CN110267883A

CN110267883A - 可堆肥的信封

Info

Publication number: CN110267883A
Application number: CN201780086217.0A
Authority: CN
Inventors: 达雷尔·乔贝
Original assignee: Vericol Corp
Current assignee: Vericol Corp; Vericool Inc
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2019-09-20
Also published as: WO2018107087A2; US11685574B2; EP3571126A4; WO2018107087A3; EP3571126B1; US20180162597A1; EP3571126A2

Abstract

一种信封具有前板和后板，所述前板和所述后板沿三个边缘连接，并沿第四个边缘打开以向所述信封的内部提供开口。可折叠的翻板从所述前板延伸以关闭所述开口。所述前板、所述后板和所述翻板由可堆肥的塑料膜形成，并且所述信封由接收者配置为全部按原样可堆肥。

Description

可堆肥的信封

技术领域

本发明涉及一种用于邮寄或运送小型包裹的信封，且更具体而言，涉及一种可堆肥的信封。

背景技术

传统信封由纸或者卡片纸制成。对于邮寄不应弯曲或折叠的产品，例如重要的纸质文件，一张或多张的卡片纸可以插入至信封中以提供额外的硬度。对于邮寄易碎的产品，多张气泡布可以插入至信封中以保护该产品。对于邮寄温度敏感的产品，多张诸如发泡聚苯乙烯(EPS)(例如，Styrofoam)之类的热绝缘材料可以插入至信封中，并且该产品放置在各张热绝缘材料之间。

发明内容

描述了一种信封，该信封可由接收者“按原样”堆肥，例如，整个信封可以简单地存放在堆肥箱中而不必被切碎。信封可以包括用于加固、缓冲和/或热保护的部件，同时仍然可“按原样”堆肥。

在一个方面中，信封具有前板和后板，所述前板和所述后板沿三个边缘连接，并沿第四个边缘打开以向所述信封的内部提供开口。可折叠的翻板从所述前板延伸以关闭所述开口。所述前板、所述后板和所述翻板由可堆肥的塑料膜形成，并且所述信封由接收者配置为全部按原样可堆肥。

实施方式可任选地包括一个或多个以下特征。

所述前板、所述后板、和所述翻板可由可堆肥的防水膜形成。所述前板和所述后板可以是单一片材的一部分，并且所述三个边缘的第一个可以通过折叠所述单一片材形成。所述前板和所述后板可沿所述三个边缘的第二个和第三个通过热封连接。所述信封可具有在所述翻板上的粘合剂和覆盖所述翻板上的所述粘合剂的衬层。

用于加固、缓冲、和/或热绝缘的可堆肥的衬垫可定位在所述信封内。所述衬垫可包括主要由淀粉形成的固体可堆肥的板。所述淀粉可包括籽粒淀粉、根淀粉、或植物淀粉中的至少一种。所述衬垫可包括多个堆叠的固体可堆肥的板，所述多个中的每一个板主要由淀粉形成。

所述衬垫可包括形成袋的可堆肥的防水膜，所述袋在没有结合至所述板的情况下封闭所述板。所述信封的所述前板或所述后板中的至少一个包括所述袋的壁，所述袋的壁封闭所述衬垫的所述板。

所述衬垫可包括主要由淀粉形成且固定至所述信封的所述前板的内表面的第一固体可堆肥的板部分、和主要由淀粉形成且固定至所述信封的所述后板的内表面的第二固体可堆肥的板部分。所述第一固体可堆肥的板部分和所述第二固体可堆肥的板部分可以是单独的板。所述第一固体可堆肥的板部分和所述第二固体可堆肥的板部分可以是在所述三个边缘之一处折叠的单一板的部分。所述板沿折叠所述板的线刻划。

所述衬垫可包括多层的可堆肥的膜，所述多层包括在捕获袋中气体的区域中结合在一起的顶层和底层，所述袋被结合区域围绕。所述信封的所述前板或所述后板中的至少一个可提供所述衬垫的所述多层中的所述底层。

所述衬垫可固定至所述信封的所述前板和所述后板中的至少一个的内表面。

潜在优点可包括(并且不限于)以下中的一个或多个。

该信封和用于加固、缓冲或热保护的材料是可堆肥的，并因此易于以环境友好的方式用后即丢。该信封可以以低成本生产。

一个或多个实施方式的细节在随附的附图和以下描述中得以阐述。本发明的其他特征、目的、和优点将从该描述和附图、以及从权利要求书中变得显而易见。

附图说明

图1A是由可堆肥的防水膜形成的信封的示意性顶视图，图1B是由可堆肥的防水膜形成的信封的示意性透视图。

图1C图解了图1A的信封的组装。

图2是由用于缓冲和/或热绝缘的衬垫插入其中的可堆肥的防水膜形成的信封的示意性分解透视图。

图3是堆叠形成衬垫的多个板的示意性截面侧视图。

图4是放置在防水膜内部以形成衬垫的板的示意性截面侧视图。

图5是具有在捕获袋中空气的区域中结合在一起的多个层的衬垫的示意性截面侧视图。

图6是由具有折叠衬垫的可堆肥的防水膜形成的信封的示意性分解透视图。

图7A和图7B是衬垫固定至信封内表面的信封的示意性截面侧视图。

图8A至图8D是形成其上固定有用于缓冲和/或热绝缘的可堆肥的信封的示意性透视图。

图9是信封的膜形成袋的一部分以封闭板的信封的示意性截面侧视图。

图10是在其中信封的膜是在捕获袋中空气的区域中结合在一起的多个层中的一个的信封的示意性截面侧视图。

在不同的附图中类似的参考符号表示类似的元件。

具体实施方式

首先，一些术语可以是有益的。“可生物降解的”仅仅意味着产品最终会分解成无害的材料。“可回收的”表示产品可以重复使用或处理，以便适合再利用。“可堆肥的”表示产品将快速、例如在180天内分解，并且产品将分解成可用作肥料的材料(例如，根据ASTMD6400或EN 13432)两者。“可生物降解的”产品无需是(并且通常不是)“可堆肥的”。首先，由于“可生物降解的”产品没有特定的时间限制来分解，因此它不需要快速分解。例如，甚至铝罐也会在几个世纪内生物降解。而且，即使是快速分解的可生物降解的产品也可能无法提供适合作为肥料的材料。

大多数纸制产品，例如邮寄信封，是可回收的，但不是可“按原样”堆肥的。虽然可以将纸制产品切碎成小到可堆肥的碎片，但这对许多消费者来说是不方便或不切实际的。因此，可“按原样”堆肥的用于邮寄或运送的信封，即不必被撕裂或切碎，将在环境上是优越的。

类似地，包含在信封中以提供加固、缓冲或热保护的插入物不可堆肥，有时甚至不可回收。例如，用于包装的常规热绝缘材料，例如EPS，不可堆肥。类似地，气泡布装通常由聚乙烯(LDPE)形成；即使使用添加剂来加速分解，这种材料通常也不可堆肥。同样，在信封中提供可以“按原样”堆肥的用于加固、缓冲或热保护的插入物，即不必被撕裂或切碎，将在环境上是优越的。

用于形成可堆肥的绝缘包装材料的一种技术是用松散填充的可堆肥玉米淀粉泡沫颗粒(例如，花生式包装材料)填充盒子的内壁和外壁之间的体积，然后压缩这一体积内的每层泡沫颗粒以压实它们。该技术需要多个盒子或专用盒子。除此之外，松散的填充颗粒难以堆肥，因为当从盒子中移除时它们是杂乱的。而且，可以注意到压缩的淀粉颗粒不会形成固体部分；在移除压力时，颗粒将被分解，并且增加的压力仅仅使颗粒破碎或粉碎而不是使它们连接成单一的主体。

信封可以由可堆肥的防水膜形成，以代替纸。除此之外，加固或热保护可以通过主要由籽粒淀粉形成的固体可堆肥的板来提供。除此之外，缓冲可以通过结合在一起以捕获袋中空气的可堆肥的多张防水膜来提供。因此，信封和用于加固、缓冲或热保护的任何插入物是可堆肥的。

图1A和图1B是可堆肥的信封10的顶视图和透视图。信封10包括沿侧边缘14和底边缘16连接的前板12a和后板12b，同时留下顶边缘打开以向信封的内部提供开口。信封实际上可以是适于邮寄或运送的任何尺寸，例如4"x9"、5.5"x 7.5"、8.75"x 11.5"、等。除此之外，尽管信封(和板)示出为矩形，但这并非必要；前板和后板可沿更复杂的路径固定以提供不同的形状。

顶边缘处的前板12a的一部分可以突出超过后板以提供翻板18，翻板18可折叠并附接至后板12b以封闭信封10。任选地，翻板18的内表面，即，将接触后板12b的表面，可涂覆有可堆肥的粘合剂层19。而且，可堆肥的粘合剂层19可被可移除的衬层覆盖，以提供“剥离密封膜”信封10。衬层也可以是可堆肥的。然而，由于衬层将被信封的发送者而不是信封的接收者移除和处理，因此，对于信封10来说不需要是可堆肥的，以被配置成可由接收者“按原样”堆肥。

尽管前板12a和后板12b图解为相同的形状，并且翻板图解为均匀宽度的简单矩形，但是许多其他配置也是可行的。例如，可以移除后板12b将被翻板18覆盖的部分，例如，以便更容易进入信封的内部。除此之外，翻板可以是商业翻板、方形翻板、皮夹翻板、侧缝翻板或豪华翻板。

前板12a、后板12b和翻板18由可堆肥的膜形成。可堆肥的膜可以防水。可堆肥的膜可以是符合ASTM D6400标准的塑料膜，例如生物塑料。在一些实施方式中，膜实质上是气密的。用于膜的合适材料包括基于聚乳酸(PLA)、聚(β-氨基)酯(PBAE)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚己内酯(PCL)、聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚乙烯醇(PVA)、或乙烯-乙烯醇(EVOH)中的一种或多种的聚合物。例如，PBAT和PE的组合可能是合适的。作为另一实例，PE和PLA的组合可能是合适的。在一些实施方式中，聚合物可与有机产物(例如诸如玉米淀粉之类的淀粉)混合。

该膜可具有0.7至5密耳(数千英寸)的厚度。信封的硬度由该膜的厚度和密度并结合下述的结合至该膜的任何组分来确定。如果需要，由塑料膜形成的信封通过合适地选择用于该膜的厚度和材料可以具有与传统纸质信封相媲美的硬度(例如，可以通过来自使用者的手动压力变形，但是如果简单地持有则足够坚硬以在重力下保持其形状)。

参考图1C，一种制造该信封的技术从可堆肥的防水膜的单一片材20开始，例如制造为单个片或者从较大片材切割。片材20沿将提供信封底边缘的线26折叠。然后，前板和后板通过热封沿两个侧边缘14结合。合适的密封温度高于100℃。热封外部的过量膜可被切除。

或者，片材可沿将提供侧边缘之一的线折叠，并且热封可在底边缘和侧边缘上执行。在这种情况下，片材20的形状需要进行合适地调整以容纳翻板。或者，前板和后板可以是沿两个侧边缘以及底边缘结合的两个单独的片材。

如果粘合剂和/可移除的衬层放置在翻板18上，这可以在前板和后边的边缘结合之前或之后执行。

参考图2，一个或多个可堆肥的衬垫40可插入至信封10中以提供用于信封内容物的缓冲或加固、和/或热绝缘。如果存在多个衬垫40，则待邮寄的物品可以放置在衬垫40之间。

每一个衬垫40可以是矩形并且尺寸适于信封10内部。衬垫的厚度可以在十六分之一英寸至一英寸厚之间，取决于信封的尺寸和衬垫的目的(例如，缓冲、加固、或热绝缘)。例如，衬垫可以是十六分之一到八分之一英寸厚、和/或八分之一到四分之一英寸厚、和/或四分之一至二分之一英寸厚。

每一个衬垫40包括一个或多个固体可堆肥的板42(参见图3和图4)。在一些实施方式中，该衬垫包括单个板。

每个板42可主要由淀粉、例如挤出淀粉形成。淀粉可以是籽粒淀粉，例如玉米淀粉、小麦淀粉或高粱(高粱也称为蜀黍)；根淀粉，例如马铃薯淀粉；植物淀粉；或它们的组合。其他不干扰板的可堆肥本质的材料，例如，用于改善淀粉粘附性的软化剂、防腐剂或抗真菌剂，可以存在，但仅存在少量。例如，板重量的至少85％、例如至少90-95％是淀粉。聚乙烯醇可以存在，例如5-10重量％。

每个板42是“固体”，在此语境中，其表示该板作为单个单元保持在一起，而不是由松散填充的颗粒形成。可以注意到压缩的淀粉颗粒不会形成固体部分；在移除压力时，颗粒将被分解，并且增加的压力仅仅使颗粒破碎或粉碎。挤出研磨高粱的固体板提供了显著的热绝缘性，同时仍然可堆肥。

板42可以是泡沫材料，例如，包括实质上均匀地穿过板的小孔或空隙。例如，板体积的10-80％可以是孔或空隙，例如25-75％、25-50％、10-25％、50-75％。孔或空隙的最大尺寸可为约1mm。板的密度可为约0.4-4.5g/cm³，例如0.6-1.0g/cm³、0.8-2.0g/cm³、1.0-3.5g/cm³。

每个板42可以是均匀的均质组合物。而且，每个板42可以是单一体——即板的主体在没有粘合剂或紧固件的情况下通过自身保持在一起来将多个部分连接在一起以形成该板。

板42可在其主表面上具有实质上均匀的厚度。板42的表面可以是大致平坦的，或者一个或多个表面可以是波纹状的。波纹可以增加衬垫的有效厚度，例如高达4倍。在这种情况下，板42的厚度仍然可以是均匀的，但是板的形状具有波纹。

板可以通过挤出工艺来形成。在挤出后，每个板可被切割至合适的尺寸。除此之外，边缘可任选地倾斜。

如图3所示，在一些实施方式中，衬垫40包括堆叠的多个板42。相邻的板42可通过粘合剂层44连接。

如图4中所示，衬垫40可任选地包括可堆肥的防水膜46，可堆肥的防水膜46封闭板42以保护板42免受水汽影响。膜46可以是符合ASTM D6400标准的塑料膜(例如，生物塑料)，例如，如上所述用于信封10的那样。尽管图4图解了单个面板42，但可以有封闭在膜46中的多个板42，并且这些板可以如图3中所示连接或者作为分离的部分留下。板42可以松弛地放置在由膜46形成的袋内，或者膜46可以结合至板42上。

为了制造衬垫40，固体可堆肥的板42可以放置在两张防水膜46之间。防水膜46的边缘，例如，可以沿该板的整个周边彼此热封，因此，将板42封闭并密封在仅具有比该板本身略大尺寸的可堆肥的防水膜的袋中。合适的密封温度高于100℃。热封外部的过量膜可被切除。

或者，如图5中所示，衬垫40可以通过结合在一起并捕获气泡的多层可堆肥的膜50来形成，以代替固体可堆肥的板42。这可以提供类似于“气泡布”的可压缩衬垫，但完全由可堆肥的材料形成。

特别地，衬垫40可包括可堆肥的膜的顶层50a和底层50b。顶层50a和底层50b在区域54中结合在一起，区域54捕获在由结合区域54围绕的袋52中的空气。袋，例如，可以以六方最密堆积的图案排列。在一些实施方式中，底层50b实质上是平坦的，并且顶层50a成形为限定袋52。底层50b可以比顶层50a更厚和/或柔韧性更差。

多层的可堆肥的膜50可以是符合ASTM D6400标准的塑料膜(例如，生物塑料)，例如，如上所述，用于信封10。然而，多层的可堆肥的膜50可以比信封10的可堆肥的膜更薄和/或柔韧性更好。塑料膜的柔韧性可通过塑料的组成、塑料的密度(例如，孔隙度)、和通过固化度来调整。

这种衬垫40可通过以两片单独的膜开始来制造。将提供顶层50a的第一膜吸附在补充袋形状的表面上。可以将提供底层50b的第二膜放置为临近于顶层50a，因此捕获袋中空气。然后，可以将第一膜和第二膜彼此接触的区域进行热封，以提供结合区域54。

参考图6，并非是多个衬垫，而是单个大衬垫40’可折叠以提供沿边缘48连接的两个平行的衬垫部分40a和40b，并插入至信封10中。衬垫40’的折叠边缘48可与信封10的底边缘16相邻或者沿侧边缘14中的一个。

衬垫40’的板42可任选地横跨其宽度在将提供边缘48的位置中进行预刻划。该刻划可以形成部分地延伸但不完全穿过板42厚度的凹部。该刻划可以通过压缩或切割板42形成。

作为缓冲，衬垫40应当是稍微可压缩的。特别地，衬垫40应当比信封10的板更可压缩。在这种情况下，衬垫40可以包括捕获袋中空气的板42或多层的可堆肥的膜50。这一实施方式对于邮寄或运送易碎物品有用。

作为加固信封的加强件，衬垫40应当比信封的材料柔韧性差。在这种情况下，衬垫应当包括板42。这一实施方式对于邮寄或运输不应折叠或弯曲的物品(例如文件)有用。

作为热绝缘体，衬垫40可以比信封10柔韧性更好或更差。然而，为了提供热绝缘，衬垫应当包括固体淀粉板42。淀粉基的板应当为许多应用提供足够的热绝缘。当热绝缘衬垫40定位在信封10中时，它们提供了内部空间以接收物品和可选的冷却剂，例如凝胶包。

然而，淀粉基的热绝缘的问题在于它在水中易于溶解。如果运送或邮寄的物品是冷的或者冷却剂放置在信封10的内部，则冷凝可形成在信封10内部。然而，膜46防止液体(例如冷凝)到达固体淀粉板42，因此使得淀粉板可用作信封10中的热绝缘体。

参考图7A和7B，可以制造信封110，其具有结合外至信封110内部的可堆肥的衬垫140，以提供缓冲和/或热绝缘。除了下面讨论的之外，信封110可以包括各种特征并且如用于信封110所描述的那样进行构造，并且衬垫140可以包括各种特征并且如用于衬垫40所描述的那样进行构造。在衬垫140仅包括板42的情况下，固定到片材120上的是板42(参见图7A)。在衬垫140包括由防水膜46围绕的板42的情况下，膜46将固定至片材120(参见图7B)。

参考图8A，衬垫140放置在可堆肥的防水膜的片材120上。另外，片材120可以如用于片材20所描述的那样形成。衬垫140，例如，通过热封或通过可堆肥的粘合剂层固定至片材120。衬垫140比片材120窄，以便为片材120随后沿边缘结合以形成信封110提供空间。

参考图8B，可选地，衬垫140，例如，沿横跨衬垫140的宽度延伸的线144刻划。衬垫140，例如，可以通过切割面板或压缩来刻划。

参考图8C，然后片材120和衬垫140的组合，例如，沿刻划142(如果存在)折叠。这提供了信封110的前板112a和后板112b。片材120折叠所沿的线126因此提供了信封110的一个边缘，例如底边缘116。执行该折叠，从而衬垫140定位在前板112a和后板112b的内表面上(即，信封的内部上)。

参考图8D，前板112a和后板112b沿它们的边缘(例如，侧边缘114)接触。然后，前板和后板通过热封，如用于信封10所描述的那样，沿两个侧边缘114结合。这提供了具有结合至内表面的衬垫140的可堆肥的信封110。

并非折叠的单个衬垫，而是两个单独的衬垫可以附接至片材120将分别提供前板112a和后板112b的部分。

除此之外，片材120和衬垫140可以沿将提供侧边缘之一的线折叠，并且热封可以在底边缘和侧边缘上执行。或者，前板112a和后板112b可以是沿两个侧边缘以及底边缘结合的两个单独的片材。

衬垫140可以是上面提到的用于衬垫40的任何选项，例如，仅仅固体可堆肥的板42，或者由可堆肥的防水膜围绕的板42。在前一种情况下，板42直接暴露于信封110内部的内容物。

在一些实施方式中，信封自身可以提供衬垫140的一部分。作为一个实例，示出于图9中，如果板42待被防水膜所封闭，例如，用于热绝缘应用，则片材120可以提供封闭板42的部分膜46。例如，板42可以降低至片材120上(如图8A至图8B中所示)，然后另一层可堆肥的防水膜46可以层叠在板42和片材120上。该层可以结合至片材120以捕获袋中的板42。然后整个组件可以折叠，例如，如图7C所示。因此，板42将被捕获在提供信封110的外壳的可堆肥的防水片材120和提供信封110的内壳的另一可堆肥的防水层之间。

作为另一实例，图10中所示，如果衬垫140包括结合在一起并捕获袋中空气的多层的可堆肥的膜，片材120可以提供多层50中的一层，例如，下层50b。为了制造该信封，上层50a可以降低至片材120上并结合至片材120，例如，如用于图5的实施方式所描述的那样，以提供捕获空气的袋。然后，将这个组件折叠，从而上层50a将提供信封的内壳。然后片材120的边缘可结合在一起。这提供了具有包括捕获空气的袋的衬垫140的可堆肥的信封110，以及具有与信封集成的衬垫140的可堆肥的信封110。

应当理解，尽管使用了诸如“顶”，“底”和“侧”之类的各种术语，但这些术语表示在假设信封的开口位于顶部的条件下的相对定位，并且并不必然表示相对于重力的方向；在使用中，或者甚至在组装期间，信封可以相对于重力在其侧面上或上下颠倒。

已经描述了许多实施方式。尽管如此，还是应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。因此，其他实施方式在以下权利要求书的范围内。

Claims

1.一种用于邮寄或运送物品的制品，包括：

具有前板和后板的信封，所述前板和所述后板沿三个边缘连接，并沿第四个边缘打开以向所述信封的内部提供开口，其中可折叠的翻板从所述前板延伸以关闭所述开口，并且其中所述前板、所述后板和所述翻板由可堆肥的塑料膜形成，并且所述信封由接收者配置为全部按原样可堆肥。

2.如权利要求1所述的制品，其中所述前板、所述后板、和所述翻板由可堆肥的防水膜形成。

3.如权利要求1所述的制品，其中所述前板和所述后板是单一片材的一部分，并且所述三个边缘的第一个通过折叠所述单一片材形成。

4.如权利要求1所述的制品，其中所述前板和所述后板沿所述三个边缘的第二个和第三个通过热封连接。

5.如权利要求1所述的制品，包括在所述翻板上的粘合剂和覆盖所述翻板上的所述粘合剂的衬层。

6.如权利要求1所述的制品，包括定位在所述信封内的用于加固、缓冲、和/或热绝缘的可堆肥的衬垫。

7.如权利要求6所述的制品，其中所述衬垫包括主要由淀粉形成的固体可堆肥的板。

8.如权利要求7所述的制品，其中所述淀粉包括籽粒淀粉、根淀粉、或植物淀粉中的至少一种。

9.如权利要求7所述的制品，其中所述衬垫包括多个堆叠的固体可堆肥的板，所述多个中的每一个板主要由淀粉形成。

10.如权利要求7所述的制品，其中所述衬垫包括形成袋的可堆肥的防水膜，所述袋在没有结合至所述板的情况下封闭所述板。

11.如权利要求10所述的制品，其中所述信封的所述前板或所述后板中的至少一个包括所述袋的壁，所述袋的壁封闭所述衬垫的所述板。

12.如权利要求7所述的制品，其中所述衬垫包括主要由淀粉形成且固定至所述信封的所述前板的内表面的第一固体可堆肥的板部分、和主要由淀粉形成且固定至所述信封的所述后板的内表面的第二固体可堆肥的板部分。

13.如权利要求12所述的制品，其中所述第一固体可堆肥的板部分和所述第二固体可堆肥的板部分是单独的板。

14.如权利要求12所述的制品，其中所述第一固体可堆肥的板部分和所述第二固体可堆肥的板部分是在所述三个边缘之一处折叠的单一板的部分。

15.如权利要求14所述的制品，其中所述板沿折叠所述板的线刻划。

16.如权利要求6所述的制品，其中，所述衬垫包括多层的可堆肥的膜，所述多层包括在捕获袋中气体的区域中结合在一起的顶层和底层，所述袋被结合区域围绕。

17.如权利要求16所述的制品，其中所述信封的所述前板或所述后板中的至少一个包括所述衬垫的所述多层中的所述底层。

18.如权利要求6所述的制品，其中所述衬垫固定至所述信封的所述前板和所述后板中的至少一个的内表面。