CN103717387A - 用于形成带图案化微波能量相互作用材料的层叠件的系统和方法 - Google Patents

Abstract

在层叠过程中的中间步骤期间可以切割和移除部分微波能量相互作用材料，从而使得成品层叠件中的余下的微波能量相互作用材料布置成图案。在所述部分微波能量相互作用材料的移除方面，可以将复合层叠件分层为多个部件，其中一个部件可以是包括移除的所述部分微波能量相互作用材料的牺牲层叠件。

Description

用于形成带图案化微波能量相互作用材料的层叠件的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年8月3日申请的美国临时申请号61/514,600和于2011年12月13日申请的美国临时申请号61/569,919的优先权。于2011年8月3日申请的美国临时申请号61/514,600和于2011年12月13日申请的美国临时申请号61/569,919每个的全文均通过引用并入于此。

技术领域

本发明涉及用于制造层叠件的系统和方法，所述层叠件包括图案化微波能量相互作用材料并且可以形成结构件，比如坯件、纸箱、压制成型结构件等。

背景技术

微波炉提供了便利的烹饪食品和将食品再加热的方法。许多具有不同特征的材料的组合用在微波包装中来影响微波能量在被加热的食品上的作用。这些微波包装材料可以是微波可透过的，例如纸、纸板或者许多塑料，或者它们可以是微波能量相互作用的（microwaveenergy interactive），例如金属箔片或者薄的金属沉积物。微波可透过材料一般在包装中提供例如食品支撑、包装形式、绝热和/或蒸汽阻隔功能。微波能量相互作用材料一般在包装中提供例如增强的表面加热、微波屏蔽、增强的微波透射和/或能量分布功能。

微波包装通常由微波可透过材料和微波能量相互作用材料形成和构造。例如，Graphic Packaging International公司生产的MicroRite牌托盘包括叠置到纸板的铝箔片。铝箔片一般以限定图案的预定形状进行构造，其中形状/图案可以通过化学蚀刻（在碱浴中）掉一些箔片和/或将一些箔片化学钝化来形成。微波能量相互作用材料的构造决定了微波能量相互作用材料的性能特征。

发明内容

本发明的一个方面是提供用于提供层叠件的系统和方法，其中所述层叠件可以形成用于在微波炉中烹调食物和/或将食物再加热的结构件，该层叠件包括微波可透过材料和微波能量相互作用材料，所述微波能量相互作用材料可以不使用化学蚀刻或钝化来形成图案。更具体地并且在一个示例中，在叠置过程中的中间步骤期间，可以切割并移除部分微波能量相互作用材料，从而在成品层叠件中余下的微波能量相互作用材料以所述图案进行布置。即，可以不使用化学蚀刻或化学钝化来形成所述图案。此外关于部分微波能量相互作用材料的移除，可以将复合的层叠件分成（例如分层为）一些部件，并且其中一个部件可以是牺牲层叠件，该牺牲层叠件包括微波能量相互作用材料的被移除的部分。

替代性地，本发明并不局限于仅通过切割并移除微波能量相互作用材料的预定部分来在微波能量相互作用材料中形成所述图案。例如并可选地，微波能量相互作用材料的预定部分的切割和移除可以用于在微波能量相互作用材料中形成初始（例如粗糙的）图案，可以使用任何合适的技术（比如化学钝化和/或化学蚀刻）将该初始图案精细地调整或者以其他方式转变成后续的（例如精细的）图案。

根据本发明的一个方面，层叠件可以具有位于阻隔层与衬底之间的微波相互作用材料，所述阻隔层可以阻隔微波相互作用材料中的孔，衬底中的孔可以与微波相互作用材料中的孔重叠。

前面介绍了本发明的一些方面的简单概述以提供基本的理解。前面的概述不是广泛的总结，且并不旨在确定本发明的关键或重要元件或者勾画本发明的范围。前面的概述的目的是作为下面要介绍的更详细的描述的前序部分来以简单形式介绍本发明的一些概念。例如，其他方面将从下面的内容中变得显而易见。

附图说明

已经以总括的方式描述了本发明的一些方面，现在将参照附图，这些附图并不是按照比例绘制的。这些附图只是示意性和示例性的，不应该解释为对本发明的限制。

图1是根据本发明的第一实施方式的用于制造包括图案化的微波能量相互作用材料的成品层叠件的系统的侧视图。

图2是根据第一实施方式的初始层叠件的侧视图，其中该初始层叠件是成品层叠件的前体，该初始层叠件在该系统的上游层叠操作站形成。

图3是根据第一实施方式的一段镂空（kisscut）层叠件的侧视图，其中该镂空层叠件是成品层叠件的前体，该镂空层叠件在该系统的切割操作站形成。

图4是根据第一实施方式的在该系统的分离、剥离或分层操作站被分离或分层（例如分开）成中间层叠件和牺牲层叠件的复合层叠件的侧视图，复合层叠件和中间层叠件是成品层叠件的前体。

图5与图4类似，区别在于示出了粘结剂部分和相关联的被保持的微波能量相互作用部分可以稍微错位。

图6是图5的粘结剂部分与被保持的微波能量相互作用部分的组合的代表性局部俯视图，示出了粘结剂部分和被保持的微波能量相互作用部分可以稍微错位。

图7与图5类似，区别在于示出了粘结剂部分和相关联的被保持的微波能量相互作用部分尺寸可以稍不同和/或可以稍微错位。

图8是图7的粘结剂部分与被保持的微波能量相互作用部分的组合的代表性局部俯视图，示出了粘结剂部分和被保持的微波能量相互作用部分尺寸可以稍不同和/或可以稍微错位。

图9是根据本发明的第二实施方式的用于制造包括图案化的微波能量相互作用材料的成品层叠件的系统的侧视图。

图10示出了根据本发明的一个实施方式的包括被保持的微波能量相互作用部分的一段成品层叠件。

图11是根据本发明的一个实施方式的沿着图10的线11-11的图10的层叠件的一部分的截面视图。

具体实施方式

下面描述并在附图中示出了本发明的示例性实施方式，其中所有这些视图中类似的附图标记指的是类似的部件。所描述的这些实施方式提供了示例，且不应该解释为对本发明范围的限制。其他实施方式以及所描述的实施方式的修改和改进对于本领域技术人员将是明显的，并且所有这些其他实施方式、修改和改进在本发明的范围内。

现在更详细地参见附图，首先参见图1，下面描述本发明的第一实施方式的系统20和相关的方法。根据本发明的一个方面，该系统20和相关的方法可以用在包括微波可透过材料和微波能量相互作用材料的成品层叠件22的制造中。在成品层叠件22中，微波能量相互作用材料可以以限定图案的预定形状进行构造，从而使得该形状/图案影响微波能量相互作用材料的可操作性。在第一实施方式的系统20中，存在分别与作为成品层叠件22的前体的层叠件相关的多个阶段。前体层叠件可以是初始层叠件24、镂空层叠件26、复合层叠件28和中间层叠件30。

初始层叠件24包括固定在一起的基础材料片材32和包括微波能量相互作用材料34的片材。为了便于阅读，基础材料片材32在下面可以称做基部片材32。类似地，包括微波能量相互作用材料34的片材在下面可以称做相互作用片材34。

基部片材32一般适合于形成诸如但不限于坯件、纸箱、托盘、碗、压制成型结构件之类的结构件或者类似物，其可以包括微波能量相互作用材料。作为更具体的示例，基部片材32可以适合于被切割成坯件，所述坯件用于形成可以包括微波能量相互作用材料的结构件并且可以用于在微波炉中烹调食物和/或将食物再加热。根据第一实施方式，基部片材32是纸板，或者替代性地是硬纸板，不过可以使用任何其他合适的材料。

在一个示例中，相互作用片材34可以是箔片片材，其中所述箔片是薄的金属片，比如但不限于铝。作为更一般的示例，所述相互作用片材34可以是厚度足以反射至少一部分（以及高达100%）入射微波能量的箔片。这些箔片一般由导电的反射金属或金属合金构成，比如铝、铜或不锈钢，一般具有从大约0.000285英寸到大约0.005英寸的厚度，例如从大约0.0003英寸到大约0.003英寸。这些箔片可以更具体地具有从大约0.00035英寸到大约0.002英寸的厚度，例如0.0016英寸。

在另一个示例中，相互作用片材34可以包括连接到衬底（例如纸或纸板）的箔片片材（例如上面讨论的箔片片材），即是箔片层叠件。所述箔片可以以任何合适的方式连接到衬底，例如使用粘结剂材料的基本连续的层或者任何其他合适的构造。这样的箔片层叠件可以具有更大的尺寸稳定性，因此可以更容易处理（例如展开，镂空等等）。作为相互作用片材34或者作为相互作用片材34的一部分的所述箔片可以称做微波相互作用材料层。微波相互作用材料与由成品层叠件22的一部分构成的结构件联合可以用于影响微波能量在被加热的食品上的作用。这种结构件可以以传统的或者其他合适的方式形成。

所述初始层叠件24在系统20的上游层叠操作站形成。基部片材32和相互作用片材34分别从供料辊36，38拉出，比如响应于一对或多对压送辊40，42的操作被拉出，从而基部片材32和相互作用片材34在上游压送辊40之间被压合在一起。当相互作用片材34包括箔片层叠件时，箔片层叠件34可以构造成衬底面向基部片材32或者背离基部片材32（例如从而将所述箔片定位在衬底与基部片材32之间）。例如，在一些微波加热产品中隐藏、部分隐藏或者遮住箔片的颜色（一般是银色）是所需的。在其他应用中，在成品层叠件的可见侧上提供特殊的外形是所需的。在这些应用中，箔片层叠件34可以构造成所述箔片面对基部片材32，衬底（例如纸）面向外。衬底可以使用任何合适技术设置成白色、黑色或者其他颜色、进行图案化和/或设置文本和/或图片。替代性地，在一些微波加热产品中使所述箔片可见是所需的，或者在一些工艺中可能更容易将衬底粘结到基部片材32。在这些情况下，箔片层叠件34可以构造成衬底（例如纸）面对基部片材32，箔片面向外。

在上游压送辊40之间进行压合之前，一个或多个粘结剂涂布器46可以将粘结剂材料涂布到将会变成基部片材32的内面的部分上和/或将会变成相互作用片材34的内面的部分上。一个或多个粘结剂涂布器46以在初始层叠件、镂空层叠件和复合层叠件24，26，28中、在基部片材32与相互作用片材34之间存在预定的粘结剂材料图案的方式涂布粘结剂材料。根据第一实施方式，基部片材32和相互作用片材34之间的粘结剂图案可以在形状上对应或者基本对应成品层叠件22中的微波能量相互作用材料的图案或者可以使用任何其他合适的粘结剂图案，正如下面更详细讨论的。

可以通过所述一个或多个粘结剂涂布器46涂布任何合适的粘结剂材料。例如，所述一个或多个粘结剂涂布器46可以提供湿结合粘结剂材料，在该种情况下在上游压送辊40之间进行压合期间粘结剂材料将会是发粘的。可选地，可以将任何合适的干燥系统48，比如干燥炉，定位在上游压送辊40下游，用于至少辅助初始层叠件24的粘结剂材料的干燥。从粘结剂涂布器供应的粘结剂材料被干燥和/或固化从而将基部片材32和相互作用片材34结合在一起。在本发明中，所讨论的每种粘结剂材料可以用任何合适的涂布器涂布，比如但不局限于图案化的滚动式涂布器；图案化的压印涂布器；活动式计算机控制的喷嘴涂布器等。还有，每种粘结剂材料可以以任何合适的方式干燥或固化。

在初始层叠件24中，基部片材32与相互作用片材34之间的粘结剂图案限定了结合区域和非结合区域。更具体地并参见图2，基部片材32与相互作用片材34之间的粘结剂图案的粘结剂材料部分（“粘结剂部分50”）限定了初始层叠件24的结合区域。因此，在每个结合区域中，基部片材32和相互作用片材34的相邻表面通过相应的粘结剂部分50结合在一起。在所有图中，粘结剂部分50至少部分通过阴影示意性示出。粘结剂部分50间接地限定了初始层叠件24的非结合区域，从而在每个未结合区域中，基部片材32和相互作用片材34的相邻表面是彼此相对的面对面的关系（例如相对的面对面接触），但是彼此不结合。因此，在初始层叠件24中，存在如下两种部分：相互作用片材34的结合到基部片材32的部分和相互作用片材34的未结合到基部片材32的部分。相互作用片材34的结合到基部片材32的部分可以总体称做“结合的相互作用部分”。更具体地并且由于将会在下面变得更明显的原因，相互作用片材34的结合到基部片材32的部分可以更具体地称做“被保持的相互作用部分52”。还有由于在下面变得更明显的原因，相互作用片材34的未结合到基部片材32的部分可以称做“未被保持的相互作用部分”和/或“废弃的相互作用部分54”。

参见图1，初始层叠件24在用于在相互作用片材34中形成断裂线的操作站处转变成镂空层叠件26，更具体地，用于形成断裂线的所述操作站可以是系统20的切割操作站。甚至更具体地，初始层叠件24可以通过任何合适的切割系统56，58的操作而转变成镂空层叠件26。例如且并不是为了限定的目的，在图1中以对立辊56和旋转切割件58的形式示出了切割系统56，58，初始层叠件24在对立辊56与旋转切割件58之间被拉动。例如，旋转切割件58可以是具有向外突出切割特征的辊的形式，比如切割尺、切割刀片或者任何其他合适的切割边缘，其构造成用于在初始层叠件24中形成镂空切口，其中镂空切口布置成图案（“镂空图案”）。镂空切割在初始层叠件24的由相互作用片材34限定的侧面上进行，镂空切口一般完全通过相互作用片材34延伸而不会过多穿透（例如不穿透或者一般仅稍微穿透）基部片材32。（注意的是，在相互作用片材34包括箔片层叠件的情况下，镂空切口一般穿过箔片和衬底（例如纸或纸板）延伸）。因此并参见图3，镂空切口可以是相互作用片材34中的模切切口60，使得镂空图案由这些模切切口60限定。每个模切切口60可以更一般地称做分离线，比如但并不局限于狭缝、切割线、撕裂线、穿孔线等。相互作用片材34中的镂空图案/模切切口60可以以任何合适的方式形成，比如利用一个或多个旋转模具、平模、激光等，使得基本仅切割相互作用片材34。

参见图3，相互作用片材34中的断裂线/镂空图案/模切切口60至少部分地限定了相互作用片材34的被保持的和废弃的相互作用部分52，54。更具体地，断裂线/镂空图案/模切切口60分别将相互作用片材34的被保持的和废弃的相互作用部分52，54彼此显著分开。甚至更具体地，镂空图案/模切切口60使得每个被保持的相互作用部分52基本由相应的模切切口（例如分离线，比如但并不局限于狭缝、切割线、撕裂线、穿孔线等）限定边界。正如将要在下面更详细讨论的，基部片材32与相互作用片材34之间的镂空图案和粘结剂图案可以不是精确匹配的（例如可以稍微偏置和/或包括不同的尺寸）。

参见图1，复合层叠件28在系统20的中间层叠操作站形成。该复合层叠件28包括固定在一起的镂空层叠件26和牺牲材料片材62。为了便于阅读，牺牲材料片材32在下面称做牺牲片材62。例如，牺牲片材62可以是低成本的一次性材料片材，比如但不局限于薄的聚合物膜，例如聚乙烯膜，或者任何其他合适的材料，比如再生材料或者可回收材料，正如下面更详细讨论的。

牺牲片材62从供料卷64拉出，比如响应于一对或多对压送辊66，68的操作而被拉出，从而在中间压送辊68之间将镂空层叠件26和牺牲片材62压合在一起。在中间压送辊68之间的压合之前，一个或多个粘结剂涂布器70将粘结剂涂布到将会变成镂空层叠件26的内面的部分上和/或将会变成牺牲片材62的内面的部分上。粘结剂涂布器70以预定的图案涂布粘结剂材料，从而废弃的相互作用部分54将结合到牺牲片材62，并且被保持的相互作用部分52不会或者基本不会结合到牺牲片材62。更具体地并且根据第一实施方式的一种形式，从所述一个或多个粘结剂涂布器70向废弃的相互作用部分54而不是向被保持的相互作用部分52供应粘结剂材料。替代性地，可以从所述一个或多个粘结剂涂布器70向将会变成牺牲片材62内面的部分涂布粘结剂材料从而废弃的相互作用部分54会结合到牺牲片材62，并且被保持的相互作用部分52不会或者基本不会结合到牺牲片材62。

可以通过所述一个或多个粘结剂涂布器70供应任何合适的粘结剂材料。例如，所述一个或多个粘结剂涂布器70可以供应干结合粘结剂材料。作为另一个示例，所述一个或多个粘结剂涂布器70可以供应湿结合粘结剂材料，在该种情况下，粘结剂材料在中间压送辊68之间压合期间一般是粘性的。可选地，可以将任何合适的干燥系统72，比如干燥炉，定位在中间压送辊68的下游，用于至少辅助镂空层叠件26与牺牲片材62之间的粘结剂材料的干燥。将从粘结剂涂布器70供应的粘结剂材料干燥和/或固化，从而将镂空层叠件26和牺牲片材62结合在一起。作为一个具体示例，镂空层叠件26与牺牲片材62之间的粘结剂材料可以通过紫外光固化，牺牲片材62可以是透明的和/或半透明的，干燥系统72可以将紫外光照射到牺牲片材62的外表面上，以用于将镂空层叠件26与牺牲片材62之间的粘结剂材料固化。

在复合层叠件28中，镂空层叠件26与牺牲片材62之间的粘结剂图案在复合层叠件28中限定了结合的区域和未结合的区域。更具体地并参见图4的上部，镂空层叠件26与牺牲片材62之间的具有粘结剂图案的粘结剂材料部分（“粘结剂部分74”）构造成：镂空层叠件26的废弃的相互作用部分54结合到牺牲片材62，镂空层叠件26的被保持的相互作用部分52不结合（例如基本不结合）到牺牲片材62。在这些图中，至少部分通过阴影示意性示出了粘结剂部分50，74。

参见图1，在系统20的剥离、分离或分层操作站形成中间层叠件30。该中间层叠件30通过将牺牲片材62和废弃的相互作用部分54与复合层叠件28的余下部分分离或分层来由复合层叠件28形成。更具体地，在废弃的相互作用部分54固定到牺牲片材62之后，将包括固定到牺牲片材62的废弃的相互作用部分54的牺牲层叠件76从复合层叠件28的余下部分上剥离或分层。例如，可以通过围绕一个或多个辊78，80拉拽牺牲层叠件来将牺牲层叠件76剥离，并且将牺牲层叠件形成卷82。卷82可以如示意性示出地是用于将牺牲层叠件54形成卷的传统卷绕装置。虽然将牺牲片材62和废弃的相互作用部分54移除，但是被保持的相互作用部分52仍保持固定到基部片材32，从而中间层叠件30包括其中固定有被保持的相互作用部分52的基部片材32。即，在系统20的分离或分层操作站，将复合层叠件28分离或分层（例如分开）成中间层叠件30和牺牲层叠件76。

根据第一实施方式，在将中间层叠件30和牺牲层叠件76彼此分离或分层之前，它们可以通过至少一部分模切切口60可释放地彼此连接，所述模切切口60是可断裂的断裂线的形式，比如但并不局限于间隔开的多个穿孔的线状布置，或者其他合适的撕裂线。替代性地和/或附加的，并且正如上面提到的，基部片材32与相互作用片材34之间的镂空图案和粘结剂图案可以以在中间层叠件30与牺牲层叠件76之间提供可释放的连接或结合的方式不精确匹配（例如可以稍微偏置和/或包括不同的尺寸），正如在下面参照图5-8讨论的。

根据第一实施方式并参见图5-8，所述一个或多个粘结剂涂布器46和切割操作站/切割系统56，58可以以协同的方式操作，从而使得粘结剂部分50和被保持的相互作用部分52稍微错位和/或粘结剂部分50稍微大于被保持的相互作用部分52。更具体地，图5和6中的尺寸D是对稍微错位的粘结剂部分50和被保持的相互作用部分52的图示。作为另一个示例，图7和8中的尺寸D1和D2是不同的，从而说明粘结剂部分50稍大于被保持的相互作用部分52，并且粘结剂部分50和被保持的相互作用部分52稍微错位。替代性地，粘结剂部分50可以稍大于被保持的相互作用部分52而粘结剂部分50和被保持的相互作用部分52没有（例如基本没有）错位。

当粘结剂部分50稍大于被保持的相互作用部分52和/或粘结剂部分50和被保持的相互作用部分52稍微错位时，每个粘结剂部分50的相对小的边缘部粘结或结合到（相应的）相邻的废弃的相互作用部分54，如图5和7中所示。每个粘结剂部分50的相对小的边缘部与（相应的）相邻的废弃的相互作用部分54之间的粘结剂结合可以实施所需的功能。例如，每个粘结剂部分50的相对小的边缘部与（相应的）相邻的废弃的相互作用部分54之间的粘结剂结合部可以有利地用来：限制废弃的相互作用部分52被转移到切割工具（例如旋转切割件58）上、限制废弃的相互作用部分52过早地与基部片材32分离和/或限制中间层叠件30和牺牲层叠件76过早地彼此分离。当复合层叠件28在系统20的分离或剥离操作站处分离或分层（例如分开）成中间层叠件30和牺牲层叠件76时，每个粘结剂部分50的相对小的边缘部与（相应的）相邻的废弃的相互作用部分54之间的粘结剂结合部被破坏（例如经由结合部/部分50的粘结剂失效和/或结合部/部分50的粘着力失效）。即粘结剂部分50的相对小的边缘部和相邻的废弃的相互作用部分54之间的粘结剂结合部小于和/或弱于粘结剂部分74与废弃的相互作用部分54之间的粘结剂结合部，从而废弃的相互作用部分54在其于剥离或分层操作站处被剥离掉时被牺牲片材62带走。

替代性地，可以以任何其他合适的方式提供每个废弃的相互作用部分54与基部片材32之间的提供相对小的和/或更弱的粘结剂结合部，使得，类似于上面讨论的，废弃的相互作用部分54在其于剥离或分层操作站处被剥离掉时被牺牲片材62带走。例如，所述一个或多个粘结剂涂布器46（图1）可以在基部片材32的内面和/或相互作用片材234的内面的整个表面上涂布均匀或基本均匀的粘结剂材料点构成的图案，或者任何其他合适的粘结剂图案，从而使得每个废弃的相互作用部分54由一个或多个粘结剂材料点结合到基部片材32。基部片材32与相邻的废弃的相互作用部分54之间的粘结剂结合部小于和/或弱于牺牲片材32与废弃的相互作用部分54之间的粘结剂力，从而废弃的相互作用部分54在其于剥离或分层操作站处被剥离掉时由牺牲片材62带走。根据本发明的第一实施方式，上游层叠操作站的粘结剂涂布器46和/或切割操作站的旋转切割件58可以构造成使得被保持的相互作用部分52和废弃的相互作用部分54均结合到基部片材32。不过，复合层叠件28内的连接部分（例如粘结剂结合部）可以以预定的方式形成反差，用于便于中间层叠件30与牺牲层叠件76之间的分层。

参见图1，成品层叠件22在系统20的下游层叠操作站形成。成品层叠件22包括固定在一起的中间层叠件30和覆盖材料片材84。为了便于阅读，覆盖材料片材84在下面可以称做阻隔片材84。例如，阻隔片材84可以是阻隔材料层，比如聚合物膜，或者更具体地是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，或者任何其他合适的材料。正如显而易见的，成品层叠件22包括一系列的被保持的相互作用部分52。

阻隔片材84从供料卷86拉出，比如响应于一对或多对压送辊88，90的操作而被拉出，从而中间层叠件30和阻隔片材84在下游压送辊90之间被压合在一起。在下游压送辊90之间压合之前，一个或多个粘结剂涂布器92将粘结剂材料涂布到将会变成中间层叠件30的内面的部分和/或将会变成覆盖片材84的内面的部分，从而覆盖片材将完全地固定地粘结或结合到中间层叠件来形成成品层叠件22。可以通过一个或多个粘结剂涂布器92供应任何合适的粘结剂材料。将从粘结剂涂布器92供应的粘结剂材料干燥和/或固化，从而将中间层叠件30和阻隔片材84结合在一起。成品层叠件22可以形成卷94，此后从所述卷拉出并形成结构件。所述卷94可以是用于将成品层叠件22形成卷的传统卷绕装置的示意性说明。成品层叠件22形成结构件可以以任何合适的方式实施。例如，成品层叠件22可以形成为诸如但并不局限于坯件、纸箱、托盘、碗、压制成型结构件等之类的结构件。

正如上面提到的，牺牲层叠件76可以绕成卷82，该卷可以称做牺牲卷82。作为一个示例，牺牲卷82可以被略去。作为对照的示例并且为了效率，牺牲卷82可以选择性地被“再次使用”至少一次，比如通过将其在系统20中的上游从剥离操作站移动到中间层叠操作站，从而牺牲卷82替代供料卷64使用或者作为供料卷64使用。换句话说，牺牲层叠件76（例如从系统20的之前生产过程中留下的牺牲层叠件76）可以用作牺牲片材62（例如在系统的当前生产过程中），在该种情况下，牺牲片材62可以称做“再利用的牺牲层叠件”。一般地，再利用的牺牲层叠件（例如牺牲层叠件76）将被供应到中间压送辊68，从而再利用的牺牲层叠件的已存在的废弃部分（例如参见牺牲层叠件76的废弃部分54）将变成成品的复合层叠件的外部特征（没有详细示出，但是例如参见复合层叠件28）。因此，当正如上面讨论的在生产过程中使用再利用的牺牲层叠件时，由粘结剂涂布器70供应的粘结剂材料可以是能由紫外线光固化的粘结剂材料之外的粘结剂材料，因为成品的复合层叠件的外部已存在的废弃部分可能干涉紫外线的透射，使其不能从干燥系统72到达位于镂空层叠件26与成品复合层叠件的再利用的牺牲层叠件之间的粘结剂材料。

本发明的第二实施方式与本发明的第一实施方式类似，除了指出的变化和对于本领域普通技术人员显而易见的变化之外。在这方面，图9是根据第二实施方式的侧视图，图9与图1类似，除了一些特征相应地重新布置了之外。其他布置也在本发明的范围内。

参见图9，第二实施方式的初始层叠件和镂空层叠件包括相互作用片材34、牺牲片材62和粘结剂部分74（例如也可参见图5和7），其中初始层叠件形成在层叠操作站的上游，镂空层叠件在切割操作站形成。进一步参见图9，基部片材32/粘结剂部分50（例如也可参见图5和7）层叠（在中间层叠操作站）到第二实施方式的镂空层叠件以形成第二实施方式的复合层叠件。即，在将相互作用片材层叠到牺牲片材62（例如正如在第二实施方式中）之后相互作用片材可以进行镂空/模切，或者在将相互作用片材层叠到基部片材32（例如正如在第一实施方式中）之后相互作用片材34可以进行镂空/模切。第二实施方式的复合层叠件可以与图4中示出的第一实施方式的复合层叠件28类似（例如完全相同或者基本相同）。因此，第二实施方式的复合层叠件28在分层操作站处被分层为第二实施方式的中间层叠件30和牺牲层叠件76，此后在下游的层叠操作站处形成第二实施方式的成品层叠件22。

关于图5-8中示出的第一实施方式的变化，第二实施方式的复合层叠件可以与第一实施方式的复合层叠件28类似，除了在第二实施方式的一些形式中，粘结剂部分74和废弃的相互作用部分54可以稍微错位和/或粘结剂部分74可以稍大于废弃的相互作用部分54（而不是象第一实施方式中那样粘结剂部分50和被保持的相互作用部分52可选地稍错位和/或粘结剂部分50可选地稍大于被保持的相互作用部分52）。粘结剂部分74和废弃的相互作用部分54稍错位和/或粘结剂部分74稍大于废弃的相互作用部分54可以提供基本与上面针对第一实施方式讨论的那些优点对应的优点。

当在基部片材32与相邻的废弃的相互作用部分54之间存在粘结剂结合部时，基部片材32与相邻的废弃的相互作用部分54之间的粘结剂结合部一般小于和/或弱于牺牲片材62与废弃的相互作用部分54之间的粘结剂结合部，从而废弃的相互作用部分54在其于剥离或分层操作站被剥离掉时由牺牲片材62带走。例如，基部片材32与相邻的废弃的相互作用部分54之间的粘结剂结合部可以以任何合适的方式提供，比如但并不局限于正如上面讨论的通过以点的样式布置的粘结剂材料。

本发明的第三实施方式与本发明的第一实施方式类似，除了指出的变化和对于本领域普通技术人员显而易见的变化之外。第三实施方式的整个系统可以通过参照第一实施方式的系统20来理解。正如参照图1可以理解的，在第三实施方式中，基部片材32和阻隔片材84的位置相比于第一实施方式是互换的。因此，从上游供料卷36供应阻隔片材84（而不是基部片材32），从而在上游压送辊40之间将覆盖片材83和相互作用片材34压合在一起。相应地，从下游供料卷86供应基部片材32（而不是阻隔片材84），从而在下游压送辊90之间将基部片材32和中间层叠件30压合在一起以形成成品层叠件。由于正如上面讨论的基部片材32和阻隔片材84的互换，第三实施方式的成品层叠件与第一和第二实施方式的成品层叠件22类似，除了是倒过来的之外。虽然之前进行了描述，但是本发明并不局限于图中示出的和/或上面讨论的取向和/或相对位置。作为一个示例，图1中示出的整个系统可以倒过来。同样，其他取向、相对位置等也在本发明的范围内。

本发明的第四实施方式与本发明的第一、第二和第三实施方式类似，除了指出的变化和对于本领域普通技术人员显而易见的变化之外。由于这种类似性，第四实施方式的与第一、第二和第三实施方式的相应元件相同、相似和/或以至少一些方式起到类似功能的元件具有增加一百或两百的附图标记。

参见图10，在第四实施方式的成品层叠件122中的被保持的相互作用部分152，252限定了沿着成品层叠件的长度延伸的一系列的微波能量相互作用组件，其中每个微波能量相互作用组件包括第一和第二被保持的相互作用部分152，252。在图10中仅示出了简单的有代表性的微波能量相互作用片材、组件或装置。所述相互作用部分152和/或相互作用部分252可以省略和/或不同于图10中所示的那样构造。

如图10中所示，第一被保持的相互作用部分152是金属箔带的形式，包括基本上圆弧形拐角部104和间隔布置的长圆孔106。正如在本发明的对于第四实施方式的详细描述部分中使用的，术语“长圆”指的是基本由两个半圆以及由与两个半圆的端点相切的平行线连接构成的形状。第二被保持的相互作用部分252是以格子状结构成簇布置的金属箔片部分110的形式。在图10中仅有一些箔片部分110由其附图标记识别。第一被保持的相互作用部分152与第二被保持的相互作用部分252间隔开并且围绕第二被保持的相互作用部分252形成边界。

图11是沿着图10中的线11-11的成品层叠件122的示意性截面视图，其中在图11中仅示出了横截面。在图10和11中示出的实施方式中，并且正如参照图11最佳理解的，阻隔片材184连续地延伸覆盖整个成品层叠件122，从而阻隔片材184阻隔被保持的相互作用部分152，252中的每个孔（例如孔106），或者更具体地阻隔片材184延伸覆盖被保持的相互作用部分152，252中的每个孔，或者甚至更具体地阻隔片材184完全覆盖被保持的相互作用部分152，252中的每个孔。类似地，基部片材132完全覆盖被保持的相互作用部分152，252中的每个孔（例如孔106），使得每个孔可以选择性地或者理论上是完全封闭腔体的形式。

重申上面的内容部分并且主要参照图11，相互作用片材34（例如见图1）可以选择性地是箔片层叠件，其包括通过粘结剂材料层197连接到片材、层或衬底196（纸或纸板）的箔片层或片材195，从而每个被保持的相互作用部分152，252包括箔片195、衬底196和粘结剂材料197。如图11中所示，成品层叠件122还包括通过粘结剂部分150连接到所述箔片195的基部片材132、以及通过从所述一个或多个粘结剂涂布器92（例如见图1）供应的粘结剂材料层198连接到衬底196的阻隔片材184。阻隔片材184和粘结剂材料198可以是透明的（例如基本透明），衬底196可以是不透明的，从而衬底196可以操作性地用于隐藏、部分隐藏或遮挡箔片195的颜色（通常为银色）和/或以任何其他合适的方式起作用，比如正如上面讨论的。

在图10和11中示出的实施方式中，切割系统的切割件58（例如参见图1）和/或其他特征构造成在所述箔片195（图11）、衬底196（图11）和粘结剂材料197（图11）的每个中形成并限定断裂线或模切切口60（图3-5）；断裂线或模切切口60在所述箔片195中限定了图案，断裂线或模切切口60在衬底196中限定了图案，断裂线或模切切口60在粘结剂材料197中限定了图案；箔片195中的图案、衬底196中的图案和粘结剂材料197中的图案彼此重叠；每个孔106包括箔片195中的孔、衬底196中的孔和粘结剂材料197中的孔；就每个孔106而言，箔片195中的孔、衬底196中的孔和粘结剂材料197中的孔彼此重叠。

图11可以是示意性的，因为例如被保持的相互作用部分152的厚度可能会夸张地放大，并且与图11中示出的相反并参照图11中的取向，粘结剂材料198可能伸入被保持的相互作用部分152，252中的孔（例如孔106）中，并且直接结合到基部片材132的部分限定这些孔的部分。因此，阻隔片材184可以伸入被保持的相互作用部分152，252中的孔（例如孔106）中，并且阻隔片材184可以结合（通过粘结剂材料198）到基部片材132的部分限定这些孔的部分。

替代性地，相互作用片材34/被保持的相互作用部分152，252可以相对于成品层叠件122的其他层颠倒，可以省去衬底196和粘结剂材料197，可以省去其他层或片材和/或成品层叠件中可以包括其他层或片材。上面披露的图案（例如被保持的相互作用部分52，152，252的图案）仅作为示例提供，其他图案也在本发明的范围内。例如，一个或多个上面讨论的图案（例如被保持的相互作用部分52，152，252的图案）可以依据成品层叠件22，122的所需的最终用途来调整。

上面描述的示例性实施方式并不旨在限定本发明的范围。本领域技术人员将会理解的是虽然上面已经参照示例性实施方式描述了本发明，但是可以对其做出各种添加、修改和变化而不脱离正如在权利要求中限定的本发明的精髓和范围。

Claims (28)

1.一种形成包括微波相互作用材料图案的层叠件的方法，该方法包括：

形成包括第一、第二和第三片材的复合层叠件，其中第三片材位于第一与第二片材之间，第三片材包括微波相互作用材料和多条断裂线，这些断裂线至少部分地限定了第三片材的多个第一部分和多个第二部分；以及

将所述复合层叠件分离成包括第一层叠件和第二层叠件的部件，其中第一层叠件包括所述第一片材和所述多个第一部分，第二层叠件包括所述第二片材和所述多个第二部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中形成复合层叠件的步骤包括利用粘结剂材料将所述多个第一部分和所述多个第二部分结合在一起。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述多个第一部分通过粘结剂材料结合到第一片材；以及

形成复合层叠件的步骤包括利用粘结剂材料将所述多个第二部分结合到第二片材。

4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述复合层叠件分离成包括第一层叠件和第二层叠件的部件的步骤包括将所述第一和第二层叠件彼此剥离。

5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述复合层叠件分离成包括第一层叠件和第二层叠件的部件的步骤包括使所述多个第一部分与第二片材之间的粘结剂结合失效。

6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述复合层叠件分离成包括第一层叠件和第二层叠件的部件的步骤包括使所述多个第二部分与第一片材之间的粘结剂结合失效。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一片材包括纸。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二片材包括纸。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括将第四片材层叠到所述第一层叠件，从而使得所述多个第一部分位于所述第一与第四片材之间。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

所述第一片材包括纸，以及

所述第四片材包括聚合物膜。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括将第四片材层叠到所述第二层叠件，从而使得所述多个第二部分位于所述第二与第四片材之间。

12.根据权利要求11所述的方法，其中：

所述第二片材包括纸，以及

所述第四片材包括聚合物膜。

13.根据权利要求1所述的方法，其中：

初始层叠件包括所述第一和第三片材；

形成复合层叠件的步骤包括将初始层叠件和第二片材彼此层叠；以及

所述方法还包括在将初始层叠件和第二片材彼此层叠之前在第三片材中形成断裂线。

14.根据权利要求13所述的方法，其中：

所述第三片材是包括箔片和衬底的箔片层叠件；以及

形成断裂线的步骤包括在所述箔片和衬底中均形成断裂线，从而使得所述断裂线在所述箔片中限定图案且所述断裂线在所述衬底中限定图案，所述箔片中的图案和所述衬底中的图案彼此重叠。

15.根据权利要求13所述的方法，其中：

所述第三片材是包括箔片和衬底的箔片层叠件；以及

初始层叠件和第二片材彼此层叠的步骤被执行为使所述箔片位于所述衬底与所述第二片材之间。

16.根据权利要求1所述的方法，其中：

初始层叠件包括第二和第三片材；

形成复合层叠件的步骤包括将初始层叠件与所述第一片材彼此层叠；以及

该方法还包括在初始层叠件和第一片材彼此层叠之前在第三片材中形成断裂线。

17.根据权利要求16所述的方法，其中：

所述第三片材是包括箔片和衬底的箔片层叠件；以及

形成断裂线的步骤包括在所述箔片和衬底中均形成断裂线，从而使得所述断裂线在所述箔片中限定图案且所述断裂线在所述衬底中限定图案，所述箔片中的图案和所述衬底中的图案彼此重叠。

18.根据权利要求16所述的方法，其中：

所述第三片材是包括箔片和衬底的箔片层叠件；以及

初始层叠件和第一片材彼此层叠的步骤被执行为使所述箔片位于所述衬底与所述第二片材之间。

19.一种用于形成包括微波相互作用材料图案的层叠件的系统，该系统包括：

用于形成初始层叠件的第一层叠操作站和位于第一层叠操作站下游以用于形成包括第一、第二和第三片材的复合层叠件的第二层叠操作站，其中第一层叠操作站构造成用于使初始层叠件包括第一和第三片材，第二层叠操作站构造成用于使得在复合层叠件中第三片材位于第一与第二片材之间；

位于第一与第二层叠操作站之间的切割操作站，其用于在第三片材的微波相互作用材料中形成多条断裂线，从而使得所述多条断裂线至少部分地限定第三片材的多个第一部分和多个第二部分；以及

位于第二层叠操作站下游的分层操作站，其用于将复合层叠件分离成包括第一层叠件和第二层叠件的部件，从而使得所述第一层叠件包括第一片材和所述多个第一部分，且所述第二层叠件包括第二片材和所述多个第二部分。

20.根据权利要求19所述的系统，其中第一层叠操作站和切割操作站协同构造成使得所述多个第一部分和所述多个第二部分均结合到第一片材。

21.根据权利要求19所述的系统，其中所述分层操作站包括用于将第二层叠件形成卷的卷绕装置。

22.根据权利要求19所述的系统，还包括位于分层操作站下游的第三层叠操作站，其用于将第四片材层叠到第一层叠件，从而使得所述多个第一部分位于第一与第四片材之间。

23.根据权利要求22所述的系统，其中：

第一层叠操作站和切割操作站协同构造成使得所述多个第一部分和所述多个第二部分均结合到第一片材；以及

所述分层操作站包括用于将第二层叠件形成卷的卷绕装置。

24.一种用于影响微波能量在食品上的作用的层叠件，该层叠件包括：

位于阻隔层与衬底之间的微波相互作用材料；

位于所述微波相互作用材料中的多个孔，所述阻隔层阻隔微波相互作用材料的所述多个孔中的若干孔；

位于所述衬底上的多个孔；以及

微波相互作用材料中的所述多个孔与衬底中的所述多个孔彼此重叠。

25.根据权利要求24所述的层叠件，其中微波相互作用材料是微波相互作用材料层。

26.根据权利要求24所述的层叠件，其中阻隔层延伸覆盖微波相互作用材料的所述多个孔中的若干孔。

27.根据权利要求24所述的层叠件，包括箔片层叠件，其中：

所述箔片层叠件包括微波相互作用材料和衬底；以及

所述阻隔层包括聚合物膜。

28.根据权利要求27所述的层叠件，其中所述阻隔层延伸覆盖微波相互作用材料中的所述多个孔中的若干孔。

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