CN104334456B - 包装结构以及制造所述包装结构的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由多层板材(6)形成的包装结构(1),所述多层板材(6)包括中间层(8)、附连到所述中间层(8)的第一外层(7)、以及附连到所述中间层(8)的第二外层(9),所述包装结构(1)限定了底面(3)、顶面(2)以及接合所述底面(3)和顶面(2)以形成封闭结构的多个侧板(4),其中至少一个边缘(14)限定在相邻的侧板(4)之间。本发明布置成使得所述第二外层(9)具有比所述第一外层(7)低的根据ISO5628的抗弯刚度,从而所述板(6)仅在所述第二层(9)朝向的方向上能向外弯曲,并且所述包装结构(1)形成为使得至少一个侧板(4)是弯曲的和/或至少一个边缘(14)是圆化的。

Description

包装结构以及制造所述包装结构的方法
技术领域
本发明涉及一种由多层板材形成的包装结构,所述多层板材包括中间层、附连到所述中间层的第一外层以及附连到所述中间层的第二外层,所述包装结构限定了底面、顶面、以及接合所述底面和所述顶面从而形成封闭结构的多个侧板,其中至少一个边缘限定在相邻的侧板之间。
本发明还涉及一种制造包装结构的方法。
背景技术
现今需求以独特的方式设计的并具有吸引顾客图样的包装、箱和外壳,例如正在研发中的以销售为目的的醒目的包装形式。此类包装的例子有圆柱形或椭圆形的包装,或具有圆化的侧面或边缘的包装。
目前,包装结构可由纸箱板或各种类型的波纹板制造。这些材料的问题是,他们不允许包装被毫无问题地弯曲。例如,由纸箱板或双面波纹板制造的包装几乎没有圆化的边缘,这是因为高克重的纸箱板或双面波纹板如果弯曲成太小的半径会产生变形。纸箱板可以弯曲到一定程度,但与双面波纹板相比缺乏稳定性。纸箱板没有提供波纹板所提供的缓冲特征。
纸箱板和单面波纹板稳定性不足。由于缺乏稳定性,单面波纹板不适合用于转换操作。
波纹板能弯曲到较小的程度,但是每次以更轻微地方式弯曲它时,板内的合成张力都暗藏着扭折的风险。现今的一些波纹板在垂直于波纹管弯曲时能弯曲成半径约为400-440毫米的弯曲形状。
单面波纹板能弯曲到较小的半径,但由于缺乏稳定性,单面波纹板不适合用于转换操作。如果没有一个内衬,用这种材料制成的盒的性能会低(例如运输中的堆叠强度和性能)。而且,单面波纹板只有一个适合印刷的平坦侧面。单面波纹板的波纹层并不是很适合作为包装的外侧或内侧。
承受在运输、转运和处理过程中产生的负载的包装需要一定的性能要求。为了储存和运输,重要的是要具有充分的堆叠强度和相对于运输相关负载的足够的强度和稳定性。包装承受运输负载的能力在这里被称为运输稳定性。并且,为了保护包装中的物品免于机械冲击,包装具有缓冲特征往往是重要的。堆叠强度能通过BCT测试(箱体抗压测试-ISO12048)来测定,给出了一个在侧板开始变形前包装在其顶部能承受多少负载的度量。包装的运输稳定性水平可以在实验室环境下测试,也可以例如将包装装在卡车上然后行驶特定的时间,伴随有加速和减速动量,来进行测试。
在现有技术中,众所周知可以例如采用附加材料来加强包装的边缘,以提高BCT水平。边缘特定地用于加强功能,这是因为在包装彼此上下堆叠时其承受着大部分负载。但是,这种类型的加强导致了意味着更高成本和较重包装的材料的使用量增加,这最终会对盈利和环境产生影响。并且,现有技术的方案没有提供任何好的解决方案,用来提供弯曲形状以满足引入新的弯曲状包装的需求(例如圆化侧板或在侧板之间的弯曲边缘),以用在例如在购物场所吸引消费者。
例如,有许多已知类型的包装,例如所谓的布利斯(bliss)容器,具有加强拐角以容纳高压缩性的载荷,换句话说,该容器具有更高的堆叠强度。
存在着圆筒形的管状纸包装,但是这些包装不能作为扁平坯件来运输,这意味着这些包装具有较低的运输效率。在再利用方面,一旦商品消费后,消费者很难处理圆筒形的管,这是因为如不破坏材料他们将不能折叠。
因此,需要提供一种改进的具有视觉吸引力的包装结构,可以构成一个圆柱形的包装,一种具有弯曲侧板或在相邻侧板之间具有圆化边缘并能作为扁平坯件运输的包装。同样需要提供一种使材料的使用最小化,但还能提供高水平的BCT和运输稳定性的包装结构。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有弯曲侧板或相邻侧板之间的圆化边缘的包装结构,其相对于BCT水平和运输稳定性具有较轻的重量,并具有吸引消费者注意力的迷人外观(例如在购物场所)。
本发明的另一目的是提供一种具有弯曲侧板或在相邻侧板之间具有圆化边缘的并能作为扁平坯件运输的包装结构。
通过上述的包装结构实现该目的,其中第二外层具有比第一外层低的根据ISO5628的抗弯刚度,从而该板仅在所述第二层朝向的方向上能向外弯曲,并且所述包装结构形成为使得至少一个侧板是弯曲的和/或至少一个边缘是圆化的。
术语“平滑可弯曲的”或仅“可弯曲的”在本文中指代板材的一种物理形状,其呈现出一种连续的,总体上均匀的和规则的弯曲形状,在弯曲处总体上没有任何不规则部,折痕或中断。
包装的弯曲侧板与直板相比在BCT和运输稳定性方面有优势。这是由于基本结构原理意味着弯曲的板与平直的相比能更加抗弯,且因为弯曲板与由扁平板构成的结构相比具有更高的相对强度。在这点上,可参考出版物“The buckling behaviour in axialcompression of slightly-curved panels,including the effect of sheardeformability(轻微弯曲的板的轴向压缩过程中的屈曲特性,包括剪切变形性的影响)”,Int.J.Solids Struct.4(1968),pp.;G.G.Pope.
弯曲形的面板有利于自上向下的装载,以及与运输稳定性相关的水平剪力。因此,例如具圆柱形状或椭圆形状的包装将具有高的BCT值,且在运输测试中表现较好。
此外,弯曲板或者圆化的边缘能防止包装结构扭曲,这将有利于装卸。
通过本发明,提供了一种改进的包装结构,藉此产生了对于具有美观吸引人设计的包装的需求,即具有例如圆形或椭圆形状的包装,或者实际上包括圆化边缘和/或弯曲侧板的任何形态。另外,本发明改进了强度与包装物重量之间的关系。例如,通过在相邻侧板之间引入弯曲边缘,能够保持一个高克重的外层从而提供高质量的印刷表面,并且能在保持堆叠强度的同时最小化内层的克数。
一种可能的引入弯曲侧板的方式为采用赋予包装一副扑克牌中方块符号的形状的凹入的侧板。在这样的设计中,需要注意的是,顶面和底面必须设置为需要被胶合的单独部件,以形成完整的包装。
关于外部填充度,圆形可能不是最理想的包装。外部填充度涉及例如卡车或容器被装入货物、包装物或成品的程度。对于内部填充度也有类似的限定。内部填充度涉及包装中有多少内部空间装有产品。内部填充度取决于要装配到包装中的产品的形式。对于具有圆形截面的包装而言,将对具有正方形截面的产品产生一个非最佳的内部填充度。
由于是角落承受了大部分的负载,为了获得一个良好的填充度的折衷方案是引入弯曲形状的边缘。与共同装填(co-packed)的圆形包装比较,共同装填的具有圆化边缘的正方形包装使得不能利用的空间更少。
本发明的一个特征在于空的包装能作为扁平的坯件来运输,这意味着外部填充度会较高,因此导致了未填充包装的低成本运输(也就是,将空包装从生产包装的车间运输到要用内容物装满这些包装的产品生产者)。即使封闭了包装的生产接头,也能将他们作为扁平的坯件来运输。
根据本发明的包装结构此外能以一种适当的方式折叠,从而当多个坯件需要运送时能提供高效的运输。由于包装的材料可被弯曲,一旦包装被展开,即直立,由此折叠产生的折痕将非常有限(或者甚至看不见),以便呈现其所期望的形状。这尤其适合这种情形,即在包装结构的与例如圆形或椭圆的侧板相反的平面侧板上进行折叠时(参见图6)。
由折叠(为了弄平)产生的折痕将不会或者仅稍微地影响BCT值,这是因为标记线与来自将包装彼此上下装载起来的力在相同的竖直方向上。
含有产品的圆形包装与菱形的包装共同装填的这种新的包装方式能用于优化运输中的外部填充度。
为了提供弯曲形状的面板或相邻侧板之间的圆化边缘,需要一种可弯曲的材料,即平滑可弯曲板。这种材料将在下文中详述。在提到抗弯刚度时,根据ISO 5628测量抗弯刚度。
术语“平滑可弯曲”定义为材料按照平滑和连续的半径弯曲的能力,在这种情况下为第一外层按照平滑和连续的半径弯曲的能力。在弯曲第一外层后,该第一外层不会表现出任何不规则部,例如扭折。相反,包装的第一外层的最终圆化或弯曲的形状应当呈现出连续和均匀的外观,没有任何折痕或者沿着弯曲部分的非弯曲部段。
当今的一些波纹板在垂直于波纹管弯曲时能被弯曲成半径约为400-440mm的弯曲形状。使用这种材料,除了不能实现小于约400mm的半径,还有一些与垂直于波纹管弯曲当今的波纹板相关的其他问题。由于需要相当大的力来弯曲材料,在达到400mm的半径时容易产生扭折。为了形成具有这样半径的圆形形状,需要一张长度为2760mm不包括任何所需搭接的波纹板。目前没有这样的尺寸。
由于波纹板的硬度,同样难于以形成满意的圆形形状的方式来接合材料的末端。另一个关于垂直于波纹管来弯曲材料的问题是材料将会具有在竖直直立方向上的较小的抗弯刚度。因此,特定包装结构所能承载的最大负载将会非常有限。假如波纹板能沿着波纹管弯曲,为了避免扭折,半径需要大约3-4倍大。
优选地,本发明使用平滑可弯曲板,其中所述中间层优选,但非必要地,是波纹的,即其包括瓦楞。然而,对于外层的描述在中间层包括一种与瓦楞不同的材料(例如热成型芯)的情形下是有效的。
一种获得光滑、连续的半径的条件是当材料在可弯曲方向上弯曲时第二外层应当在波纹中间层的每个峰部之间屈曲。当第二外层的每个部段呈现屈曲时,弯曲能跨过材料的每个部段分布。理论上,第四欧拉屈曲例(Euler's 4th case of buckling)能描述上述内容,
其中
Pk为屈曲力,即相应于材料开始屈曲时的力;
EI为材料的抗弯刚度,以及
λ为波纹中间层的两个峰部之间的长度,即瓦楞与第二外层的附接点之间的长度。
当上述的平滑可弯曲板弯曲时,假如第二外层的抗弯刚度足够低,第二外层中的材料将开始在波纹中间层的顶部之间开始屈曲。
假如第二外层的抗弯刚度太高,当所施加的力Pk根据ISO 9895的短跨压缩测试已经达到材料的抗压强度(下文称为SCT)时,第二外层则会断裂,即形成一个结。在第二外层的抗弯刚度太大的情况下,第二外层不会屈曲,因此材料不一定会按照一个平滑、连续的半径弯曲。
假如第一外层的抗弯刚度足够大,即使第二外层没有屈曲,也可能将材料弯曲成一个大致精确的曲线形状。但是,结果将不会像第二外层己经屈曲那样好。
为了使第二外层的各部段呈现出屈曲,第二外层的抗压强度SCT应大于屈曲力Pk(用N/m测量),即Pk<SCT。
使用这个不等式并重新整理公式1,将会得到:
其中EI第二外层为第二外层的抗弯刚度。
为了获得一种按照平滑、连续的半径弯曲的材料,需要第二种条件。第二外层的抗弯刚度应小于第一外层的抗弯刚度。当平滑可弯曲板弯曲时,第二外层应当向内变形或折叠在波纹中间层的峰部之间。弯矩所施加的位置将会决定第二外层首先在什么地方开始弯曲或折叠。假如第二外层的抗弯刚度相对于第一外层太高,材料将不会弯曲成平滑、连续的半径。为了弯曲/折叠第二外层进而弯曲/折叠平滑可弯曲板,第二外层的高抗弯刚度要求高的弯矩。当第二外层开始在中间层的瓦楞的两个峰部之间开始弯曲/折叠,即施加了大的弯矩时,假如第一外层的抗弯刚度不是足够大的话其将会很容易扭折,这是由于第二外层折叠时第二外层抗弯刚度的迅速下降。一旦第一外层扭折了,材料将不会弯曲成平滑、连续的半径。假如第二外层已在波纹中间层的两个峰部之间弯曲,即折叠,就所需的力矩而言,弯曲/折叠第二外层下一部段和再次弯曲/折叠第二外层的已弯曲部段之间的差别应当尽可能小一点。
因而,第二外层弯曲/折叠后在两个峰部之间抗弯刚度的下降应当尽可能的小。换句话说,抗弯刚度应尽可能的低。但是,假如第一外层具有较高的抗弯刚度,第二外层的较高抗弯刚度将是可行的。
假如第二外层的所有部段呈现出屈曲并且第一外层的抗弯刚度与第二外层相比足够大,平滑可弯曲板将会弯曲成平滑、连续的半径(如上所述)。但是,随着弯曲半径减少,第二外层的不同部段最终会出现扭折。这些扭折不会影响材料的功能。然而,假如消费者能看见第二外层的话,从设计的角度看没有扭折将会更加有利。为了避免这些扭折,可满足以下条件:
其中,
其中,
E*=E·t,
&beta; = ( 1 - R 0 R 0 + T ) ,
E=杨氏模量,
t=第二外层的厚度,
R0=测量的第二外层的弯曲半径,
T=整个板的厚度,即,第一外层的外表面和第二外层的外表面之间的距离。
因为本发明结构中使用的平滑可弯曲板的两侧为光滑的表面,而单面波纹板具有面向一侧的压楞,平滑可弯曲板不太会卡在转换设备中。
与单面波纹板相比,本文描述的平滑可弯曲板能与传统的转换机械如印刷和模切机相兼容。
由于材料弯曲后会返回到其原始位置,其他可能的应用可以采用内置弹簧结构来形成智能开启装置,如自开启包装。
另外,与常见的没有产生材料变形的波纹板和纸箱板相比,使用平滑可弯曲板能获得单一弯曲形状的构造和设计。这可能在包装方面是有意义的,因为小半径的弯曲形态对消费者很有吸引力。
平滑可弯曲板可具有中间层,该中间层为包括瓦楞的波纹层。平滑可弯曲板仅能在第二层朝向的方向上向外弯曲,该方向实质上垂直于中间层的瓦楞。
平滑可弯曲板可具有根据下面的公式确定的第二外层的抗弯刚度,从而第二外层的每个部段呈现出屈曲
第一和/或二外层可由其表面适合于印刷的材料构成。
如一开始所述,平滑可弯曲板的一个应用是用在包装结构中。具有适合于这种应用的表面能简化生产和操作。
第一外层可由以下中的一种构成:衬板、纸或塑料、或由衬、纸或塑料、复合材料中的两种或更多种形成的层合件形式的复合物。如上文已经描述和下文即将描述,只要有关各个层的要求得到满足这种构成便是适用的。
这些材料呈现了对于第一外层的抗弯刚度的所需特性,并且为了改变平滑可弯曲板至不同的用途,这些材料是可容易改变的以满足不同的需求。例如,或可直接附连到瓦楞的或层合在附连到瓦楞的另一表面上的顶部上的任何可印刷表面,或另一种形式的中间层都是可以想到的。取决于纸箱板的特性(如克重)以及所需的弯曲半径(以下的表1有纸箱板最小半径的例子),纸箱板等级的能作为第一外层。
只要有关各个层的特定要求得到满足,第二外层可由以下中的一种构成:衬板、纸或塑料、或由衬、纸或塑料中的两种或更多种形成的层合件或复合物。
所述第一外层和/或第二外层可由以下中的一种构成:优质纸、超级压光纸、机制蜡光纸、防油纸、新闻用纸或机加工纸、衬、金属箔、金属化膜或复合材料,或由以下两种或更多种形成的层合件:优质纸、超级压光纸、机制蜡光纸、防油纸、新闻用纸或机加工纸、衬板、金属箔、金属化膜或复合材料如纤维素纤维增强聚合物(例如包括毫微纤维素)。
这些材料呈现了对于第二外层的抗弯刚度的所需特性,并且为了改变平滑可弯曲板至不同的用途,这些材料是可容易改变的以满足不同的需求。
所述波纹中间层可包括瓦楞尺寸A,B,C,D,E,F,G或者K型中的任意一种,或由其他适合的包含空腔的芯材构成,如热成型结构芯。这可以是例如带有杯状印记(点状支撑)的芯材。热成型芯可以形成连续的中间层,或者形成其中热成型芯材间断地存在于第一和第二层之间的中间层。热成型芯可由例如塑料或纤维素基材料制成。在使用热成型芯的情况下,为了允许第一和第二外层的弯曲,热成型芯必需是柔韧性的。波纹中间层可包括其他任何大于E型瓦楞的瓦楞尺寸(除了以上列举的)。
本发明还涉及一种制造上述类型的包装结构的方法。因而,提供了一种包括中间层、第一外层以及第二外层的平滑可弯曲板。
进而,该方法包括可以下步骤:将第一外层附连到中间层以产生单面板,以及将第二外层附连到中间层,其中第二外层具有比第一外层低的根据ISO 5628的抗弯刚度,从而该平滑可弯曲板仅在所述第二层朝向的方向上能向外弯曲。
可替换地,该方法可以包括:将第二外层附连到中间层以产生单面板,以及然后将第一外层附连到中间层。
根据另一可替代的制造方法,所述第一和第二外层能同时添加到所述中间层。
优选地,该方法还包括在将第二外层附连到中间层之前将所述单面板布置成使其扁平。这能确保平滑可弯曲板不在不期望的方向上弯曲。
通过使用在波纹中间层方向上的最初弯曲的单面波纹板,以及在附连第二外层之前将其布置成扁平,平滑可弯曲板将更难于在所述第二层朝向的方向上自然地弯曲。通过使用这种制造方法,能增加所述材料的抗弯曲性(在朝向第二外层的方向上)。
该方法还可以包括:
-将所述第一外层附连到所述中间层,产生单面板;
-将所述单面波纹板布置成使得其在所述第二层朝向的方向上弯曲;
-将所述第二外层附连到弯曲的所述波纹中间层。
结果将形成被限制恢复到扁平状态的最初弯曲材料,但是其还能在所述第二层朝向的方向上弯曲,所述方向垂直于波纹中间层的瓦楞。
在所述平滑可弯曲板的中间层为包括瓦楞的波纹层或其他合适的芯材如热成型芯的时候,可以采用上述方法。对于上文所描述的方法,可在所述第一外层附连到所述中间层上之前将所述第二外层附连到所述中间层上。所述第一外层和所述第二外层也能同时附连到所述中间层上。这意味着为了制造本发明的包装结构可以使用所描述的材料,所述包装结构具有上述的优点。
附图说明
现在参照特定的实施例并参考附图来描述本发明,其中:
图1a示出根据本发明原理设计的包装结构,
图1b示出毛坯材料,其设计成构成用于形成所述包装结构的原始材料,
图2a示意性地示出能用于本发明的平滑可弯曲板材,该板处于平坦状态,
图2b示意性地示出图2a所示的板正向外弯曲,
图3示意性地示出屈曲或弯曲根据图2a和图2b的所述板材的概念,
图4a示出根据本发明第二实施例的形式的包装结构,
图4b示出设计成用于构成原始材料的毛坯材料,所述原始材料用于形成根据第二实施例的所述包装结构,
图5a示出根据本发明第三实施例的形式的包装结构,
图5b示出设计成用于构成原始材料的毛坯材料,所述原始材料用于形成根据第三实施例的所述包装结构,
图6示出与图1a和1b所示实施例相对应的坯料处于拉平即收缩的状态,其适合以该状态被运输,
图7示出下文将描述的能用于所谓的动力冲击测试的坯料。
具体实施方式
下文将参照本发明的实施例描述本发明,该实施例也示于附图中。
图1a示意性地示出根据本发明原理设计的包装结构1。所述包装结构1限定了顶面2、底面3(图1a中不可见)以及形成多个侧板的侧板元件4,所述多个侧板中的两个侧板4a、4b在图1a中是可见的。所述侧板4a、4b从所述底面3延伸至所述顶面2。如此,所述包装结构1能形成一个围出内部空间的封闭结构。图1a示出了直立状态中的包装结构1,其中已经(或打算)填装某种物品。
图1b示意性地示出用于形成所述包装结构1的原始坯料5。所述坯料5适合形成为包括两个翼片2a、2b,当所述结构1处于其组装状态时所述翼片2a、2b能被折叠以形成上述的顶面2。同样,所述坯料5包括另外两个翼片3a、3b,当所述结构1处于其组装状态时所述翼片3a、3b能被折叠以形成上述的底面3。
因此,在图1b中,附图标记5指代构成初始材料的坯料,该初始材料用于制造根据该实施例的包装结构1。所述坯料5由优选为多层板材的板材6制造,现在同样参照图2a和2b描述所述板材6。
图2a示意性地示出所述板材6,其尤其为平滑可弯曲板6的形式。更具体地,所述平滑可弯曲板6包括第一外层7、中间层8、和由具有比所述第一外层7低的抗弯刚度的材料制成的第二外层9。
虽然图2a和2b中的所述平滑可弯曲板示出了波纹中间层8,本发明并不限于由具有波纹层形式的中间层8的板材制成的包装结构。以下描述同样适合于具有由例如热成型芯制成的中间层的平滑可弯曲板。在使用术语“波纹中间层”时,具有热成型芯是可以想得到的。根据本发明的所述平滑可弯曲板6的所述第一外层7和第二外层9可以或为单层,或为由具有上述特性的两层或更多层形成的层合件。所述外层可涂有另一层(例如薄膜)或与所述另一层层合在一起,以提供阻隔特性,例如阻隔湿气、水蒸汽、油脂、香气、氧气,或挥发性物质的侵移,例如矿物油成分和来自UV墨水或其他挥发性物质的自由基。
所述波纹中间层8包括瓦楞,其可包括单层的瓦楞、或者两层或更多层的瓦楞,其中每层可具有相同或不同的瓦楞尺寸。
所述第一外层7和第二外层9具有现有技术已知的适合印刷的表面。
图2b示意性地示出为以下形式的所述平滑可弯曲板6:其中所述平滑可弯曲板6正在所述第二外层9朝向的方向上向外弯曲(即限定一个凸的形式),该方向垂直于所述波纹中间层8的瓦楞。所述第二外层9的低抗弯刚度与所述第一外层7的高抗弯刚度相组合使这一切成为可能。在没有使所述层7、8和9的一个或多个变形的情况下,这些特性使得难于在相反的方向上弯曲所述平滑可弯曲板6。
通过施加第二外层9到单面波纹板能制造图2b中所示的板6。所述第二外层9适合于通过淀粉胶、热熔粘合剂或者任何其他类型的适合于连接一层到瓦楞层的紧固装置施加到所述单面波纹板。例如为了实现上文所提到的阻隔特性,所述紧固装置可以包含其他功能性成分。
可替换地,通过将所述第一外层7施加到已通过将所述第二外层9附连到所述中间层8形成的单面板能制造图2a和2b中所示的板。根据另一可替换方案,为了制造所述板,所述第一和第二外层能被同时施加到所述中间层8。
通常当所述单面波纹板平放在一表面上时施加所述第二外层9。为了确保所述平滑可弯曲板6保持平坦,合适的是,使用在所述波纹中间层8的方向上初始弯曲的单面波纹板,并在附连所述第二外层9之前将该单面波纹板布置为平坦。那么,在所述第二层朝向的方向上自然弯曲所述平滑可弯曲板6将会更加困难。通过使用这种制造方法,能为所述材料增加抗弯曲性(在朝向所述第二外层的方向上)。
至于适合的材料,应当注意与所述第二外层9相比,所述第一外层7的材料应具有足够的抗弯刚度。优选地,纸或薄的纸盒板能作为所述第一外层7的材料。也能使用塑料材料、或不同材料层的层合件、或复合材料。通常,用于所述第一外层7和第二外层9的材料必须能够以弯曲或弯折的形式来形成,而没有损坏。
用于将三种组成元件层合在一起的粘合剂可由淀粉胶、热熔胶、PVA(聚乙酸乙烯酯)胶、或者其他类型的适于层合的粘合剂构成。对于本发明,也能采用一种改良的淀粉胶。通过将各种聚合材料添加到淀粉胶中,可赋予所述胶更好的抗湿性,在所述包装结构用于潮湿环境或水份含量较高的环境中时这将是一个优势。
所述平滑可弯曲板6应当能弯曲到与小于标准波纹板所能弯曲的最小半径相应的一个半径。在所述平滑可弯曲板6弯曲后,所述板的第一外层7将不会有皱折,即折痕。弯曲后所述平滑可弯曲板6的第一外层7会变成凸状。图2b中,出于例示,没有展现所述第二外层9的屈曲。
所述中间层8包括瓦楞,所述板6仅能在所述第二外层9朝向的方向上向外弯曲,其中所述方向实质上垂直于所述中间层8的瓦楞,即实质上垂直于所述瓦楞沿着其延伸的假想方向。
图3示出了所述平滑可弯曲板6的屈曲或弯曲概念,图3为图2b中板6的特写。图3中,所述第一外层呈现了没有皱折的光滑、连续的半径。所述波纹中间层8包括多个面向所述第二外层9的峰部10和多个面向所述第一外层的谷部11。所述第二外层包括在所述峰部10之间的区段12。一种形成光滑、连续的半径的条件为当所述材料在可弯曲方向上弯曲时,所述第二外层9应在所述波纹中间层8的每个峰部10之间屈曲。当所述第二外层9的每个区段12呈现出屈曲时,弯曲能跨过所述材料的每个部段分布。图3中,为了说明性的目的示出了所述第二外层9的屈曲大小,并且该大小可根据例如弯曲度和材料选择来变化。
如果所述第二外层9的抗弯刚度足够低,在弯曲所述平滑可弯曲板6时,所述第二外层9的材料将在所述波纹中间层8的所述峰部10之间开始屈曲。所述第二外层9的屈曲以受控方式进行,这是所述板6一个重要特征。
适宜地,根据本发明的所述包装结构1布置成使得在两个相邻侧板(例如图1a中的侧板4a,4b)之间的圆化边缘具有大约为5mm或更大的半径。特别地,已经发现,如果所述半径大致在10-150mm的范围内,能够产生BCT和运输稳定性方面的特别有益的效果。最佳的半径取决于例如所述侧板的长度。但应当注意,本发明并没有限于任何特定的半径,在本发明的范围内可以采用半径的其他值。
为了测试在没有材料损坏的情况下所述平滑可弯曲板所能弯曲的最小半径,采用了一种特殊的测试设备。所述测试设备包括具有光滑表面的六根管子,所述管子的直径为102mm、75mm、34mm、33mm、20mm和12mm。所述管子优选用金属制造,并为了稳定性安装至基座(例如梁或台子)上。
所有板的测试件的宽度为105mm,即切成两半的A4纸的大小。所述测试件的长度为297mm,即A4纸的长度。所有的测试件根据ISO 187进行处理(在30%相对湿度,23摄氏度条件下预处理,然后在50%相对湿度,23摄氏度条件下进行处理)。
挑选的测试件首先绕着最大的管子弯曲,然后进行观察以发现材料的任何损坏。该测试件弯曲180°,即使得测试件的两端指向同一方向。如果没有看到损坏,则所述测试件绕着第二大的管子弯曲,并以同样的方式进行评估。使用一个较小直径的管子重复该过程,直至所述材料由于弯曲过程而损坏、或者直至所述材料绕着最小12mm的管子顺利地通过弯曲。除测试不同类型的平滑可弯曲波纹板之外,也可选择纸箱板级别的。除PE-层合的波纹板之外,也测试483E级别的(用于室外陈列的E型楞,610g/m2,其中瓦楞层合到衬+PE层+MG纸上)。
表1说明了弯曲测试的结果。OK!意味着没有看到损坏。Fail!意味着在任一外层中看到损坏,例如扭折。在等级前的*表明如上文所描述的那样制造所述板,即使用参照图2a和2b所描述的在其上附连有另一层的单面材料。
表1,针对最小弯曲半径的平滑可弯曲波纹板和纸箱板测试,*表明所述板是根据本发明制造的。
从表1中可看出,在任一所述外层没有呈现出视觉上的损坏的情况下,用于本发明包装结构的所有平滑可弯曲板能够以小于传统板的半径进行弯曲。从表1中可看出,483E级别的在102直径管下已经不合格了。
再次参照图1a和1b,可以发现根据本发明的所述包装结构1由坯料5形成,所述坯料5用如上文参照图2a、2b和3所描述的平滑可弯曲板6制造。
特别地,所述侧板元件4形成为通过弯曲所述侧板元件4并将其端部例如通过胶合相互附连限定出四个不同的侧板4a、4b、4c、4d(其中仅两个侧板4a、4b在图1a可见)。而且,所述两个顶侧翼片2a、2b折叠以形成所述顶面2,所述底侧翼片3a、3b折叠以形成所述底面3。在折叠所述底侧翼片3a、3b和所述顶侧翼片2a、2b之前,为了限定出所述底侧翼片3a、3b和所述顶侧翼片2a、2b能紧固在其上的支撑区域,多个附加的侧板翼片13a、13b、13c、13d向内折入所述包装结构1的内部。这样,能以稳定、结实的方式形成完整的包装结构1。
参照图2a和2b,应该注意图1a所示的发明的实施例基于以下原理:即所述第二外层材料9(参见图2b)面向成品包装结构1的内部。这允许所述结构1设计成具有如图1a中所示的圆化边缘14。尤其是,边缘14形成从一个侧板到相邻侧板的过渡,例如从侧板4a到侧板4b。在这点上,术语“圆化边缘”指代没有任何折痕或类似的弯曲中断的边缘。本文中第一外层上的冲浪板标记(即指示中间层瓦楞的峰部的标记)不能当作是中断。
根据本发明的包装结构例如为了产生视觉效应可形成为其中相邻侧板或弯曲侧板之间的圆化边缘故意形成有不规则部的构造。
也应了解的是,为了制造所述的包装结构,能在各种制造设备(如模切、印刷、胶合、折纹和折叠设备)中加工所述平滑可弯曲板。
现参照图4a和4b描述根据本发明的包装结构的第二实施例。根据第二实施例的包装结构1'设计为具有四个侧板,其中仅两个侧板4a'、4b'在图4a可见。这些侧板设计成具有可以说是凹入的弯曲形状,即其中间部段相较于端部段更靠近所述包装结构1'的中心。而且,所述包装结构1'具有顶面2'和底面3'(图4a中不可见)。
根据第二实施例的包装结构1'由上文所描述的且在图2a、2b和3中所示的相同板材6形成。然而,在这里应该注意根据第二实施例,该板材6布置成使得所述第二外层9(参见图2b)布置为从所述包装结构1'朝向外侧,即其与图1a、1b的实施例相比朝向相反的方向。
图4b示出根据图4a的包装结构1'的坯料5'。更准确地说,所述坯料5'由侧板元件4',以及分离的顶面2'和底面3'构成,所述侧板元件4'用于折叠以形成四个侧板4a'、4b'、4c'、4d',所述顶面2'和底面3'旨在紧固到(适当地通过胶合)所述侧板元件4'。
图5a和5b示出本发明的另一实施例。该实施例对应于在直立、成品状态下具有总体上圆形横截面形状的包装结构1"。这意味着其包括自身限定了弯曲侧板表面的一个单个的侧板元件4"。所述包装结构1"也具有顶面2"和底面3"(在图5a中不可见)。
图5b示出用于形成图5a所示包装结构1"的坯料5"。所述坯料5"包括侧板元件4"、两个顶侧翼片2a"、2b"、两个底侧翼片3a"、3b"、以及相应的侧板翼片13a"、13b"、13c"、13d"。图5a和5b所示的包装结构1"由参照图2a、2b和3所描述的板材制造。
根据本发明的包装结构的一个独有特征在于,在由原始坯料制造之后但在将其直立以放入适当物品之前,其能以折叠,即折扁的状态运输。图6示出了所述原始坯料5的这样一种情形,图6为图1a和1b所示坯料5的透视图。如从图6中所见,所述侧板4已经折叠成使得其端部段已彼此附连(适当地通过胶合)。在这之后,所述侧板翼片13a、13b、13c、13d(以及所述侧板4的相应部段)均被折叠成使得整个坯料5处于铺平、折扁的状态。在此条件下,能够高效地运输大量的坯料5。当所述坯料运输到其将被装填以适当的物品的一些生产场地时,它们将被直立、装入物品、并最终密封,以形成成品包装。
特别地,应该注意在所述成品包装结构1中实际上看不见形成于所述侧板翼片13a、13b、13c、13d和所述侧板4中的折痕(参见图1a)。
此外,作为如何在相邻板件之间引入弯曲板和/或圆化边缘来影响BCT值的例子,表2显示了三种不同几何形状的BCT测试值。所有测试的几何形状根据ISO 187进行处理(在30%相对湿度,23摄氏度条件下预处理,然后在50%相对湿度,23摄氏度条件下进行处理)。在测试中,相同量的相同材料(平滑可弯曲板)用于每种几何形状。因此,每种几何形状的周长保持不变(周长=880mm)。首先,通过在20mm的材料复叠部之间施加热融胶,将一块900mm×200mm的平滑可弯曲板(波纹管指向平行于短边的方向)的短边接合在一起。然后,为了将材料成形为具有所需形状的结构,将其放入水平放置的、6.5mm深的波纹板框架中。所述框架的不同形状有圆形、正方形、以及在相邻侧边之间具有圆化边缘的正方形。所述圆化边缘的半径为30mm。在该测试中,所述材料布置成使得所述第二外层9朝向所述结构的内部。
该例子的结果表明(参见下面的表2)通过在相邻边缘之间引入圆化边缘BCT值增加了大约35%,并且与正方形的几何形状相比、制造成圆形形状BCT值增加了大约80%。
所述平滑可弯曲板的材料成分为Iwc 65g/m2作为第二外层,228g/m2的白顶衬作为第一外层,以及112g/m2的半化学瓦楞材料作为中间层(b-型瓦楞)。所述平滑可弯曲板的厚度为3mm,波纹管之间的距离为6.4mm。所述材料在层合机中制造,其中采用制造单面波纹材料的标准工艺过程将所述第一外层首先施加到波纹中间层。在该过程中,所述第一外层和中间层为料幅式进给。然后,所述第二外层一张张地层合到所述中间层的另一侧面。
表2
为了给出如何通过引入弯曲板来影响BCT值的例子,下面的表3显示了对称的菱形几何形状和参照的正方形几何形状的BCT测试值。用于前述测试的相同量的相同材料(平滑可弯曲板)用于该测试中。在该情形下,周长也保持不变。首先,为了标记对称形状的菱形的角部,提供一块900×200mm的平滑可弯曲板件(波纹管指向平行于短边的方向),第一外层上具有褶痕标记(平行于所述波纹管的方向)。其次,通过在20mm的材料复叠部之间施加热融胶,将该900×200平滑可弯曲板件的短边接合在一起,以形成板件。然后,为了将材料成形为菱形,所述板件保持直立姿态,并放入水平放置的、6.5mm深的波纹板框架。每个凹入侧板的曲率半径为610mm。所述参照的正方形几何形状也具有褶痕标记,以形成角部。
该测试中使用的材料布置成使得所述第一外层朝向所述结构的内部。该测试的结果表明与参照的正方形几何形状相比、BCT值增加了33%。
表3
为了给出所述第一外层和第二外层之间抗弯刚度的可能差异的例子,上述例子中使用的材料具有抗弯刚度为8.7mNm的第一外层和抗弯刚度为0.13mNm的第二外层。
根据另一例子且关于所述材料的制造过程,上述测试中使用的平滑可弯曲板的第二外层在施加到所述中间层时已经切成片。下面的表4显示了在波纹机中以正常的生产速度运行(160m/min)的第二次测试的结果,其使用以料幅进给过程来施加第二外层制造的平滑可弯曲板。因此,已经测试了所述材料能在相对高的速度下通过常规的制造过程来生产。在该测试中,Iwc 65g/m2作为第二外层,200g/m2的白顶衬作为第一外层,以及127g/m2的半化学瓦楞材料作为中间层。所述平滑可弯曲板的厚度为2.5mm,波纹管之间的距离为2.5mm。结果表明圆形几何形状与正方形几何形状相比所述结构的BCT值增加了133%。在该测试中,所述材料布置成使得所述第二外层朝向所述结构的内部。
表4
进行正方形包装(边长=220mm,高=100mm)的动态冲击测试,该测试将0201标准箱((根据FEFCO代码的箱(FEFCO为波纹纸板制造工业联合会))与在相邻侧面之间具有圆化边缘的箱(按照图7,其示出了总体上相应于图1a的坯料5,但具有根据上述0201箱的尺寸)进行比较。结果表明在所述包装结构损坏前具有圆化边缘的箱子能承受多大约80%的顶荷载。表4提供了荷载分布。
表4中,样品名称中的字母表明同一样品用于多次冲击中的一次(例如,设计R1b的样品No.4进行了四次测试)。
权利要求中的附图标记不应视为限制权利要求的保护范围,它们的唯一作用是使权利要求更加易懂。
而且,本发明并不限于所述包装结构或其部件的任何特定形态或形状。例如,所述侧板能被布置成形成正方形、矩形或三角形的形状、或其他具有多个侧板的任何形状。同样,在仅使用一个侧板的情形下,能提供圆形、椭圆的、水滴形的或半月形的结构、或事实上涉及侧板的任何设计,该侧板的端部被接合以形成一个封闭的结构。
应该认识到,本发明能够在没有脱离所附权利要求的范围的情况下,在各种明显的方面进行改进。因此,附图以及说明书实际上应被看作是说明性的,而非限制性的。

Claims (25)

1.一种由多层板材(6)形成的包装结构(1),所述多层板材(6)包括中间层(8)、附连到所述中间层(8)的第一外层(7)、以及附连到所述中间层(8)的第二外层(9),所述包装结构(1)限定了底面(3)、顶面(2)以及接合所述底面(3)和所述顶面(2)以形成一个封闭结构的多个侧板(4),其中至少一个边缘(14)限定在相邻的侧板(4)之间,其特征在于:所述第二外层(9)具有比所述第一外层(7)低的根据ISO 5628的抗弯刚度以便所述板材(6)能够按照平滑且连续的半径弯曲,所述包装结构(1)被形成为使得至少一个侧板(4)是弯曲的和/或至少一个边缘(14)是圆化的,弯曲的板(4)和/或圆化边缘(14)的第一外层(7)呈现出平滑且连续的半径而没有皱折,所述第二外层(9)在经受弯曲时开始屈曲,并且平滑可弯曲板材(6)的两侧在板被弯曲前均具有平滑表面,并且
其中所述第二外层(9)的抗弯刚度根据以下公式选择:
从而所述第二外层(9)的每个部段呈现出根据以下公式的屈曲:
其中EI第二外层为所述第二外层(9)的抗弯刚度,SCT为根据ISO 9895的短跨压缩测试的所述第二外层(9)的抗压强度,λ为平滑可弯曲板材(6)的所述中间层(8)的瓦楞的两个峰部之间的长度,Pk为使所述第二外层(5)屈曲所需的屈曲力。
2.一种由多层板材(6)形成的包装结构(1"),所述多层板材(6)包括中间层(8)、附连到所述中间层(8)的第一外层(7)、以及附连到所述中间层(8)的第二外层(9),所述包装结构(1")限定了底面(3")、顶面(2")以及接合所述底面(3")和所述顶面(2")以形成封闭结构的一个侧板(4"),其中所述侧板(4")形成一个总体上圆形或椭圆形的形状,其特征在于:所述第二外层(9)具有比所述第一外层(7)低的根据ISO 5628的抗弯刚度以便所述板材(6)能够按照平滑且连续的半径弯曲,所述包装结构(1")形成为使得所述侧板(4")弯曲,侧板(4")的第一外层(7)呈现出平滑且连续的半径而没有皱折,所述第二外层(9)在经受弯曲时开始屈曲,并且平滑可弯曲板材(6)的两侧在板被弯曲前均具有平滑表面,并且
其中所述第二外层(9)的抗弯刚度根据以下公式选择:
从而所述第二外层(9)的每个部段呈现出根据以下公式的屈曲:
其中EI第二外层为所述第二外层(9)的抗弯刚度,SCT为根据ISO 9895的短跨压缩测试的所述第二外层(9)的抗压强度,λ为平滑可弯曲板材(6)的所述中间层(8)的瓦楞的两个峰部之间的长度,Pk为使所述第二外层(5)屈曲所需的屈曲力。
3.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述板材(6)布置成使得在所述包装结构的成品状态下所述第二外层(9)朝向所述包装结构(1)的内部。
4.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述板材(6)布置成使得所述第二外层(9)在所述包装结构的成品状态下朝向所述包装结构(1)的外侧。
5.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述多层板材(6)包括波纹化的中间层(8),其中所述第一外层(7)和所述第二外层(9)附连到所述中间层(8)。
6.根据权利要求5所述的包装结构(1),其特征在于:所述中间层(8)包括瓦楞,并且所述板材(6)仅在所述第二外层(9)朝向的方向上向外可弯曲,其中所述方向实质上垂直于所述中间层(8)的瓦楞。
7.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述圆化边缘(14)具有5mm或更大的半径。
8.根据权利要求7所述的包装结构(1),其特征在于:所述圆化边缘(14)具有10-150mm之间的半径。
9.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述第二外层(9)由各向异性低于4.0的纸构成。
10.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述第一外层(7)和/或所述第二外层(9)由表面适合于印刷的材料形成。
11.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述第一外层(7)由以下中的一种构成:衬板、纸或塑料、或者由衬、纸或塑料膜中的两种或更多种构成的层合件形式的复合物。
12.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述第二外层(9)由以下中的一种构成:衬板、纸或塑料、或者由衬、纸或塑料膜中的两种或更多种形成的层合件或复合物。
13.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述第一外层(7)由以下中的一种构成:超级压光纸、机制蜡光纸、防油纸、新闻用纸或机加工纸、衬、金属箔、金属化膜、或由以下两种或更多种形成的层合件:优质纸、超级压光纸、机制蜡光纸、防油纸、新闻用纸或机加工纸、衬、金属箔、金属化膜、纸箱板。
14.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述第二外层(9)由以下中的一种构成:超级压光纸、机制蜡光纸、防油纸、新闻用纸或机加工纸、衬板、金属箔、金属化膜、或由以下两种或更多种形成的层合件:优质纸、超级压光纸、机制蜡光纸、防油纸、新闻用纸或机加工纸、衬、金属箔、金属化膜。
15.根据权利要求5所述的包装结构(1),其特征在于:波纹化的所述中间层(8)包括瓦楞尺寸A,B,C,D,E,F,G或K中的任何尺寸。
16.根据权利要求5所述的包装结构(1),其特征在于:波纹化的所述中间层(8)包括瓦楞尺寸A,B,C,D,E,F,G或K中的任何尺寸的组合。
17.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:按照ISO12048来测量,所述包装结构(1)的BCT值与具有相同的材料规格并使用了相同量的材料的正方形箱相比高至少15%。
18.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:在动态冲击测试中,所述包装结构(1)与根据波纹板制造工业联合会代码且同所述包装结构具有相同的材料规格并使用了相同量的材料的0201标准箱相比在所述材料将损坏前承受至少多20%的顶荷载。
19.根据权利要求1或2所述的包装结构(1),其特征在于:所述包装结构布置成被折叠成基本上扁平并且基本上扁平地装运。
20.根据权利要求19所述的包装结构(1),其特征在于,所述包装结构在包装生产车间和包装装填车间之间的运输期间被折叠成基本上扁平并基本上扁平地装运。
21.一种由平滑可弯曲板材(6)制造根据前述权利要求中任一项所述的包装结构(1)的方法,所述平滑可弯曲板材(6)包括中间层(8)、第一外层(7)以及第二外层(9),其特征在于,所述平滑可弯曲板材(6)通过以下步骤制造:
-将所述第一外层(7)附连到所述中间层(8),产生单面板;
-将所述第二外层(9)附连到所述中间层(8),
其中所述第二外层(9)具有比所述第一外层(7)低的根据ISO 5628的抗弯刚度以便所述板材(6)能够按照平滑且连续的半径弯曲,并且其中所述第二外层(9)的抗弯刚度根据以下公式选择:
从而所述第二外层(9)的每个部段呈现出根据以下公式的屈曲:
其中EI第二外层为所述第二外层(9)的抗弯刚度,SCT为根据ISO 9895的短跨压缩测试的所述第二外层(9)的抗压强度,λ为平滑可弯曲板材(6)的所述中间层(8)的瓦楞的两个峰部之间的长度,Pk为使所述第二外层(5)屈曲所需的屈曲力,以及以下步骤:
-将所述包装结构形成为具有至少一个弯曲的侧板(4)和/或至少一个圆化的边缘(14),其中弯曲的板(4)和/或圆化边缘(14)的第一外层(7)呈现出平滑且连续的半径而没有皱折,所述第二外层(9)在经受弯曲时开始屈曲,并且平滑可弯曲板材(6)的两侧在板被弯曲前均具有平滑表面。
22.一种由平滑可弯曲板材(6)制造根据权利要求1-20中任一项所述的包装结构(1)的方法,所述平滑可弯曲板材(6)包括中间层(8)、第一外层(7)以及第二外层(9),其特征在于,所述平滑可弯曲板材(6)由以下步骤制造:
-将所述第二外层(9)附连到所述中间层(8),产生单面板;
-将所述第一外层(7)附连到所述中间层(8),
其中所述第二外层(9)具有比所述第一外层(7)低的根据ISO 5628的抗弯刚度以便所述板材(6)能够按照平滑且连续的半径弯曲,并且其中所述第二外层(9)的抗弯刚度根据以下公式选择:
从而所述第二外层(9)的每个部段呈现出根据以下公式的屈曲:
其中EI第二外层为所述第二外层(9)的抗弯刚度,SCT为根据ISO 9895的短跨压缩测试的所述第二外层(9)的抗压强度,λ为平滑可弯曲板材(6)的所述中间层(8)的瓦楞的两个峰部之间的长度,Pk为使所述第二外层(5)屈曲所需的屈曲力;
-将所述包装结构形成为具有至少一个弯曲的侧板(4)和/或至少一个圆化的边缘(14),其中弯曲的板(4)和/或圆化边缘(14)的第一外层(7)呈现出平滑且连续的半径而没有皱折,所述第二外层(9)在经受弯曲时开始屈曲,并且平滑可弯曲板材(6)的两侧在板被弯曲前均具有平滑表面。
23.根据权利要求21或22所述的方法,其特征在于:
-使用在所述第一外层(7)朝向的方向上弯曲的最初弯曲的单面板,并且在附连所述第二外层(9)之前将所述最初弯曲的单面板布置成扁平的。
24.根据权利要求21或22所述的方法,其特征在于:
-将所述单面板布置成使得其在所述第二外层朝向的方向上弯曲;
-将所述第二外层(9)附连到弯曲的波纹中间层(8)。
25.根据权利要求21-22任意一项所述的方法,其特征在于:所述中间层(8)为包括瓦楞的波纹层。
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201205243D0 (en) 2012-03-26 2012-05-09 Kraft Foods R & D Inc Packaging and method of opening
GB2511560B (en) 2013-03-07 2018-11-14 Mondelez Uk R&D Ltd Improved Packaging and Method of Forming Packaging
GB2511559B (en) 2013-03-07 2018-11-14 Mondelez Uk R&D Ltd Improved Packaging and Method of Forming Packaging
DE102014003886A1 (de) 2014-03-19 2015-09-24 Roba Services Gmbh Funktionalisierte Wellpappe
EP3212520B1 (en) * 2014-10-31 2018-10-03 SCA Forest Products AB Packaging box, tube, and blank, and method and apparatus for forming the same
CN105620846A (zh) * 2014-11-20 2016-06-01 三星电子株式会社 瓦楞包装盒
EP3288834B1 (en) 2015-04-29 2020-02-26 Graphic Packaging International, LLC Method and system forming packages
EP3288835B1 (en) 2015-04-29 2023-10-25 Graphic Packaging International, LLC Method and system for forming packages
WO2016202402A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Sca Forest Products Ab Packaging box, blank, method and machine for forming the same
CA2988665C (en) 2015-07-14 2020-06-30 Graphic Packaging International, Inc. Method and system for forming packages
SE541248C2 (sv) * 2016-05-24 2019-05-14 Wood Tube Sweden Ab Regel av lindat papper till icke bärande väggar, regel med infästningsanordning samt metod
CN107878922A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳市龙共新材料有限公司 塑料膜单向防水板及其制备方法
CN107877974A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳市龙共新材料有限公司 珠光膜单向防水板及其制备方法
CN106240036A (zh) * 2016-09-29 2016-12-21 深圳市龙共新材料有限公司 锡箔单向防水板及其制备方法
CN107877982A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳大哲学科技有限公司 防水涂层纸单向防水板及其制备方法
CN107877981A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳大哲学科技有限公司 过塑纸单向防水板及其制备方法
CN107877962A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳市龙共新材料有限公司 镭射膜单向防水板及其制备方法
CN107877954A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳市龙共新材料有限公司 铝箔单向防水板及其制备方法
CN107877947A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳市龙共新材料有限公司 镀铜膜单向防水板及其制备方法
CN107877972A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳市龙共新材料有限公司 喷铝膜单向防水板及其制备方法
CN107877983A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 深圳市龙共新材料有限公司 镀铝膜单向防水板及其制备方法
EP3582989B1 (en) 2017-02-17 2022-07-20 Mubea Carbo Tech GmbH Battery structure and protector
CN106829121A (zh) * 2017-03-15 2017-06-13 浙江正基塑业有限公司 一种箱子
CN109263234A (zh) * 2017-07-17 2019-01-25 张荐 双复合板及其制备方法
CN110997301B (zh) 2017-08-09 2022-05-10 印刷包装国际有限责任公司 用于形成包装的方法和系统
ES2951671T3 (es) 2017-11-28 2023-10-24 Sca Forest Prod Ab Cartón ondulado y contenedor
US20200254571A1 (en) * 2018-04-13 2020-08-13 Georgia-Pacific Corrugated Llc Curved panel and method of forming the same
IT201800005172A1 (it) * 2018-05-08 2019-11-08 Un contenitore in cartone preferibilmente del tipo ondulato e con stampa digitale ad inchiostro UV
CA185531S (en) 2018-07-04 2019-12-11 Sca Forest Prod Ab Packaging container
MX2021000248A (es) 2018-07-09 2021-03-25 Graphic Packaging Int Llc Metodo y sistema para formar envases.
US11104476B2 (en) * 2018-07-24 2021-08-31 Amazon Technologies, Inc. Package having a sheet-covered cutout
US20220009690A1 (en) * 2018-11-19 2022-01-13 3M Innovative Properties Company Crush resistant packaging materials and constructions
CA3125778C (en) 2019-01-28 2023-10-03 Graphic Packaging International, Llc Reinforced package
WO2021186388A1 (en) * 2020-03-20 2021-09-23 3M Innovative Properties Company Articles with cohesive
CN115005573A (zh) * 2022-07-10 2022-09-06 王丽琪 一种容纳装置及制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286006A (en) * 1977-01-26 1981-08-25 Boelter Industries, Inc. Corrugated material
DE4341129A1 (de) * 1993-12-02 1995-06-08 Kettner Verpackungsmaschf Hohlkörper und Zuschnitt zur Herstellung des Hohlkörpers
CN201338420Y (zh) * 2008-12-12 2009-11-04 聂晶 无痕瓦楞纸板
CN201833641U (zh) * 2010-10-25 2011-05-18 芜湖红方包装科技有限公司 一种高强度瓦楞纸板

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2027586A (en) * 1933-12-18 1936-01-14 Hinde & Dauch Paper Co Decorative material and article
BE777631Q (fr) 1965-11-04 1972-04-17 Usines Royeres Sa Des Nouveau materiau d'emballage
US3410473A (en) * 1966-08-22 1968-11-12 Robert M. Petrie Corrugated bodies and method of forming same
JPS50118239U (zh) 1974-03-11 1975-09-26
JPS5615130Y2 (zh) 1976-08-19 1981-04-09
DE2740983A1 (de) * 1977-09-12 1979-03-22 Unilever Nv Verpackungsbehaelter
US5205473A (en) * 1992-03-19 1993-04-27 Design By Us Company Recyclable corrugated beverage container and holder
JP3006889U (ja) 1994-07-19 1995-01-31 株式会社パックス 角形紙製包装容器
DK175164B1 (da) 2002-03-07 2004-06-21 Inter Ikea Sys Bv Emballagemateriale af bølgepaptypen
US20050199692A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Nelson Daniel J. Blank capable of forming a container having rounded corners
GB2427399B (en) 2005-06-22 2008-03-05 Aquasol Ltd Blanks for containers
JP2008201423A (ja) 2007-02-16 2008-09-04 Crown Package Co Ltd 紙製容器及び紙製容器の製造方法
EP2139668A1 (en) 2007-04-24 2010-01-06 Harout Ohanesian Laminate structure for hot and cold fill food and beverage packaging
SE534875C2 (sv) 2009-12-14 2012-01-31 Design Force Ab Lättviktslaminat som kan ges en krökt form, innefattande flexibelt papper
JP3160065U (ja) 2010-03-30 2010-06-10 中越パッケージ株式会社 段ボール及び段ボール箱
RU2577579C2 (ru) * 2011-07-20 2016-03-20 Ска Форест Продактс Аб Плавно гнущийся картон

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4286006A (en) * 1977-01-26 1981-08-25 Boelter Industries, Inc. Corrugated material
DE4341129A1 (de) * 1993-12-02 1995-06-08 Kettner Verpackungsmaschf Hohlkörper und Zuschnitt zur Herstellung des Hohlkörpers
CN201338420Y (zh) * 2008-12-12 2009-11-04 聂晶 无痕瓦楞纸板
CN201833641U (zh) * 2010-10-25 2011-05-18 芜湖红方包装科技有限公司 一种高强度瓦楞纸板

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