的横截面看，是一条带条，上面有一个尖端25，从上面看是一个锋利的刀口，并穿进待模制的塑料材料坯件26的h/2距离，对于图2至4中的深拉模具部件18，它是很重要的。
附图2示出了位于一平面(纸的平面)的支承边27，该平面活像工具的平表面23。例如，这些支承边27可通过一框形部件28形成在外侧，而框形部件28可构造成单块或多块，并由螺钉29装配于深拉模具部件18的主体，从而夹紧隆起的突缘24。
为了制造图1的包装盒，一个由如在图4中的26处切开的部分所示及从上面看大约尺寸与图2中的深拉模具部件18相同的、塑料材料制成的坯件尽可能地以预热状态放在支承边27上。通过压一个反向夹具(在图中未示出)，在相应的预热塑料材料坯件26之后，所述坯件被拉过用24表示的连续突缘的刀具状边(尖端25)并受压，以形成撕裂线14。同时折边6沿在图2中用点划线表示的中心线形成，而且其他所有的在此没有详细表示出的凹口、隆起部分及凹槽(例如凹槽21)也被模制出来。同时通过深拉模制下部盆形凹槽盒身部分1，使得底面16和带有凸缘的侧壁2至5一起形成。
因此，经过深拉并硬化的坯件现在就成了一个包装盒，一侧是打开的，在其一侧壁4上的顶盖7可通过用作一铰链的折边6向下翻折。
盆形凹槽盒身部分1的内部及顶盖7的内表面经适当消毒后可包装消毒的或无菌物品。接着，顶盖7向左翻折如圆弧箭头8所示，在合上后，再接着就沿虚线13(见图1)加以密封。连续且闭合的封口13位于撕裂线14外侧的凸缘部分和外边缘部分。封口穿过撕裂舌片17。因此，包装盒绝对密封并适于运输。
打开时，使用者只要抓住撕裂舌片17把凸缘2′、3′和5′及顶盖7的外边缘10至12的部分与完好无损的封口13一起撕掉。几乎不用什么力气就能打开包装盒，使顶盖7沿折边6朝着圆弧箭头8方向的右边向上翻折。
权利要求
1.一种具有侧壁(2、3、4、5)、底面(16)和顶盖(7)的塑料包装盒，其中，顶盖(7)以铰接方式通过一折边(6)连接于一侧壁(4)，而通过封口(13)与其它侧壁(2、3、5)连接，其特征在于，没有通过折边铰接顶盖(7)的几个侧壁(2、3、5)各设置有凸缘(2′、3′或5′)，其中每一个与相邻的凸缘汇合，所述顶盖(7)有外边缘(10、11、12)，所述外边缘(10、11、12)可以合在凸缘(3′、2′、5′)上并与之一起被密封，封口(13)封在与折边(6)邻接并设置在凸缘(5′、2′、3′)之中撕裂线14的外侧。
2.如权利要求1所述的塑料包装盒，其特征在于，所述顶盖7呈矩形，所述折边(6)沿一侧壁(4)的直边延伸，所述撕裂线(14)设置在另外三个侧壁(5、2、3)的凸缘(5′、2′、3′)中，并以U形与折边(6)邻接。
3.如权利要求1或2所述的塑料包装盒，其特征在于，在一个凸缘(3′)最好是与折边(6)相邻的地方连接一撕裂舌片(17)。
4.如权利要求1至3中的任一要求所述的塑料包装盒，其特征在于，撕裂舌片(17)是一个在一凸缘(3′)上扩展的部分，并且与顶盖(7)的一外边缘(10)的对应扩展部分相对。
5.如权利要求1至4中的任一要求所述的塑料包装盒，其特征在于，底面(16)和侧壁(2至5)通过深拉模制。
6.如权利要求1至5中的任一要求所述的塑料包装盒，其特征在于，塑料材料是一种填充有白垩、石膏、滑石或云母达70％的聚丙烯。
7.制造如权利要求1至6中任一要求所述的包装盒的方法，其特征在于，从一平板塑料材料26在170℃到250℃间的温度下经深拉模制成顶盖(7)及侧壁(2至5)和底面(16)，同时形成折线(6)和撕裂线(14)。
8.实施如权利要求7所述的方法的装置，其中，该装置有一个带盆形凹槽的主要深拉模具部件(18)，其特征在于，该主要深拉模具部件(18)还包括顶盖(7)的模具，使得所有的凹槽(21)、凹口和/或隆起部分被支承边(27)包围在同一个平面上，在所述平面上有一个连续而隆起的突缘(24)。
全文摘要
一种塑料包装盒有侧壁(2、3、4、5)、底面(16)和顶盖(7)，其中顶盖以铰接方式通过一折边(6)连接于一侧壁(4)，而通过封口(13)与其它侧壁(2、3、5)连接。为使这样一种包装盒制造简单、密封可靠，而且使用者很容易打开它，本发明的没有铰接顶盖的侧壁(2、3、5)上各设置一个凸缘(2′、3′或5′)，凸缘各与一相邻凸缘汇合，顶盖有外边缘(10、11、12)，使得该外边缘能合在侧壁(2、3、5)的凸缘上并与之一起被密封，封口封在与折边(6)相邻并在凸缘中设置的撕裂线(14)的外侧。
文档编号B65D17/34GK1127719SQ95115908
公开日1996年7月31日 申请日期1995年9月8日 优先权日1994年9月10日
发明者比约恩·亨利·安德森, 斯蒂格·奥来·莱温·尼尔松 申请人:泰脱拉.拉伐尔持股金融股份有限公司