CN109195868B - 生产容器前体的方法，特别是生产单个尺寸稳定的食品容器的方法，无需折叠容器前体 - Google Patents

生产容器前体的方法，特别是生产单个尺寸稳定的食品容器的方法，无需折叠容器前体 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种方法，包括工艺步骤：a)提供一种片状复合材料，其包括从所述片状复合材料的内表面到所述片状复合材料的外表面的方向上的作为层序列的相互叠加的层：i)一内聚合物层，ii)一阻挡层，和iii)一载体层，其中，所述片状复合材料包括第一纵向边缘和另一纵向边缘；其中，所述第一纵向边缘与所述另一纵向边缘相对；其中，所述片状复合材料在从所述第一纵向边缘到所述另一纵向边缘的方向上按以下顺序包括：i.第一纵向折痕，ii.第二纵向折痕，iii.第三纵向折痕，和iv.第四纵向折痕；b)沿所述第一纵向折痕产生特性在于第一内角的第一纵向折叠，并且沿所述第三纵向折痕产生特性在于第三内角的第三纵向折叠；c)沿所述第二纵向折痕产生特性在于第二内角的第二纵向折叠，并且沿所述第四纵向折痕产生特性在于第四内角的第四纵向折叠；以及d)将所述第一纵向边缘接触并连接到所述另一纵向边缘，从而获得一纵向接缝。本发明还涉及一种容器前体和一种密闭容器，它们分别可由所述方法获得；本发明还涉及一种装置以及该装置的用途。

Description

生产容器前体的方法，特别是生产单个尺寸稳定的食品容器 的方法，无需折叠容器前体
技术领域
本发明涉及一种方法，包括工艺步骤：
a)提供一种片状复合材料，其包括从所述片状复合材料的内表面到所述片状复合材料的外表面的方向上的作为层序列的相互叠加的层：
i)一内聚合物层，
ii)一阻挡层，和
iii)一载体层，
其中，所述片状复合材料包括第一纵向边缘和另一纵向边缘；其中，所述第一纵向边缘与所述另一纵向边缘相对；其中，所述片状复合材料在从所述第一纵向边缘到所述另一纵向边缘的方向上按以下顺序包括：
i.第一纵向折痕，
ii.第二纵向折痕，
iii.第三纵向折痕，和
iv.第四纵向折痕；
b)沿所述第一纵向折痕产生第一纵向折叠，并且沿所述第三纵向折痕产生第三纵向折叠；其中所述第一纵向折叠的特性在于第一内角，其中所述第三纵向折叠的特性在于第三内角；
c)沿所述第二纵向折痕产生第二纵向折叠，并且沿所述第四纵向折痕产生第四纵向折叠；其中所述第二纵向折叠的特性在于第二内角，其中所述第四纵向折叠的特性在于第四内角；以及
d)将所述第一纵向边缘接触并连接到所述另一纵向边缘，从而获得一纵向接缝；其中，所述第一内角，所述第二内角，所述第三内角和所述第四内角分别位于所述片状复合材料的内表面上。本发明还涉及一种容器前体和一种密闭容器，它们分别可由所述方法获得；本发明还涉及一种装置以及所述装置的用途。
背景技术
一段时间以来，食品被长期保存起来，无论食品是供人类食用，还是作为动物饲料产品，通过将它们储存在一个罐子里或一个用盖子封闭的瓶子里。在这种情况下，一种可以延长保质期的方法是，可以首先通过对食品和容器，这里是罐子或瓶子，分别进行尽最大可能地杀菌，然后将食品装入容器中并密封容器。然而，这些固有的早已确立的延长食品保质期的措施有一系列的缺点，例如需要进一步的后续灭菌。罐子和瓶子，由于它们基本上是圆柱形，所以具有不能实现非常密集和节省空间的存储的缺点。此外，瓶瓶罐罐具有相当大的固有重量，这导致运输中的能量消耗增加。另外，玻璃，马口铁或铝的生产，即使当用于该目的的原材料被再利用时，也需要相当高的能量消耗。在使用瓶子时，一个加重的因素是运输费用的增加。瓶子通常是在玻璃工厂预制的，然后必须运送到食品灌装工厂，其过程利用了相当大的运输量。此外，瓶瓶罐罐只能用相当大的力量或借助工具打开，因此也相当费力。就罐头而言，由于在打开过程中形成尖锐的边缘而造成受伤的风险很高。就瓶子而言，这是经常发生的事：在填充或在打开装满的瓶子的过程中，玻璃碎片进入食品，这在食品消耗时可能在最坏的情况下导致内伤。另外，瓶瓶罐罐都必须贴上标签，以便识别和宣传食品内容。罐子和瓶子不能容易地直接打印信息和广告信息。因此，除了印刷本身之外，需要印刷用基材，纸张或合适的膜，以及固定装置，粘合剂或密封剂。
现有技术中已知具有其它包装系统，以尽可能长时间储存食物而没有不利影响。这些系统是由片状复合材料制成的容器——通常也称为层压件。这种片状复合材料通常由热塑性塑料层，通常由赋予容器尺寸稳定性的卡板或纸组成的载体层，粘合促进剂层，阻挡层和另外的塑料层构成，例如WO 90/09926 A2中所公开的那样。由于载体层将尺寸稳定性赋予由层压件制造的容器，与薄膜袋不同，这些容器可被视为上述瓶子和罐子的进一步改进。
在这种情况下，与传统的瓶子和罐子相比，这些层压容器已经具有许多优点。尽管如此，这些包装系统也有改进的可能性。例如，容器前体通常首先通过一种制造方法由层压坯料生产，该制造方法包括折叠和密封。必须能够以节省空间的方式运输和储存这些容器前体，因此，它们被转换成一个坍塌的扁平状态，在生产的早期阶段。在另一种方法中，使用这些扁平折叠的容器前体以生产容器，通常在该另一种方法的过程中填充和关闭。在上述另一种方法中，容器前体的处理以非常自动化的方式进行。在这种情况下，一个特定的目标是没有延迟的完美运行。方法运行中的故障导致产生次品，生产停工期，于是成本上升，且增加体力劳动，因此也造成生产中的人员需求增加。已经发现尤其是扁平折叠的容器前体的非理想成型特征可导致生产运行中的上述故障。
扁平折叠的容器前体的这些成型特征通过一种方法被确定到一个关键的程度，通过该方法，容器前体由容器前体的层压坯料形成。此处的目标是以最佳方式选择各种折叠操作，并且在序列中彼此协调，从而使得具有合适成型特性的容器前体可以通过形成纵向接缝来获得。在现有技术中，DE 10 2004 026 690 B3教导了一种传统的装置，其用于折叠层压坯料的侧翼。折叠之后，这些侧翼相互连接从而形成纵向接缝。因此，DE 10 2004 026690 B3具体地公开了需要能够生产纵向接缝的最小程度的折叠操作，并因此获得容器前体。根据本发明所述的方法由此得到并且通过进一步的折叠操作和执行及其相互之间的协调改进了现有技术。本文的目的不但是提供一种生产具有合适成型特性的容器前体的方法，而且配置所述方法以使得该容器前体在经济和技术上无可挑剔地被制造出来。
发明内容
一般而言，本发明的一个目的是至少部分地克服现有技术中产生的一个缺点。本发明的另一个目的是提供一种用于层压食品容器的容器前体，其以改善的可加工性著称，优选改善的成型特性。本发明的另一个目的是提供一种用于层压食品容器的容器前体，其导致容器生产中的故障减少，优选地在灌装机中的故障减少。本发明的另一个目的是提供一种容器前体，其能够减少灌装机的停机时间。本发明的另一个目的是提供一种用于层压食品容器的容器前体，它可以更可靠地成型且具有更少的故障率，并且被置于心轴轮上。本发明的另一个目的是提供一种用于层压食品容器的容器前体，其可在外包装中以最大数量堆叠。本发明的另一个目的是提供一种容器前体，其具有上述优点的组合。本发明的另一个目的是提供一种制备容器前体的方法，该容器前体具有上述优点中的一个或几个的组合。本发明的另一个目的是提供上述方法，其中所述的方法可以最低的成本执行，以尽可能节省空间的方式，具有最小的噪音滋扰，以非常节能的方式，以最大的职业安全性，具有最大生产率或最小磨损，或者具有上述特征的组合。本发明的另一个目的是减少容器制造中的生产故障和停工。
独立权利要求对至少部分实现至少一个上述目的作出了贡献。从属权利要求提供了有助于至少部分实现至少一个目标的优选实施方式。
一种方法的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述方法包括以下工艺步骤：
a)提供一种片状复合材料，其包括从所述片状复合材料的内表面到所述片状复合材料的外表面的方向上的作为层序列的相互叠加的层：
i)一内聚合物层，
ii)一阻挡层，和
iii)一载体层，
其中，所述片状复合材料包括第一纵向边缘和另一纵向边缘；其中，所述第一纵向边缘与所述另一纵向边缘相对；其中，所述片状复合材料在从所述第一纵向边缘到所述另一纵向边缘的方向上按以下顺序包括：
i.第一纵向折痕，
ii.第二纵向折痕，
iii.第三纵向折痕，和
iv.第四纵向折痕；
b)沿所述第一纵向折痕产生第一纵向折叠，并且沿所述第三纵向折痕产生第三纵向折叠；其中所述第一纵向折叠的特性在于第一内角，其中所述第三纵向折叠的特性在于第三内角；
c)沿所述第二纵向折痕产生第二纵向折叠，并且沿所述第四纵向折痕产生第四纵向折叠；其中所述第二纵向折叠的特性在于第二内角，其中所述第四纵向折叠的特性在于第四内角；以及
d)将所述第一纵向边缘接触并连接到所述另一纵向边缘，从而获得一纵向接缝；其中，所述第一内角，所述第二内角，所述第三内角和所述第四内角分别位于所述片状复合材料的内表面上。在此方法中，工艺步骤b)中的第一纵向折叠和第三纵向折叠的产生可以是连续的，在时间上重叠或是同时的。另外，工艺步骤c)中的第二纵向折叠和第四纵向折叠的产生可以是连续的，在时间上重叠或是同时的。
优选地，在工艺步骤d)中，在第一扁平折叠状态下获得容器前体。进一步优选地，通过沿第一至第四纵向折痕折叠，所述容器前体可被转换为另外的扁平折叠状态，虽然根据本发明所述的方法优选地不包括这种转换。该容器前体从第一扁平折叠状态到另外的扁平折叠状态的转换也被称为折叠。在第一扁平折叠状态下，第二内角和第四内角分别不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选0°，而第一内角和第三内角分别至少为165°，优选至少为170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选180°。在另外的扁平折叠状态下，第一内角和第三内角分别不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选0°，而第二内角和第四内角分别至少为165°，优选至少为170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选180°。在根据本发明优选的该方法的另一种配置中，在工艺步骤d)中，在第一扁平折叠状态下获得容器前体，其中所述的容器前体可被折叠到另外的扁平折叠状态，其中所述的容器前体没有折叠至少1小时，优选至少2小时，优选至少3小时，更优选至少10小时，更优选至少24小时，更优选至少3天，更优选至少5天，最优选至少14天。在根据本发明优选的该方法的另一种配置中，在工艺步骤d)中，在第一扁平折叠状态下获得容器前体，其中所述的容器前体可被折叠到另外的扁平折叠状态，其中所述的容器前体在工艺步骤d)之后且在包装所述容器前体之前不被折叠。
在本发明的一个实施例2中，根据实施例1配置所述方法，其中所述方法是生产用于单个容器的套筒状容器前体的方法。
在本发明的一个实施例3中，根据实施例1或2配置所述方法，其中，工艺步骤b)中产生第一纵向折叠包括：将所述第一内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°。在这种情况下，将所述第一内角减小到0°优选包括按压一起与第一纵向折痕相邻的片状复合材料的折叠区域。优选地，在产生第一纵向折叠之后，工艺步骤b)中的所述第一内角增加到至少165°，优选至少170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选为180°。
在本发明的一个实施例4中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，工艺步骤b)中产生第三纵向折叠包括：将所述第三内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°。在这种情况下，将所述第三内角减小到0°优选包括按压一起与第三纵向折痕相邻的片状复合材料的折叠区域。优选地，工艺步骤c)中的所述第三内角增加到至少165°，优选至少170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选为180°。优选是这种情况，当在工艺步骤c)中，通过将第四内角增加到至少190°，优选至少200°，更优选至少210°，最优选至少220°，产生第四纵向折叠。在本发明的另一实施例中，在工艺步骤b)中，所述第三内角增加到至少165°，优选至少170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选为180°，在如上所述地减小第三内角之后。优选是这种情况，当在工艺步骤c)中，通过将第四内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°，产生第四纵向折叠。进一步优选地，在所述第一内角增加到至少165°，优选至少170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选为180°之后，所述第三内角增加到至少165°，优选至少170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选为180°。
在本发明的一个实施例5中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，工艺步骤c)中产生第四纵向折叠包括：将所述第四内角增加到至少190°，优选至少200°，更优选至少210°，最优选至少220°。优选地，在所述第三内角增加到至少165°，优选至少170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选为180°之前，所述第四内角增加到至少190°，优选至少200°，更优选至少210°，最优选至少220°。
在本发明的一个实施例6中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，工艺步骤c)中产生第二纵向折叠包括：将所述第二内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°。在这种情况下，将所述第二内角减小到0°优选包括按压一起与第二纵向折痕相邻的片状复合材料的折叠区域。
在本发明的一个实施例7中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，工艺步骤c)中，将所述第四内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°。在这种情况下，将所述第四内角减小到0°优选包括按压一起与第四纵向折痕相邻的片状复合材料的折叠区域。优选地，在通过将第四内角增加到至少190°，优选至少200°，更优选至少210°，最优选至少220°，产生第四纵向折叠之后，将所述第四内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°。在本发明的另一实施例中，通过将所述第四内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°，在工艺步骤c)中产生所述第四纵向折叠。
在本发明的一个实施例8中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，所述片状复合材料还包括一外聚合物层，其中所述的外聚合物层叠加在载体层的远离阻挡层的一侧上。进一步优选地，所述外聚合物层在外聚合物层的远离载体层的一侧上覆盖有一颜色层，优选为装饰。所述颜色层优选包含至少一种着色剂。
在本发明的一个实施例9中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，所述片状复合材料是用于生产单个容器的坯料。
在本发明的一个实施例10中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，所述方法包括工艺步骤a)的工艺子步骤：
A)提供一片状复合材料前体，其包括从所述片状复合材料前体的内表面到所述片状复合材料前体的外表面上作为层序列的相互叠加的以下多层：
i)内聚合物层，
ii)阻挡层，和
iii)载体层，以及
B)对所述片状复合材料前体进行折痕处理，从而获得片状复合材料。
工艺子步骤B)中，优选用折痕工具实现所述折痕处理。
在本发明的一个实施例11中，根据实施例10配置所述方法，其中，所述片状复合材料前体是用于制造单个容器的坯料。
在本发明的一个实施例12中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，所述片状复合材料的载体层包含一种取向材料，其中取向材料的特性在于取向方向，其中取向方向形成角度具有纵向折痕的取向，所述纵向折痕选自第一纵向折痕、第二纵向折痕、第三纵向折痕和第四纵向折痕或其至少两种的组合，其中取向角为60至120°，优选70至110°，更优选75至105°，更优选80至100°，最优选85至95°。优选的取向材料选自卡板、纸板和纸张中的一种或其至少两种的组合。优选的取向方向为取向材料的大部分纤维的方向。所述载体层优选由该取向材料组成。
在本发明的一个实施例13中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，在工艺步骤b)中，载体层沿第一纵向折痕分成至少2个，优选至少3个，更优选至少4个至少部分彼此分离的子层。在另一个优选实施例中，在工艺步骤b)中，载体层沿第三纵向折痕，或者沿第三纵向折痕且沿第一纵向折痕分成至少2个，优选至少3个，更优选至少4个至少部分彼此分离的子层。
在本发明的一个实施例14中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，在工艺步骤c)中，载体层沿第二纵向折痕和/或第四纵向折痕分成至少2个，优选至少3个，更优选至少4个至少部分彼此分离的子层。在另一个优选实施例中，在工艺步骤c)中，除了上述之外，载体层沿第三纵向折痕分成至少2个，优选至少3个，更优选至少4个至少部分彼此分离的子层。
在本发明的一个实施例15中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，在工艺步骤b)中，沿第一纵向折痕在载体层中产生一空腔。在另一个优选实施例中，在工艺步骤b)中，沿第三纵向折痕，或者沿第三纵向折痕且沿第一纵向折痕在载体层中产生一空腔。
在本发明的一个实施例16中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，在工艺步骤c)中，沿第二纵向折痕和/或第四纵向折痕在载体层中产生空腔。在另一个优选实施例中，在工艺步骤c)中，除了上述之外，沿第三纵向折痕在载体层中产生一空腔。
在本发明的一个实施例17中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，所述阻挡层包含，优选由塑料、金属和金属氧化物中的一种或其至少两种组成。
在本发明的一个实施例18中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，所述内聚合物层包含通过茂金属催化剂制备的聚合物，基于内聚合物层的总重量，其含量为10wt％至90wt％，优选为25wt％至90wt％，更优选为30wt％至80wt％。
在本发明的一个实施例19中，根据实施例1至17中任一个配置该方法，其中所述内聚合物层包含一种聚合物共混物，在每种情况下，基于所述聚合物共混物的总重量，其中所述的聚合物共混物包含10wt％至90wt％的mPE，优选25wt％至90wt％的mPE，更优选30wt％至80wt％的mPE，和另一种聚合物，其含量为至少10wt％，优选至少15wt％，更优选至少20wt％。
在本发明的一个实施例20中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，所述载体层包括卡板、纸板或纸张中的一种或其至少两种的组合，优选由卡板、纸板或纸张中的一种或其至少两种的组合构成。
在本发明的一个实施例21中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，所述载体层具有至少一个孔，其中所述的孔至少被阻挡层覆盖并且至少被内聚合物层覆盖，以作为孔覆盖层。
在本发明的一个实施例22中，根据前述任一个实施例配置所述方法，其中，在工艺步骤d)中获得容器前体(900)，其中所述的方法包括进一步的工艺步骤：
e)通过折叠所述片状复合材料形成所述容器前体的底部区域；
f)封闭所述底部区域；
g)用食品填充所述容器前体，并且
h)在顶部区域封闭所述容器前体，从而获得一种密闭容器。
在工艺步骤f)或/和h)中的封闭优选通过连接片状复合材料的区域来实现。优选的连接方法是密封。所述密闭容器优选地不包括尚未与片状复合材料一起形成的任何盖子或基座。在工艺步骤d)和e)之间，所述方法优选包括容器前体的成型，还优选包括将成型的容器前体放置在心轴上，优选为心轴轮。优选地，工艺步骤e)至h)在灌装机中进行。优选的灌装机包括心轴轮。
在本发明的一个实施例23中，根据实施例22配置所述方法，其中，在工艺步骤e)中的折叠期间，至少部分片状复合材料的温度范围为10至50℃，优选15至40℃，更优选16至30℃，最优选18至25℃。
在本发明的一个实施例24中，根据实施例22或23配置所述方法，其中，工艺步骤f)或/和h)中的封闭包括密封，其中所述的密封通过一种方法实现，所述方法选自以下任一种或其中至少两种的组合：辐照，与热固体接触，机械振动的诱导，以及与热气体接触。在这种情况下，可以使用不同的密封方法，这些密封方法来自工艺步骤f)至工艺步骤h)中上述的那些方法，并且反之亦然。
在本发明的一个实施例25中，根据实施例22-24中的任一个配置所述方法，其中，所述方法还包括工艺步骤j)；在工艺步骤j)中，其中所述的密闭容器被连接至一种开启工具。优选地，所述密闭容器被以这种方式连接至所述开启工具：所述开启工具覆盖载体层中的孔。一种优选的开启工具是一种切割工具，例如一种切割环。进一步优选地，开启工具可包括盖子。
一种容器前体的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述容器前体通过根据实施例1至21中的任一个所述的方法获得。优选的容器前体采用套筒的形式。与套筒形式的容器前体相比，现有技术中已知的容器前体的形式为管的形式。
在本发明的一个实施例2中，根据实施例1配置所述容器前体，其中，所述第一内角和所述第三内角分别至少为165°，优选至少170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选180°；其中，所述第二内角和所述第四内角分别不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°；其中，通过沿所述第一纵向折痕，所述第二纵向折痕，所述第三纵向折痕和所述第四纵向折痕折叠，所述容器前体能被塑造成套筒状结构；其中，所述容器前体的特性在于成型系数，根据本文所述的测试方法，所述成型系数的范围为8-30m2/kg，优选8.5-28m2/kg，更优选9-27m2/kg，更优选9.5-26.5m2/kg，最优选10-26.5m2/kg。
优选地，已经通过本发明的方法的实施例1至21中任一个所述的方法获得第一内角至第四内角，且所述第一内角至第四内角此后的角度变化不大于1°，优选不大于0.5°。因此，在完成根据本发明的方法的实施例1至21中任一个所述的容器前体的制造之后，优选未通过折叠对所述第一内角至第四内角进行操作。优选将容器前体进行平折，其中容器前体的厚度优选为小于10mm，更优选小于8mm，更优选小于5mm，最优选小于4mm。另外优选地，所述容器前体一体成型。
一种密闭容器的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述密闭容器通过根据实施例22至25中的任一个所述的方法获得。优选地，所述密闭容器不包括尚未与片状复合材料一体成型的任何盖子或/和基座。优选的密闭容器包含食品。
一种装置的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述装置包括以下组成部分：
a)一片状复合材料，其包括从所述片状复合材料的内表面到所述片状复合材料的外表面的方向上的作为层序列的相互叠加的层：
i)一内聚合物层，
ii)一阻挡层，和
iii)一载体层，
其中，所述片状复合材料包括第一纵向边缘和另一纵向边缘；其中，所述第一纵向边缘与所述另一纵向边缘相对；其中，所述片状复合材料在从所述第一纵向边缘到所述另一纵向边缘的方向上按以下顺序包括：
i.第一纵向折痕，
ii.第二纵向折痕，
iii.第三纵向折痕，和
iv.第四纵向折痕；
b)一传送单元，被设计用于沿传送方向传送片状复合材料；
c)一第一折叠站，被设计用于沿第一纵向折痕产生第一纵向折叠，其中所述的第一纵向折叠的特性在于第一内角；
d)一第二折叠站，被设计用于沿第三纵向折痕产生第三纵向折叠，其中所述的第三纵向折叠的特性在于第三内角；
e)一第三折叠站，被设计用于沿第四纵向折痕产生第四纵向折叠，其中所述的第四纵向折叠的特性在于第四内角；其中，所述第三折叠站沿传送方向布置在所述第二折叠站之外；
f)一第四折叠站，被设计用于沿第二纵向折痕产生第二纵向折叠，其中所述的第二纵向折叠的特性在于第二内角；其中，所述第四折叠站沿传送方向布置在第二折叠站之外；以及
g)一纵向接缝形成站，被设计用于将所述第一纵向边缘接触并连接到所述另一纵向边缘，从而获得纵向接缝；其中，所述纵向接缝形成站沿传送方向布置在第四折叠站之外；
其中，所述第一内角，所述第二内角，所述第三内角和所述第四内角分别位于所述片状复合材料的内表面上。在一个优选实施例中，所述第三折叠站被设计用于沿第四纵向折痕产生第四纵向折叠。优选的传送方向至少部分采用传送带或/和辊式输送机的形式。优选的纵向接缝形成站是一个密封站，优选被设计用于进行如本文所述的密封。
在本发明的一个实施例2中，根据实施例1配置所述装置，其中，所述装置还包括一第五折叠站，其被设计用于沿第四纵向折痕产生第四纵向折叠；其中所述的第五折叠站沿传送方向布置在第三折叠站之前。另外，所述第五折叠站沿传送方向可被布置在所述第一折叠站之外，之前或与所述第一折叠站重叠。
在本发明的一个实施例3中，根据实施例1或2配置所述装置，其中，所述第一折叠站至少部分地包括一皮带，其中所述的皮带沿着传送方向绕其纵向轴线旋转，用于沿第一纵向折痕折叠所述片状复合材料。优选的皮带是连续的旋转皮带。
在本发明的一个实施例4中，根据实施例1至3中任一个配置所述装置，其中，所述第二折叠站至少部分地包括一皮带，其中所述的皮带沿着传送方向绕其纵向轴线旋转，用于沿第三纵向折痕折叠所述片状复合材料。优选的皮带是连续的旋转皮带。
在本发明的一个实施例5中，根据实施例1至4中任一个配置所述装置，其中，一折叠站选自所述第一折叠站，所述第二折叠站，所述第三折叠站和所述第四折叠站中的任一个或其中至少两个的组合，其中每个包括一个且优选两个旋转辊。优选地，一折叠站选自所述第一折叠站，所述第二折叠站，所述第三折叠站和所述第四折叠站中的任一个或其中至少两个的组合，其中每个包括两个反向旋转辊，所述辊布置和设计成按压片状复合材料的纵向折叠。
在本发明的一个实施例6中，根据实施例1至5中任一个配置所述装置，其中，选自第一纵向折痕、第二纵向折痕、第三纵向折痕和第四纵向折痕或其中至少两个的组合中的一纵向折痕形成具有传送方向的角，所述角为0°至30°，优选0°至20°，更优选0°至15°，更优选0°至10°，更优选0°至7°，更优选0°至5°，更优选0°至3°。
在本发明的一个实施例7中，根据实施例1至6中任一个配置所述装置，其中，片状复合材料的所述载体层包含取向材料，其中取向材料的特性在于取向方向，其中取向方向形成具有传送方向的角，所述角为60至120°，优选70至110°，更优选75至105°，更优选80至100°，最优选85至95°。优选的取向材料选自卡板、纸板和纸张中的一种或其至少两种的组合。优选的取向方向为取向材料的大部分纤维的方向。所述载体层优选由所述取向材料组成。
在本发明的一个实施例8中，根据实施例1至7中任一个配置所述装置，其中，所述第一折叠站被设计成将第一内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°；其中，所述第二折叠站被设计成将第三内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°；其中，所述第三折叠站被设计成将第四内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°；其中，所述第四折叠站被设计成将第二内角减小到不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°。
在本发明的一个实施例9中，根据实施例2至8中任一个配置所述装置，其中，所述第五折叠站被设计成将第四内角增加至至少190°，优选至少200°，更优选至少210°，最优选至少220°。
在本发明的一个实施例10中，根据实施例1至9中任一个配置所述装置，其中，包含片状复合材料的容器前体可由该装置生产；其中，所述容器前体中所述的第一内角和第三内角中的每一个至少为165°，优选至少170°，更优选至少172°，更优选至少174°，更优选至少176°，更优选至少178°，最优选180°；其中，所述容器前体中所述的第二内角和第四内角中的每一个不大于15°，优选不大于10°，更优选不大于8°，更优选不大于5°，更优选不大于3°，更优选不大于1°，最优选为0°；其中，所述容器前体可通过沿第一纵向折痕、第二纵向折痕，第三纵向折痕和第四纵向折痕折叠成型，以获得一种套筒结构；其中，所述容器前体的特性在于成型系数，根据本文所述的测试方法，所述成型系数的范围为8-30m2/kg，优选8.5-28m2/kg，更优选9-27m2/kg，更优选9.5-26.5m2/kg，最优选10-26.5m2/kg。
根据实施例1至10中任一个所述的装置的用途的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；其中所述的装置用于生产容器前体。
在本发明的一个类别中描述为优选的特性在本发明的其它类别的任何实施例中也是优选的。
层
当两层彼此的粘附力超过范德尔瓦斯吸引力时，两层彼此连接。彼此连接的层优选为选自相互密封，相互胶合和相互压缩，或其中至少两种的组合组成的层。除非另有说明，否则层序列中的多层可以间接地彼此相邻，即具有一个或至少两个中间层，或者直接彼此相邻，即没有中间层。在一层叠加另一层的表述形式的情况下，尤其如此。其中层序列包括列举的层的表述意味着至少指定的层存在于指定的序列中。这种形式的表述不一定意味着各层直接彼此相邻。其中两层彼此相邻的表述意味着着两层直接彼此相邻，因此没有中间层。然后，这种形式的表述并没有表明两层是否相互连接。相反，这两层可以相互接触。
聚合物层
以下术语“聚合物层”尤其指的是内聚合物层，外聚合物层，更优选地指聚合物中间层。特别用于内聚合物层的优选聚合物是聚烯烃。聚合物层可以包含其它成分。这些聚合物层优选在挤出过程中施加或引入到片状复合材料上。聚合物层的其它成分优选为不会不利地影响聚合物熔体作为层应用时的行为的成分。其它成分可以是例如无机化合物，例如金属盐或另外的聚合物，例如另外的热塑性塑料。然而，也可以设想的是，其它成分是填料或颜料，例如炭黑或金属氧化物。用于另外的成分的合适的热塑性塑料尤其包含那些凭借良好的挤出特性而易于加工的热塑性塑料。这这些成分中，通过链聚合获得的聚合物是适合的，特别是聚酯或聚烯烃，在此特别优选是环烯烃共聚物(COC)和多环烯烃共聚物(POC)，特别是聚乙烯和聚丙烯，在此聚乙烯是特别优选的。在聚乙烯类中，优选高密度聚乙烯(HDPE)，中密度聚乙烯(MDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)，线性低密度聚乙烯(LLDPE)，极低密度聚乙烯(VLDPE)和聚乙烯(PE)及其至少两种的混合物。可以使用至少两种热塑性塑料的混合物。合适的聚合物层的熔体流动速率(MFR)范围优选为1-25g/10min，优选为2-20g/10min，特别优选为2.5-15g/10min，且其密度范围为0.890g/cm3-0.980g/cm3，优选为0.895g/cm3-0.975g/cm3，进一步优选为0.900g/cm3-0.970g/cm3。聚合物层优选具有至少一个在80-155℃，优选90-145℃，特别优选95-135℃的范围内的熔融温度。优选地，片状复合材料在阻挡层和载体层之间包含聚合物层，优选聚烯烃层，优选聚乙烯层。进一步优选地，复合材料前体在阻挡层和载体层之间包含聚合物层，优选聚烯烃层，优选聚乙烯层。以上关于聚合物层的说明也适用于复合材料和复合材料前体的这些聚合物层，这些聚合物层在本文中也称为粘合促进剂层。
内聚合物层
内聚合物层基于热塑性聚合物，内聚合物层可包括颗粒无机固体。然而，优选地是，内聚合物层包含热塑性聚合物，在每种情况下基于内聚合物层的总重量，热塑性聚合物含量为至少70wt％，更优选至少80wt％，特别优选至少95wt％。进一步优选地是，所述内聚合物层包含通过茂金属催化剂制备的聚烯烃，优选通过茂金属催化剂(mPE)制备的聚乙烯，在每种情况下基于内聚合物层的总重量，聚烯烃和聚乙烯的含量为至少30wt％，更优选至少40wt％，最优选至少50wt％。进一步优选地，内聚合物层包含mLLDPE(通过茂金属催化剂制备的线性低密度聚乙烯)。
优选地，内聚合物层的聚合物或聚合物共混物的密度(根据ISO 1183-1：2004)范围为0.900g/cm3-0.980g/cm3，特别优选为0.900g/cm3-0.920g/cm3，最优选为0.900g/cm3-0.910g/cm3。熔体流动速率(ISO 1133，190℃/2.16kg)优选为4-17g/10min，特别优选为4.5-14g/10min，最优选为6.5-10g/10min。
载体层
使用的载体层可以是适合本领域技术人员用于此目的的任何材料，并且该材料具有足够的强度和刚度以赋予容器稳定性，使得装满的容器基本上保持其形状。这特别是载体层的必要特性，因为本发明涉及尺寸稳定的容器的技术领域。除了许多塑料之外，优选的有植物基纤维材料，尤其是纸浆，优选上过浆的、漂白和/或未漂白的纸浆，本文特别优选纸张和卡板。载体层的单位面积重量优选为120-450g/m2，特别优选130-400g/m2，最优选150-380g/m2。优选的卡板通常具有单层或多层结构，并且可以在一侧或两侧涂覆一层或多于一层的覆盖层。此外，基于卡板的总重量，优选的卡板具有小于20wt％，优选小于2wt％至15wt％，特别优选小于4wt％至10wt％的残余水分含量。特别优选的卡板具有多层结构。进一步优选地，卡板在面向环境的表面上具有本领域技术人员已知的称为“纸张涂料”的覆盖层的至少一个薄层，但更优选的具有至少两个薄层。而且，优选的卡板的斯科特结合强度值的范围为100-360J/m2，优选范围为120-350J/m2，特别优选范围为135-310J/m2。使用上述范围允许提供一种复合材料，通过该复合材料可以容易地折叠具有窄公差的高完整性的容器。
阻挡层
使用的阻挡层可以是适于本领域技术人员用于此目的的任何材料，并且该材料具有充分的阻隔作用，尤其在阻隔氧气方面具有充分的阻隔作用。所述阻挡层优选自：
a.一塑料阻挡层；
b.一金属层；
c.一金属氧化物层；或
d.上述a-c中至少两种的组合。
如果根据可选方案a，阻挡层是塑料阻挡层，则其优选地包含至少70wt％，特别优选至少80wt％，最优选至少95wt％的至少一种塑料，其中所述塑料为此目的而为本邻域技术人员所熟知，并且基于香味阻隔和/或气体阻隔性能特别适于包装容器。在此使用的塑料，特别是热塑性塑料，包括单独出现或以两种或更多种的混合物的形式出现的含N-或含O-塑料。根据本发明，当塑料阻挡层的熔融温度范围为155℃-300℃，优选为160℃-280℃，特别优选为170℃-270℃时，可被证明是有利的。
进一步优选地，塑料阻挡层的单位面积重量范围为2g/m2-120g/m2，优选为3g/m2-60g/m2，特别优选为4g/m2-40g/m2，并且进一步优选为6g/m2-30g/m2。进一步优选地，塑料阻挡层可以例如通过挤出，特别是层流动挤出而由熔体获得。进一步优选地，塑料阻挡层也可以通过层压被引入到片状复合材料中。在这种情况下，优选将箔结合到片状复合材料中。根据另一个实施例，也可以选择通过从聚合物的溶液或分散体中沉积可获得的塑料阻挡层。
合适的聚合物包含具有加权平均的分子量范围为3×103至1×107g/mol，优选为5×103至1×106g/mol，特别优选为6×103至1×105g/mol的那些聚合物，所述加权平均的分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)借助于光散射测定。合适的聚合物特别包含聚酰胺(PA)或聚乙烯乙烯醇(EVOH)或其混合物。
在这些聚酰胺中，有用的PA是指对于本领域技术人员来说显得适于本发明的PA。这里应特别提到PA6，PA6.6，PA6.10，PA6.12，PA11或PA12或其至少两种的混合物，特别优选PA6和PA6.6，进一步优选PA6。可在市场上买到PA6，例如
Figure GDA0001880103850000161
and
Figure GDA0001880103850000162
商标下的PA6。其它合适的PA例如为MXD6,
Figure GDA0001880103850000163
和
Figure GDA0001880103850000164
商标下的非晶态聚酰胺。进一步优选的是，PA的密度范围为1.01-1.40g/cm3，优选为1.05-1.30g/cm3，特别优选为1.08-1.25g/cm3。进一步优选的是，PA的粘度值范围为130-185ml/g，优选为140-180ml/g。
可以使用的EVOH为本领域技术人员认为适合于本发明的任何EVOH。可以在市场上买到多个不同实施例中的这些示例，尤其可以买到比利时旗下的EVAL Europe NV的商标品牌EVALTM，例如EVALTM F104B或EVALTM LR171B型号。优选的EVOH具有至少一个、两个或者超过两个或全部以下性能：
-乙烯含量范围为20-60mol％，优选为25-45mol％；
-密度范围为1.0-1.4g/cm3，优选为1.1-1.3g/cm3；
-熔点范围为155℃-235℃，优选为165℃-225℃；
-MFR值(如果TM(EVOH)<230℃，则为210℃/2.16kg；如果210℃<TM(EVOH)<230℃，则为230℃/2.16kg)范围为1-25g/10min，优选为2-20g/10min；
-氧气渗透速率范围为0.05-3.2cm3·20μm/m2·day·atm，优选为0.1-1cm3·20μm/m2·day·atm。
优选至少一种聚合物层，特别优选内聚合物层或外聚合物层的熔融温度低于阻挡层的熔融温度。当阻挡层由聚合物形成时，更是如此。在这种情况下，至少一种聚合物层，尤其内聚合物层的熔融温度，和阻挡层的熔融温度优选相差至少1K，更优选相差至少10K，更优选相差至少50K，更优选相差至少100K。温度差应该优先选择为使得其足够高，而不会在折叠期间出现载体层的熔融，特别是不会出现塑料阻挡层的熔融。
根据可选方案b.，阻挡层是一种金属层。原则上合适的金属层为包含金属的所有层，所述金属为本领域技术人员所熟知，且能够提供高度不透明性和不透氧性。在优选实施例中，例如在物理气相沉积过程之后，金属层可以采取箔层或沉积层的形式。金属层优选是不间断的层。根据另一个优选的实施例，金属层的厚度为3-20μm，优选为3.5-12μm，特别优选为4-10μm。
优先选择的金属是铝、铁或铜。优选的铁层可以是例如以箔的形式的钢层。进一步优选地，金属层是包含铝的层。铝层可以适当地由铝合金构成，例如AlFeMn，AlFe1.5Mn，AlFeSi或AlFeSiMn。在每种情况下基于总铝层，纯度通常为97.5％或更高，优选为98.5％或更高。在优选的实施例中，金属层由铝箔构成。合适的铝箔的延展性大于1％，优选大于1.3％，特别优选大于1.5％，及其拉伸强度大于30N/mm2，优选地大于40N/mm2，并且特别优选地大于50N/mm2。移液管测试中的合适的铝箔的液滴粒度大于3mm，优选地大于4mm，特别优选地大于5mm。用于形成铝层或铝箔的合适的合金可以在市场上获得，如来自海德鲁铝业有限公司(Hydro Aluminium Deutschland GmbH)或安姆科软包装辛根有限公司(AmcorFlexibles Singen GmbH)旗下的名称为EN AW 1200，EN AW 8079或EN AW 8111的合金。当金属箔用作阻挡层时，可以在金属箔的一侧和/或两侧上在金属箔和最近的聚合物层之间提供粘合促进剂层。
进一步优选地，根据替代方案c，选择金属氧化物层作为阻挡层。可以使用的金属氧化物层包括对于本领域技术人员来说熟悉且看起来适于实现对于光、蒸气和/或气体的阻挡作用的所有金属氧化物层。特别优选的是基于上述金属(铝、铁或铜)的金属氧化物层，以及基于钛或氧化硅化合物的金属氧化物层。例如通过将金属氧化物从蒸汽沉积到聚合物层，例如定向聚丙烯膜上来制造金属氧化物层。对此的优选方法是物理气相沉积。
根据另一个优选的实施例，金属层或金属氧化物层可以采取层复合材料的形式，该层复合材料由一个或多个聚合物层与金属层构成。这种类型的层例如可以通过将金属气相沉积在聚合物层上，例如定向的聚丙烯膜上来获得。对此的优选方法是物理气相沉积。
外表面
所述片状复合材料的外表面是片状复合材料的薄片的表面，该表面旨在与片状复合材料制成的容器中的容器环境接触。这不会和下文的内容相矛盾：即，在容器的各个区域中，复合材料的各个区域的外表面彼此折叠或彼此接合，例如彼此密封。
内表面
所述片状复合材料的内表面是片状复合材料的薄片的表面，该表面旨在与由片状复合材料制成的容器中的容器内容物接触，内容物优选为食品。
着色剂
根据DIN 55943：2001-10，着色剂是所有着色物质的总称，特别是染料和颜料的总称。优选的着色剂是颜料。优选的颜料是有机颜料。在本发明中颜料为特别在DIN 55943：2001-10中提及的颜料和在“Industrial Organic Pigments,Third Edition”(WillyHerbst,Klaus Hunger
Figure GDA0001880103850000195
2004 WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA,WeinheimISBN:3-527-30576-9)中提及的颜料。
粘合/粘合促进剂层
粘合促进剂层可以存在于彼此不直接相邻的层之间。特别地，粘合促进剂层可以存在于阻挡层和内聚合物层之间或载体层和阻挡层之间。
粘合促进剂层中有用的粘合促进剂包括所有借助合适的官能团的官能化，而适于通过与各自相邻层的表面形成离子键或共价键来产生牢固键合的聚合物。这些聚合物优选为官能化聚烯烃，其通过乙烯与丙烯酸的共聚作用而获得，所述丙烯酸例如丙烯酸或甲基丙烯酸、巴豆酸、丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物或含双键的羧酸酐如马来酸酐、或其中至少两种。在这些聚合物中，优选聚乙烯-马来酸酐接枝聚合物(EMAH)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)或乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)，其可以从例如杜邦公司旗下的
Figure GDA0001880103850000192
和
Figure GDA0001880103850000193
0609HSA品牌或埃克森美孚化工(ExxonMobil Chemicals)旗下的
Figure GDA0001880103850000194
6000ExCo品牌下买到。
根据本发明，载体层，聚合物层或阻挡层与下一层之间的粘附力优选为至少0.5N/15mm，优选为至少0.7N/15mm，并且特别优选为至少0.8N/15毫米。在本发明的一个配置中，聚合物层和载体层之间的粘附力优选为至少0.3N/15mm，优选为至少0.5N/5mm，特别优选为至少0.7N/15mm。进一步优选的是，阻挡层和聚合物层之间的粘附力为至少0.8N/15mm，优选为至少1.0N/15mm，特别优选为至少1.4N/15mm。阻挡层和粘合促进剂层之间的粘附力优选为至少1.8N/15mm，优选为至少2.2N/15mm，特别优选为至少2.8N/15mm。在一个特别的配置中，各层之间的粘附力非常强，以致于载体层在粘合测试中被撕裂，在卡板作为载体层的情况下，这种撕裂被称为卡板纤维撕裂。
聚烯烃
优选的聚烯烃是聚乙烯或/和聚丙烯。优选的聚乙烯选自LDPE、LLDPE和HDPE中的一种，或其中至少两种的组合。进一步优选的聚烯烃是m聚烯烃。合适的聚乙烯类的熔体流动速率范围为1-25g/10min，优选为2-20g/10min，特别优选为2.5-15g/10min，而其密度范围为0.910g/cm3-0.935g/cm3，优选为0.912g/cm3-0.932g/cm3，特别优选为0.915g/cm3-0.930g/cm3。
m聚合物
m聚合物是已经通过茂金属催化剂制备的聚合物。茂金属是一种有机金属化合物，其中中心金属原子排列在两个有机配体，例如环戊二烯基配体之间。优选的m聚合物是m聚烯烃，优选m聚乙烯或/和m聚丙烯。优选的m聚乙烯选自mLDPE、mLLDPE和mHDPE中的一种，或者其至少两种的组合。
挤出
在挤出过程中，通常将聚合物加热至210-330℃的温度，温度在挤出机模头出口下方的熔融聚合物膜处测量。可以通过本领域技术人员已知的且市售的挤出工具进行挤出，例如挤出机，挤出机螺杆，进料块等。在挤出机的末端，优选具有开口，聚合物熔体通过该开口被挤出。开口可以具有允许聚合物熔体挤出到复合材料前体的任何形状。例如，开口可以是角形，椭圆形或圆形。开口优选地为漏斗的槽的形式。在该方法的优选配置中，通过槽来实现施加。所述槽优选的长度为0.1至100μm，优选0.5至50μm，特别优选1至10μm。另外，槽的宽度优选为0.1至20mm，优选0.3至10mm，特别优选0.5至5mm。在施加聚合物熔体期间，槽和复合材料前体优选相对于彼此移动。优选这样的方法，其中复合材料前体相对于槽移动。
在优选的挤出涂覆方法中，聚合物熔体在涂覆过程中被拉伸，该拉伸优选通过熔体拉伸完成，最优选通过单轴熔体拉伸来完成。为此，使用熔体挤出机将该层以熔融状态施加到复合材料前体上，然后将仍处于熔融状态的施加的层随后在优选的单轴方向上拉伸，以实现聚合物在此方向上的定向。随后，将施加的层冷却以进行热定型。在这种情况下，特别优选的是，拉伸至少通过以下施加步骤来实现：
b1.通过至少一个具有出现速度Vout的挤出机模头槽出聚合物熔体作为熔体膜；
b2.将熔融膜施加到相对于至少一个挤出机模头槽以移动速度Vfor移动的复合材料前体上；
其中Vout<Vfor。特别优选地，Vfor比Vout大5-200，特别优选7-150，更优选10-50，最优选15-35。这里优选Vfor至少为100m/min，特别优选至少200m/min，最优选至少350m/min，但通常不超过1300m/min。一旦通过上述拉伸工艺将熔体层施加到复合材料前体上，就将熔体层冷却以进行热定型，该冷却优选通过与表面接触而产生淬冷来实现，其中表面温度保持在5-50℃，更优选为10-30℃。
在进一步优选的配置中，已经出现的区域被冷却至低于在该区域或其侧翼中提供的聚合物的最低熔融温度，然后至少该区域的侧翼与该区域分离。冷却可以以本领域技术人员熟悉的任何方式进行，并且似乎是合适的。这里也优选上面已经描述的热定型。随后，至少侧翼与该区域分离。该分离可以以本领域技术人员熟悉的任何方式进行，并且似乎是合适的。优选地，通过刀，激光束或水射流或其两种或更多种的组合进行分离，特别优选使用刀，特别是剪刀进行剪切。
食品
本发明的片状复合材料和容器前体优选地被设计用于生产食品容器。此外，根据本发明所述的密闭容器优选地是食品容器。食品包括本领域技术人员已知的用于人类消耗和动物喂养的所有种类的食物和饮料。优选的食品高于5℃时为液体，例如奶制品，汤，调味汁，非碳酸饮料。
容器
根据本发明所述的密闭容器可能有多种不同的形式，但优选的是基本上长方体的结构。此外，容器的整个区域可由片状复合材料形成，或者其可具有两部分或多部分结构。在多部分结构的情况下，可以想象的是，如片状复合材料一样，也使用其它材料，例如塑料，它尤其可用于容器的顶部或底部区域。在这种情况下，然而，优选的是，容器由片状复合材料形成该面积的至少50％的程度，特别优选至少70％的程度，并且进一步优选至少90％的程度。此外，所述容器可具有一种装置，用于清空内容物。这可以例如由塑料形成，并安装在容器的外面。这也是可以想象得到的，此装置通过直接注射成型而已被集成到容器中。在一种优选的配置中，根据本发明所述的容器具有至少一个边缘，优选地具有4到22或更多边缘，特别优选7至12个边缘。在本发明的上下文中所述的边缘被理解为区域，其在折叠表面时出现。在每种情况下，说明性的边缘包括细长的接触区域，位于容器的两个壁表面之间，这里也称为纵向边缘。在所述容器中，所述容器壁优选地是由边缘框住的容器表面。优选地，根据本发明所述的容器的内部包含食品。
折叠的产生
如果由相邻的片状复合材料的折叠区域形成的内角由于沿着折痕折叠首次与180°相差至少10°，则沿着该折痕产生折叠。在沿着上述折痕首次折叠至少10°来产生折叠的过程中，更具体地，所述载体层沿着该折叠减弱。
测试方法
以下测量方法被用于本发明。除非另有说明，否则测量是在23℃的环境温度，100kPa(0.986atm)的环境空气压力和50％的相对大气湿度下进行。
溶体质量流动速率(MFR)
(除非另有说明，在190℃和2.16kg下)，根据标准ISO 1133测量MFR。
密度
根据标准ISO 1183-1测量密度。
熔融温度
根据ISO 11357-1，-5的DSC法测定熔点。仪器校准根据制造商的说明书并通过以下测量值进行：
-铟的温度-起始温度，
-铟的熔化热，
-锌的温度-起始温度。
氧渗透率
氧渗透率根据标准ISO 14663-2附录C在20℃和65％相对湿度下测定。
卡板的含水量
卡板的含水量按照ISO 287：2009标准进行测定。
粘附力
两个相邻层的粘附力是在测量过程中通过将它们固定在90°剥离测试仪器上，例如英斯特朗“德国旋转轮夹具”上，以40mm/min的速度旋转的可旋转滚辊上确定的。样品提前被切割成宽度为15mm的条带。在样品的一侧，薄片彼此分离，并且分离的一端被夹持在垂直向上定向的拉伸装置中。测定拉伸力的测量仪器附着在拉伸装置上。当滚辊旋转时，测量将薄片彼此分离所需的力。这个力对应于各个层之间的粘附力，并以N/15mm报告。例如，单个层的分离可以机械地进行，或者通过控制的预处理来进行，例如通过将样品在60℃温度下在30％乙酸中浸泡3分钟来进行。
着色剂的检测
有机着色剂的检测可以按照“Industrial Organic Pigments,Third Edition”(Willy Herbst,Klaus Hunger
Figure GDA0001880103850000232
2004 WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA,Weinheim ISBN:3-527-30576-9)中所述的方法来进行。
成型系数
成型系数定义如下：
成型系数＝成型力/(零样品力·克重)。
这可以表示为：
Figure GDA0001880103850000231
其中K是成型系数，Fshaping是成形力，Fzero sample是零样品力，GR是克重。于是，成型系数的单位是m2/kg。成型系数的各个参数如下所述确定。
零样品力
为了测量零样品力，根据德国版本的DIN EN ISO 186：2002从无折痕的容器前体中取出三个样品，样品尺寸为60mm×25mm。然后根据2010年3月的操作说明，通过KarlMarbach GmbH&Co.KG,Heilbronn,Germany的SRT-Win 1.5折弯弯曲测试仪分析这些样品。通过将样品夹紧在内部开发的夹具中，并将样品放在转盘上。夹具的构造在图8a)和b)，9a)和b)以及10a)和b)中示出。根据DIN 55437-3：2008-05和DIN 53121：2014-08进行评估，弯曲角度范围内的最大力值在此处在高达150°的弯曲下确定。
成型力
为了测量成型力，正如根据DIN EN ISO 12048：2000在“抗压测试”中的那样，将容器前体保持原样，即保持平折状态下夹紧在TIRA GmbH,Schalkau,Germany的TIRA的强度试验机(TIRA测试28025万能强度试验机)的两块压板之间。在抗压测试中，一直施加载荷直到发生固定位移(该固定位移根据容器前体的形式来选择，通常为30mm)。记录下弯曲的轮廓并用TIRA测试软件进行评估。
万能强度试验机是一种电动压板系统，能够施加一个载荷，该载荷是由一个板以10mm/min±3mm/min的相对速度匀速产生的。
克重
通过从容器前体中取出规定尺寸的层压样品并称量样品来确定克重。
下面通过实施例和附图更详细地描述本发明，但实施例和附图并不意味着对本发明的任何限制。此外，除非另有说明，否则附图未按比例绘制。
对于实施例(本发明)和比较例(非本发明的)，通过具有标准挤出涂布系统的层挤出方法，以下列层序列生产层压材料。
Figure GDA0001880103850000241
表1：用于实施例和比较例的层压材料的层结构
通过层挤出工艺获得的层压材料用于制造实施例和比较例的套管形式的容器前体。在每种情况下，引入纵向折痕1至4，同时引入相应的第一至第四纵向折叠。此外，纵向接缝通过热封产生。
纵向折叠的内角和外角在实验室中用折叠侧翼(LexikonVerpackungstechnik[Lexicon of Packaging Technology]，ISBN3954681668,9783954681662，第155页)产生。热封通过德国埃斯林根的Kopp Verpackungstechnik公司的HSG250热封装置来实现。初始压力设定为4.5bar，密封温度设定为135℃。
此外，将多个容器前体引入外包装中以便运输。用于运输的外包装具有以下尺寸：长600mm；宽110mm；高度152mm。表2报告了各种方法，达到了最小第一到第四内角，即从第一至第四纵向折叠要折叠多远。此外，表2指出了第四内角的最大值。如果内角通过折叠增加到180°以上，这被称为过度拉伸。另外，表2显示了是否以及如果折叠，则何时将容器前体折叠起来，即是否从相对平折的状态转换到另一个相对平折的状态。在这种情况下，对于每个实施例和比较例，表2给出了在整个折叠过程中第一到第四内角的最小值。由*标识的最小内角在纵向接缝形成之前生产。在比较例3中，第一和第三内角仅由于在灌装机中折叠而折叠。于是，在比较例3中，灌装机前的第1和第3内角至少为180°。相比之下，第2和第4内角，在外包装之前已经折叠到最小的15°。
Figure GDA0001880103850000251
表2：根据实施例和比较例的所述的容器前体制造方法的表征(*＝在纵向接缝形成之前)
Figure GDA0001880103850000252
表3：根据实施例和比较例的所述容器前体制造方法的进一步表征
根据实施例和比较例的容器前体制造方法中的能源消耗和由此产生的噪音滋扰根据以下标识列于表3中：
+低能耗/低噪音滋扰
-高能耗/高噪音滋扰
Figure GDA0001880103850000261
表4：在分配过程中根据实施例和比较例的容器前体的表征
表4中根据以下标识表征装饰层的损坏：
+对装饰层没有造成损坏(肉眼或用放大倍数为6倍的放大镜观察时，损坏不明显)
0对装饰面造成轻微损坏(用放大倍数为6倍的放大镜观察时，损坏明显)
-眼睛可见的对装饰侧的损坏
已经使用来自德国林尼稀的SIG康美包的CFA 712标准灌装机建立了表4中的结果。为此，对于每个实施例和比较例，在灌装机中处理1000个容器前体。对于每个实施例和比较例，在达到第1至第4内角的最小值之后，成型系数分别通过上述方法测量。这意味着比较例1和2以及实施例1-5的成型系数在外包装之前完成测量。因此，在比较例3中，在在灌装机中折叠后且在灌装机器之前，所述容器前体被除去并测量其成型系数。因此，此外，在比较例4中，成型系数测量在折叠之后和外包装之前实施。这一过程确保了确定的始终是与关于灌装机成型的填充有关的成型系数。
附图说明
除非在说明书或相应附图中另有说明，附图是示意性的并且不是按比例的，并且示出以下内容：
图1为根据本发明所述的方法的流程图；
图2为根据图1的根据本发明的方法的工艺步骤a)至d)中的片状复合材料的示意图；
图3为根据本发明的另一种方法的工艺步骤b)和c)中的片状复合材料的示意图；
图4为根据本发明的另一种方法的工艺步骤b)和c)中的片状复合材料的示意图；
图5为根据本发明的另一种方法的流程图；
图6为根据本发明的另一种方法的流程图；
图7为根据图1的方法的片状复合材料的横截面的细节图；
图8为根据本发明的容器前体的片状复合材料的纵向折痕的显微镜图像的横截面图；
图9为根据本发明所述的容器前体的俯视图(直立)；
图10为根据图9的容器前体在成型后的侧视图(直立)；
图11为根据本发明所述的密闭容器；
图12为根据本发明所述的装置；
图13是根据本发明所述的另一装置；
图14为用于测量成型力的测试装置；
图15a)为固定夹具；
图15b)为根据图15a)所示的固定夹具的另一视图；
图16a)为根据图15a)所示的固定夹具的另一视图；
图16b)为根据图15a)所示的具有转盘的固定夹具；
图17a)为根据图15a)所示的固定夹具的另一视图；
图17b)为根据图15a)所示的固定夹具的另一视图；以及
图18为根据图1的方法的工艺步骤a)制成的片状复合材料。
附图标记列表
100 本发明所述方法
101 工艺步骤a)
102 工艺步骤b)
103 工艺步骤c)
104 工艺步骤d)
201 片状复合材料
202 内表面
203 外表面
204 第一纵向折痕
205 第二纵向折痕
206 第三纵向折痕
207 第四纵向折痕
208 第一纵向边缘
209 另一纵向边缘
210 纵向接缝
501 工艺步骤e)
502 工艺步骤f)
503 工艺步骤g)
504 工艺步骤h)
601 工艺步骤j)
701 内聚合物层
702 阻挡层
703 粘合促进剂层
704 载体层
705 外聚合物层
706 颜色层/装饰
801 子层
802 空腔
900 根据本发明所述的容器前体
901 第一内角
902 第二内角
903 第三内角
904 第四内角
1001 纵向边缘
1002 折痕
1003 顶部区域
1004 底部区域
1005 孔
1006 孔覆盖层
1100 根据本发明所述的密闭容器
1101 食品
1102 开启工具
1200 根据本发明所述的装置
1201 传送单元
1202 第一折叠站
1203 第二折叠站
1204 第三折叠站
1205 第四折叠站
1206 纵向接缝形成站
1207 传送方向
1301 第五折叠站
1400 测量成型力的测试装置
1401 压缩板
1402 匀速的压缩板运动
1403 成型
1500 固定夹具
1 保持板
2 夹具
3 杠杆
4 壳体
5 间隔环
6 螺栓
7 圆柱销
8 压缩弹簧
1601 转盘。
具体实施方式
图1示出了根据本发明所述的方法100的流程图。在方法100的工艺步骤a)101中，提供片状复合材料201。所述片状复合材料201包括从片状复合材料201的内表面202到片状复合材料的外表面203上的图7所示的作为层结构的相互叠加的多层。此外，片状复合材料201，如图18所示，包括第一纵向边缘208和与之相对的另一纵向边缘209，同时在从第一纵向边缘208至另一纵向边缘209的方向上还包括：第一纵向折痕204，第二纵向折痕205，第三纵向折痕206和第四纵向折痕207。在工艺步骤b)102中，通过沿着第一纵向折痕204折叠产生第一纵向折叠，通过沿着第三纵向折痕206折叠，产生第三纵向折叠。在这种情况下，第一纵向折叠的特性在于第一内角901，且第三纵向折叠的特性在于第三内角903。在工艺步骤c)103中，通过沿着第四纵向折痕207折叠，产生第四纵向折叠，并且，通过沿着第二纵向折痕205折叠，产生第二纵向折叠。在这种情况下，第四纵向折叠的特性在于第四内角904，而第二纵向折叠的特性在于第二内角902。在生产第一至第四纵向折叠204-207的过程中，第一至第四内角901-904每个改变至少10°。在这种情况下，第一至第四内角901-904中的每个都在片状复合材料201的内表面202上。在工艺步骤d)104中，第一纵向边缘208和另一纵向边缘209彼此压靠并彼此密封。因此，产生纵向接缝210，从而形成用于单个容器1100的套管状容器前体800，其中所述容器由折叠的片状复合材料201制成。
图2示出了根据图1的根据本发明的方法100的工艺步骤a)101至d)104中的片状复合材料201的示意图。如图所示，工艺步骤a)101中提供的片状复合材料201是展开的，但是有折痕。片状复合材料201在从第一纵向边缘208到另一纵向边缘209的方向上包括：第一纵向折痕204，第二纵向折痕205，第三纵向折痕206和第四纵向折痕207。所提供的片状复合材料201是用于制造单个密闭食品容器1100的坯料。另外，图2示出了工艺步骤b)102中的快照。在本文中，已经产生了沿着第一纵向折痕204的第一纵向折叠和沿着第三纵向折痕206的第三纵向折叠。第一内角901减小到3°，第三内角903减小到到5°。随后，所述第一内角901和所述第三内角903各自增加到180°(未示出)。工艺步骤c)103的快照示出了沿着第二纵向折痕205已经产生的第二纵向折叠和沿着第四纵向折痕207已经产生的第四纵向折叠。所述第二内角902已经减小到3°并且所述第四内角904已经减小到5°。在工艺步骤d)104的快照中，第一纵向边缘208和另一纵向边缘209已经彼此接触并通过密封连接。因此，已经产生纵向接缝210。
图3示出了根据本发明100的另一方法的工艺步骤b)102和c)103中的片状复合材料201的示意性快照100。此外，根据图3所述的方法100包括工艺步骤a)101和d)104，它们被配置为图1和2的方法100的工艺步骤a)101和d)104。根据图3的工艺步骤b)102中，第一内角901首先减小到90°，从而沿第一纵向折痕204产生第一纵向折叠。此外，在工艺步骤b)102中，第一内角901进一步减小到1°，并且同时，第三内角903减小到135°，从而产生沿第三纵向折痕206的第三纵向折叠。此外，在工艺步骤b)102中，第一内角901增加到135°，同时，第三内角903进一步减小到90°。在工艺步骤c)103中，第一内角901进一步增加到180°，而第三内角903减小到1°。同时，第四内角904增加到220°，于是沿着第四纵向折痕207产生第四纵向折叠。此后，第三内角903和第四内角904各自被折叠到180°。因此，所述片状复合材料201已经恢复到扁平状态。进一步地，在工艺步骤c)103中，所述第二内角902被减少到1°，从而所述第二纵向折叠沿着第二纵向折痕205产生。此外，第四内角904被减少到3°。如图2所示，所述方法继续实施工艺步骤d)104。
图4示出了根据本发明的另一方法100的工艺步骤b)102和c)103中片状复合材料201的示意性快照。另外，根据图4的方法100包括工艺步骤a)101和d)104，其被配置为图1和2中的方法100的工艺步骤a)101和d)104。在根据图4所示的工艺步骤b)102中，第一内角901首先减小到90°，从而第一纵向折叠沿着第一纵向折痕204产生。此外，在工艺步骤b)102中，第一内角901进一步减少到1°，与此同时，第三内角903被减小至135°，从而沿着第三纵向折痕206产生第三纵向折叠。另外，在工艺步骤b)102中，第一内角901增加到135°，与此同时，第三内角903进一步减少到90°。此外，在工艺步骤b)102中，第一内角901进一步增加至180°，而第三内角903减少到1°。此后，所示三内角903被折叠到180°。于是，所示片状复合材料201已经恢复到扁平状态。在工艺步骤c)103中，第二内角902减小到1°，从而沿着第二纵向折痕205产生第二纵向折叠。此外，第四内角904减少到3°，从而第四纵向折叠沿着第四纵向折痕207产生。如图2所示，所述方法继续实施工艺步骤d)104。
图5示出了根据发明100的另一种方法的流程图。根据图5所示的方法100包括工艺步骤a)101至d)104，其根据图1中的方法100的工艺步骤a)101至d)104配置。此外，根据图5所示的方法100包括工艺步骤e)501至h)504。在工艺步骤e)501中，通过折叠包含于容器前体900中的片状复合材料201，形成容器前体900的底部区域1004，其中所述的容器前体900已经在工艺步骤d)104中获得。同时，折叠沿着折痕1002产生于其中的片状复合材料201的区域的温度为24℃。因此，这种折叠以所谓的冷折叠的形式实现。在工艺步骤f)502中，所述底部区域1004通过与热空气接触密封的方式进行封闭。在工艺步骤g)503中，容器前体900填充有食品1101，而在工艺步骤h)504中，通过沿折痕1002进一步折叠，形成容器前体900的顶部区域1003且通过超声密封完成封闭。
图6示出了根据本发明的另一种方法100的流程图。根据图6所述的方法100包括工艺步骤a)101至d)104，根据如图1所示的方法100的工艺步骤a)101至d)104进行配置。此外，根据图6所述的方法100包括工艺步骤e)501至h)504，根据如图5所示的方法100的工艺步骤e)501至h)504进行配置。此外，根据图6所示的方法100包括工艺步骤j)601，其中，工艺步骤h)504中获得的密闭容器1100被连接到外表面203上的开启工具1102。在这种情况下，所述密闭容器1100连接到开启工具1102，此处为一个切割环，以使得所述切割环可穿过孔覆盖层1006，其覆盖片状复合材料201的载体层704中的孔1005。因此，所述密闭容器1100借助于开启工具1102可以容易地打开。通过覆盖着孔1005和开启工具1102的盖子，在打开之后，孔1005也可再次被覆盖。所述孔1005被布置在密闭容器1100的顶部区域1003内。
图7示出了根据图1的方法100的片状复合材料201的层序列的横截面的细节图。从所述片状复合材料201的内表面202到所述片状复合材料201的外表面203，层序列包括一内聚合物层701，一阻挡层702，一粘合促进剂层703，一载体层704，一外聚合物层705以及其上印有颜色层706，它包括着色剂并构成装饰706。
图8显示了图9中的本发明的容器前体900的片状复合材料201的纵向折痕204-207的横截面的显微镜图像。显而易见的是，沿着纵向折痕204-207，载体层704被分成2个单独的子层801，在两个子层801之间，载体层704形成腔802。
图9显示了本发明的容器前体900的俯视图(直立)。容器前体900由片状复合材料201组成，其中的层结构在图7中以横截面显示。在这种情况下，片状复合材料201是用于制造单个容器1100的坯料。所述容器前体900包括第一纵向边缘208和跨过片状复合材料201与其相对的另一纵向边缘209，所述第一纵向边缘208被密封到另一纵向边缘209。这导致了容器前体900的纵向接缝210的形成。此容器前体900中的纵向接缝210穿过容器前体900的壁区域的中间。在其它本发明的容器前体900的情况下，纵向接缝210可以替代地沿纵向折叠延伸，即沿着容器前体900的纵向边缘1001。跨过片状复合材料201，从第一纵向边缘208到另一纵向边缘209，片状复合材料201包括：第一纵向折痕204，第二纵向折痕205，第三纵向折痕206和第四纵向折痕207。其中，第一纵向折叠沿第一纵向折痕204延伸，第二纵向折叠沿着第二纵向折痕205延伸，第三纵向折叠沿着第三纵向折痕206延伸，而第四纵向折叠沿着第四纵向折痕207延伸。纵向折叠中的每个都旨在于待生产的密闭容器1100内形成纵向边缘1001。所述第一纵向折叠的特性在于第一内角901，所述第二纵向折叠的特性在于第二内角902，所述第三纵向折叠的特性在于第三内角903，并且所述第四纵向折叠的特性在于第四内角904。同时，第一内角901和第三内角903各自为177°，并且第二内角902和第四内角904各自为3°。因此，根据本发明所述的容器前体900处于扁平折叠的状态。通过成型1403扁平折叠的容器前体900，它可以形成一个套筒结构。所述成型1403可以通过同时折叠如图14所示的第一至第四纵向折叠来实现。容器前体900可以通过根据图1的方法100获得。
图10示出了根据图9的容器前体900在成型1403后的侧视图(直立)。于是，图10中的容器前体900不再处于平坦折叠状态。此外，在如图10所示的侧视图中，与图9相比，在片状复合材料201的载体层704中可以看到孔1005。所述孔1005被粘合促进剂层703，阻挡层702和内聚合物层701覆盖，它们作为片状复合材料201的内表面202上的孔覆盖层1006。此外，显示了另外的折痕1002。通过沿着另外的折痕1002折叠并且连接片状复合材料201的适当部分，可以形成密闭容器1100的顶部区域1003和底部区域1004。此处还示出了沿着第四纵向折痕207由第四纵向折叠形成的纵向边缘1001。
图11显示了本发明的密闭容器1100。本发明的密闭容器1100通过根据图6所示的方法100的工艺步骤e)501至j)601获得。在这种情况下，在方法步骤e)501中，通过折叠片状复合材料201，形成了容器前体900的底部区域1004。在工艺步骤f)502中，底部区域1004通过与热空气接触密封的方式而实现密封。在工艺步骤g)503中，容器前体900填充有食品1101，而在工艺步骤h)504中，通过沿折痕1002进一步折叠，形成容器前体900的顶部区域1003且通过超声密封完成封闭。在工艺步骤j)601中，密闭容器1100被接合至外表面203上的一开启工具1102。在这种情况下，开启工具1102的盖子覆盖着孔1005。
图12示出了本发明的装置1200。所述装置1200包括片状复合材料201，其从内表面202到外表面203包括根据图7所示的层序列。此外，片状复合材料201，如图18所示，包括第一纵向边缘208和另一纵向边缘209。亦如图18所示，所述片状复合材料201从第一纵向边缘208到另一纵向边缘209包括：第一纵向折痕204，第二纵向折痕205，第三纵向折痕206和第四纵向折痕207。进一步地，所述装置1200包括运输单元1201，这里是辊式输送机，旨在沿着传送方向1207将片状复合材料201从第一折叠站1202输送到纵向接缝形成站1206。第一折叠站1202被设计用于沿着第一纵向折痕204产生第一纵向折叠，通过将作为第一纵向折叠特性的第一内角901减小到0°。出于上述目的，第一折叠站1202部分地包括连续旋转的皮带，其中，用于沿着第一纵向折痕204折叠上述片状复合材料201的皮带各自沿着传送方向1207绕其纵向轴线旋转。另外，所述装置1000包括第二折叠站1203，其被设计用于沿着第三纵向折痕206产生第三纵向折叠，通过将作为第三纵向折叠特性的第三内角903减小至0°。第二折叠站1203部分包括另一条连续旋转的皮带，其中，用于沿着第三纵向折痕206折叠所述片状复合材料201的此皮带沿着传送方向1207绕其纵向轴线旋转。第二折叠站1203被布置以在传送方向1207上与第一折叠站1202重叠。此外，所述装置1200包括第三折叠站1204，其被设计用于沿着第四纵向折痕207产生第四纵向折叠，通过将作为第四纵向折叠特性的第四内角904减小至0°。在传送方向1207上，第三折叠站1204被完全布置在第二折叠站1203之外。所述第三折叠站1204还部分包括第二折叠站1203的皮带，其中，用于沿着第四纵向折痕207折叠所述片状复合材料201的所述皮带也沿着传送方向1207绕其纵向轴线旋转。此外，所述装置1200包括第四折叠站1205，其被设计用于沿着第二纵向折痕205产生第二纵向折叠，通过将作为第二纵向折叠特性的第二内角902减小至0°。在传送方向1207上，第四折叠站1205被完全布置在第二折叠站1203之外，并且其被布置以与第三折叠站1204重叠。所述第四折叠站1205还部分地包括第一折叠站1202的皮带，其中，用于沿着第二纵向折痕205折叠所述片状复合材料201的所述皮带也沿着传送方向1207绕其纵向轴线旋转。另外，所述装置1200包括纵向接缝形成站1206，它是密封站。纵向接缝形成站1206被设计成通过超声密封使第一纵向边缘208与另一纵向边缘209接触并与之连接，从而获得纵向接缝210。为此，纵向接缝形成站1206包括超声波发生器。纵向接缝形成站1206在传送方向1207上布置在第四折叠站1205之外。还应该提到的是，第一内角901，第二内角902，第三内角903和第四内角904各自位于片状复合材料201的内表面202上。第一折叠站1202，第二折叠站1203，第三折叠站1204和第四折叠站1205各自包括两个以相反方向旋转的辊且它们被布置以保持有一个缝隙。其中，第一折叠站1202的一对辊被布置且被设计用于压缩该对辊的间隙中的第一纵向折叠，在第一内角901为0°时。此外，第一折叠站1203的一对辊被布置且被设计用于压缩该对辊的间隙中的第三纵向折叠，在第三内角903为0°时。此外，第三折叠站1204的一对辊被布置且被设计用于压缩该对辊的间隙中的第四纵向折叠，在第四内角904为0°时；并且，第四折叠站1205的一对辊被布置且被设计用于压缩该对辊的间隙中的第二纵向折叠，在第二内角902为0°时。根据图12的装置1200可用于执行根据图4的方法100。
图13示出了另一本发明的装置1200。根据图13所示的装置1200设计成类似于根据图12的设备1200，除了根据图13的该装置1200还包括第五折叠站1301。所述第五折叠站1301被部分地布置在第二折叠站1203之后，从而在传送方向1207上与第二折叠站1203重叠。此外，所述第五折叠站1301沿传送方向1207布置在第三折叠站1204之前。第五折叠站1301被设计用于沿第四纵向折痕207产生第四纵向折叠，通过将第四内角904从180°增加到220°。根据图13所示的装置1200可被用于实施根据图3的方法100。
图14示出了用于测量成型力的测试装置1400。在该装置中，根据图9的容器前体900夹在通用强度测试仪的压缩板系统的两个压缩板1201之间。压缩板系统是电机驱动的，使得上压缩板1401可以执行匀速的向下运动1402。结果，所述容器前体900从扁平折叠状态的进行成型1403以产生套管结构。在“成型力”测试方法中报告了与测量有关的进一步细节。
图15a)示出了固定夹具1500。所述固定夹具1500在内部开发并用于实施上述零样品力的测试方法。图15a)示出了通过固定夹具1500的截面A-A。所述固定夹具1500更具体地包括保持板1，夹具2，杠杆3，壳体4，间隔环5，螺栓6，圆柱销7和压缩弹簧8。
图15b)示出了根据图15a)的固定夹具1500的另一视图。所示的是通过固定夹具1500的截面B-B。
图16a)示出了根据图15a)的固定夹具的另一视图，其尺寸以mm为单位。
图16b)示出了根据图15a)的具有转盘1601的固定夹具1500。所述固定夹具1500和转盘1601在这种布置中用于如上所述的“零样品力”测试方法。
图17a)示出了根据图15a)的固定夹具1500的另一视图。
图17b)示出了根据图15a)的固定夹具1500的透视图。
图18示出了来自根据图1的方法100的工艺步骤a)101的折痕的和展开的片状复合材料201的内表面202的视图。这从左到右示出了整个片状复合材料201：第一纵向边缘208，第一纵向折痕204，第二纵向折痕205，第三纵向折痕206，第四纵向折痕207和另一纵向边缘209。

Claims (10)

1.一种用于生产至少一个食品容器的容器前体(900)的方法(100)，包括工艺步骤：
a)提供一种片状复合材料(201)，其包括从所述片状复合材料(201)的内表面(202)到所述片状复合材料(201)的外表面(203)的方向上的作为层序列的相互叠加的层：
i)一内聚合物层(701)，
ii)一阻挡层(702)，和
iii)一载体层(704)，具有足够的强度和刚度，以使由片状复合材料(201)制备的容器具有稳定性，从而使处于填充状态的容器基本上保持其形状，
其中，所述片状复合材料(201)包括第一纵向边缘(208)和另一纵向边缘(209)；
其中，所述第一纵向边缘(208)与所述另一纵向边缘(209)相对；
其中，所述片状复合材料(201)在从所述第一纵向边缘(208)到所述另一纵向边缘(209)的方向上按以下顺序包括：
i.第一纵向折痕(204)，
ii.第二纵向折痕(205)，
iii.第三纵向折痕(206)，和
iv.第四纵向折痕(207)；
b)沿所述第一纵向折痕(204)产生第一纵向折叠，并且沿所述第三纵向折痕(206)产生第三纵向折叠；其中所述第一纵向折叠的特性在于第一内角(901)，其中所述第三纵向折叠的特性在于第三内角(903)；
c)沿所述第二纵向折痕(205)产生第二纵向折叠，并且沿所述第四纵向折痕(207)产生第四纵向折叠；其中所述第二纵向折叠的特性在于第二内角(902)，其中所述第四纵向折叠的特性在于第四内角(904)；以及
d)将所述第一纵向边缘(208)接触并连接到所述另一纵向边缘(209)，从而获得一纵向接缝(210)；所述第一内角(901)，所述第二内角(902)，所述第三内角(903)和所述第四内角(904)分别位于所述片状复合材料(201)的内表面(202)上；
其中工艺步骤b)(102)中产生第一纵向折叠包括：将所述第一内角(901)减小到不大于15°；
其中工艺步骤b)(102)中产生第三纵向折叠包括：将所述第三内角(903)减小到不大于15°；
其中工艺步骤c)(103)中产生第二纵向折叠包括：将所述第二内角(902)减小到不大于15°；
其中工艺步骤c)(103)中，将所述第四内角(904)减小到不大于15°。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述方法(100)是生产用于单个容器(1100)的套筒状容器前体(900)的方法(100)。
3.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，工艺步骤c)(103)中产生第四纵向折叠包括：将所述第四内角(904)增加到至少190°。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(100)，其特征在于，在工艺步骤d)(104)中获得容器前体(900)，
其中所述的方法(100)包括进一步的工艺步骤：
e)通过折叠所述片状复合材料(201)形成所述容器前体(900)的底部区域(1004)；
f)封闭所述底部区域(1004)；
g)用食品(1101)填充所述容器前体(900)，并且
h)在顶部区域(1003)封闭所述容器前体(900)，从而获得一种密封的单个容器(1100)。
5.一种容器前体(900)，其特征在于，其通过根据权利要求1至4中任一项所述的方法(100)获得。
6.根据权利要求5所述的容器前体(900)，其特征在于，所述第一内角(901)和所述第三内角(903)分别至少为165°；其中，所述第二内角(902)和所述第四内角(904)分别不大于15°；其中，通过沿所述第一纵向折痕(204)，所述第二纵向折痕(205)，所述第三纵向折痕(206)和所述第四纵向折痕(207)折叠，所述容器前体(900)能被塑造成套筒状结构；
其中，所述容器前体(900)的特性在于成型系数，所述成型系数的范围为8-30m2/kg；
所述成型系数的定义为：
成型系数＝成型力/(零样品力·克重)；
其中成型力的测试方法为：根据权利要求1至4中任一项的方法(100)获得的容器前体(900)，将所述容器前体(900)夹紧在TIRA GmbH,Schalkau,Germany的TIRA强度试验机的两块压板之间，根据DIN EN ISO 12048:2000进行测试；
其中零样品力使用三个样品确定，三个样品取自根据德国版DIN ENISO 186:2002中描述的片状复合材料(201)的未褶皱部分，其中样品的尺寸为60mm×25mm，其中三个样品是通过Karl Marbach GmbH&Co.KG,Heilbronn,Germany的SRT-Win 1.5折弯弯曲测试仪分析，根据日期为2010年3月的操作说明进行测试，其中测试的评估根据DIN 55437-3:2008-05和DIN 53121:2014-08进行，其中弯曲角度范围内的最大力值是弯曲高达150°时确定的；
其中克重是片状复合材料(201)的克重。
7.一种密闭容器(1100)，其特征在于，其通过根据权利要求4所述的方法(100)获得。
8.一种用于生产食品容器的容器前体(900)的装置(1200)，所述装置(1200)包括以下组成部分：
a)一片状复合材料(201)，其包括从所述片状复合材料(201)的内表面(202)到所述片状复合材料(201)的外表面(203)的方向上的作为层序列的相互叠加的层：
i)一内聚合物层(701)，
ii)一阻挡层(702)，和
iii)一载体层(704)，具有足够的强度和刚度，以使由片状复合材料(201)制备的容器具有稳定性，从而使处于填充状态的容器基本上保持其形状，
其中，所述片状复合材料(201)包括第一纵向边缘(208)和另一纵向边缘(209)；
其中，所述第一纵向边缘(208)与所述另一纵向边缘(209)相对；
其中，所述片状复合材料(201)在从所述第一纵向边缘(208)到所述另一纵向边缘(209)的方向上按以下顺序包括：
i.第一纵向折痕(204)，
ii.第二纵向折痕(205)，
iii.第三纵向折痕(206)，和
iv.第四纵向折痕(207)；
b)一传送单元(1201)，被设计用于沿传送方向(1207)传送片状复合材料(201)；
c)一第一折叠站(1202)，被设计用于沿第一纵向折痕(204)产生第一纵向折叠，其中所述的第一纵向折叠的特性在于第一内角(901)；
d)一第二折叠站(1203)，被设计用于沿第三纵向折痕(206)产生第三纵向折叠，其中所述的第三纵向折叠的特性在于第三内角(903)；
e)一第三折叠站(1204)，被设计用于沿第四纵向折痕(207)产生第四纵向折叠，其中所述的第四纵向折叠的特性在于第四内角(904)；
其中，所述第三折叠站(1204)沿传送方向(1207)布置在所述第二折叠站(1203)之外；
f)一第四折叠站(1205)，被设计用于沿第二纵向折痕(205)产生第二纵向折叠，其中所述的第二纵向折叠的特性在于第二内角(902)；
其中，所述第四折叠站(1205)沿传送方向(1207)布置在第二折叠站(1203)之外；以及
g)一纵向接缝形成站(1206)，被设计用于将所述第一纵向边缘(208)接触并连接到所述另一纵向边缘(209)，从而获得纵向接缝(210)；
其中，所述纵向接缝形成站(1206)沿传送方向(1207)布置在第四折叠站(1205)之外；
其中，所述第一内角(901)，所述第二内角(902)，所述第三内角(903)和所述第四内角(904)分别位于所述片状复合材料(201)的内表面(202)上；
其中第一折叠站(1202)被设计用于将所述第一内角(901)减小到不大于15°；
其中第二折叠站(1203)被设计用于将所述第三内角(903)减小到不大于15°；
其中第三折叠站(1204)被设计用于将所述第四内角(904)减小到不大于15°；
其中第四折叠站(1205)被设计用于将所述第二内角(902)减小到不大于15°。
9.根据权利要求8所述的装置(1200)，其特征在于，所述装置(1200)还包括一第五折叠站(1301)，其被设计用于沿第四纵向折痕(207)产生第四纵向折叠；其中所述的第五折叠站(1301)沿传送方向(1207)布置在第三折叠站(1204)之前。
10.根据权利要求8或9所述的装置(1200)在制造容器前体(900)中的用途。
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