深沖壓紙托盤、其制造方法和裝置和托盤形成的產(chǎn)品包裝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及深沖壓紙托盤(4)，尤其是由紙板或卡紙板制成的淺托盤，用于通過深沖壓技術(shù)制造這種托盤的方法和裝置，以及包括本發(fā)明的托盤的封閉產(chǎn)品包裝，尤其是熱密封的氣密液密食品包裝。托盤包括底部(4a)和圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁，所述托盤的所述側(cè)壁被成形為經(jīng)由尺寸低得足以獲得所述托盤的無皺側(cè)壁的多個環(huán)繞的階梯(4b、4c、4d)擴(kuò)展。最外階梯是扁平的、無皺邊緣凸緣(4d)，其實(shí)現(xiàn)了蓋的防液防氣熱密封以形成所述包裝。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以包括用于將所述盤底部和側(cè)壁階梯形成至紙坯料的、具有同心可移動框架(10b、10c、10d)的上和下成型工具(10、11)，并且成型工具(10)可以安裝在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動架(9)上，所述轉(zhuǎn)動架(9)裝載紙坯料通過沿著所述轉(zhuǎn)動架圓周布置的加工站，以在所述相繼的加工站成形出所述盤底部和所述側(cè)壁階梯。
【專利說明】深沖壓紙托盤、其制造方法和裝置和托盤形成的產(chǎn)品包裝發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及深沖壓紙托盤，尤其是由紙板或卡紙板制成的淺托盤，用于通過深沖壓技術(shù)制造這種托盤的方法和裝置，以及包括本發(fā)明的托盤的封閉產(chǎn)品包裝，尤其是熱密封的氣密液密食品包裝。
[0002]相關(guān)技術(shù)的描述
[0003]包裝托盤廣泛用于新鮮的或現(xiàn)成的食品的包裝。托盤可以由涂有聚合物的可熱密封紙板或卡紙板制成并且用熱密封聚合物膜或涂有聚合物的紙板蓋封閉。新鮮食品的保存期限只有很短，并且通常需要防漏和氣密密封。一些食品還需要相當(dāng)堅(jiān)硬的包裝托盤。
[0004]已知將扁平的紙板坯料轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜谑称钒b等的容器和托盤。在這種過程中的主要問題是在沖壓期間撕裂底層，以及在形成托盤時(shí)由于紙板起皺而出現(xiàn)的托盤的上外周邊緣或凸緣的不均勻表面。這種皺紋尤其在大體矩形托盤的拐角中出現(xiàn)，但是也沿著圓形和橢圓形托盤的側(cè)壁和外周凸緣出現(xiàn)。皺紋在產(chǎn)品包裝的液密氣密密封中的障礙，容易導(dǎo)致托盤凸緣與密封到其上的蓋的邊緣之間的泄漏。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)托盤和密封覆蓋蓋的實(shí)例發(fā)現(xiàn)于GB 2 123 786 A。將涂有聚酯的紙板材料壓制為托盤形成的容器已經(jīng)產(chǎn)生了從托盤的拐角側(cè)壁向邊緣凸緣延伸的皺褶(皺紋)。已經(jīng)將在凸緣表面中遵循這種不規(guī)則的膜覆蓋物熱密封至邊緣凸緣以提供防漏包裝。
[0006]US 4，026，458示出了由涂有聚合物的紙板坯料深沖壓的矩形容器，其起皺以在容器的拐角側(cè)壁和邊緣凸緣中具有褶皺的折疊。用于深沖壓的成型工具包括上心軸(mandrel)和下模，其可以彼此相對移動以將坯料沖壓至模具，從而取得容器的形式。在US4，026，458中未討論容器的封閉，但是顯然可以將聚合物、或涂有聚合物的蓋熱密封至邊緣凸緣以獲得密封包裝。
[0007]EP I 115 572 BI解決密封包裝的潛在的泄漏問題，所述密封包裝包括在拐角中具有彎曲線(皺紋)的紙容器和熱密封至容器的環(huán)形邊緣(凸緣)的蓋。該參考文獻(xiàn)提出使用能夠使拐角中的任何不均勻變得平滑的最小厚度的涂層并且從而避免通過皺紋的泄漏。然而，該參考文獻(xiàn)缺少涂層材料和層厚度的任何更詳細(xì)的教導(dǎo)。
[0008]JP 2000211043 A通過描述壓制成型紙托盤來提出一種截然不同的方法，據(jù)稱其幾乎不具有來源于成型操作的任何皺紋。該方案是使用一張瓦楞卡紙板作為用于形成托盤的坯料。然而，當(dāng)托盤和密封包裝由通常食品包裝所需的普通紙板和卡紙板制成時(shí)，這種技術(shù)是完全無用的。
[0009]本發(fā)明的目的與概述
[0010]本發(fā)明的目標(biāo)是通過引入用于形成深沖壓紙托盤的新構(gòu)思和技術(shù)的方式來解決密封托盤包裝的泄漏的拐角和/或邊緣凸緣的問題。全部取決于共同發(fā)明構(gòu)思的本發(fā)明的不同方面是形成托盤的方法、用于形成托盤的裝置或工具、由該方法得到的托盤、以及托盤形成的包裝，其包括根據(jù)本發(fā)明的托盤以及用于封閉包裝的熱密封蓋。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該問題由以下通過深沖壓制造紙托盤的方法解決，所述方法包括下列步驟:(a)將紙坯料置于上和下成型工具之間，(b)使所述成型工具彼此相對移動，以形成托盤底部和圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁的至少一個階梯，以及(C)通過在一個或多個加工步驟的側(cè)壁階梯成形的擴(kuò)增，使所述托盤的所述側(cè)壁成型以在所述托盤底部周圍具有同心階梯狀輪廓。
[0012]基本上，本發(fā)明的構(gòu)思是防止通常在托盤側(cè)壁的整個高度上延伸的皺紋的出現(xiàn)，這在現(xiàn)有技術(shù)中由于紙不能適應(yīng)尤其是在托盤拐角處的嚴(yán)重變形而不彎曲成皺紋而發(fā)生。在某種程度上，該方案是將另外會產(chǎn)生皺紋的向上變形線切成足夠短以使紙適應(yīng)彎曲力而不起皺的片段。這種片段的長度或者托盤側(cè)壁中階梯的高度可以根據(jù)所使用的紙材料變化，但是對于通常的紙板或卡紙板來說，將會是最大約6_的量級。在所述變形線上形成割痕的階梯可以是至少約相似的寬度，以在利用其復(fù)原的張力重復(fù)變形的下一個階梯之前平衡材料中產(chǎn)生的張力。
[0013]本發(fā)明的另外的方面和實(shí)施方案
[0014]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述上和下成型工具中的至少一個包括可以彼此相對移動的多個同心框架。使所述框架成為階梯狀構(gòu)造以逐一形成所述托盤側(cè)壁的所述階梯。
[0015]在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)在單一步驟中進(jìn)行了將扁平的坯料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善吠斜P的深沖壓操作。通過進(jìn)行作為一系列連續(xù)成型步驟的深沖壓，本發(fā)明的上述實(shí)施方案構(gòu)成對這種做法的重要突破。
[0016]在成型工具中只有一個具有同心可移動框架的結(jié)構(gòu)的情況下，在坯料或要形成的托盤的相反的一側(cè)上的工具可以是具有與成品托盤的側(cè)壁相對應(yīng)的階梯狀構(gòu)造的剛性工件。優(yōu)選地，剛性工件將為上成型工具，坯料被下成型工具從下側(cè)逐步按壓在其上。然而，上和下成型工具二者可以包括可以彼此相對移動的多個同心框架，并且在這種情況下，上和下成型工具的相應(yīng)的移動框架將會前后(in tandem)移動，以形成托盤的階梯狀側(cè)壁。
[0017]在如以上討論的托盤的逐步成型中，托盤側(cè)壁的同心階梯優(yōu)選通過從最內(nèi)階梯開始并且之后逐漸進(jìn)行至托盤的外周邊緣旁的最外階梯而成型。
[0018]然而，本發(fā)明甚至包括在其中上和下成型工具二者均為剛性階梯狀工件的實(shí)施方案。在這種情況下，僅在單一深沖壓步驟中使托盤成形。
[0019]此外，除了切成托盤的尺寸的單個坯料之外，可以通過連續(xù)的紙片幅提供坯料，所述紙片幅在上和下成型工具之間進(jìn)料并且在成型操作后被切成單個成品托盤。
[0020]在單一加工站借助單獨(dú)一對上和下成型工具使托盤成型的備選方法是，使用沿著軌道行進(jìn)的第一組成型工具和安裝在所述軌道旁的多個加工站的第二組成型工具，所述方法包括下列步驟:(a)在第一加工站，在所述第一組中的成型工具和所述第二組中的成型工具之間供應(yīng)紙片幅材料的坯料，(b)使在所述第一加工站的所述成型工具彼此相對移動，以形成托盤底部和圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁的至少一個階梯，(C)縮回所述成型工具，(d)使所述第一組中的所述成型工具連同所要成型的所述坯料一起前進(jìn)至第二加工站，并且使所述工具與所述第二組中的加工工具對齊，(e)使在所述第二加工站對齊的所述成型工具彼此相對移動，以形成所述托盤的向上擴(kuò)展的側(cè)壁的至少一個另外的階梯，并且縮回所述成型工具，(f)任選地在一個或多個另外的加工站重復(fù)步驟(d)和(e)，以獲得在圍繞所述托盤底部的所述托盤側(cè)壁中具有多個同心階梯(4b、4c、4d)的托盤，(g)在托盤收集站釋放所述成品托盤，以及(h)使所述第一組的所述成型工具返回至所述第一加工站。
[0021]優(yōu)選地，沿著軌道行進(jìn)的第一組成型工具具有上成型工具的功能，其使成品托盤的上側(cè)成形，并且在固定加工站的第二組具有下成型工具的功能，其使成品托盤的下側(cè)成形，但是使其作用反轉(zhuǎn)也是完全可能的。
[0022]第一組成型工具可以由可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動架裝載并且第二組成型工具可以沿著所述轉(zhuǎn)動架的外周安裝在加工站。于是在所述相繼的加工站沿著所述轉(zhuǎn)動架的外周逐一形成所述托盤側(cè)壁的所述同心階梯。然而，第一組成型工具的軌道不需要為圓形，但是加工站也可以是例如線性布置的。在連續(xù)過程中，在成型過程的不同步驟前進(jìn)的托盤與在序列中存在的加工站一樣多。所述紙可以以連續(xù)片幅供應(yīng)并且在所述第一加工站被切割為坯料。
[0023]本發(fā)明的方法的更進(jìn)一步的更改是布置一系列成對的上和下成型工具，其可以是固定的，并且使坯料或連續(xù)紙片幅行進(jìn)通過所述一系列工具，每對工具成型出所要形成的托盤的側(cè)壁的同心階梯中的一個。
[0024]用于本發(fā)明的紙?zhí)貏e地為重量為120至500g/m2、優(yōu)選170至350g/m2的紙板或卡紙板。為了獲得無皺托盤，托盤側(cè)壁中的同心階梯的尺寸低得足以保證如以上所教導(dǎo)的變形而不起皺。對于所述特定的紙板和卡紙板來說，每個階梯的高度優(yōu)選為至多約6_。
[0025]本發(fā)明的第二方面是一種用于由紙坯料深沖壓紙托盤的裝置，其被設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)如以上所討論的發(fā)明構(gòu)思。對于在單一加工站的單獨(dú)一對上和下成型工具的方法來說，所述裝置包括上和下成型工具，其可以彼此相對移動并且適合從所述坯料的相反側(cè)使所述坯料成形。基本上，所述上和下成型工具二者均包括中心區(qū)域和以階梯狀構(gòu)造圍繞所述中心區(qū)域的多個同心區(qū)域。中心區(qū)域用于形成托盤的底部，并且其周圍的階梯狀區(qū)域?qū)λ纬傻耐斜P的側(cè)壁賦予相應(yīng)階梯狀輪廓。
[0026]在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述上和下成型工具中的至少一個、并且優(yōu)選其二者包括中心件和多個同心框架，其可以相對所述中心件并且彼此相對移動，所述中心件接收坯料和所要形成的托盤的底部部分，并且所述框架成為階梯狀構(gòu)造以逐一形成所述托盤的所述側(cè)壁的所述階梯。
[0027]就用于紙托盤的成型工具而言，JP 2001096646 A中已經(jīng)示出了包括可以彼此相對移動的平行成型元件的現(xiàn)有技術(shù)裝置。然而，所述元件不是同心框架，并且被布置為使托盤的底部成形，而不是如在本發(fā)明中的側(cè)壁。該參考文獻(xiàn)的圖1顯示，矩形托盤在拐角中仍然具有通常的皺紋。在JP 2001096646 A中，沒有討論或表明起皺問題或由本發(fā)明的發(fā)明人構(gòu)想的其解決方案。
[0028]還可能的是，所述上和下成型工具二者均為在單一深沖壓步驟使所述托盤成形的剛性階梯狀工件。通過組合備選的結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的裝置將會包括剛性階梯狀工件，作為上成型工具，以及中心件和多個周圍的可移動框架的布置，作為下成型工具。
[0029]對于多個相繼的加工站的方法來說，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括包括沿著軌道行進(jìn)的第一組成型工具和安裝在所述軌道旁的多個加工站的第二組成型工具，所述第一組中的工具裝載所要成型的紙坯料通過所述加工站并且成品托盤在托盤收集站從所述軌道被釋放，在每個加工站的所述第一組和所述第二組的相應(yīng)成型工具可相對彼此移動并且適合從所述坯料的相反側(cè)通過在相繼的加工站逐一形成所述托盤的底部和側(cè)壁的同心階梯使所述坯料成形。所述裝置可以包括可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動架，其具有圓周布置的第一組成型工具和在多個加工站沿著轉(zhuǎn)動架外周安裝的第二組成型工具。在每個加工站協(xié)同運(yùn)行的工具的移動優(yōu)選為相對于轉(zhuǎn)動架軸的徑向，在轉(zhuǎn)動架對側(cè)的工具是可縮回的，從而釋放坯料行進(jìn)至下一個加工站。優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)動架外周上的成型工具也用于在加工站之間向前運(yùn)送坯料。
[0030]本發(fā)明的第三方面是一種紙托盤，其可以通過使用根據(jù)本發(fā)明的方法和/或加工工具制造。托盤包括底部和圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁，并且對于本發(fā)明來說，特征在于，所述托盤的所述側(cè)壁被成形為經(jīng)由多個環(huán)繞的階梯擴(kuò)展。
[0031]用于托盤的紙通常為涂有聚合物的紙板或卡紙板，優(yōu)選重量為120至500g/m2，更優(yōu)選為170至350g/m2。通常,側(cè)壁的每個階梯的高度可以為至多約6mm,優(yōu)選在3至6mm的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選在3至4mm的范圍內(nèi)。
[0032]無論用于托盤的紙材料如何，階梯的尺寸應(yīng)低得足以獲得所述托盤的無皺側(cè)壁。為了獲得液密氣密密封托盤包裝，特別重要的是避免形成托盤側(cè)壁中最外階梯的外周凸緣中的任何皺紋。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的紙托盤可以具有矩形、圓形或橢圓形的形狀。在每種情況中，避免了困擾現(xiàn)有技術(shù)托盤和包裝的皺紋和泄漏問題。
[0034]本發(fā)明的第四方面是一種產(chǎn)品包裝，其包括根據(jù)如以上所描述的第三方面的紙托盤。所述包裝的特征為，所述托盤包括底部、圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁、和扁平的外周凸緣，所述托盤的所述側(cè)壁被成形為經(jīng)由多個環(huán)繞的階梯擴(kuò)展，并且蓋液密氣密地?zé)崦芊庵了鐾斜P的所述凸緣。
[0035]托盤以及熱密封蓋可以由涂有聚合物的紙板或卡紙板制成。備選地，蓋可以是熱密封聚合物膜覆蓋物。在本發(fā)明中，在將如上所述的托盤用于所述產(chǎn)品包裝時(shí)，這種托盤的具體實(shí)施方案同樣地構(gòu)成產(chǎn)品包裝的具體實(shí)施方案。
[0036]托盤側(cè)壁的階梯狀構(gòu)造對側(cè)壁的陡度設(shè)定了實(shí)際限制。由于這種原因，根據(jù)本發(fā)明的托盤最適用于相對扁平的或淺的托盤包裝，其可以用作現(xiàn)成食品、切片奶酪和肉制品、蔬菜、巧克力等的消費(fèi)包裝，其對應(yīng)于所包裝的產(chǎn)品的形狀或性質(zhì)，或者在其中借助透明塑料覆蓋物產(chǎn)品的良好的可見度是合乎需要的。
[0037]附圖簡述
[0038]圖1至4是示出用于在上和下成型工具之間深沖壓紙托盤的方法的連續(xù)步驟的示意圖。更具體地，
[0039]圖1顯示在方法開始時(shí)位于成型工具之間的紙坯料，
[0040]圖2顯示對所要形成的托盤的側(cè)壁的第一階梯的成型，
[0041]圖3顯示對所要形成的托盤的側(cè)壁的第二階梯的成型，
[0042]圖4顯示對所要形成的托盤的側(cè)壁的第三和最外階梯的成型，
[0043]圖5顯示從上側(cè)所看到的、根據(jù)圖1至4生產(chǎn)的成品托盤，
[0044]圖6顯示沿著圖5中V1-VI線的橫截面的托盤，
[0045]圖7顯示包括圖5和6的托盤的密封產(chǎn)品包裝，其部分開啟并且產(chǎn)品部分可見，
[0046]圖8顯示用于制造根據(jù)本發(fā)明的紙托盤的備選成型方法，并且
[0047]圖9顯示圖8的方法的更改。
[0048]附圖中所示的實(shí)施方案的描述
[0049]在根據(jù)圖1至4的深沖壓方法中，在一對成型工具2、3之間將涂有聚合物的紙板的扁平的矩形坯料I轉(zhuǎn)變?yōu)檩^淺的矩形托盤4。圖1顯示初始位置，坯料I位于上成型工具2和下成型工具3之間。上成型工具2具有矩形中心件2a，其被一系列同心矩形框架2b、2c,2d圍繞，中心件和框架可以相對下成型工具3移動并且彼此相對移動。中心件2a面向所要形成的托盤的底部4a。框架2b、2c和2d面向所要形成的托盤的側(cè)壁的三個同心階梯4b、4c和4d,最內(nèi)框架2b面向最內(nèi)階梯4b,中間框架2c面向中間階梯4c,并且最外框架2d面向最外階梯4d。與上成型工具2的部分相對，在所要形成的托盤的相反側(cè)上，下成型工具3包括相應(yīng)的部分3a-3d，即矩形中心區(qū)域3a被一系列同心矩形框架3b、3c和3d圍繞。中心區(qū)域3a與最內(nèi)框架或區(qū)域3b構(gòu)成整體，相對于其凹陷，而中間和最外框架3c、3d是可以相對中心部分3a、3b和彼此移動的單獨(dú)的部分。因此，與上工具的中心件2a相對,存在下工具的中心區(qū)域3a，與上工具的最內(nèi)框架2b相對，存在下工具的最內(nèi)框架或區(qū)域3b，相對于上工具的中間框架2c，存在下工具的中間框架3c，并且相對于上工具的最外框架2d，存在下工具的最外框架3d。
[0050]在如在圖1中所示的深沖壓方法的開始位置中，上和下成型工具2、3的部分水平位于坯料I的兩側(cè)上。如在圖2中所示，作為第一步，上工具的中心件2a向下沖壓以與下工具的凹陷的中心區(qū)域3a滑動配合。從而底部4a和圍繞底部的最內(nèi)階梯4b形成于坯料I中。在下一步中，向下沖壓下工具的最內(nèi)部分3a、3b和中心件2a以及圍繞上工具中心件的最內(nèi)框架2b，以進(jìn)入圖3中所示的位置，因此即將出現(xiàn)的托盤的中間階梯4c形成于坯料。如由圖4所表不的，最后一步包括向下移動除各自最外框架3d和4d外的所有工具2、3部分，以將最外階梯4d形成于托盤，該最外階梯構(gòu)成成品托盤4的扁平的邊緣凸緣4d。之后通過彼此相對的充分反向移動將上和下成型工具2、3分開，以使成品托盤4移除。
[0051]代替下成型工具的一體化中心件3a、3b，圍繞中心區(qū)域3a的區(qū)域3b可以是與可移動中間和外部框架3c和3d、或上成型工具的最內(nèi)框架2b相似的單獨(dú)的可移動框架。在這種情況下，上和下成型工具將會是相同的，并且水平位于該方法的初始位置。上工具的中心件2a的第一向下沖擊將會伴隨下工具的中心件3a的相應(yīng)的向下移動，達(dá)到與圖2中相對應(yīng)的凹陷位置。
[0052]代替由可移動部分2a-2d、3b_3d組成的成型工具2、3，可以將上和下成型工具設(shè)計(jì)為單一部件，它們各自的整體構(gòu)造與圖4中的工具部分位置相對應(yīng)。這種剛性構(gòu)建的工具允許在單一深沖壓步驟中形成托盤。
[0053]此外，可以利用連續(xù)的紙片幅代替如在圖1中所示的被切成托盤的尺寸的單個坯料1，所述紙片幅在上和下成型工具2、3之間進(jìn)料并且在成型操作后首先被切成單個托盤4。
[0054]分別在圖5和6中從上側(cè)和橫截面?zhèn)纫晥D中不出了成品托盤4。用于托盤的優(yōu)選材料是重量為170至350g/m2的紙板或卡紙板，其至少在與產(chǎn)品接觸的上側(cè)(內(nèi)側(cè))上具有可熱密封聚合物如聚烯烴或聚酯的涂層。優(yōu)選地，在托盤的兩側(cè)存在聚合物涂層。
[0055]階梯4b、4c、4d的高度優(yōu)選為至多約6mm,更優(yōu)選在2至6mm的范圍內(nèi)?？梢酝ㄟ^將紙板在彎曲處變形而不使其在矩形托盤的拐角處起皺(如在單一深沖壓步驟形成的現(xiàn)有技術(shù)紙托盤中所發(fā)生的)來形成和它們一樣低的階梯。也可以使具有圓形的整體形式、圓形或橢圓形的托盤成型而不在階梯狀側(cè)壁和最外邊緣凸緣中起皺。因此對于矩形以及圓形的紙托盤來說，實(shí)現(xiàn)了完全扁平的的無皺邊緣凸緣，允許蓋對凸緣的液密氣密的密封而不存在前面的泄漏問題，或者過量使用涂層聚合物以避免任何泄漏。
[0056]通常根據(jù)本發(fā)明，托盤的側(cè)壁中的階梯4b、4c.....的數(shù)量為至少兩個，而不存在上限。如在圖中所示的三個階梯適用于淺托盤，可用于冷切食品包裝。通過增加階梯的數(shù)量，托盤的深度相應(yīng)地增加。階梯的高度和寬度可以變化，并且對于各個階梯來說不需要相同。形成邊緣凸緣的最外階梯4d可以比內(nèi)部階梯寬，以使得能夠確保覆蓋蓋的熱密封。如指出的，托盤的通用形式可以為如在圖5和6中的矩形，其具有協(xié)助避免皺紋可能所需的略微圓形的拐角，或者其可以為圓形或橢圓形。甚至可以是非對稱的或其他不規(guī)則的形式，并且根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，可以通過使用相同或不同的成型工具，同時(shí)或依次將多個托盤形成的凹槽加工為單一的紙產(chǎn)品。
[0057]根據(jù)圖5和6的托盤4特別適用于密封產(chǎn)品包裝5，如圖7中所示的那個。已經(jīng)將透明聚合物膜的蓋6熱密封至托盤的涂有聚合物的邊緣凸緣4d，以形成液密氣密包裝5。圖7示出了通過將蓋從拐角中的突出部(Iug)剝離而部分開啟以取得產(chǎn)品，在這種情況中通常為冷切品如切片肉或奶酪7的包裝。
[0058]由于托盤側(cè)壁中的階梯是非常低的，托盤的整體形式淺，適用于包裝現(xiàn)成的食品，如切片奶酪、冷切肉(切片火腿和其他熟食(charkurtery))、魚肉、蔬菜、甜食等。托盤甚至可以用于除食品外的產(chǎn)品的消費(fèi)包裝?？梢詫⑴c托盤的那個相似的涂有聚合物的紙板用于可密封蓋，以代替膜。尤其是聚合物膜的覆蓋物不需要是扁平的，而是可以凸起的或者適應(yīng)產(chǎn)品的形狀，因此增加了成品包裝的體積。
[0059]在圖8中，示出了用于形成根據(jù)本發(fā)明的托盤4的備選技術(shù)，在其中將連續(xù)的紙片幅8切成坯料，其行進(jìn)通過一列加工站并且在這些加工站被逐步成型為托盤。根據(jù)圖8，所述裝置包括可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動架9，其沿著其外周具有可徑向移動的成型工具10，其數(shù)量取決于過程中加工步驟的數(shù)量。轉(zhuǎn)動架9上的每個成型工具10的構(gòu)造與加工與結(jié)合圖1至4針對上成型工具2所描述的相對應(yīng)。在各自相對位置安裝在可徑向縮回的軸12上的許多剛性模板11沿著旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動架9的外周布置。在相繼的加工站，從最內(nèi)階梯向最外階梯逐一形成托盤4的側(cè)壁的同心階梯4b、4c、4d，同時(shí)由轉(zhuǎn)動架9裝載的坯料行進(jìn)通過這些加工站。
[0060]在第一加工站，轉(zhuǎn)動架9的成型工具10中的一個與位于外周的具有凹槽I Ia和包圍框架Ilb的模板11協(xié)同運(yùn)行，其被設(shè)計(jì)為形成底部4a和包圍所要形成的托盤的底部的最內(nèi)階梯4b?？蚣躀lb設(shè)置有使坯料從片幅8分離以在成型過程中轉(zhuǎn)變?yōu)橥斜P的切削刃。其部件水平的工具10和模板11與坯料8在兩側(cè)接觸，并且沖壓工具的移動中心件1a以與模板的凹槽Ila滑動配合，以限定托盤底部4a并且形成托盤側(cè)壁的最內(nèi)階梯4b，同時(shí)通過工具10和板11的框架10b、10c、1d和Ilb將坯料另外固定在適當(dāng)位置。在功能上，該第一加工步驟對應(yīng)于圖2中所示并且描述的步驟。如在圖8中所示，在工具中心件1a沖擊后，模板11縮回，以使轉(zhuǎn)動架在吸入工具(未示出)的協(xié)助下將具有剛形成的盤底部的坯料運(yùn)送至第二加工站。
[0061]與此同時(shí)，在第二加工站，大體以結(jié)合圖3所示并且描述的方式將第二階梯4c形成于即將出現(xiàn)的托盤的側(cè)壁。已經(jīng)在第一位置進(jìn)行了第一成型步驟并且將坯料運(yùn)送至該第二站的成型工具10從托盤上側(cè)接觸坯料，并且具備帶環(huán)繞的階梯11’ b的凹槽11’ a的剛性模板11’從下部接觸與坯料8，并且沖壓中心件1a以及成型工具10的最內(nèi)框架1b以與模板11’滑動配合，同時(shí)模板的外部框架ll’c和外部框架10c、1d將坯料保持在適當(dāng)位置。如在圖8中所示，之后模板11’縮回，并且通過轉(zhuǎn)動架9運(yùn)送的坯料將會繼續(xù)向前至第三加工站。
[0062]在第三加工站，設(shè)計(jì)并操作成型工具10和可縮回模板11”，從而以類似的方式將第三階梯4d形成于托盤側(cè)壁。具備帶兩個環(huán)繞的階梯ll"b、ll”c的凹槽ll”a的模板11”與坯料下側(cè)接觸，并且沖壓中心件1a以及成型工具10的最內(nèi)和中間框架1bUOc以與模板11’滑動配合，同時(shí)模板11”的外部框架11” d和成型工具10的最外框架1d將坯料保持在適當(dāng)位置。如在圖8中所示，模板11”縮回，并且將已經(jīng)成型的托盤4從轉(zhuǎn)動架9釋放并且在最終托盤收集站堆疊。從托盤移開的成型工具10縮回至水平位置并且返回至第一加工站以重復(fù)加工循環(huán)。
[0063]圖9示出了圖8的方法的更改，在其中，總的來說，成型工具和模具的位置已經(jīng)反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動架9在其外周上裝載剛性模件12，并且在相繼的加工站沿著旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動架的外周布置徑向移動的成型工具13。此外，顯示已經(jīng)成型的托盤4首先在最終收集站與片幅分離，代替在第一加工站將紙片幅8切成坯料。
[0064]轉(zhuǎn)動架9的模件12具有與所要制造的紙托盤4的凹陷上側(cè)相對應(yīng)的突出階梯狀構(gòu)造。在加工站的成型工具13各自包括剛性中心件14和可以相對于中心件移動的包圍框架15?？蚣?5被設(shè)計(jì)為在各個加工站逐一形成托盤側(cè)壁的同心階梯4b、4c、4d。
[0065]在第一加工站，在扁平的中心件14a和包圍框架15b水平的情況下，模件12的最上方的中心區(qū)域12a和成型工具13與紙片幅8從其相反側(cè)接觸，并且之后將框架15b推抵至模件12的第一階梯12b以形成托盤底部4a和托盤側(cè)壁的最內(nèi)階梯4b。成型工具13之后縮回至圖9中所示的位置，以使轉(zhuǎn)動架9將片幅移動至第二加工站。
[0066]與此同時(shí)，在第二加工站，成型工具13’具有剛性框架中心件14’和可移動框架15’ C，所述剛性框架中心件14’具有與即將出現(xiàn)的托盤的底部和最內(nèi)階梯相對應(yīng)的構(gòu)造。在剛性中心件14’的框架14’ b和可移動框架15’ c水平的情況下，成型工具13’抵住各個模件12’和在其之間的片幅，并且將可移動框架15’ c推抵至模件12’的第二階梯12’ c以形成托盤側(cè)壁的中間階梯4c。如在圖9中所示，成型工具13’之后縮回，以使轉(zhuǎn)動架9將片幅移動至第三加工站。
[0067]在第三加工站，設(shè)計(jì)并操作模件12”和可縮回成型工具13”，從而以類似的方式將第三階梯4d形成于托盤側(cè)壁。在階梯中心件14”的外部框架14”c和可移動框架15”d水平的情況下，成型工具13”抵住各個模件12”和在其之間的片幅，并且將可移動框架15” d推抵至模件12”的第三階梯12” d以形成托盤側(cè)壁的最外階梯4d。如在圖8中所示，成型工具13”縮回，并且將裝載已經(jīng)成型的托盤的片幅從轉(zhuǎn)動架9分離并且切成堆疊在最終收集站的單個成品托盤4。從片幅移開的模件12返回至第一加工站以重復(fù)加工循環(huán)。
[0068]可以更改圖8和9中所示的方法，從而另外布置加工站代替旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動架，例如在直線軌道旁，而在成品托盤釋放后第一組成型工具經(jīng)由平行軌道返回至第一站。在肩并肩布置加工站的情況下，根據(jù)圖9的原理，可以在成型步驟后首先將片幅切成托盤，未被切的片幅協(xié)助弓I導(dǎo)過程而沒有片幅材料的明顯損失。
【權(quán)利要求】
1.一種通過深沖壓制造紙托盤(4)的方法，所述方法包括下列步驟: (a)將紙坯料(I)置于上和下成型工具(2、3;10、11 ;12、13)之間， (b)使所述成型工具相對彼此移動，以形成托盤底部(4a)和圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁的至少一個階梯，以及 (c)通過在一個或多個加工步驟的側(cè)壁階梯成形的擴(kuò)增，使所述托盤的所述側(cè)壁成型以在所述托盤底部周圍具有同心階梯狀輪廓(4b、4c、4d)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述上和下成型工具(2、3、10)中的至少一個包括可相對彼此移動的多個同心框架(2b、2c、2d)，使所述框架成為階梯狀構(gòu)造以逐一形成所述托盤側(cè)壁的所述階梯(4b、4c、4d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于移動所述成型工具之一或二者的所述同心框架(2b-2d、3c-3d、10b_10d)以從最內(nèi)階梯開始向最外階梯逐一形成所述托盤側(cè)壁的所述同心階梯。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括下列步驟: (a)將紙坯料(I)置于上和下成型工具(2、3)之間，和 (b)使所述成型工具相對彼此移動，以使所述坯料成形為托盤(4)，所述托盤(4)包括底部(4a)和圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁， (C)所述上和下成型工具的同心階梯狀構(gòu)造對所述托盤的所述側(cè)壁賦予相應(yīng)的階梯狀輪廓(4b、4c、4d) ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述上和下成型工具(2、3)二者均包括可相對彼此移動的多個同心框架(2b-2d、3c-3d)，以逐步形成所述托盤的所述側(cè)壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述上和下成型工具二者均為在單一成型步驟使所述托盤成形的剛性階梯狀工件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法使用沿著軌道行進(jìn)的第一組成型工具(10 ；12)和安裝在所述軌道旁的多個加工站的第二組成型工具(11 ;13)，所述方法包括下列步驟: (a)在第一加工站，在所述第一組中的成型工具和所述第二組中的成型工具之間供應(yīng)紙片幅材料(8)的坯料(1)， (b)使在所述第一加工站的所述成型工具相對彼此移動，以形成托盤底部(4a)和圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁的至少一個階梯(4b)， (c)使所述成型工具縮回， (d)使所述第一組中的所述成型工具連同所要成型的所述坯料一起前進(jìn)至第二加工站，并且使所述工具與所述第二組中的加工工具對齊， (e)使在所述第二加工站對齊的所述成型工具相對彼此移動，以形成所述托盤的向上擴(kuò)展的側(cè)壁的至少一個另外的階梯，并且使所述成型工具縮回， (f)任選地在一個或多個另外的加工站重復(fù)步驟(d)和(e)，以獲得在圍繞托盤底部的托盤側(cè)壁中具有多個同心階梯(4b、4c、4d)的托盤， (g)在托盤收集站釋放成品托盤(4)，以及 (h)使所述第一組中的所述成型工具返回至所述第一加工站。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述第一組成型工具(10;12)由可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動架(9)裝載并且所述第二組成型工具(11 ；13)沿著所述轉(zhuǎn)動架的外周安裝在加工站。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于在沿著所述轉(zhuǎn)動架(9)的外周的相繼的加工站逐一形成所述托盤側(cè)壁的所述同心階梯(4b、4c、4d)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于將所述紙以連續(xù)片幅(8)的形式供應(yīng)并且在所述第一加工站切割為坯料(I)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述紙是重量為120至500g/m2、優(yōu)選170至350g/m2的紙板或卡紙板，并且所述階梯(4b_4d)的尺寸低得足以獲得所述托盤(4)的無皺側(cè)壁，每個階梯的高度優(yōu)選為至多6mm。
12.一種用于由紙坯料(I)深沖壓紙托盤(4)的裝置，所述裝置包括上和下成型工具(2、3)，所述上和下成型工具(2、3)可相對彼此移動并且適合從所述坯料的相反側(cè)將所述坯料成形，其特征在于所述上和下成型工具二者均包括中心區(qū)域(2a、3a)和圍繞所述中心區(qū)域的多個同心區(qū)域(2b-2d、3b-3d)，所述多個同心區(qū)域(2b-2d、3b-3d)處于階梯狀構(gòu)造的形式，用于對所要形成的托盤的側(cè)壁賦予相應(yīng)的階梯狀輪廓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述上和下成型工具(2)中的至少一個包括中心件(2a)和多個同心框架(2b-2d)，所述多個同心框架(2b_2d)可相對所述中心件并且相對彼此移動，使所述框架成為階梯狀構(gòu)造以逐一形成所述托盤(4)的所述側(cè)壁的階梯(4b-4d) ο
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于所述上和下成型工具(2、3)二者均包括中心件(2a、3a_3b)和多個同心框架(2b-2d、3c_3d),所述多個同心框架(2b-2d、3c_3d)可相對所述中心件并且相對彼此移動，以形成所述托盤(4)的階梯狀側(cè)壁。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述上和下成型工具二者均為在單一深沖壓步驟使所述托盤成形的剛性階梯狀工件。
16.一種用于由紙片幅材料(8)深沖壓紙托盤(4)的裝置，所述裝置包括沿著軌道行進(jìn)的第一組成型工具(10 ；12)和安裝在所述軌道旁的多個加工站的第二組成型工具(11 ；13)，所述第一組中的工具裝載所要成型的紙坯料(I)通過所述加工站并且成品托盤在托盤收集站從所述軌道被釋放，在每個加工站的所述第一組和所述第二組的相應(yīng)成型工具(10,11 ;12、13)可相對彼此移動并且適合從所述坯料的相反側(cè)通過在相繼的加工站逐一形成所述托盤的底部(4a)和側(cè)壁的同心階梯(4b-4d)使所述坯料成形。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于所述第一組成型工具(10;12)由可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動架(9)裝載并且所述第二組成型工具(11 ；13)環(huán)繞地沿著所述轉(zhuǎn)動架的外周安裝在加工站。
18.—種可通過使用根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法和/或根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的裝置獲得的紙托盤(4)，所述托盤包括底部(4a)和圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁，所述托盤的所述側(cè)壁被成形為經(jīng)由多個環(huán)繞的階梯(4b、4c、4d)擴(kuò)展。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的紙托盤，其特征在于所述紙是重量為120至500g/m2、優(yōu)選170至350g/m2的紙板或卡紙板。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的紙托盤，其特征在于所述側(cè)壁的每個階梯(4b-4d)的高度為至多6mm。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的紙托盤，其特征在于所述側(cè)壁的每個階梯(4b-4d)的高度在3至6mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選在3至4mm的范圍內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的紙托盤，其特征在于所述階梯(4b-4d)的尺寸低得足以獲得所述托盤的無皺側(cè)壁。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至22中任一項(xiàng)所述的紙托盤，其特征在于所述托盤側(cè)壁中的最外階梯包括扁平的外周凸緣(4d)。
24.根據(jù)權(quán)利要求18至23中任一項(xiàng)所述的紙托盤，其特征在于所述托盤(4)具有矩形、圓形或橢圓形的形狀。
25.根據(jù)權(quán)利要求18至24中任一項(xiàng)所述的紙托盤，其特征在于所述紙是涂有聚合物的紙板或卡紙板。
26.—種產(chǎn)品包裝(5)，所述產(chǎn)品包裝(5)包括根據(jù)權(quán)利要求18至25中任一項(xiàng)所述的紙托盤(4)，其特征在于所述托盤包括底部(4a)、圍繞所述底部的向上擴(kuò)展的側(cè)壁、和扁平的外周凸緣(4d)，所述托盤的所述側(cè)壁被成形為經(jīng)由多個環(huán)繞的階梯(4b-4d)擴(kuò)展，并且蓋(6)液密地并且氣密地?zé)崦芊庵了鐾斜P的所述凸緣。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的產(chǎn)品包裝，其特征在于所述托盤(4)由涂有聚合物的紙板或卡紙板制成。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的產(chǎn)品包裝，其特征在于所述蓋(6)由聚合物膜或者涂有聚合物的紙板或卡紙板制成。
29.根據(jù)權(quán)利要求26至28中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品包裝，其特征在于所述托盤側(cè)壁的所述階梯(4b-4d)的尺寸低得足以提供所述托盤的無皺側(cè)壁和外周凸緣。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的產(chǎn)品包裝，其特征在于所述托盤側(cè)壁的每個階梯(4b-4d)的高度在3至6mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選在3至4_的范圍內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求26至30中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品包裝，其特征在于它為淺的、托盤形成的食品包裝(5)。
【文檔編號】B29C51/08GK104245520SQ201380014990
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月19日
【發(fā)明者】杰瑞·雷塞寧, 尼歐·?；裟? 瑪麗·希爾圖寧, 歐蒂·屈利埃寧 申請人:斯塔諾 阿埃索 澳吉有限公司