CN106660294A - 包装材料 - Google Patents
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Abstract
提供了一种基于主体的包装材料,其包括至少一条折痕线(9)以便于包装材料折叠成包装。所述至少一条折痕线(9)形成作为所述包装材料的初级侧上的压印并且作为所述包装材料的次级侧上的凸印,其中所述压印形成为具有三角形轮廓的细长凹槽。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料。更具体地说,本发明涉及一种改进的具有主体层的包装材料,例如,用于液体食品包装的层合纸板基包装材料。
背景技术
在包装技术中,通常使用单次使用的一次性类型的包装,并且很大一组这些所谓的单次使用的一次性包装由层合片状或卷状包装材料制成,所述包装材料包括相对厚的主体层,例如,纸或纸板,以及外部塑料液密涂层。在某些情况下,特别是与特别易腐蚀和氧气敏感的产品相结合,包装材料还包括铝箔,以赋予包装优良的气体和光阻隔性能。
在食品包装中,特别是在液体食品包装内,现有技术的单次使用包装通常是借助于现有的包装填充机来生产的,包装填充机的类型是使片状或卷状的包装材料成型为成品包装,填充并密封该成品包装。这种方法包括将包装材料重整成中空管的第一步骤。然后用相关内容物填充该管,并随后将该管分成封闭的经填充的包装单元。该包装单元彼此分离,并且最终通过成型操作被赋予期望的几何构造和形状,随后从包装填充机排出以用于进一步精制过程或者传送和搬运成品包装。
为了便于将包装材料重整成成形包装,包装材料设置有限定折叠线的材料弱化线或折痕线的合适图案。除了在折叠时有助于折叠折痕线,还有助于最终包装的机械强度和稳定性;包装因此可以堆叠和搬运,而没有在正常搬运下变形或以其他方式被破坏的风险。此外,折痕线还可以允许包装的特定几何形状和外观。
已经提出了用于提供折痕线的一些不同的方法。例如,执行将包装材料引入两个驱动辊之间的辊隙中的步骤的方法是已知的。其中一个辊设置有折痕条的图案,而另一个辊设置有相应的凹槽图案。
在上述方法中,包装材料被压在压辊的刚性条/凹槽之间。因此,包装材料将暴露于相当大的应力,由此其可以部分地分解并且因此变弱。
折痕条和凹槽将在包装材料中引起增加的应力,特别是在包装材料被布置成紧邻条的竖直边缘(即,限定条宽度的边缘)的位置处引起增加的应力。因此,每个条/凹槽将产生具有两个应力增加或剪切断裂部起始的区的折痕线;所述区域沿着所述折痕线延伸并且由材料主体分隔开,所述主体的宽度与所述条的宽度大致相同。
这种双区折痕线的内应力将导致折叠的包装材料在一定程度上被偏置以返回其原始的未折叠的形状。这是由于以下机制导致。
包装材料将沿着彼此相距一定距离放置的两条平行的断裂部(fracture)起始线或延伸的断裂部区域折叠。断裂部起始线/区域之间的材料主体在折叠时变成较大的断裂部,该较大的断裂部常常导致初始断裂部区域的出现。然后其形成具有两个旋转轴线的双作用铰链。该折叠可相对于两条断裂部线对称,但最常见的是相对于一条或另一条线不对称。由于折叠可以以相等的概率在两个断裂部起始线(旋转轴线)处发生,因此环境决定包装材料将沿着哪条线非对称地折叠。因此,包装材料可以在折痕线的一些部分处沿着第一断裂部起始线折叠,然后切换以沿着另一条线折叠并再次折回。这种不可预测的和不精确的折叠将导致在折叠的包装上的低于期望的明确的折叠。折叠的边缘和拐角将是圆形和宽的,而不是尖锐和垂直的,并且当力施加到邻近该边缘的侧壁上时,其将下垂并趋于变平。
此外,在包装材料的折叠期间,折痕线将在内部被压缩,导致材料的积聚和形成变形或分层材料的主体。主体在两个剪切断裂部起始线之间具有侧向延伸部,同时其沿整个折痕线纵向延伸。
因此,变形材料的主体将被布置在折叠的中心。由于主体材料的弹性保持基本上完整,因此,主体材料的固有力可以努力返回到其闲置位置,即,到未折叠状态。这些固有力有助于导致折叠边缘不太明显;包装边缘的尖锐边缘由小半径代替。折叠的边缘因此将不够稳固,并且在施加外力时它们可能下垂。因此,由这种折叠的包装材料产生的包装将经历具有低的抓握刚度。
鉴于上述,需要一种克服上述缺点的改进的包装材料。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种克服上述缺点的包装材料。
本发明的一种构思是提供一种具有折痕线的包装材料,每条折痕线仅具有一个有增加的剪切应力并因此有诱发应变的明显的区。这意味着折痕线在折叠时将产生断裂部,该断裂部形成具有单个旋转轴线的连续铰接机构。
根据第一方面,提供了具有主体层的包装材料。包装材料包括至少一条用于便于将包装材料折叠成包装的折痕线,该至少一条折痕线形成为在所述包装材料的初级侧上的压印(imprint),并且作为所述包装材料的次级侧上的凸印(embossment),其中所述压印形成为具有三角形轮廓的细长槽。
根据一实施方式,用于促进一个折叠操作的每条折痕线仅具有一个单一的断裂部起始线。
根据一实施方式,包装材料具有纤维主体层,例如包含一个或多个均质的纤维层。根据一实施方式,所述纤维层依据方法ISO 2493-1和SCAN-P 29:95具有高于300kg/m3的密度和6.0至24.0Nm6/kg3(等同于0.5至2.0Nm7/kg3)的抗弯刚度指数。抗弯刚度指数按照纵向(machine direction)和横向的几何平均值计算。
根据另一实施方式,所述折痕线具有经压印或经凸印的包装材料的相比于未起折痕的包装材料的厚度减小了5%至25%(诸如减小了10至25%)的厚度。
根据进一步的实施方式,包装材料在被折叠时沿着所述折痕线形成断裂部(54),所述断裂部(54)的宽度小于所述包装材料(2)的厚度的两倍,其按至少20次不同测量的平均值计算得到。对于一些实施方式,三角形轮廓沿从底部顶点在所述包装材料的法线方向上延伸的中心线对称。在其他实施方式中,所述三角形轮廓沿从底部顶点在所述包装材料的法线方向上延伸的中心线是非对称的。
所述三角形轮廓可以从所述初级侧的第一侧经由所述顶点延伸到所述初级侧的第二侧,并且其中,所述第一侧和所述顶点之间的竖直距离等于所述第二侧和所述顶点之间的竖直距离。
在其他实施方式中,所述三角形轮廓可以从所述初级侧的第一侧经由所述顶点延伸到所述初级侧的第二侧,并且其中,所述第一侧和所述顶点之间的竖直距离不同于所述第二侧和所述顶点之间的竖直距离。
在一些实施方式中,所述包装材料的所述初级侧被配置为形成包装的内侧。而在其他实施方式中,所述包装材料的所述初级侧被配置为形成包装的外侧。
所述包装材料可以包括成组的折痕线,其中至少一条折痕线沿第一方向定向以形成纵向折叠,并且其中至少一个折痕线沿第二方向定向以形成横向折叠。
至少一条折痕线可以沿相对于所述第一和第二方向的倾斜方向定向,以形成对应于最终包装的拐角或折翼的对角折叠。
所述包装材料还可以包括至少一个区域,在该至少一个区域,第一折痕线的压印与第二折痕线的压印相交。
所述区域可以被配置为形成包装的拐角,并且所述压印在所述区域处的深度基本上与所述压印在所述包装材料上的其他位置的深度相同。
所述包装材料还可以包括相对于至少一条折痕线布置在固定位置处的可读标记。
所述包装材料可以包括具有主体材料层的层合材料,所述主体材料层在其每一侧上由塑料涂层覆盖。
根据第二方面,提供了一种连续卷材,其由根据第一方面所述的包装材料制成。
根据第三方面,提供了一种坯件或囊状物,形成为折叠坯件的坯件或囊状物由根据第一方面所述的包装材料制成。
根据又一个方面,提供了一种包装容器。所述包装容器包括第一方面所述并沿着所述至少一条折痕线折叠的包装材料。
应当注意,术语“具有主体层的包装材料”在整个本申请中应广义地解释为覆盖单层主体层(例如纸、纸板、厚纸板或其它基于纤维素的材料),以及包括至少一个主体材料层和附加的塑料层的多层层合材料。此外,该术语还应当解释为覆盖包括各种阻隔层(例如铝箔、阻隔材料聚合物膜、阻隔涂覆膜等)的层合材料。因此,“具有主体层的包装材料”覆盖准备用于填充或包装的材料,以及在准备用于包装目的之前将进行进一步加工(例如层合)的材料。主体层可以是包含均质的纤维层的纤维,并且根据一实施方式,适合于本发明的目的的这种纤维主体层、纸板或者厚纸依据方法ISO 2493-1和SCAN-P 29:95具有高于300kg/m3的密度和6.0至14.1Nm6/kg3(等同于0.5至1.2Nm7/kg3)的抗弯刚度指数。抗弯刚度指数按照纵向和横向的几何平均值计算。
最终包装的质量非常重要,特别是当涉及液体食品包装和无菌包装时。为了确保食品安全性,包装需要满足非常高的要求,而同时包装需要是稳固的并且几何形状明确的,以便改进存储和搬运。发明人已经认识到,可以通过使用被配置为在折痕线位置处提供尖锐边缘和拐角的技术来改善包装的尺寸稳定性。使用常规折痕技术,更深的压印提供了利用这种折叠折痕生产的包装的改进的折痕和更高的抓握刚度。然而,对于更深的压印折痕线,将存在包装材料的主体层过分解以及甚至切割或严重削弱包装材料的主体层的风险。在包装材料与用作氧气阻隔层的薄铝箔层合的情况下,由于更深的压印(或者在包装材料的非压印侧上的较高的凸印凸起)引起空气滞留(这通过不被相邻层支撑而使铝箔更弱),使得在铝箔中形成裂纹的风险增加。
因此,本公开将提供用于向包装材料提供折痕线的改进的方法和系统,其使得能够改进最终包装的尺寸稳定性,而不降低最终包装的质量和安全性。
附图说明
本发明能够实现的这些和其它方面、特征和优点将从以下对本发明的实施方式的描述中并参考附图而显而易见并得以阐明,其中:
图1是用于提供单个包装的填充机的示意图;
图2a是根据实施方式的用于提供折痕线的系统的侧视图;
图2b是图2a所示系统的前视图;
图3是根据另一实施方式的用于提供折痕线的系统的侧视图;
图4是根据实施方式的折痕线压制工具的俯视图;
图5是包装材料卷材的一部分的俯视图;
图6a-f是根据各种实施方式的折痕线压制工具的脊的横截面图;
图7a-i是根据各种实施方式的折痕线压制工具的板的横截面图;
图8a-b是根据另一实施方式的折痕线压制工具的板的横截面图;
图8c是根据实施方式的压制工具的板的横截面图;
图9a是用于提供折痕线的现有技术系统的横截面图;
图9b是经受图9a的现有技术系统作用的包装材料的侧视图;
图9c-d是现有技术的折痕线的横截面图;
图10a是根据实施方式的用于提供折痕线的系统的横截面图;
图10b是经受图10a的系统作用的包装材料的侧视图;
图10c是图10b所示的包装材料的折痕线的横截面图;
图11是与根据实施方式的方法一起使用的包装材料的俯视图;
图12是根据实施方式的包装的等距视图;
图13是根据实施方式的方法的示意图;
图14a是根据本发明的折痕线的从装饰侧通过x50放大率的显微镜所观察到的视图,装饰侧即,所述具有主体层的包装材料的外侧;
图14b是现有技术的折痕线的从装饰侧通过x50放大率的显微镜所观察到的视图,装饰侧即,相同类型的所述具有主体层的包装材料的外侧;
图15a示意性地示出了图10a-c的本发明的折痕线的由Creasy仪器评估的横截面轮廓;
图15b示意性地示出了图9a-d的现有技术的折痕线的由Creasy仪器评估的横截面轮廓;
图16与图10c相同,其中指示如何测量断裂部54的宽度161、包装材料的厚度162和断裂部54的厚度163;
图17a示出了在进行测量以评估折痕线之前应当在显微镜视图中出现的未受损的折痕线;
图17b示出了当测量本申请中讨论的性质时要避免的受损的折痕线;
图18a是在Tetra Brik包装的拐角区域的由放大镜头拍摄的平面的、尚未折叠的现有技术的包装材料的照片;
图18b是在Tetra Brik包装的拐角区域的由放大镜头拍摄的平面的、尚未折叠的根据本发明的方法起折痕的包装材料的照片;以及
图18c是本发明的基本上相交的折痕线(即,几乎相交的折痕线,即,几乎连接到交点使得折痕线将自动行进然后在折叠时相交的折痕线)的含义的示意图。
具体实施方式
具有主体层的包装材料可用于为大量产品提供成本有效、环境友好且技术上优良的包装的许多不同的应用中。在液体产品包装中,例如在液体食品包装中,通常使用基于纸板的包装材料来形成最终的单个包装。基于纸板的包装材料被配置为适合于液体包装,并且根据实施方式具有适合于该目的的某些性质。因此,包装材料具有满足向由包装材料制造的包装容器提供刚度和尺寸稳定性的要求的纸板的主体层。因此,通常使用的纸板是纤维纸板,即具有大量纤维素纤维的网状结构的纤维板,其具有合适的密度、硬度和抵抗可能的暴露于水分的能力。另一方面,瓦楞纸板或蜂窝或多孔纸板类型的非纤维纤维素基纸板是所谓的结构纸板,并且不适用于本发明的目的。与本发明不同,这种结构纸板被折叠并设置有用于通过不同的机制折叠的弱化线。它们根据工字梁原理构造,其中结构中间层(例如波纹状,蜂窝状,多孔泡沫)被夹心状层合在纸层的薄凸缘之间。由于结构中间层的不均匀的性质,外凸缘仅在限制的区域或点处接合到这种结构中间层,并且不在其整个表面上接合到该结构中间层。对于这样的主体层,可以通过简单地通过沿着线将夹心主体材料压制在一起而使结构中间层崩塌而产生弱化线,使得空的内部空间(例如泡沫单元,蜂窝单元或在波纹状波纹图案之间的区域)沿着这些弱化线从结构中压实并消除。特别地,适用于本发明的包装材料和方法的纤维类型的主体层或厚纸板或纸板因此是来自均匀纤维层的纤维结构,其也有利地构造成工字梁或夹层结构,然而各自的中间层和凸缘在彼此面对的整个表面上彼此连接。可用于纤维主体的典型纤维是来自化学纸浆、CTMP、TMP、牛皮纸浆等的纤维素纤维。根据一实施方式,依据方法ISO 2493-1和SCAN-P 29:95,适合于本发明目的的纤维主体层、纸板或厚纸板具有高于300kg/m3的密度和6.0至24.0Nm6/kg3的抗弯刚度指数(相当于0.5至2.0Nm7/kg3)。按照纵向和横向方向的几何平均值来计算抗弯刚度指数。
图1示出了这样的系统的示例,即,用于将液体食品产品填充到单个纸板基包装8中的填充机1的一般设置。包装材料可以被提供为用于在填充机中生产单个包装的单个片材,或者被提供为被进给到如图1所示的填充机中的材料卷材2。包装材料卷材2通常以大卷分配,其中填充机被配置为进给大卷3的包装材料2通过各种处理站(例如填充机的灭菌器、成型部4、填充部5和分配部)。
包装材料2可以形成为端部开口的管6。管6在填充机1中竖直布置,并且在包装材料通过填充机输送时经受连续填充。当包装材料2移动且因此管6移动时,提供横向密封件以形成管的单个包装。每个包装通过密封和切割工具操作以提供横向密封以及在密封区域中的相应切割而与管分离,并且运输单个包装8以允许随后的包装与管分离。
成型部4还可以构造成折叠单个包装的部分,例如,以形成翼片,平面端部等。如图1所示,成型部4能够将管6的圆柱形形状重新布置成具有两个封闭端的矩形或长方体或盒状主体。通过沿着预定的折痕线9折叠管6的密封部分来提供这种重新成形。
在包装材料的制造期间提供折痕线9。在一些实施方式中,在层合之前将折痕线直接提供到纸板层,而在一些实施方式中,在层合纸板层之后向包装材料提供折痕线。
因此,填充机1接收已经设置有折痕线9的包装材料2。然而应当认识到,用于提供下面描述的折痕线的系统也可以实现为填充机内的折痕部。
现在转向图2a-b,示出了用于向具有主体层的包装材料提供折痕线的系统10的实施方式。系统10包括压制工具辊形式的折痕线压制工具12和砧座辊形式的砧座14。驱动辊12,14中的至少一个,使得包装材料2可以被进给并通过在辊12,14之间形成的辊隙16。如图2a所示,对于该实施方式,包装材料2可以优选地设置为卷材,从而使得系统10能够连续操作。
压制工具12设置有覆盖压制工具辊12的外周的至少一部分的板20。板20可以是可以弯曲以适应辊12的圆柱形形状的金属体,或者板20可以由多个弯曲段形成,这些弯曲段一起形成辊12的外壳。
板20包括在法线方向上(即朝向砧座辊14径向向外)延伸的至少一个突出脊22(参见例如图6-8)。
砧座14形成具有由可逆变形的弹性材料(例如,包括橡胶或具有弹性体性质的聚合物的材料组合物)制成的外层15的辊。优选地,弹性材料覆盖与待起折痕的包装材料接触的辊14的整个表面。弹性材料可以例如是厚度为大约2-50mm并且硬度为70肖氏A至80肖氏D(例如,60Shore D或95Shore A)的橡胶材料。
优选地,压制工具辊12的直径与砧座辊14的直径不同。如图2a所示,砧座辊14比压制工具辊12具有小的直径,然而在一些实施方式中,砧座辊14可比压制工具辊12具有大的直径。通过提供不同直径的辊12,14,压制工具板20的脊不会在操作期间冲击砧座辊14的相同位置,由此确保砧座辊14的增强的耐久性。因此应当理解,在最优选的实施方式中,辊12,14中的一个的直径不同于另一辊12,14的直径,并且不同于另一辊的周长的任何倍数。
图2b示出了图2a的系统10的前视图。压制工具板20设有用于将板20附接到压制工具辊12的装置21;装置21可以例如设置为通孔,其可与辊12中的螺纹孔对准,使得螺钉或类似的紧固件可用于将板20固定到辊12上。装置21例如设置在板20的横向端部。
可以支撑辊12,14中的至少一个,同时在操作期间允许横向位移。在图2b中,砧座辊14被示出为可移位的,由此横向位置可以移动,以确保板20的脊不会在砧座辊14上的相同横向位置处冲击。提供装置(未示出,例如线性平台、电动机或类似物)以允许辊12,14中的一个或两个的横向运动。
在图3中,示出了用于向具有主体层的包装材料提供折痕线的系统10'的另一实施方式。类似于参考图2a-b所描述的,系统10'包括压制工具12'和砧座14'。然而,对于该实施方式,系统10'被实现为平板式冲压器,由此,压制工具12'被设置为框架状结构,其可以相对于砧座14'升高和降低,砧座14'也是框架状结构的形式。压制工具12'包括具有沿法线方向(即,朝向砧座辊14')延伸的至少一个突出脊22(参见例如图6-8)的平板20'。砧座14'相应地设置有弹性层15'。当具有主体层的包装材料2布置在压制工具12'和砧座14'之间时,压制工具12'可以被控制为降低并压靠砧座14',因此板20'的脊将在包装材料上提供压印,该压印形成用于随后折叠的折痕线。
现在转向图4,示出了板20。板20设有多个脊22,其中脊22中的每一个形成为远离板20的表面延伸的突起。图4中所示的板20被构造成形成可用于便于折叠一个单个包装的折痕线。
纵向脊22a将形成用于将圆柱形管状主体重塑成矩形或长方体或盒状主体的折痕线。横向脊22b将形成用于将矩形主体的端部重新成形为平面表面的折痕线,并且提供对角脊22c以形成将允许翼片折叠的折痕线。
如果板20安装到压制工具辊12上,板20可以被分成多个段24,每个段形成辊12的周边的一部分。板20可以被构造成包括形成一个单个包装的折痕线所必需的脊。然而,板20可以包括用于形成多个包装的折痕线的脊22。在这种实施方式中,图4所示的板20可以在任何方向(在包装材料较宽的情况下横向,在辊的直径较大的情况下纵向)延伸。在一些实施方式中,板20可以设置为布置成覆盖辊12的外表面的套筒。
图5示出了具有通过板20提供的一组折痕线9的包装材料2的一部分的实例。表示几个包装重复长度的折痕线9,即,对应于每个包装容器的图案,相对于一个或多个切割线CL设置,由此可以沿着切割线CL切割包装材料2,以在填充和/或折叠之前形成两个或两个以上单独的包装材料卷。因此,可以在宽的纸板或包装材料卷材上进行折痕操作,然后通过沿着卷材的纵向切割或分切,将纸板或包装材料卷材分成单个包装重复长度的具有仅一个包装宽度的卷材。当将包装材料2的一组折痕线9与图4所示的板20的脊22进行比较时,很明显,板20的脊图案被转移到包装材料2上。因此,包装材料2包括将有助于将圆柱形管状主体重新成形为矩形或长方体或盒状主体的纵向折痕线9a。
横向折痕线9b将有助于将矩形主体的端部重新成形为封闭的底部表面和顶部表面(其根据一些实施方式是平坦的),并且提供对角折痕线9c以帮助折叠翼片。
根据一个实施方式,折痕线9可以仅设置在包装材料2的一侧上,即在将形成最终包装的外侧的一侧上。根据另一个实施方式,它们可以设置在将形成最终包装的内侧的一侧上。在另外的实施方式中,一条或多条折痕线9可以设置在包装材料的一侧上,而一条或多条折痕线9可以设置在包装材料的相对侧上。每条折痕线仅具有一条断裂部起始线,并且图5中的包装材料上的每条折痕线9对应于图4中的压制工具上的一个突出脊22。
现在转到图6-8,将描述脊22的不同实施方式。如已经提到的,脊22被形成为远离压制工具板20的平坦表面延伸的突起。突起具有长度(即,突起在与要形成在包装上的折叠线的方向相对应的方向上延伸),以及宽度(即,突起在垂直于长度方向并与板20的平面平行的方向上的延伸部)。
此外,脊22还具有高度,从而脊20的三维形状将作为压印被转移到包装材料中。
从脊22的各种实施方式的以下描述将理解,所有实施方式将由于其中脊22被压入包装材料中的压制动作而提供压印,使得压印的宽度随着脊22被压靠砧座而连续地增加。为此目的,脊22包括基部25和压印部分26,其中压印部分26的宽度从基部25到顶点27连续减小。一般来说,贯穿本说明书,压印部分26应被解释为脊22的实际上提供压印到包装材料2中的部分;即,在折痕过程中脊22的与包装材料2接触的部分。
从图6a开始,示出了脊22的实施方式。脊22具有从基部25延伸的压印部分26;基部25布置成邻近板20(未示出)的表面并作为板20的表面的延伸部。脊22的高度,即压印部分26和基部25的总高度为大约3mm,而脊22的宽度为大约4mm。顶点27被大约0.2mm的半径圆化,并且顶点27处的角度为大约75°。在操作期间,已经发现弹性砧座的偏转在提供最大折痕(即,压入弹性砧座中的最深凹痕)的位置处(即,在脊22的顶点27的位置处)大约为0.5mm。压印部分26的高度优选略大于0.5mm,例如在1-1.5mm的范围内。
图6b示出了脊22的另一个实施方式。脊22具有从基部25延伸的压印部分26;基部25布置成与板20的表面相邻并且作为板20的表面的延伸部。脊22的高度为大约3mm,而脊22的宽度为大约4mm。顶点27被大约0.2mm的半径圆化,并且顶点27处的角度为大约75°。脊22形成凸形,使得从顶点27开始的倾斜表面是弯曲的。压印部分26的高度可以是1-1.5mm。
图6c示出了相似的实施方式,然而凸起形状由凹陷形状替代。脊22的高度为约3mm,然而脊22的宽度为约4mm。顶点27被约0.2mm的半径圆化,并且顶点27处的角度为约75°。压印部分26的高度可以为1-1.5mm。
在图6d中,示出了脊22的另一个实施方式。脊22的高度为约3mm,然而脊22的宽度为约4mm。顶点27被约0.2mm的半径圆化,并且顶点27处的角度为约60°,然而快速减小至约80°。压印部分26的高度可以为1-1.5mm。
图6e和6f示出了脊22的另外的实施方式,其类似于图6a中所示的实施方式。然而,在图6e中,顶点27处的角度为约65°,并且在图6f中,顶点27处的角度为约55°。压印部分26的高度可以为1-1.5mm。
图7a-i示出了脊22的其它实施方式,其具有从基部25延伸至顶点27的压印部分26。就所有实施方式而言,压印部分26的高度为约1.5mm。下文给出压印部分26的尺寸,其中d1为在水平面和三角形的一个侧面的延伸部之间的角度(参见图7a),d2为顶点27处的角度,并且d3为顶点27的半径。
实施方式 | d1 | d2 | d3(mm) |
图7a | 70° | 90° | 0.2 |
图7b | 80° | 70° | 0.4 |
图7c | 90° | 80° | 0.6 |
图7d | 70° | 90° | 0.4 |
图7e | 80° | 70° | 0.6 |
图7f | 90° | 80° | 0.2 |
图7g | 70° | 90° | 0.6 |
图7h | 80° | 70° | 0.2 |
图7i | 90° | 80° | 0.4 |
可修改图7a-i的实施方式使得基部25可形成压制工具的板20的平坦的、或略弯曲的表面的一部分。
就参考图6和7描述的所有实施方式而言,脊22是不对称的,即d1≠(180-d2)/2。该特定构造具有将在下文进一步描述的一些优点。
在图8a-b中,示出了两个实施方式,其中脊22沿在法线方向上从板20延伸的中心线对称,即d1=(180-d2)/2。脊22具有约21.5mm的高度,其中基部25的高度为约20mm;因此,压印部分26的高度为约1.5mm。在图8a中,d1=15°,然而顶点的半径为约0.4mm。在图8b中,d1=70°,然而顶点的半径为约0.4mm。可修改图a-b的实施方式,使得基部25可形成压制工具的板20的平坦或略弯曲表面的部分。
图8c示出了脊22的构造的另一个实施方式,其包括基部25、压印部分26和顶点27。板20示出为包括至少两个分开的脊22,其各自延伸以形成适于向包装材料提供折痕线的纵向结构。脊22的横截面为三角形,从而基部25由脊22的下部形成,即由邻近板20的平坦表面布置的部分形成。压印部分26,即折痕期间脊22的接触包装材料2的部分从基部25延伸至顶点27。
为了充分解释在用于向具有主体层的包装材料提供折痕线的方法或系统中使用所述脊22的有益效果,将对使用先前已知类型的脊的现有技术系统给出一些评论。
在图9a中,示出了现有技术系统30的一部分。所述系统具有带呈矩形轮廓形式的折痕条34的压制工具32。所述压制工具32邻近砧座36布置,所述砧座具有与折痕条24匹配的凹部37。在操作期间,包装材料38布置在压制工具32和砧座36之间,并且在压制工具32朝向砧座36推动时,包装材料38将被迫使与条/凹部界面的形状相符。由于折痕条34的矩形形状,包括相关联压印部分的竖直侧壁在内,压印的宽度将不随条压靠砧座而持续增加。相反,在整个压制动作中压印的宽度将是显著恒定的。
向包装材料提供折痕线的这种方法将在对应于折痕条34的竖直侧壁的位置的位置处在包装材料中形成两个剪切断裂部起始部39。所述剪切断裂部起始部39在折痕线处与材料40的主体组合,将局部降低抗弯强度,从而在后续折叠包装材料时,将在两个断裂部起始部39之间形成大断裂部41。这在图9b中示出,其中例示了借助于图9a所示的系统30设有折痕线之后的包装材料38。折痕线,即断裂部41的结果可描述为双作用铰链,即具有多于一个旋转轴的铰链。在图9c中,示出了沿折痕线折叠因此形成断裂部41的示例。由于两个剪切断裂部起始部39,其中每一个形成用于折叠的旋转轴,所以断裂部41的第一侧上的包装材料38a可单独地并与断裂部41的相对侧上的包装材料38b分离折叠。折痕线40将因此在折叠时产生断裂部41,所述断裂部通常具有大于包装材料厚度两倍的宽度,因此允许不同的折叠;图9d中示出另一个示例,其中包装材料38几乎仅在剪切断裂部起始部39中的一个的位置处折叠。在该图中,断裂部41的宽度等于两个剪切断裂部起始部39之间的距离。如可见到的,折叠后断裂部41的宽度大于材料厚度的两倍。
折叠之后,断裂部41因此形成连续铰链,或琴式铰链,其具有对应于折叠部的整个长度的长度。双作用通常由两个轴提供,所述轴沿整个长度平行运行并且对应于剪切起始部39的位置,折叠可围绕其出现。在一些例外情况下,还可在两个剪切断裂部起始部39之间形成彼此并列的两个较小断裂部,而不是一个大断裂部。这对于现有技术折痕线的折叠而言不是代表性的,并且如果这在测量时观察到,则两个较小断裂部的宽度应当相加并认为是一个总断裂部宽度。
每个折痕条/凹部将因此通过指定诱导应变的应力或剪切断裂部起始部来产生折痕线,所述折痕线具有两个增加应力的区域;所述区域沿折痕线延伸并被材料主体分开,主体的宽度约与条的宽度相同。包装材料将因此沿以彼此相距一定距离设置的两个平行断裂部起始线折叠。介于断裂部起始线/区域之间的材料主体通常在折叠时转变为较大的断裂部,该断裂部形成具有两个旋转轴的双作用铰链。折叠可以相对于两个断裂部线对称或相对于一个或另一个线不对称。由于折叠可以以相等概率在一个或另一个断裂部起始线处进行,因此环境将决定包装材料将沿着哪条线非对称地折叠。因此,包装材料可能以不可预测的方式在折痕线的一些部分处沿第一断裂部起始线折叠,然后切换到沿另一条线折叠然后再返回,此类不可预测且不确切的折叠将导致折叠包装上较不期望的明显折叠。因此,当执行此类标准时,现有技术折痕线,弱化效应大部分并且几乎完全由断裂部和断裂部起始区内的剪切和分层来实现。
现在转向图10a-c,示出了根据本发明的实施方式的系统10。所述系统10包括板20,其呈用于平板式冲压器中的平面主体的形式,或以适形于相关联的压制辊的圆柱形的略弯曲主体的形式。板20设置有根据上文描述的一个或多个脊22;所述脊22在法线方向上延伸,并且具有基部和压印部分,其中压印部分的宽度从基部到顶点持续减小。所述板形成压制工具12的部分。系统10还包括弹性砧座14,例如呈辊的形式。在至少对应于脊22将被压向的位置的区域处,砧座14被弹性材料15完全覆盖。将一片具有主体层2的包装材料布置在压制工具12和砧座14之间。具有主体层2的包装材料与图9a-d的包装材料38相同。
在操作期间,包装材料2布置在压制工具12和砧座14之间,并且在压制工具12朝向砧座14推动时,包装材料2将被迫适合脊22的形状。弹性层15将因此被压缩或变形,因此使得包装材料2能改变其形状。由于脊22的三角形形状,其不具有或仅具有一个竖直侧壁,压印的宽度将随脊22压靠砧座14而持续增加。具有主体层的包装材料上的压印的折痕线将因此形成为具有三角形轮廓的细长凹槽。每个折痕线仅具有单个断裂部起始线,表现出诱导应变。主体层是纤维的并且包括一个或多个均质的纤维层。三角形轮廓可通过Creasy仪器评价,其是手持的基于相机的测量系统,用于测量并记录包装材料的折痕和压筋(bead)的尺寸、角度、和对称性。所述仪器可从Peret/Bobst商购获得。由该设备进行的与本发明相关的评价根据日期为2014年5月27日的初级使用者手册,版本1.5.9来进行。在纵向上,即在沿纤维主体层纤维的方向上的折痕线横截面轮廓因此从外部来评价,即从包装材料的装饰侧面(其将形成由此包装材料制造的包装容器的外部)来评价。因此在未折叠的包装材料上以及在沿主体层的纤维定向的折痕线上进行评价。在未受损的直的折痕线上进行评价,在折痕线上或周围没有印记或有均匀的印记。
此外,压印的折痕线具有未起折痕的包装材料厚度减小5%至25%后的厚度,诸如减小10至25%后的厚度,未折痕的包装材料厚度也通过Creasy仪器进行评价。
与现有技术折痕方法的更加矩形的轮廓(如图15b所示并如结合图9所述)相比,如图15a可见,本发明方法的折痕线具有三角形轮廓。现有技术折痕线的矩形轮廓对应于具有凸脊34和凹槽37(两者均为矩形,如图9a所示)的折痕工具。
与参考图9a所述的现有技术方法相反,在具有主体层的包装材料上提供根据本发明的折痕线的方法将在对应于压印部分侧壁的位置的位置处,在包装材料2中仅形成剪切断裂部起始部52的一个显著区域,尤其是当使用不对称脊22时(如图10a所示)。由于具有脊的不对称压印部分,将在明显发生剪切断裂部起始的区域具有一个特别良好限定的区域,从而导致折叠时非常良好限定的断裂部54。通过操作压制工具12,施加的力将在包装材料的面向板20的侧面处导致向下的应力。
如果使用对称的压印部分,则可看到相似的效果,即一个集中且限定的断裂部起始区域将变得明显。然而,在具有主体层的包装材料中的对称压印变得更紧凑(severe),并且所述方法对于在狭窄操作窗内控制而言至关重要,以便避免被压制工具的对称三角形条简单地切穿材料。因此,不对称折痕条提供更加良好限定的折痕并允许更加稳健的折痕操作。当以高旋转速度,诸如100m/min及以上,诸如300m/min及以上,诸如500m/min及以上,运行旋转折痕操作时,稳健性变得特别重要。
此外,对于剪切断裂部起始部,根据本方法,即,由于不具有或仅具有一个竖直侧壁的脊22的三角形形状,以及由于随脊22压靠砧座14而持续增加的压印的宽度,将存在包装材料2的厚度减小。
与未起折痕的材料相比,根据本发明的折痕线因此使得压印或凸印的包装材料的厚度减小约5%至约25%,诸如约10%至约25%。图9的典型现有技术折痕线将在压印的折痕线处具有小于10%,诸如小于5%的厚度减小,诸如根本不具有或几乎不具有包装材料的厚度减小。
在后续折叠包装材料时,断裂部起始部52将局部降低抗弯曲性,从而呈变形材料主体形式的一个小断裂部54将邻近断裂部起始部52形成。小断裂部54形成铰接机构,该铰接机构由于压印宽度的有限延伸,即,单个折叠线的横截面的横向尺寸,以及由于提供仅一个剪切断裂部起始部(或彼此非常接近布置的两个剪切断裂部起始部)而将仅提供单个旋转轴。这在图10b中示出,其中例示了在借助于图10a所示的系统10而设置有折痕线9之后的包装材料2。形成的断裂部54,即,形成的铰接机构54可描述为单作用铰链,即,仅具有一个旋转轴的铰链。图10c中,示出具有沿折痕线折叠从而形成断裂部54的示例。
当将本发明的平坦的包装材料折叠时,可借助于利用50倍放大率的显微镜从包装材料的外部,即装饰侧,即将形成由此包装材料制造的包装容器的外侧的包装材料侧观察,发现铰接机构仅具有单个旋转轴。在纵向定向的,即沿纤维主体层的纤维方向的未损坏和未折叠的折痕线上,可发现在折痕线内仅存在可见的一个狭窄的断裂部起始线,其宽度指示为X,如图14a中的显微镜图片可见。在另一方面,当研究在相似包装材料上的根据图9的现有技术折痕线时,在图14b的显微镜图片中可清楚地看到折痕线包括两个断裂部起始线,其在折叠时一起形成较宽的断裂部,其宽度指示为Y。有利地,关于该特征结构,应当用光从两个相反方向对角地照向折痕线来研究折痕线。对于每条折痕线,单个断裂部起始线和两个断裂部起始线对分别指示具有一个或两个旋转轴。当折叠包装材料时,在用于标准化折叠的折叠平台中,可借助于x50放大率的显微镜研究来进一步研究一个或两个旋转点或旋转轴的存在。如图10c中可见,包装材料具有基本上恒定的材料厚度,除了在断裂部54的位置处之外。断裂部和包装材料的厚度分别为在包装材料的z方向上,即“从平面出来的”方向上的尺度。
在折叠后,断裂部54的宽度,即单个折叠线的横截面的横向尺寸将一直小于材料厚度的两倍。这在使用包括纤维液体纸板、包括一个或多个均质的纤维层的包装材料时始终如此,并且具体地讲,当主体层具有高于300kg/m3的密度和6.0至24.0Nm6/kg3的抗弯刚度指数(根据方法ISO 2493-1和SCAN-P 29:95(相当于0.5至2.0Nm7/kg3))的特征时始终如此。在折叠平台中,当测量断裂部的宽度和无折痕包装材料的厚度时,应当小心地对未受损的折痕线进行测量,并在折叠成90度的角度时,仅对直的折叠边缘(在折痕线上和周围不具有印记也不具有均匀的印记)进行测量。折叠应当在纯弯曲时进行,以避免斜折。可使用具有x20-x220放大率的USB显微镜进行测量。所得的值应当计算为对每种包装材料类型进行最少20次不同测量的平均值,以便获得统计学上可靠的结果。对于每次测量,以25mm×100mm切割平坦的包装材料的条状样品,并且置于折叠平台中。在折叠成90度期间进行测量。断裂部的宽度可对样品上所有方向,即在纵向(纤维)方向,以及横向(-纤维的)方向上的折痕线进行测量。图16示出了如何测量(图10c中的)断裂部54的宽度161和包装材料的厚度162。断裂部54的厚度也以163指示。
当研究经填充和密封的包装容器上的折叠的折痕线时,可使用X射线技术,以便测定断裂部的宽度和双倍的包装材料厚度之间的比率。这可在纤维主体层的任何方向上的折痕线上进行。
未受损的折痕线是直的并沿单个断裂部起始线折叠,如图17a所示,其示出了TetraAseptic包装中根据本发明的折痕线的X射线图。在另一方面,受损的此类折痕线示于图17b中的对应X-射线图中,其中折痕线是“Z字形的”,这是由于纸板或主体层中的偶然不均匀特性,因此导致沿折叠线的弯曲和不规则传播。在图10c中的示例性实施方式中,包装材料折叠约90°以在成品包装上形成尖锐的良好限定的纵向外边缘,成品包装具有在包装中面向内的单个折痕线。折痕线压印侧在包装的外部。
现在转向图11,示出了折痕线压制工具12的另一个实施方式。压制工具12包括具有与先前所述形状相同的形状的一个或多个脊22的板20。除此之外,板20包括一个或多个标记23。每个标记23布置在相对于一个或多个脊22的预定位置处,并且被构造成可在包装材料的进一步加工期间,诸如填充或折叠期间通过传感器单元检测。因此,提供每个标记以确保后续处理精确进行,从而标记23的位置间接地确定折痕线的位置。标记23可例如以光学标记形式,诸如条形码、QR码、色码等实施。在另外的实施方式中,标记23可作为磁性记录标记实施。通过对包装材料提供相对于折痕工具脊22具有非常特定位置的标记23,可以精确地确定填充机的成形设备的精确操作和位置。因此,包装材料的折叠沿折痕线将是精确的。图5中所示的包装材料2包括此类标记9e,其在相对于折痕线组的固定位置处被提供以允许包装材料2的更加精确的折叠。与用于包装材料包装重复长度的现有技术的折痕线图案相比,本发明的折痕线的更高精度与由于改进的标记技术导致的更高位置控制精度的组合,能够一起实现更精确和紧密设计的折痕线图案。折痕线相对于其它折痕线和包装特征的位置的公差可制成更小,从而可更有效地使用包装材料卷材或坯料,以用于设计预定容积的包装容器的目的。因此,包装重复长度、卷材和坯料的边缘和拐角将具有较少的废料,和/或可由减少量的包装材料制成相同数的包装。通过将一个或多个折痕线在包装重复长度(即,用于折叠一个包装容器单元的重复折痕线图案)内移动十分之几毫米,稍微改变纵向和横向折痕线的图案中的这里或那里的角度,相同的包装容积可由较少的材料实现,诸如由较窄的卷材或较短的包装材料的坯料实现。
此外,本发明的较窄且较高精度的折痕线在纵向上比具有在凸印包装材料时分层的两个断裂部起始区的现有技术折痕线消耗较少的包装材料卷材。因此本发明折痕线导致具有纤维主体层的包装材料的较少的“蠕变”现象。对于卷绕到存储卷轴上的卷材,此类材料节约也将是显著的,即使在一个包装重复长度单元或卷材的较短部分上不能直接识别也如此。
现在,转向图12,示出了包装200的一个示例。包装是液体食品的密封包装,并且通过折叠和密封具有主体层2的包装材料来制造,所述包装材料借助于上述压制工具系统10而制备有折痕线。
包装材料2的折痕线将通过以下事实来提供折叠便利性:折痕线将对应于实际和期望的折叠线,从而导致良好限定且可再现的包装拐角形状。以预定方式获得良好限定的包装几何形状。优点是在尺寸稳定性特性(例如,可用性、可堆叠性、顶部负载压缩、和抓握刚度)方面优异的包装性能。例如,当将待运输的包装布置在负载载体上时,它们通常以规则的基于层的模式上下堆叠。因此,容器需要足够的刚性以使得填充的包装的多个层能够以这种方式堆叠,而不会在底层包装中顶部负载压缩塌陷。
此外,因为包装的折痕线将允许拐角的折叠具有较高精度,因此包装能以减小的材料消耗形成,这从而允许材料节省和环境有益效果。另外,由于优异的包装边缘稳定性而在保持包装可用性的情况下可减小初始材料刚度。
已经进行了实验,其中对于四种不同的包装,全部Tetra Brik Aseptic 1升包装,已测量了压缩强度和抓握刚度。第一包装由基于纸板的包装材料制造,包装材料具有由压制工具形成的折痕线,所述压制工具的脊是具有0.7mm宽度的矩形。砧座不具有弹性表面,但是相反具有约1.6mm的宽度以接收对应脊的凹部。因此,用于第一包装的基于纸板的包装材料的折痕线系统对应于图9a中所示的系统。第二、第三和第四包装由具有不同刚度水平以及具有折痕线的基于纸板的包装材料制造,所述刚度水平由弯曲力来表达,并且所述折痕线利用由压制工具形成,所述压制工具的脊是三角形,其中,d1=90°、d2=75°并且d3=0.2°。就这些包装而言,砧座确实具有弹性表面。因此,用于第一包装的基于纸板的包装材料的折痕线系统对应于图10a所示的系统。
弯曲力记录为预定的材料参数。
使用顶部负载压缩方法测量压缩强度,其在包装的上端处施加递增的力并且记录包装塌缩时的力。因此,将静态的、竖直压缩负载施加于包装的顶部(在包装高度方向上)并且确定损坏点处的负载。损坏点是在注意到损坏是永久性的并具有根据内部设定标准不可接受的缺陷时。
使用抓握位移方法来测量抓握刚度,即在包装的侧壁的相应边缘处施加力,并且在侧壁的边缘处测量位移。选择14N的力以适合于在被测试的包装中采用的纸板的刚度范围。
将测量值记录为来自20个包装的测量的平均值。
包装1号 | 包装2号 | 包装3号 | 包装4号 | |
弯曲力 | 260mN | 260mN | 220mN | 190mN |
压缩强度 | 242N | 264N | 243N | 210N |
抓握位移 | 5.3mm | 3.5mm | 4.1mm | 5.3mm |
从上表可以看出,如果使用根据本文所述的实施方式的改善的折痕线,则包装材料的弯曲力可减小,同时仍然提供与由现有技术折痕线形成的包装的抓握刚度和压缩强度相同的抓握刚度和压缩强度。减小的弯曲力通常也意味着减小的克重,即,材料节约。
所提出的用于提供折痕线的系统和方法被证明对于拐角折叠特别有利。如图12中可见,包装200包括八个拐角202。每个拐角202通过沿五条相交的折痕线将具有主体层的包装材料折叠而形成。在包装材料的区域9d处提供交点(图5中所示)。提供较低的四个拐角202以允许折叠具有平面形状的闭合底端201。沿折痕线9形成在两个相邻拐角202之间延伸的折叠部,通过折痕线9至少一个所述折叠部形成具有单个旋转轴的铰接机构54。在优选的实施方式中,用于形成闭合底端201以及相对的顶端的所有折痕线9形成具有单个旋转轴的铰接机构54。
通过提供根据上文所述具有三角形横截面的每个相交折痕线,具体地参见图10a-c,实验已经证明,可能形成独特的拐角202,因为脊22的尖锐的顶部还将在交点处形成良好限定的压印。术语相交因此具有如下含义:折痕线能由在交点处,即一直穿过或接近交点处的良好限定的压印清楚地区分。交点是折痕线相交或基本上相交之处,或基本上朝向交点或结合点继续延伸之处。如果折痕线实际上彼此交叉和在被压印时相交,则不管怎样它们几乎连接至交点,使得它们在折叠时将自动或容易地传播然后实际上相交,而不出现混乱的折痕或者不完美或附加的自生折痕并且不需要任何附加的辅助折痕。在具有均质和纤维层的普通液体纸板的情况下,如今在市场上发现的那样,几乎连接至交点将意味着基本上以十分之一毫米至毫米的差异连接。这在使用现有技术折痕线系统和方法时是不可能的,因为矩形脊轮廓将使交点处(即,在拐角的位置处)的压印模糊。因此,在拐角折叠的区域处,不可能利用现有技术的折叠技术来形成断裂部起始部,即明显相交的折痕线。这是因为折痕线相交区将通过利用矩形折痕条和凹部折痕来压缩并变形为平坦的“盲点”,如图18a中可见,其示出了旨在用于Tetra Brik包装的还未折叠的现有技术包装材料的拐角区域。在Tetra Brik包装的拐角折叠部,例如存在至少四个待相交的折痕线180,这是包装材料在拐角折痕线相交区181a中相当均匀地变形的原因,所述拐角折痕线相交区181a可具有至少约3mm的半径。因此,在常规折痕包装材料中的折痕线相交区域将不能利用折痕线或剪切断裂部起始部在将折叠拐角的操作中将折叠一直引导到包装的拐角中。无论此类折痕线施加于包装材料的哪个侧面,这都是有效的。优选地,就最可能的拐角折叠部而言,所有待相交的折痕线均应当根据本发明形成,如图18b所示,其中相同的区域181b清楚地具有良好限定且可区分的折痕线。然而,如果在折叠时仅折痕线中的一个或至少一个相交形成断裂部,所述断裂部充当具有单个旋转轴的铰接结构,则改善的拐角折叠部将是可获得的。为了能够清楚地区分拐角折痕线是否确实相交,或仅形成平坦的相交区域而不具有弱化的导线,应当研究具有折痕但还未折叠的包装材料。如果研究重新变平的包装拐角的包装材料,则可指示性地推断折痕线的起始布置并认识到相交区域尺寸的差异,但一旦折痕线被折叠并且重新变平,则其将更难以看到。当研究具有折痕但还未折叠的包装材料时,应当优选具有直的且未受损的折痕线以便对相交折痕线和相交区域尺寸进行精确的确定。另外,在折痕线上和周围应当不存在印记也不存在均匀印记的装饰物(颜色和/或文本)。为了对交点和相交折痕线进行最佳可能研究,应当通过放大相机镜头从压印侧,即从包装材料的外部,从印刷的装饰侧,在分别朝向MD和CD折痕线至少90度角定向的光照中来研究并记录包装材料。推荐的图像采集系统由带镜头的相机、相机支架和带灯条的照明系统组成。
图18c示出了折痕线180的示例,其几乎连接至交点,使得其将自动并容易地传播,并且然后在折叠时实际上相交,如上所述。
实验已经证明,沿不良限定的折痕线折叠将增加包装材料的主体层的断裂部和不受控分解的风险。因此根据本发明的系统和方法将提供被折叠的包装的改善的质量和可靠性。附加的优点与以下事实相关联:借助于上述压制工具提供的折痕线9将具有在非压印侧上的高度,所述高度显著小于在现有技术折痕线的非压印侧上的高度。因此,与现有技术折痕线相比,减少了包装材料的变形。在层合到包装材料的内层期间(在包装容器中向内引导),因此在折痕线的位置处存在夹带空气的风险将降低。另外,已经发现在具有较好限定和更精确折叠的拐角的包装中,由于本发明的折叠方法,导致在拐角区域处的包装材料上的应变较少,使得还将改善围绕拐角区域的包装材料的阻隔特性。
参见图13,将描述用于向具有主体层的包装材料提供折痕线的方法300。所述方法包括将待起折痕材料布置在弹性砧座和具有面向砧座的至少一个突出脊的压制工具之间的第一步骤302,以及朝向砧座压制脊使得包装材料将经历压印的后续步骤304。在步骤304期间,压印的宽度将随脊压向砧座而持续增加。可进行将脊朝向砧座压制的步骤304,使得压印的宽度沿压印的中心线对称增加,或使得压印的宽度沿压印的中心线非对称增加。
将包装材料布置在弹性砧座和压制工具之间的步骤302可通过将包装材料进给通过弹性砧座辊和压制工具辊之间形成的辊隙来进行,例如通过驱动所述辊中的至少一个,或通过操作平板式冲压器来进行。
由前述说明将显而易见的是本发明允许制备具有直的良好限定的折叠边缘的包装,借助于所述折叠边缘可赋予包装具有吸引力的几何外部构造,所述构造在包装的整个使用寿命中保持。
对于本领域技术人员将明显的是,本发明不仅限于特定几何取向的折痕线。实际上,此类折痕线可在任何期望的方向上并以任何期望的图案取向,这最终由成品包装所期望的外部构造来确定。根据本发明的折痕线可在包装材料卷材上横向和轴向地取向,以分别获得横向或纵向的有利于折叠的折痕线,或用于获得有利于例如翼片的折叠的折痕线的对角折痕线。
本发明也不受限于有关包装材料的层合结构。对本说明书的技术性读者显而易见的是,除了上述那些材料层之外的其它材料层也可使用,并且甚至可比上文具体描述的材料优选。成品包装材料中的层合结构和阻隔特性的最终选择由待在由包装材料生产的包装中装填的产品或产品类型决定。
尽管以上已经参考具体实施方式描述了本发明,但是本发明并不旨在受限于本文所述的具体形式。相反,本发明仅由所附权利要求限制。
在权利要求中,术语“包括/包含”不排除其它元件或步骤的存在。此外,虽然单独地列出,但是多个装置、元件或方法步骤可通过例如单个单元或处理器来实施。
另外,尽管单个的特征可包括在不同的权利要求中,但可将这些有利地组合,并且包括在不同的权利要求中不意味着特征的组合是不可行的和/或不是有利的。此外,单数参考标记不排除多个。术语“一”、“一个”、“第一”、“第二”等不排除多个。权利要求中的参考标记仅作为解释性示例来提供,并且不应被理解为以任何方式限制权利要求的范围。
Claims (23)
1.一种具有主体层的包装材料,其包括用于促进将所述包装材料折叠成包装(8,200)的至少一条折痕线(9),所述至少一条折痕线(9)形成为在所述包装材料(2)的初级侧上的压印(55),以及在所述包装材料(2)的次级侧上的凸印(56),其中所述压印(55)形成为具有三角形轮廓的细长凹槽。
2.根据权利要求1所述的包装材料,其中所述主体层是纤维层。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的包装材料,其中所述主体为纤维层,所述纤维层根据方法ISO 2493-1和SCAN-P 29:95具有高于300kg/m3的密度和6.0至24.0Nm6/kg3(等同于0.5至2.0Nm7/kg3)的抗弯刚度指数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其中,所述折痕线具有经压印或经凸印的所述包装材料的相比于未起折痕的材料的厚度减小了5%至25%的厚度,诸如减小了10至25%的厚度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其在被折叠时沿着所述折痕线形成断裂部(54),所述断裂部(54)的宽度小于所述包装材料(2)的厚度的两倍,其按至少20次不同测量的平均值计算得到。
6.根据前述权利要求5所述的包装材料,其中,用于促进一个折叠操作的每条折痕线仅具有一个单一的断裂部起始线。
7.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其中所述三角形轮廓沿从底部顶点(57)在所述包装材料(2)的法线方向上延伸的中心线对称。
8.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其中所述三角形轮廓沿从底部顶点(57)在所述包装材料(2)的所述法线方向上延伸的中心线是非对称的。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的包装材料,其中所述三角形轮廓从所述初级侧的第一侧(58a)经由所述顶点(57)延伸到所述初级侧的第二侧(58b),并且其中所述第一侧(58a)和所述顶点(57)之间的竖直距离等于所述第二侧(58b)和所述顶点(57)之间的竖直距离。
10.根据权利要求7或8所述的包装材料,其中所述三角形轮廓从所述初级侧的第一侧(58a)经由所述顶点(57)延伸到所述初级侧的第二侧(58b),并且其中,所述第一侧(58a)和所述顶点(57)之间的竖直距离不同于所述第二侧(58b)和所述顶点(57)之间的竖直距离。
11.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其中所述包装材料(2)的所述初级侧被配置为形成包装的内侧。
12.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其中所述包装材料(2)的所述初级侧被配置为形成包装的外侧。
13.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其包括成组的折痕线(9),其中至少一条折痕线(9a)沿第一方向定向以形成纵向折叠,并且其中至少一条折痕线(9b)沿第二方向定向以形成横向折叠。
14.根据权利要求13所述的包装材料,其中,至少一条折痕线(9c)相对于所述第一和第二方向以倾斜方向定向,以形成对应于最终包装的拐角或折翼的对角折叠。
15.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其还包括至少一个区域(9d),在该至少一个区域(9d)处,第一折痕线(9a)的压印(55)与第二折痕线(9b,9c)的压印(55)相交。
16.根据权利要求15所述的包装材料,其中所述区域(9d)被配置为形成包装的拐角,并且其中所述压印(55)在所述区域(9d)处的深度基本上与所述压印(55)在所述包装材料上的其他位置的深度相同。
17.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其还包括相对于至少一条折痕线(9)布置在固定位置处的可读标记(9e)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的包装材料,其中所述包装材料包括具有主体材料层的层合材料,所述主体材料层在其每一侧上由塑料涂层覆盖。
19.根据权利要求18所述的包装材料,其中所述层合材料还包括用于防止氧扩散穿过所述层合材料的阻隔层。
20.根据权利要求19所述的包装材料,其中所述阻隔层包括铝。
21.一种连续卷材,其由根据权利要求1至20中任一项所述的包装材料制成。
22.一种坯件或囊状物,其由根据权利要求1至21中任一项所述的包装材料制成。
23.一种包装容器,其包括根据权利要求1至20中任一项所述的包装材料,所述包装材料沿着所述至少一条折痕线(9)折叠。
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