專利名稱：有折縫線的包裝層壓材料和提供該材料的方法及用該材料生產(chǎn)的包裝容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括至少兩層的有折縫線的包裝層壓材料。本發(fā)明也涉及一種生產(chǎn)該有折縫線的包裝層壓材料的方法，也涉及用該有折縫線的包裝層壓材料通過折疊成形生產(chǎn)的包裝容器。
背景技術(shù)：
在包裝工業(yè)中已經(jīng)使用一次性使用的包裝件來包裝和運輸液體食品。此種所謂一次性使用的可以丟棄的包裝件常常用撓性材料制成，該材料通過折疊成形和密封，轉(zhuǎn)換成所要形狀的充滿液體的密封的包裝容器。很大一組的此類可以丟棄的包裝件是用層壓的包裝材料生產(chǎn)的，該材料包括一層用紙或紙板做成的芯層和在芯層兩側(cè)面外邊的對液體密封的塑料涂層。該包裝層壓材料也可以包括附加的塑料層和/或金屬層，以便將抵抗(例如)氣體和光的優(yōu)越屏蔽性能給予包裝容器。
雖然包裝材料處于未折疊的平面狀態(tài)，但它常用減弱的線即所謂折縫線，以便于折疊，其目的是便于將包裝材料轉(zhuǎn)換成所要構(gòu)型的包裝容器。
通常，此種折縫線的產(chǎn)生方法是，將預定折縫的包裝材料置于折縫工具的運動的陽模和陰模部件中，該工具通過壓緊而在包裝材料中產(chǎn)生變形并壓印出所要的減弱圖形。變形的產(chǎn)生在于，利用陽模工具表面上的直線形凸出部或脊沿預定的折疊線將包裝材料壓入工具的陰模部件中的槽內(nèi)。以此種方式生產(chǎn)的一種有折縫線的包裝材料顯示一個正面和一個反面，即折縫工具使包裝材料的正面產(chǎn)生凸起的直線形(脊狀)變形，而使其反面產(chǎn)生相應的直線形凹槽。
利用壓板或利用所謂轉(zhuǎn)動折縫法，即利用兩個分別有互補的溝道或槽和脊或凸條的相互配合的轉(zhuǎn)動輥來對連續(xù)片材進行折縫，可以獲得此種折縫線的圖形。
常規(guī)的產(chǎn)生折縫線的方法形成一個具有明顯折縫線的簡單折疊工藝，但是工藝中的變化導致高成本和大量工作，因為每種特定的折縫線圖形和每種帶有特定厚度和質(zhì)量的特定的包裝材料要求帶有合適的槽和脊的寬度和深度的獨特的折縫工具。
有常規(guī)折縫線的包裝材料中的另一個固有缺點是，包裝容器的折疊的側(cè)部邊緣往往具有一個變圓的鈍頭的外觀。在沿折縫線折疊成形時，包裝材料的凸起的直線形變形在包裝材料的正面上受到壓縮，在包裝容器的內(nèi)面上形成脊或包裝材料的累積。因為受壓的包裝材料相當大的累積位于折疊中心，并由于材料累積中聚集的纖維的相當大的彈性，所以在折疊邊緣中由于材料傾向于“彈回”其初始平面形狀而產(chǎn)生張力和其它力。作為這些彈性的回復力的結(jié)果，包裝容器的折疊邊緣將易于緩慢地變圓，傾向于在外部載荷下如在手的握持下變平，這給予包裝件一種握持剛度差的印象。
在公布號為467302的瑞典專利申請中描述了一種在包裝容器中產(chǎn)生更好地限定折疊的已知方法。通過除去包裝材料正面上的上述凸起的直線形變形，通過碾磨之類機械處理，隨后的包裝材料折疊方便了，同時當材料沿折縫線減弱時，折疊區(qū)中的回復彈性力減小了。但是，該方法存在這樣的缺點，就是包裝容器內(nèi)側(cè)面上的包裝材料表面在折縫線區(qū)域內(nèi)受到局部破壞，并且折疊的強度由于材料的除去而減小。此外，產(chǎn)生灰塵和/或廢料，它們必須小心處理。
發(fā)明目的因此本發(fā)明的一個目的是產(chǎn)生一種前言中描述的有折縫線的包裝材料，不存在與先有技術(shù)和方法密切相關(guān)的問題。
本發(fā)明的另一目的是產(chǎn)生一種前言中描述的有折縫線的包裝材料，它能形成更銳利及更好地限定的包裝材料折疊，因而在包裝容器中更好地形成邊緣線和角部。
本發(fā)明的又一目的是提供一種產(chǎn)生在前言中描述的包裝材料的折縫線的方法，免去了使用相當昂貴的折縫工具的復雜的傳統(tǒng)折縫工藝，并在不同的包裝件尺寸和包裝材料質(zhì)量之間轉(zhuǎn)換時形成折縫線圖形的更簡單更合理和更經(jīng)濟的變化。
本發(fā)明的再一目的是生產(chǎn)一種更好地成形的包裝容器，它在外力作用下具有提高的構(gòu)型穩(wěn)定性和握持穩(wěn)定性。
解決方案上述和其它目的是利用一種具有在附屬的權(quán)利要求1中提出的特征特點而達到的。根據(jù)本發(fā)明的包裝材料的優(yōu)選實施例清楚地敘述了附屬的從屬權(quán)利要求2至6。
根據(jù)本發(fā)明的方法具有分別在獨立的權(quán)利要求7、8和10中提出的特征特點。根據(jù)本發(fā)明的方法的變化和修改進一步給出分別在附屬的從屬權(quán)利要求9和11至13中提出的特征特點。
其次，本發(fā)明提供一種具有良好限定的各側(cè)部邊緣的可以穩(wěn)定地握持的包裝容器，該容器是通過本發(fā)明的包裝層壓材料的折疊成形而生產(chǎn)的。
通過在一種包括至少這樣兩層的包裝層在材料中的各層之間沿包裝層壓材料的待折疊的直線形區(qū)域選擇性的減弱或消除粘接強度，可以免去使用昂貴的折縫工具的相當復雜的常規(guī)折縫工藝，同時包裝容器的折疊邊緣將更加明顯，而包裝容器將由此得到具有吸引力的外觀和良好的搬運穩(wěn)定性和耐用性。
附圖簡述下面參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的上述方面。


圖1a和1b分別示意性示出一種傳統(tǒng)層壓包裝材料和一種根據(jù)本發(fā)明的層壓包裝材料的包裝容器的截面；圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種有折縫線的包裝材料的一個例子。
雖然本發(fā)明將參照附圖中示出的特定實施例來更詳細地描述，但該技術(shù)的熟練人員將清楚，可以進行各種變化而并不偏離附屬的權(quán)利要求中敘述的發(fā)明概念。
優(yōu)選實施例描述圖1a表示一種按傳統(tǒng)方式折縫的包裝層壓材料10制成的包裝容器的截面圖。此種傳統(tǒng)包裝容器的例子是Tetra Brik或Tetra Rex。傳統(tǒng)包裝層壓材料10包括一個用紙或紙板制成的芯層或承載層11和一個設(shè)置在芯層內(nèi)的層12。
層12通常為氣體或光的屏蔽層，例如用鋁箔(Alifoil)或金屬化的塑料薄膜制成，后者如鋁化的定向聚丙烯或鋁化的定向聚酯。概念“金屬化的”指利用已知的沉積技術(shù)如CVPD(化學汽相等離子體沉積)技術(shù)在表面上沉積一薄層金屬，和包圍金屬氧化物如硅的氧化物(SiOx，此處x在1.5至2.2之間)。層12也可以由玻璃紙型的所謂耐油層或耐油紙構(gòu)成。
在傳統(tǒng)的折縫過程中，由于包裝層壓材料的直線形變形，包裝層壓材料沿折縫區(qū)的總抗彎能力減小了。因此包裝材料10在其內(nèi)側(cè)面上具有升高的直線形變形，在折疊成形操作期間，這些升高的直線形變形在折疊邊緣的各角落的內(nèi)側(cè)面上受到壓縮。在折疊成形時，包裝層壓材料的內(nèi)側(cè)與這些升高的直線形變形一起在包裝容器內(nèi)側(cè)面上折疊的側(cè)部邊緣的各角落中受壓。該折疊的各側(cè)部邊緣角落將不太明顯，因為各折疊角落的內(nèi)側(cè)上的受壓的包裝材料往往“彈回”到未受到狀態(tài)。
圖1b表示同一類型的用包裝層壓材料20制成的包裝容器，層壓材料20用同樣的材料層構(gòu)成，但具有根據(jù)本發(fā)明的折疊線。包裝材料20已設(shè)有折疊標志，是通過減小或最好消除芯層11和層12之間的粘接劑粘合強度來設(shè)置的，層12沿折疊標志疊合在芯層的內(nèi)側(cè)面上。
在一個將兩層用地毯方式互相粘接的兩層層壓材料中，芯層11的剛度影響層12的折疊過程，反之亦然。在折疊過程期間，一個材料層受下列原因產(chǎn)生的阻力和張力的影響，就是第二層的材料剛度力圖在折疊操作中伴隨第一層。另一方面，當折疊區(qū)中兩層之間的粘接減少或消除時，這兩層在折疊中就不一定互相伴隨，因此在折疊過程中不會有太多的相互影響。
因為層11和12沿直線形的粘接減弱的折疊標志可以更為相互獨立地變形，所以在折疊過程間對彼此的抗彎剛度沒有影響。因此層12不會由于疊合在層11上而對層壓材料的總剛度產(chǎn)生影響，反之亦然，由此沿直線形折疊區(qū)的總抗彎能力將小于包裝材料的其它部位。
因為總抗彎能力在直線形的折疊標志區(qū)中較低(其中粘接劑粘接強度被減弱或消除)，所以包裝材料變得更易折疊，也即沿這些區(qū)域比在包裝材料的其它區(qū)域中更易變形。在各層減弱粘接或沒有粘接的區(qū)域中，抗彎能力因此基本上僅僅由各層的較大剛度的抗彎能力構(gòu)成。據(jù)估計，包裝層壓材料20中上述直線形的折疊標志區(qū)中的總抗彎能力大致與同一包裝層壓材料中傳統(tǒng)折縫線內(nèi)的總抗彎能力一樣大。粘接減弱或消除的直線形區(qū)域因此構(gòu)成包裝層壓材料中的明顯的折疊標志，而不會使包裝材料以任何方式預先變形。
如果兩層的剛度都較大，也即對包裝層壓材料的總剛度和抗彎能力都有影響(例如當一個芯層和一個由鋁箔組成的層受到層壓時)，那么這些折疊標志將更為明顯和易于折疊。
根據(jù)本發(fā)明的另一種包裝層壓材料可以通過兩種辦法來進行折縫處理，也即通過傳統(tǒng)的機械變形和通過在折疊區(qū)中兩層之間減弱粘接或消除粘接。與唯一的傳統(tǒng)機械變形相比較，此種“雙折縫的”包裝層壓材料在折疊成形的包裝容器中獲得更好的折疊和角部及更低的抗彎能力。
根據(jù)本發(fā)明的直線形減弱區(qū)應當足夠地寬，以便在包裝材料中給出必要的減弱作用，也即便于折疊，同時它們又必須足夠地狹窄，以便在折疊成形時給出尖銳、平直和良好限定的側(cè)部邊緣。折縫線的寬度由此取決于材料性質(zhì)和包裝層壓材料中包括的各層的厚度，因此隨不同的包裝層壓材料而變化。在一種具有紙或紙板的芯層和鋁箔的傳統(tǒng)包裝層壓材料中，折縫線的寬度最好在約1至3mm之間。
上面公開的兩層11和12之間粘接劑粘接強度的減弱或消除可以以不同方式實現(xiàn)。按照一種方法，在一層或兩層上在直線形折疊區(qū)內(nèi)施用一種粘接抑制介質(zhì)。術(shù)語粘接抑制介質(zhì)用于表示這樣一種介質(zhì)，它使有待在其間減少粘接面對面的兩層中的一層或兩層均擁有粘接抑制性能。
此類介質(zhì)對該技術(shù)的熟練人員是已知的。
按照另一種方法，在上述直線形區(qū)域之外的區(qū)域內(nèi)，在兩層中的一層或兩層上代之以施用一種粘接促進介質(zhì)，但在直線形區(qū)域中并不施用。相對于有待層壓的兩層，這樣一種粘接促進介質(zhì)因此具有良好的粘接性能。粘接促進介質(zhì)和各種膠以及借助于熱輻射(紅外)、紫外輻射或電子束輻射來硬化或固化的組分均可考慮。這樣獲得粘接，就是將粘接促進介質(zhì)施用在有待于互相層壓的兩層中的一層或兩層上，將兩層置在一起，然后分別利用熱輻射、紫外輻射或電子束輻射來固化。為了使此種輻射固化起作用，所涉及的材料必須適合于每種相應類型的輻射，而在后兩種輻射的情況下，最靠近輻射源的層必須可以透過輻射。例如，只有最靠近輻射的層可以透過紫外光(例如是透明的塑料層)，在將預定層壓的各層放置一起之后紫外固化成分才能固化。
將兩層互相進行層壓的一種特殊方法是以這樣一種概念為基礎(chǔ)的，就是通過在折縫線之外的區(qū)域中供給熱量而使兩層互相進行表面熔融。這預先假定這些層是可以熱封的或設(shè)有可以熱封的外層。一種此類可以熱封的層例如是聚乙烯。在除直線形折疊區(qū)之外的區(qū)域中獲得兩層之間的較高粘接強度是這樣實現(xiàn)的，就是選擇性地處理有待互相層壓的兩層中的一層或兩層的表面，使得在上述直線形折疊區(qū)之外的區(qū)域吸引足夠的熱量用于表面熔融，而該直線形折疊區(qū)之內(nèi)的表面只吸收不夠充分的熱量用于表面熔融。例如，在直線形折疊區(qū)之外的區(qū)域中的表面(圖2；(15))是變暗或變黑的，以便吸收比折疊區(qū)中的相對更亮的表面(16)更多的紅外輻射熱量。
各層的選擇處理可以借助已知的印刷技術(shù)來實現(xiàn)?？梢杂糜∷⑤亖硎┯谜辰右种平橘|(zhì)和粘接促進介質(zhì)。如暗色或黑色。圖2表示一種傳統(tǒng)折縫線圖形的例子，其中在一層上在直線形折疊區(qū)之外的區(qū)域(15)中已經(jīng)變暗或變黑。
在例如來自捏緊的手的外力對本發(fā)明的折疊側(cè)部邊緣的作用下，這些外力分解為在由包裝容器的各側(cè)壁所限定的平面中的分力。傳統(tǒng)包裝容器由于較不明顯的側(cè)部邊緣而具有限定得不夠好的構(gòu)型，而且其中此種分力往往偏離各側(cè)壁的平面，與這種傳統(tǒng)的包裝容器相比，通常在此種外力作用下出現(xiàn)的包裝容器側(cè)壁的向外膨脹減小了，而折疊的側(cè)部邊緣能夠更好地承受減弱和塌陷的傾向。因此，通過用本發(fā)明方法折縫的包裝材料的折疊成形而生產(chǎn)的包裝容器能更加穩(wěn)定地握住和搬運。
從上面的描述可以清楚，本發(fā)明可以免去使用昂貴的折疊工具的相當復雜的傳統(tǒng)折疊過程，并且在不同的包裝尺寸和包裝材料質(zhì)量之間轉(zhuǎn)換時可以更簡單更合理和更經(jīng)濟地變化，同時從包裝層壓材料生產(chǎn)的包裝容器中的折疊的側(cè)部邊緣將更加明顯，結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的包裝容器具有吸引人的外觀和良好的搬運穩(wěn)定性和裝卸耐用性。
權(quán)利要求
1．一種包括至少兩層(11,12)的有折縫線的包裝層壓材料(20)，其特征在于，所述至少兩層之間的粘接劑粘接強度沿包裝層壓材料的折縫線被減弱或消除。
2．如權(quán)利要求1中所述的包裝層壓材料，其特征在于，所述各層(11,12)之一是沿折縫線局部處理的，以便抑制其對相鄰層的粘接。
3．如權(quán)利要求2中所述的包裝層壓材料，其特征在于，粘接抑制介質(zhì)沿折縫線施用在所述各層(11,12)之間。
4．如權(quán)利要求3中所述的包裝層壓材料，其特征在于，所述各層之一用紙或紙板(11)制成。
5．如上述權(quán)利要求中任何一項所述的包裝層壓材料，其特征在于，第二層(12)由鋁箔構(gòu)成。
6．如上述權(quán)利要求中任何一項所述的包裝層壓材料，其特征在于，第二層(12)由一種耐油紙構(gòu)成。
7．一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1至6中任何一項所述的有折縫線的包裝層壓材料(20)的方法，其特征在于，在所述至少兩層(11,12)之間在折縫線區(qū)域內(nèi)施用一種粘接抑制介質(zhì)。
8．一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1或2中所述的有折縫線的包裝層壓材料(20)的方法，其特征在于，在所述至少兩層(11,12)之間的在折縫線之外的區(qū)域內(nèi)施用一種粘接促進介質(zhì)。
9．如權(quán)利要求8中所述的方法，其特征在于，該粘接促進介質(zhì)是一種紫外固化劑或電子束固化介質(zhì)；而固化是在所述至少兩層已經(jīng)配置在一起后分別由紫外輻射或電子束輻射實現(xiàn)的。
10．一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1至6中任何一項所述的有折縫線的包裝層壓材料(20)的方法，其特征在于，通過供給熱量使所述至少兩層(11,12)互相粘接，而對折縫線的區(qū)域供給不充分的熱量用于粘接。
11．如權(quán)利要求10中所述的方法，其特征在于，所述各層中至少一層的表面吸收熱量；而在折縫線的區(qū)域中同一層吸收不充分的熱量用于粘接。
12．如權(quán)利要求11中所述的方法，其特征在于，熱量是利用在所述各層中至少一層上的變黑或變暗表面(15)的紅外輻射來供給的；而折縫線區(qū)域(16)中的層是白色的或相當較淺的。
13．通過折疊成形一種如權(quán)利要求1至6中任何一項所述的有折縫線的包裝層壓材料而生產(chǎn)的包裝容器。
全文摘要
本公開涉及一種制造更明顯的成形良好的折疊邊緣的有折縫線的包裝層壓材料(20),與由此生產(chǎn)的具有吸引人的外表和良好的構(gòu)型穩(wěn)定性及搬運穩(wěn)定性的包裝容器,以及一種提供有折縫線的包裝層壓材料的簡單方法,該法可以更合理和更經(jīng)濟地變化折縫線圖形而不必使用昂貴的折縫工具。包裝層壓材料(20)包括至少兩層(11,12),它們均對材料的總剛度有影響,該材料設(shè)有折疊標志,使兩層之間的粘接沿待折疊該材料的線性區(qū)域被減小或消除。因為兩層沿直線形的粘接減弱的折疊區(qū)(14)可以更加相互無關(guān)地變形,所以包裝層壓材料的總抗彎力在這些區(qū)內(nèi)比在包裝層壓材料的其余部分更小。例如,通過在直線形折縫線區(qū)域內(nèi)的各層之一或兩層上施用粘接抑制介質(zhì),或通過在這些折縫線區(qū)域之外的區(qū)域中施用粘接促進介質(zhì),均可以減小兩層(11,12)之間的粘接強度。特別是,可以通過對折縫線之外的區(qū)域供給熱量而使兩層相互表面熔融來減弱粘接。例如,折縫線之外的區(qū)域中的表面可以變暗或變黑,從而比較亮的折縫線區(qū)域吸收更多的熱量。
文檔編號B65D5/42GK1224398SQ97196108
公開日1999年7月28日 申請日期1997年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月1日
發(fā)明者R·拉森 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司