本發(fā)明涉及一種包裝技術(shù)。更具體地，其涉及纖維素基包裝材料片材、包裝材料卷材、包裝、用于生產(chǎn)該片材的方法和用于生產(chǎn)該包裝的方法。

背景技術(shù)：

1、自40年代以來，生產(chǎn)基于紙箱的包裝的卷筒進(jìn)給式填充機(jī)就已為人所知。目前可用的熟知的示例是銷售的a3高速機(jī)(tetraa3speed)。這種機(jī)器的一般原理是由包裝材料卷材形成管，從上面用食品填充管，并在下端密封和切割管，從而形成包裝。除了提供速度之外，通過對(duì)包裝材料進(jìn)行消毒和對(duì)食品進(jìn)行處理，包裝可具有在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保護(hù)食品的能力。例如，卷筒進(jìn)給式填充機(jī)可用于將uht(超高溫)處理過的奶包裝在無菌包裝中。

2、作為卷筒進(jìn)給式填充機(jī)的替代方案，可以使用坯材進(jìn)給式填充機(jī)。與卷筒進(jìn)給式包裝機(jī)不同，坯材進(jìn)給式包裝機(jī)使用預(yù)制的扁平折疊包裝材料套筒，通常稱為坯材。在這種機(jī)器中，從匣盒中取出坯材后，這些坯材被豎放成套筒。在底部成形站中，套筒被折疊并密封，從而形成底部。在該站的下游，在填充站中，食品被填充到設(shè)有底部的套筒中。一旦食品被填充到包裝中，頂部部分就由頂部成形站形成。這種坯材進(jìn)給式填充機(jī)的示例是生產(chǎn)包裝的tr/27(tetratr/27)。

3、為了確保包裝能夠以一致和可靠的方式折疊，可以在包裝材料中提供折痕線。最常見的是，折痕線形成為使得包裝材料中的部分在陽模和陰模之間變形，使得這些部分中的包裝材料的紙箱層變?nèi)?。使紙箱層變?nèi)醯男Ч钦郫B可以被引導(dǎo)到具有變形紙箱層的部分。

4、已經(jīng)開發(fā)了用于形成折痕線的不同技術(shù)。例如，利樂拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司(tetra?laval?holdings&finance?s.a.)在wo2015/193358a1中提出了一種可以如何在包裝角落區(qū)域提供折痕線的方法。在wo?2009/131496a1中公開了可以如何使用包裝層壓件上的內(nèi)部折痕來降低鋁箔層在折疊過程中破裂的風(fēng)險(xiǎn)。在us?4,287,247中還提出了一種具有折痕線的包裝層壓件，該折痕線可以降低由折疊引起的裂紋或泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。ep?0?027?668還公開了一種設(shè)置有折痕線的包裝層壓件，該折痕線被布置成解決在折疊期間引起的裂紋的問題，特別是在橫向和縱向密封件之間的交叉處出現(xiàn)的裂紋。

5、盡管今天的包裝材料提供了能夠以可靠且一致的方式形成包裝，但仍有改進(jìn)的空間。例如，需要一種可以容易地折疊成包裝的包裝材料，同時(shí)可以將橫向密封件(即頂部翅片和底部翅片)的外周邊緣密封不足的風(fēng)險(xiǎn)保持在較低水平。包裝材料可以被折疊例如約180度。這可能導(dǎo)致纖維素基(例如紙箱)層的屈曲，換言之，纖維素基層變成波浪狀。屈曲可能導(dǎo)致這種密封不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的是至少部分克服現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)上述限制。特別是，本發(fā)明的目的是降低翅片周邊密封不足的風(fēng)險(xiǎn)。

2、根據(jù)第一方面，提供一種包裝材料片材，該包裝材料片材被布置為用于保持食品的包裝。包裝材料可以包括布置成面對(duì)周圍環(huán)境的外部保護(hù)層、纖維素基層和用于防止食品與纖維素基層之間接觸的內(nèi)部保護(hù)層。該片材可以包括至少一個(gè)密封部分，該密封部分被布置成形成為包裝的翅片。密封部分可以包括邊緣區(qū)域，該邊緣區(qū)域被布置成形成為包裝的外周翅片邊緣。邊緣區(qū)域可以設(shè)置有第一弱化元件和第二弱化元件，該第一弱化元件和第二弱化元件設(shè)置在外周翅片邊緣的不同側(cè)上分別與外周翅片邊緣相距第一橫向距離和第二橫向距離。

3、具有第一弱化元件和第二弱化元件的優(yōu)點(diǎn)在于，在折疊過程中被推向外周翅片邊緣的材料分別在第一弱化元件和第二弱化元件處以凸起的形式被推出，而不是在外周翅片邊緣處凸起。通過使材料以這種方式遠(yuǎn)離外周翅片邊緣移動(dòng)，可以在外周翅片邊緣中獲得更可靠的密封。因此，在折疊過程中，凸起(包括纖維素基層的至少一部分)將不位于彼此面對(duì)的內(nèi)部保護(hù)層之間，并且因此它們可以彼此密封，從而避免在面對(duì)的和密封的內(nèi)部保護(hù)層之間形成任何未密封的通道。

4、包裝可以通過折疊包裝材料形成，如平行六面體，或者通過不折疊形成，如袋型包裝?；咎卣魇蔷哂忻芊獠糠郑撁芊獠糠帜軌蛟谑称繁惶畛渲昂?或之后密封包裝。

5、纖維素基層可以為片材和包裝提供堅(jiān)固性。它可以是紙層，特別是在液體食品包裝領(lǐng)域中已知的紙板層。

6、內(nèi)部和外部保護(hù)層可以是本領(lǐng)域中已知的保護(hù)纖維素基層不受潤(rùn)濕的層，例如擠出或?qū)訅涸诶w維素基層的一側(cè)或兩側(cè)上的聚合物層。根據(jù)對(duì)包裝的期望保護(hù)，保護(hù)層的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè)。

7、包裝材料可以包括除了保護(hù)層和纖維素基層之外的其他層。

8、第一弱化元件和第二弱化元件之間的折疊區(qū)域可以沒有弱化元件，換言之，可以在不具有任何弱化元件的情況下形成第一弱化元件與第二弱化元件之間的折疊區(qū)域。

9、通過在外周翅片邊緣處不具有任何弱化元件，具有積極的效果，即由于位于翅片邊緣上的弱化元件的凸出效應(yīng)，可以降低包裝材料破裂的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在包裝形成和填充時(shí)位于纖維素基層面向食品的一側(cè)上的“內(nèi)層”破裂的風(fēng)險(xiǎn)。

10、所避免的其他弱化元件可以是在任何方向上的任何弱化，例如在縱向或橫向方向上的線性折痕。

11、折疊區(qū)域不僅可以定義為第一和第二弱化元件存在之間的區(qū)域，還可以介于突出部之間，特別是第一和第二弱化元件的縱向突出部(假設(shè)延續(xù))之間。在這種情況下，在折疊區(qū)域中，包裝材料可能缺乏橫向折痕，該橫向折痕可能存在于某些類型的包裝的第一和第二弱化元件的外周中。

12、本技術(shù)中提到的弱化元件可以是狹縫、孔、折痕或壓縮中的至少一者。壓縮可以通過在片材上形成凹部來形成。凹部可能不會(huì)導(dǎo)致片材的另一側(cè)出現(xiàn)任何突起。

13、所有弱化類型可以僅施加在纖維素基層本身上，或者施加在層壓過程的任何步驟上以及施加在纖維素基層上的任何層上。在任何替代方案的最后，在纖維素基層上具有弱化元件的效果是有價(jià)值的。

14、第一和第二弱化元件，例如作為折痕，可以由陰模和陽模提供。因此，與該領(lǐng)域中的其他類型的弱化形成過程相比，可以促進(jìn)包裝材料的轉(zhuǎn)化過程。模具的橫截面可以是對(duì)稱的，如u形，或不對(duì)稱的，如后文所闡釋。折痕可以在片材的一面上具有凹部部分，而在片材的另一面上具有突出部分。

15、如果包裝材料將被折疊以形成包裝，則第一和第二弱化元件可以連接到可能存在的任何頂部翼片折痕線和任何底部翼片折痕線或與之分離。通過制成連接的或間隔開的，可以利用第一和第二弱化元件及頂部翼片折痕線和底部翼片折痕線實(shí)現(xiàn)不同的設(shè)計(jì)，只要該設(shè)計(jì)涵蓋權(quán)利要求的范圍并且在本領(lǐng)域技術(shù)上是可能的。至少一個(gè)密封部分可包括頂部密封部分和底部密封部分，其中頂部密封部分可包含第一和第二頂部翅片邊緣區(qū)域，并且底部密封部分可包含第一和第二底部翅片邊緣區(qū)域。

16、包裝材料可以進(jìn)一步包括放置在纖維素基層和內(nèi)部保護(hù)層之間的阻擋層。

17、阻擋層可以比纖維素基層和/或保護(hù)層對(duì)應(yīng)力和應(yīng)變更敏感。因此，如果包裝材料包括阻擋層，則具有第一和第二弱化元件可能特別相關(guān)。

18、阻擋層可以用于避免儲(chǔ)存在包裝中的食物變質(zhì)。例如，它可以是氧氣和/或光阻擋層。它可以是具有相同或不同阻擋特性的一個(gè)或多個(gè)層。

19、在一種可能的示例中，阻擋層可以是纖維基阻擋層(例如紙基阻擋層)。纖維基阻擋層具有紙基層，該紙基層設(shè)置有具有阻擋性能的涂層，該涂層涂布到紙基層上。紙基層可以用水性分散體涂布法涂布，用能夠提供對(duì)氧氣、水蒸氣和/或進(jìn)一步遷移物質(zhì)的阻擋的組合物的分散體或溶液涂布。此類組合物的示例為包含乙烯醇聚合物或淀粉或其它多糖的水性組合物，任選地還包含填料或?qū)訝畹V物化合物，例如滑石或膨潤(rùn)土或其它粘土礦物。可替換地，或者也可通過氣相沉積方法，例如化學(xué)氣相沉積和/或物理氣相沉積來涂布紙基材層，并且在優(yōu)選實(shí)施方案中，紙基材層可被金屬化，例如沉積涂布有僅納米厚的金屬(例如鋁)涂層。

20、在另一可能的示例中，阻擋層可以是基于聚合物的阻擋層?；诰酆衔锏淖钃鯇涌梢园ǎ壕哂泄逃袣怏w阻擋特性的單個(gè)聚合物層；或具有聚合物基層的層，該聚合物基層帶有具有阻擋性能的涂層，該涂層被涂布在聚合物基層上。聚合物基層可以是具有單層或多層結(jié)構(gòu)的預(yù)制膜，其以與上文關(guān)于纖維基阻擋襯底所述相同的方式通過諸如化學(xué)氣相沉積和/或物理氣相沉積的沉積方法進(jìn)一步涂布，例如，這種聚合物阻擋襯底可以被金屬化和/或沉積涂布有無機(jī)氧化物，例如金屬氧化物。這種基于聚合物的阻擋層也被認(rèn)為難以沖壓或穿透，因此需要特定且強(qiáng)大的設(shè)備。

21、這種類型的基于纖維或基于聚合物的阻擋層被認(rèn)為是有益的，特別是在由如權(quán)利要求所述的包裝材料形成的包裝的回收循環(huán)中。

22、第一和第二弱化元件之間的距離可以是1-6mm。該距離可以根據(jù)片材厚度或纖維素基層厚度來定義。在一種可能的實(shí)施方案中，對(duì)于具有約50-500ml的內(nèi)部體積的包裝，該距離可以是約2mm，或者對(duì)于具有約500-2000ml的內(nèi)部容積的包裝，可以是約2.2mm。弱化元件彼此的間隔可以介于纖維素基層厚度的5倍和20倍之間。因此，可以避免出現(xiàn)凸起的風(fēng)險(xiǎn)，從而避免密封問題。

23、第一和第二弱化元件具有比內(nèi)部?jī)A斜角更陡的外部?jī)A斜角度；或者比外部?jī)A斜角度更陡的內(nèi)部?jī)A斜角度。具有非對(duì)稱的第一和第二弱化元件的優(yōu)點(diǎn)在于，包裝材料可以承受較小的應(yīng)力和應(yīng)變，同時(shí)可以將在外周翅片邊緣中出現(xiàn)凸起的風(fēng)險(xiǎn)保持較低。

24、根據(jù)第二方面，提供了一種包裝材料卷材，其包括多個(gè)一個(gè)接一個(gè)地拖尾的片材，其中所述片材是根據(jù)第一方面布置的。因此，可以以有效的方式轉(zhuǎn)換或生產(chǎn)連續(xù)的包裝材料卷。還可以在彼此下方有另外的片材以形成多通道連續(xù)卷包裝材料。這可使生產(chǎn)更加高效。包裝材料的生產(chǎn)可以以200m/min或更快的材料流動(dòng)速度進(jìn)行。因此，可以實(shí)現(xiàn)包裝材料的持續(xù)和大規(guī)模生產(chǎn)。

25、包裝材料可以在根據(jù)第一方面的用于由片材形成包裝的填充機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)榘b。填充機(jī)可以包括橫向密封站，該橫向密封站布置成通過將片材的邊緣區(qū)域折疊到外周翅片邊緣中并隨后將密封部分密封到翅片中來將密封部分形成到包裝的翅片中。填充機(jī)可以是卷筒進(jìn)給式填充機(jī)，其中片材以根據(jù)第二方面的卷材的形式提供。因此，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的填充和包裝成形。橫向密封站可以使用感應(yīng)加熱或超聲波加熱來熔化片材的內(nèi)部保護(hù)層。因此，不同類型的層壓層，例如阻擋層可以用于包裝材料，同時(shí)保持密封仍是可能的。

26、根據(jù)第三方面，提供了一種用于生產(chǎn)包裝材料片材的方法。該方法可包括將外部保護(hù)層和內(nèi)部保護(hù)層附著到纖維素基層上，并使纖維素基層變形，使得在片材的邊緣區(qū)域中形成第一和第二弱化元件，其中第一和第二弱化元件可設(shè)置在外周翅片邊緣的不同側(cè)上分別距外周翅片邊緣第一和第二橫向距離處。

27、與以上關(guān)于第一方面所呈現(xiàn)的相同特征和優(yōu)點(diǎn)也適用于該方面。

28、根據(jù)第四方面，提供了一種用于由包裝材料片材生產(chǎn)包裝的方法。片材的邊緣區(qū)域可以設(shè)置有第一和第二弱化元件，該第一和第二弱化元件設(shè)置在外周翅片邊緣的不同側(cè)上分別與外周翅片邊緣相距第一和第二橫向距離。該方法可以包括提供片材，以及折疊和密封片材，使得形成翅片，其中第一和第二弱化元件使得包裝材料的凸起分別從外周翅片邊緣朝向第一和第二弱化元件被引導(dǎo)。

29、與以上關(guān)于第一方面所呈現(xiàn)的相同特征和優(yōu)點(diǎn)也適用于該方面。

30、根據(jù)第五方面，提供了一種可通過根據(jù)第四方面的方法獲得的包裝。

31、本發(fā)明的其他目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將從以下詳細(xì)描述以及附圖中顯現(xiàn)。

32、所有術(shù)語，如橫向和縱向，都是指包裝材料生產(chǎn)，其中成卷的纖維素基層和/或片材的流動(dòng)方向定義了縱向方向，與縱向方向正交的方向定義了橫向方向。所有術(shù)語，如頂部或底部，都是指由包裝材料形成的包裝，使得如果合適，當(dāng)包裝的站在表面上時(shí)的上部為頂部，而停留在表面上的下部為底部；或者包裝中填充食品的部分是頂部，而包裝另一側(cè)的密封部分是底部。在任何情況下，所使用的定向或相對(duì)術(shù)語是食品包裝領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的術(shù)語。