CN101098820B - 可挠性托架 - Google Patents
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Abstract
一种用于承载多个容器的可挠性托架(10)，包括可挠性片(20)和形成于所述可挠性片上的多个容器接收开口(25)。所述容器接收开口(25)的阵列穿过所述可挠性片(20)纵向延伸，其中每个容器接收开口(25)基本上是矩形并且包括在应用到容器上之后增加42％以上的开口周长。
Description
技术领域
本发明涉及可挠性托架，用来承载例如瓶或者罐的容器。
背景技术
传统的容器托架经常被用来使例如罐、瓶的多个相似尺寸的容器和/或需要成整体的相似的容器成一整体。具有多个容器开口的塑料环托架是这种传统容器托架。
传统的托架包括复合包装装置，其接合容器上部周围的边缘、沿或者肋，称为“使用边缘托架”或者“RAC托架”。另一种传统的托架是使用边壁托架，称为“SAC托架”，其中复合包装装置接合容器的边壁。
通过在容器的直径周围伸展托架，并且让伸展的托架恢复，提供紧密配合，可挠性托架可被应用到容器上。托架典型地被应用到存在这种结构的边缘或者肋上或者被应用到主侧壁上。
两种方式的故障通常存在于托架中并且限制了在这种托架中设计的伸展量。如果在使用过程中，托架的容器接合部分被拉伸过度，那么就产生了第一种常见方式的故障。因此，托架可能超出它的屈服强度伸展并且不适合恢复，这种状况也称为“缩颈”，会导致包装故障。但是，如果开口太大并且容器接合部分没有足够伸展，那么不可能有足够的张力来合适地接合容器，导致包装失败。
另一个通常方式的故障由在其它光滑可挠性托架中的凹口或者刮擦产生的托架中的应力上升引起。在生产过程中或者当凹口或者刮擦被忽略且靠在容器上时，可能形成小的凹口或者刮擦。这些凹口、刮擦或者裂缝导致应力上升，该应力上升由于在应用过程中被作用在托架上的应力和/或由包装物的重量而扩展成较大的裂缝，因而引起例如移走容器的故障。
通常，避免一些上述问题的尝试包括使在静止状态和在使用状态之间分别在容器周围的可挠性托架的伸展最小。因此，围绕已有技术的托架的容器接收开口(“容器接合部分”)的带子伸展不大于15-41％。因此需要一种可挠性托架，其使用较少的材料并且还具有提高的恢复性、在应用时的提高的延长性、提高的伸展性，当被开槽或者刮擦时，可以获得或者具有较小破裂倾向。
发明内容
本发明涉及一种用于容器的可挠性托架，其使用较少的材料并且具有较小的容器接收开口，并且也具有伸展后的提高的恢复性、应用时的提高的延长性，并且当被开槽或者刮擦时更能抵抗破裂。该可挠性托架优选使用共混聚合物形成并且结构和几何形状如此处所述。
根据本发明的优选实施方式，用来承载多个容器的可挠性托架包括可挠性片和在该可挠性片上形成的多个容器接收开口。容器接收开口的阵列通过可挠性片纵向延伸，其中每个容器接收开口基本上是矩形，并且包括开口周长，该开口周长可以增加到大于下面使用的容器的约42％，较合适为约43-54％并且更加优选为约46-53％。通过增加可挠性托架的伸展，尤其是在每个容器接收开口周围的容器接合部分的伸展，更多材料的可挠性托架可以接触到容器的垂直平面，从而形成与这种容器的夹紧配合。
附图说明
从下面的详细说明以及附图中可以更好地理解本发明的上述以及其它特征和目的，其中：
图1是已有技术的容器托架的俯视图；
图2是已有技术的容器包装的正视图；
图3是已有技术的容器包装的侧视图；
图4是使用根据本发明的一个优选实施方式的容器托架的容器包装的正视图；
图5是图4中所示的容器包装的侧视图；
图6是用于使得根据本发明的一个优选实施方式的四个容器整体化的可挠性托架的俯视图；
图7是用于使得根据本发明的一个优选实施方式的六个容器整体化的可挠性托架的俯视图；
图8是用于使得根据本发明的一个优选实施方式的八个容器整体化的可挠性托架的俯视图；
图9是用于使得根据本发明的一个优选实施方式的四个容器整体化的可挠性托架的俯视图；
图10是用于使得根据本发明的一个优选实施方式的六个容器整体化的可挠性托架的俯视图；以及
图11是用于使得根据本发明的一个优选实施方式的八个容器整体化的可挠性托架的俯视图。
具体实施方式
图1显示了用于整体化6个容器的已有技术的容器托架。图2和3是相似的已有技术的容器托架，其被应用6个容器以形成整体化的包装。已有技术的容器托架包括多个容器接收开口，每个容器接收开口在容器的周围被伸展以形成容器的整体化包装。如下面将更加详细地说明，现存的托架包括围绕容器接收开口的容器接收部分，该容器接收开口从静止、非伸展状态到伸展接合于各个容器的使用状态在15％和41％之间伸展。这个延长范围通常由故障方式来限定，故障方式包括将托架伸展或者缩颈到超出屈服和/或应力上升，例如凹口或者刻痕，其将在托架的后续延长中导致裂缝或者裂口。
例如在图2和3中所示的已有技术的包装通常出现容器之间的水平区域15，该区域由托架中的应力不均匀分布造成，因而导致材料不直接接合容器。换句话说，托架中直接临近容器接收开口的材料比远离容器接收开口的材料伸展得更多。由于在托架中的这种不均匀的应力分布导致的材料的水平区域15可能不会直接辅助支撑并且接合于各个容器。
图4和5显示了使用根据本发明的可挠性托架10的整体化的包装。图4和5显示了在图2和3的已有技术的包装中所示的材料的水平区域15的基本减少。下面将更加详细地说明，可挠性托架10的部分被伸展足够量以允许与容器的紧密、夹紧配合。这种紧密的夹紧配合也使得位于垂直平面中，即接触容器的侧壁的可挠性托架10的材料量最大。
图6-11显示了本发明的可挠性托架10的各种结构。图示的结构仅仅是典型，本发明并不局限于所示的可挠性托架10或者包装。每个可挠性托架10优选包括可挠性片20，该可挠性片形成有多个容器接收开口25，每个容器接收开口用来接收容器。可挠性片20包括材料带或者环，此处称为容器接收部分30，其围绕每个容器接收开口25。这种容器接收部分30伸展地接合或者夹紧各个容器以形成容器的整体化包装。
例如在图4和5中的包装所示的那些容器优选为罐。虽然在图4和5中示出的是罐，但是瓶或者任何其它普通的整体化的容器都可以采用根据本发明的可挠性托架10。在单个可挠性托架10中的容器优选是相同尺寸的。
可挠性片20的材料优选使用本领域技术人员公知的方法例如冲压成型被剪切，以在可挠性片20上形成多个容器接收开口25，例如在图6-11中所示。容器接收开口25优选形成为穿过可挠性托架10纵向延伸的矩形形状，以充分地接合且保持各个容器。容器接收开口25优选沿着可挠性片20在长度方向上或者纵向上延伸，从而每个矩形容器接收开口25的长度沿着可挠性片20纵向地排列，并且每个矩形容器接收开口25的宽度沿着可挠性片20横向地排列。例如，在例如图7中所示的六容器或者“六包裹物”排列中，可挠性片20包括三横向的对或者列、两个纵向的排的容器接收开口25。根据包装的尺寸和/或所需容器的数量，可挠性片20可以包括其它接收的容器接收开口25。具体来说，根据本发明的优选实施方式，可挠性片20包括具有优选几何结构的多个容器接收开口25，如下面的详细说明。
可挠性托架10优选被制造成：未加工的托架原料包括通常连续的一卷可挠性片20，该可挠性片具有多个相邻的可挠性托架10，其被冲压，然后被卷到具有几千个可挠性托架10的一个轴或者线轴(未示出)上，每个可挠性托架10连接到每个相邻的可挠性托架10上。由于可挠性托架10的几何形状，尤其是每个容器接收开口25的拉长的矩形形状，可挠性托架10窄地足够允许在每个连续的一卷原料的可挠性片材料中冲压至少一个托架原料的额外通道。这样，托架原料的大量连续、纵向通道可以在横向相邻的行上被同时冲压。在可挠性托架10被应用到容器上之后形成包装，并且在这个过程中，其优选从轴上展开、在容器上方伸展、在选定的点切断以分开，然后互相分离以形成单个的包装。
使用本领域技术人员公知的传统的包装机，容器位于每个容器接收开口25中。Weaver等人的6,122,893号美国专利和Cervantes等人的6,170,225号美国专利分别描述了适合使用主题发明的包装机的各种特征，这些参考文件被引入作为参考。包装机，也称为一种操作机械优选包括具有多个夹爪对的鼓桶，每对夹爪接合每相邻的一对容器接收开口25，并且横向伸展可挠性片20，以使每个容器接收开口25接合于每个容器，具体为接合这种容器的侧壁周围。
第二开口35可以位于容器接收开口25之间。如图6-11所示，第二开口35通常为菱形形状并且优选为顺着相邻容器接收开口25的轮廓线。一旦容器被插入到容器接收开口25中，那么第二开口35可以用来接收由可挠性托架10形成的包装物。第二开口35可以被用来减少材料成本，并且控制或者调节容器接收部分30的尺寸和伸展特性。
要被插入到容器接收开口25中的容器可以是具有各种形状和直径的瓶或者罐。参照图4和5，例如，通过在横向上、以相反的方式伸展容器接收部分30，如图6中所示的箭头27所指示，每个可挠性托架10被插上了容器。托架接收部分30围绕各个容器被插，同时被伸展，并且被允许缩回或者恢复以在各个容器的肋、边缘或者外部侧壁表面周围提供紧密配合。
此处使用的容器接收开口25的尺寸从静止状态到使用状态的百分比改变的测量是通过比较未使用的容器接收开口25的周长(x)与容器接收开口25应用到容器上的周长(y)。最后的增加或者增量被规定为百分比，即((y-x)/x)×100％。
已有技术的托架伸展
如上面的主要描述，容器托架相对于容器的两种传统结构是使用侧壁托架(SAC)位置和使用肋托架(RAC)位置。使用侧壁托架需要托架沿着容器被应用地低于使用肋托架。如图1-3所示的使用侧壁托架通常包括具有从静止状态到使用状态伸展15-41％的周长的容器接收开口。
特别是，在图1中所示的使用侧壁托架包括根据容器接收开口在使用侧壁托架中的相对位置伸展20-30％的容器接收开口。例如，在图1中所示的使用侧壁托架包括具有伸展达到30％的周长的容器接收开口(在开口的外侧)。
使用肋托架通常包括具有伸展20-30％的周长的容器接收开口。例如，普通的使用肋托架包括容器接收开口周长，其被应用到容器上，产生从静止状态到使用状态的20％的拉长。
优选实施方式的托架伸展
根据本发明的优选实施方式的用于承载多个容器的可挠性托架10包括穿过可挠性片10纵向延伸的容器接收开口25阵列，每个容器接收开口包括开口周长，该开口周长在应用到容器上后可以增加大于约42％、较佳约43-54％，更加优选为约46-53％。
特别是，图6示出了用于整体化四个容器的可挠性托架10。根据本发明的这个实施方式的可挠性托架10包括具有约5.45英寸的开口周长的容器接收开口25。可挠性托架10应用到具有8.2英寸的容器圆周或者周长的容器的侧壁上产生约50％的伸展。
图7示出了用于整体化六个容器的可挠性托架10。根据本发明的这个实施方式的可挠性托架10包括具有5.6英寸的开口周长的外部横向成对50的容器接收开口25，和具有约5.3英寸的开口周长的内部横向成对60的容器接收开口25。每个容器接收开口25被应用到8.2英寸的容器周长的容器上，产生伸展约在46％和54％之间。
图8示出了用于整体化八个容器的可挠性托架10。根据本发明的这个实施方式的可挠性托架10包括5.7英寸的开口周长的外部横向成对50的容器接收开口25和约5.3英寸的开口周长的内部横向成对60的容器接收开口25。每个容器接收开口25被应用到8.17英寸的容器周长的容器上，导致伸展约在43％和54％之间。
如所述，容器接收开口25是矩形的，并且包括长度方向或者纵向轴，其纵向地延伸可挠性托架10。如上述测量所示并且如图6-11所示，容器接收开口25穿过可挠性片10横向成对地纵向延伸，并且在外部横向成对50的容器接收开口25中的每个容器接收开口25比在内部横向成对60的容器接收开口25中的每个容器接收开口25在纵向方向上且穿过纵向轴长。
此外，根据图6-11中示出的本发明的优选实施方式，容器接收开口25被排列且构成为直的周长部分70，其沿着每个容器接收开口25的外部边缘纵向延伸，和弯曲周长部分80，其沿着每个容器接收开口25的内部边缘纵向延伸。在每个可挠性托架10的横向方向上，直的周长部分75沿着每个内部横向成对60的容器接收开口25的两个边缘横向延伸，且弯曲周长部分80沿着每个外部横向成对50的容器接收开口25横向延伸。
每个容器接收开口25的每个拐角包括在邻接部分之间、甚至是在两个连接的直的周长部分70、75之间的成圆角的变化。这种成圆角的变化避免了应力上升，该应力上升可能产生在普通的矩形几何尺寸中存在的陡的、直角拐角。
由于可挠性片20的上述几何形状和特征，可挠性托架10比已有技术的托架包括了较少量的材料。此外，根据本发明的这个优选实施方式的可挠性托架10包括容器接收部分30，其后来接合于容器，且通常位于相对于容器的垂直平面中，并且通常避免了在已有技术中出现的在水平区域15上的过多材料，例如图2和3所示。通过提高在容器接收部分30和穿过可挠性托架10的伸长，材料接近屈服同时保持紧配合于每个单独的容器。如图4和5所示，最后的包装结实并且紧，在水平平面没有过多的材料，并且包括紧配合于各个容器侧壁的容器接收部分30。
如图6-8所示，可挠性托架10还可以包括一体的把手90，其沿着可挠性片20的一侧纵向延伸。根据本发明的这个实施方式，一个或者多个把手周长37位于把手90和可挠性片20的其余物之间。把手周长37优选包括在位于可挠性片20中的每个容器接收开口25之间延伸的凹口或者缺口。把手周长37都具有一个空间，以在该空间中抓握最终的包装物并且允许在把手90和可挠性片20的其余物之间的可挠性接触。
如图9-11所示，可挠性托架10还可以或者可选择地包括一体的显示板100，其沿着可挠性片20的一侧纵向延伸。显示板100可以包括印刷的广告或者宣传空间，其可以直接应用到可挠性片20上或者使用粘贴标签来使用，例如在图5中所示。根据本发明的这个实施方式，一个或者多个板开口39优选位于显示板100和可挠性片20的其余物之间。板开口39优选包括在位于可挠性片20中的每个容器接收开口25之间延伸的凹口或者缺口。板开口39优选使显示板100通常垂直对齐于包装中的容器的垂直侧壁。
用来形成可挠性托架10的可挠性片20需要是聚合物的或者塑料的片，其可以通过挤压处理形成，然后剪切以形成可挠性托架10。可挠性片20的厚度具有足够的结构一体性以承载所需数量的容器。例如，每个可挠性托架10可以被设计成承载两个、四个、六个、八个、十个或者十二个容器的具有特定重量、体积、形状或者尺寸的所需产品。对于大多数应用来说，可挠性片20可以具有约3-50密耳的厚度，更合适的厚度约为5-30密耳，通常约为10-20密耳。
用来形成可挠性托架10的可挠性片20使用合成聚合物形成，该合成聚合物优选包括高压低密度聚乙烯聚合物和单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体(single-site catalyzed ethylene-alpha olefin plastomer)，例如茂(合)金属，以及例如在“可挠性托架”的第10/762,202序列号的美国专利中指出的材料，此处被引入作为参考。这种合成物与只使用高压低密度聚乙烯聚合物制造的其它类似托架相比，优选为托架10提供了伸展后的提高的恢复性、应用时的提高的伸长性和强度以及当托架被开槽或者刮擦时，具有提高的抗撕裂性。
在上述说明书中，已经描述了与本发明的某些优选实施方式相关的发明，并且为了举例说明，已经陈述了许多细节，但是对于本领的技术人员来说，托架10以及相关的制造方法允许其它的实施方式是显而易见的，并且在不脱离本发明的基本规则的前提下，可以考虑对此处的某些具体描述进行改动。
Claims (18)
1.一种可挠性托架，用于承载多个通常为圆柱状的容器，包括聚合物材料的可挠性片和形成于所述可挠性片上的多个容器接收开口，每个容器接收开口用来接收容器，所述可挠性托架包括：
排列的所述容器接收开口，延伸穿过所述可挠性片，其中每个容器接收开口基本上是矩形并且具有在应用到容器上之后增加50％以上的开口周长，且在恢复后在所述容器的肋、边缘或者外部侧壁表面周围提供紧密配合，
所述容器接收开口包括：
直的周长部分，沿着每个容器接收开口的外部边缘纵向延伸；以及
弯曲的周长部分，沿着每个容器接收开口的内部边缘纵向延伸，
其中整个可挠性片是连续的，并且是聚合物材料的挤压成形品；所述聚合物材料包括高压低密度聚乙烯聚合物与单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体的聚合物合成物。
2.根据权利要求1所述的可挠性托架，其中，每个所述容器接收开口包括纵向延伸穿过所述可挠性片的纵向轴，并且所述容器接收开口穿过所述可挠性片而横向成对地排列，而且外部横向对容器接收开口中的容器接收开口沿着所述纵向轴比内部横向对容器接收开口中的容器接收开口长。
3.根据权利要求1所述的可挠性托架还包括：
直的周长部分，沿着每个内部横向对容器接收开口的两个边缘而横向延伸；以及
弯曲的周长部分，沿着每个外部横向对容器接收开口的外部边缘而横向延伸。
4.根据权利要求2所述的可挠性托架还包括：
弯曲的周长部分，沿着每个容器接收开口的内部边缘和外部边缘中的至少一个纵向延伸。
5.根据权利要求1所述的可挠性托架还包括：
沿着所述可挠性片的一侧纵向延伸的把手和显示板中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的可挠性托架，其中单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体包括茂金属。
7.一种可挠性托架，用于承载多个容器，包括可挠性片和在所述可挠性片中形成的多个容器接收开口，每个容器接收开口用来接收容器，所述可挠性托架包括：
排列的所述容器接收开口，横向成对地纵向延伸穿过所述可挠性片，其中，在外部横向对容器接收开口中的容器接收开口比在内部横向对容器接收开口中的容器接收开口长，每个容器接收开口在伸展接合于所述容器之前具有基本上矩形的周长，并且在伸展接合于所述容器之后，具有比基本矩形的周长大至少50％的基本圆形的周长，且在恢复后在所述容器的肋、边缘或者外部侧壁表面提供紧密配合，
所述容器接收开口包括：
直的周长部分，沿着每个容器接收开口的外部边缘纵向延伸；以及
弯曲的周长部分，沿着每个容器接收开口的内部边缘纵向延伸，
其中整个可挠性片是连续的，并且是聚合物材料的挤压成形品，所述聚合物材料包括高压低密度聚乙烯聚合物与单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体的聚合物合成物。
8.根据权利要求7所述的可挠性托架还包括：
直的周长部分，沿着每个内部横向对容器接收开口的两个边缘而横向延伸；以及
弯曲的周长部分，沿着每个外部横向对容器接收开口的外部边缘而横向延伸。
9.根据权利要求7所述的可挠性托架，其中所述单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体包括茂金属。
10.根据权利要求7所述的可挠性托架还包括：
沿着所述可挠性片的一侧纵向延伸的把手和显示板中的至少一个。
11.一种使用可挠性托架组合的容器的包装：
可挠性片；
形成于所述可挠性片中的多个容器接收开口，其中整个可挠性片是连续的，并且是聚合物材料的挤压成形品，每个容器接收开口具有基本矩形的周长，并具有纵向延伸穿过所述可挠性片的纵向轴；以及
多个容器，每个容器被插入到相应的容器接收开口中，以形成具有比所述基本矩形周长长50％以上的基本圆形周长的容器接收开口，且在恢复后在所述容器的肋、边缘或者外部侧壁表面周围提供紧密配合，
所述容器接收开口包括：
直的周长部分，沿着每个容器接收开口的外部边缘纵向延伸；以及
弯曲的周长部分，沿着每个容器接收开口的内部边缘纵向延伸；
所述聚合物材料包括高压低密度聚乙烯聚合物与单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体的聚合物合成物。
12.根据权利要求11所述的包装，还包括沿着所述可挠性片的一侧纵向延伸的把手和显示板中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的包装，其中，所述容器接收开口横向成对地纵向延伸穿过所述可挠性片，并且外部横向对容器接收开口中的每个容器接收开口沿着纵向轴比内部横向对容器接收开口中的每个容器接收开口长。
14.根据权利要求11所述的包装，其中，其中所述单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体包括茂金属。
15.一种可挠性托架，被应用到多个容器上，从而使所述容器能由所述托架共同地承载，所述托架包括：
可挠性片，具有多个容器接收开口，所述容器接收开口具有在被应用到所述多个容器上之前测量的未使用周长和在被应用到所述多个容器上之后测量的使用周长，所述可挠性片在被应用于所述容器之后用来共同地承载所述多个容器，且在恢复后在所述容器的肋、边缘或者外部侧壁表面周围提供紧密配合，其中整个可挠性片是连续的，并且是聚合物材料的挤压成形品，
所述容器接收开口包括：
直的周长部分，沿着每个容器接收开口的外部边缘纵向延伸；以及
弯曲的周长部分，沿着每个容器接收开口的内部边缘纵向延伸，并且
所述使用周长比所述未使用周长至少长50％；
所述聚合物材料包括高压低密度聚乙烯聚合物与单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体的聚合物合成物。
16.根据权利要求15所述的可挠性托架，其中，所述容器接收开口基本上是矩形。
17.根据权利要求15所述的可挠性托架，其中，所述单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体包括茂金属。
18.一种方法，用于使用操作机械将可挠性托架应用到多个容器上，所述可挠性托架包括高压低密度聚乙烯聚合物与单活性中心催化的乙烯基-α烯烃塑性体的聚合物合成物的可挠性片和在所述可挠性片上形成的多个容器接收开口，每个容器接收开口用来接收容器，该方法包括：
将基本连续排列可挠性托架延伸穿过操作机械的鼓桶，所述可挠性托架的每个可挠性托架具有排列的延伸穿过可挠性片的容器接收开口；
将容器接收开口与多个夹爪对接合，该夹爪对接合每个相邻对容器接收开口；
将每个相邻对容器接收开口伸展成与相应对容器接合，从而每个开口周长在应用到容器上之后增加50％以上；
使所述容器接收开口包括直的周长部分和弯曲的周长部分，所述直的周长部分沿着每个容器接收开口的外部边缘纵向延伸，所述弯曲的周长部分沿着每个容器接收开口的内部边缘纵向延伸。
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