CN112424074B - 用于生产包装材料的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种包装材料(100)，其包含芯材料层(140)和层压到其上的至少一个聚合物层(142，145，147)。芯材料层(140)设置有至少一个区域(C1，C2，C3，C4)，其被构造成有助于将包装材料(100)折叠成待形成的包装(10)的底端拐角(PC1，PC2，PC3，PC4)，其中，包装材料(100)包含被设计成形成包装(10)的底端(BP)的第一组折痕线(132)和被设计成形成包装(10)的主体(MB)的第二组折痕线(134)。至少一个区域(C1，C2，C3，C4)包括多条折痕线(BC，LCB)的交点(IX)，多条折痕线(BC，LCB)中的每一条具有三角形的横截面，而第一组折痕线(132)中的多条折痕线(LCC，DC，BC')被终止，使得其终结在与交点(IX)相隔距离(D)处，多条折痕线(LCC，DC，BC')中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过交点(IX)的虚拟延伸部。

Description

用于生产包装材料的方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产包装材料的方法，尤其涉及一种生产适于形成能够存储液体食品的单个包装的包装材料的方法。
背景技术
市场上存在用于存储液体食品的包装，并且填充机使得能以非常高的速度生产这种食品包装。根据一个公认的原理，通过将连续的包装材料卷材的纵向端部彼此密封而使该卷材形成管，从而制造出连续的系列包装。当管连续填充待由包装存储的液体内容物时，在管内的液位下方进行横向密封。在单个密封动作中，实际上同时创建了两个密封部：前导包装的上端密封部和紧随的后续包装的下端密封部。完成密封动作后，启用刀以在上端密封部和下端密封部之间的区域内横向切开管，从而将前导(现已密封)的包装与上游管分开。替代地，类似的包装可以由层压包装材料的预切割坯料或片材制成，将预切割坯料或片材折叠并纵向密封成管状包囊(capsules)，然后在第一端折叠成型，在另一端以逐步填充操作的方式填充并密封。
包装材料上设置有折痕线。这些折痕线使得包装材料能在由折痕线的精确布置而限定的特定位置处折叠，通常首先在包装材料的芯材料层上提供折痕线，然后才进一步层压包装材料，以形成芯材料层的内层和外层。为此目的，通常使用压制工具，例如压制辊，其中压制工具的操作表面具有多个凸脊。当这些脊被压入芯材料层时，形成折痕线。
因此，折痕线是芯材料层的线性变形，这使得包装能在折痕线的特定位置折叠。特别是对于通过沿着预定的折痕线折叠包装材料而形成的三维立方体包装，某些区域与成型难度增加有关。由于机器速度的增加，无论是在层压板生产期间还是在填充机器速度方面，也需要更高的折叠和热封速度，因而成型的难度也在增加。
相同申请人在WO2015/193358中描述了改进的折痕线及其生产方法。还有，在折叠和成型方面，与难度增加相关的一个区域是包装的底端，尤其是底端的拐角。拐角的成型实际上在上述现有技术参考文献中进行了描述，该文献描述了如果折痕线在拐角处相交，则如何实现改善的拐角折叠。
尽管上述公开相对于较早尝试提供了很好的(elegant)改进以提供精确成形的底部拐角，但是人们仍在作出持久的努力，以进一步对包装成形和成型为所需形状进行改进。
因此，需要一种改进的包装材料。
发明内容
本发明的目的是至少部分地克服现有技术的上述识别的一个或多个限制。特别地，一个目的是提供一种包装材料，该包装材料使得底部拐角能界限明确地折叠和成型。
为了实现这些目的，提供了一种包装材料。所述包装材料包含芯材料层和层压到其上的至少一个聚合物层，其中，所述芯材料层设置有至少一个区域，所述至少一个区域被构造成有助于将所述包装材料折叠成待形成的包装的底端拐角。所述包装材料包含被设计成形成所述包装的底端的第一组折痕线和被设计成形成所述包装的主体的第二组折痕线。所述至少一个区域包括多条折痕线的交点，所述多条折痕线中的每一条具有三角形的横截面，而所述第一组折痕线中的多条折痕线被终止，使得其终结在与所述交点相隔一定距离处，所述多条折痕线中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点的虚拟延伸部。
折痕线在各个区域的分布以及折痕线的三角形横截面的组合提供了界限非常明确的拐角折叠。这个的原因有两个：首先，折痕线的三角形横截面确保折叠过程中狭窄且界限明确的单个旋转轴，从而实际折叠将恰好发生在将脊的顶点压入包装材料以形成折痕线的位置。其次，通常通过使得填充机的折叠导轨能沿着预定的运动曲线移动来实现拐角的折叠；这些运动曲线由凸轮曲线的构造来决定。这意味着折叠导轨没有完美的线性运动，而是在包装的纵向运动过程中跟随弯曲的路径运动。由于包装翼片的折叠将由折叠导轨的当前位置引导，因此在折叠序列过程中确切的拐角位置可能会漂移。鉴于填充机的这种构造，发明人意识到，稍微在到达交点之前终止一些折痕线，同时允许其他折痕线实际在交点处相交，将使得确切的角位置能在折叠期间浮动直到最终折叠完成。在此最后一步，实现了折角的完美对齐。
第一组折痕线中的中止的终止折痕线的虚拟延伸部可以与第二组折痕线中的一条相交折痕线重合或基本重合。因此，拐角区域将限定包装的矩形形状。
在一个实施方案中，第一组折痕线的纵向的终止折痕线的虚拟延伸部可以偏离第二组折痕线的相交的纵向折痕线0.3mm至0.5mm。在另一个实施方案中，第一组折痕线的横向的终止折痕线的虚拟延伸部可以偏离第一组折痕线的相交的横向折痕线0.3mm至0.5mm。至少一个区域的终止折痕线可以包括一条横向折线、一条纵向折线和一条对角折线。从而能够改善底部翼片的折叠。
相交的折痕线可以彼此垂直地布置，这使得能实现所得包装的矩形底端。
该距离可以在1至10mm的范围内，例如在1.5至5mm的范围内，优选在1.5至3mm的范围内。已证明，这在包装的拐角成形方面提供了非常有益的结果。
包装材料可以包括两个区域，该两个区域被构造为形成包装的两个后底部拐角，其中每一个区域包括多条折痕线的交点，每一条折痕线具有三角形的横截面。所述第一组折痕线中的多条折痕线被终止，使得其终结在与所述交点相隔一定距离处，所述多条折痕线中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点的虚拟延伸部。由于两个后底部拐角是通过折叠根据本文所述的第一方面而成形的区域而成型的，所以其使得能改进整个底部的成型，特别是对于Tetra
Figure GDA0004148592150000031
无菌型包装。
所述区域可以被构造为形成布置在纵向密封区域的相对侧上的后底部拐角。
包装材料可以包括四个区域，该四个区域被构造为形成包装的四个底部拐角，其中每一个区域包括多条折痕线的交点，每一条折痕线具有三角形的横截面。所述第一组折痕线中的多条折痕线被终止，使得其终结在与所述交点相隔一定距离处，所述多条折痕线中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点的虚拟延伸部。这样的构造(其中，所有四个拐角是通过折叠根据本文所述的第一方面而构造的区域而成型的)已被证明对于Tetra
Figure GDA0004148592150000041
无菌型包装是特别有利的。
三角形折痕线的横截面可以是不对称的。这种不对称构造提供了一些优点。例如，它将在包装材料中与用于提供折痕线的压制板的脊的压印部分的侧壁的位置相对应的位置处产生一个明显的剪切断裂引发区域。通过使脊具有不对称的压印部分，将存在一个特别明确界定的区域，在该区域处发生明显的剪切断裂引发，从而在折叠时导致非常明确界定的断裂。通过操作压制工具，施加的力将在包装材料的面向压制板的表面上引起向下的应力。如果使用对称的压印部分，将会看到类似的效果，即一个集中的且界定的断裂引发区域将变得明显。然而，在包装材料中的对称压印将变得更加严重，并且该方法对于控制在狭窄的操作窗内至关重要，以避免通过压制装置的对称三角脊简单地切穿材料。因此，不对称的折痕脊提供了更明确界定的折痕，并使得能进行更稳固的折痕操作。
根据第二方面，提供了一种包装，其通过将包装材料密封并成型来生产。所述包装包括至少一个底部拐角。所述至少一个底部拐角通过在相关区域折叠包装材料而成型。所述至少一个底部拐角由多条折痕线的交点限定，所述多条折痕线中的每一条具有三角形的横截面，而多条折痕线被终止，使得其终结在与所述交点相隔一定距离处，所述多条折痕线中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点的虚拟延伸部。
根据第三方面，提供了一种用于生产包装材料的方法。该方法包括：提供具有至少一个区域的芯材料层，所述至少一个区域被构造成有助于将所述包装材料折叠成待形成的包装的底端拐角，以及提供被设计成形成所述包装的底端的第一组折痕线和被设计成形成所述包装的主体的第二组折痕线，使得所述至少一个区域包括多条折痕线的交点，所述多条折痕线中的每一条具有三角形的横截面，而所述第一组折痕线中的多条折痕线被终止，使得其终结在与所述交点相隔一定距离处，所述多条折痕线中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点的虚拟延伸部。
根据第四方面，提供了一种用于在包装材料的芯材料层中提供折痕线的压制工具的板。所述板包括至少一个区域，所述至少一个区域被构造成提供折痕线，所述折痕线有助于将所述包装材料折叠成待形成的包装的底部拐角。所述至少一个区域包括多个脊的交点，所述多个脊中的每一个具有三角形的横截面，而所述第一组折痕线的所述多个脊被终止，使得其终结在与所述交点相隔一定距离处，所述多个脊中的每一个具有三角形的横截面并且具有穿过所述交点的虚拟延伸部。
交点处的脊的总高度可以与远离所述交点处的单个脊的高度大致相同。因此，所产生的折痕线的深度在拐角区域将是恒定的，由此折叠动作将更易于控制。
在交点处的脊的总高度可以介于1mm和2mm之间，优选地介于1mm和1.5mm之间。已证明，为了提供所需尺寸的折痕线，这是有益的高度。
三角形脊的横截面可以是不对称的。
本发明的其他目的、特征，方面和优点根据以下详细描述以及附图将是显而易见的。
附图说明
现在将通过示例的方式，参考所附的示意图来描述本发明的实施方案，其中
图1是填充机各部分的等距视图，该填充机被构造为从包装材料管提供一系列连续的液体食品包装，
图2是由包装材料制成的包装的等距视图，
图3是根据现有技术的用于形成包装的包装材料的卷材的俯视图，
图4a是根据一实施方案的用于形成包装的包装材料的卷材的俯视图，
图4b是图4a所示的包装材料的一部分的放大图。
图4c是根据一实施方案的用于形成包装的包装材料的卷材的俯视图，
图5是用于在芯材料层中提供折痕线的压制工具的截面图，
图6a是压制工具(例如图5所示的压制工具)的板的截面图，
图6b是图6a所示的板的俯视图，
图7是压痕工具的放大截面图，其将折痕线压制和压印到包装材料的卷材中，如图4a-4c所示，
图8是根据一个实施方案的包装材料的截面图，该包装材料设置有具有三角形轮廓的折痕线，
图9是根据一实施方案的用于生产包装材料的系统，
图10是根据一实施方案的生产包装材料的方法的示意图。
图11示出了拐角折痕构造有缺陷的来自现有技术的包装拐角。
具体实施方式
具有芯材料层的包装材料可用于许多不同的应用中，以为大量产品提供具有成本效益的、环境友好的和技术上优越的包装。在液体产品包装中，例如在液体食品包装中，基于卡纸(carton)的包装材料通常用于形成尺寸稳定的包装，因此其在打开后也被支撑成自立的。
将通过本文所述的方法制造的基于卡纸的包装材料被构造为适合用于液体包装，并且根据一实施方案，具有适于该目的的某些特性。因此，包装材料具有卡纸芯材料层，其满足为由包装材料生产的包装提供刚度和尺寸稳定性的要求。因此，通常使用的卡纸是纤维纸板，即具有纤维素纤维网状结构主体的纸板，其具有合适的密度、刚度和耐受可能的暴露于湿气的性能。
另一方面，包括瓦楞纸板或者蜂窝状或多孔状(cellular)纸板在内的非纤维纤维素基卡纸是所谓的结构纸板，不太可能适用于本发明的目的。替代地，这种结构纸板通常被折叠并且设置有弱化线以通过与本发明不同的机构来折叠。它们是根据工字梁原理构造的，其中结构中间层(例如瓦楞式、蜂窝状、多孔泡沫状)被夹芯式层压在纸层的薄凸缘之间。由于结构中间层的不均匀性质，外凸缘仅在限定区域或点处连接到这种结构中间层，而不是在其整个表面上连接到该结构中间层。
特别地，适用于本发明的包装材料和方法的纤维类型的芯材料层或卡纸或纸板是由均质纤维层构成的纤维结构，其也有利地构造成工字梁或夹芯结构，但是各自的中间层和凸缘在其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。
根据一个实施方案，适合于本发明目的的纤维主体层、纸板或卡纸根据方法ISO2493-1和SCAN-P 29:95具有高于300kg/m3的密度，例如高于700kg/m3的密度，以及6.0至24.0Nm6/kg3的抗弯刚度指数(等同于0.5至2.0Nm7/kg3)。抗弯刚度指数计算为机器方向和横向方向的几何平均值。
现在参考图1，示出了填充机1的部件。填充机1按照以下原理连续高速地操作：包装材料100的卷材向前移动并且通过将包装材料100的纵向边缘101、102在搭接接头3中彼此结合而形成管2。
该管2由填充管道4填充期望的液体食品产品，并且通过管2的重复的横向密封部5在管2中的填充的内容物的液面以下彼此相隔预定的距离处，分成单独的包装10。
包装10通过横向密封部中的切口分开，并且通过沿材料中准备好的折痕线折叠成形，可以得到所需的几何构造。
替代地，类似的包装可以由层压包装材料的预切割坯料或片材制成，将预切割坯料或片材折叠并纵向密封成管状包囊(capsules)，然后在第一端折叠成型，在另一端以逐步填充操作的方式填充并密封。
在图2中更详细地示出了从图1的包装过程中得到的包装10。如这里所示的，通过纵向重叠的密封区域LSA将包装材料100纵向地密封且通过上横向密封区域TSA和下横向密封区域TSA进行横向地密封来形成包装10。包装10具有主体MB，主体MB被顶端TP和底端BP封闭。包装10还设置有多个拐角PC1-PC4。在所示的示例中，由于底端TP的矩形形状，存在四个拐角PC1-PC4。然而，应当认识到，包装10可以具有其他数量的拐角，具体取决于包装10的尺寸。
为了进一步理解本文所述的不同实施方案，图3示意性地示出了设计用于生产如图2所示的包装10的包装材料100的现有技术示例。所示的包装材料100例如被配置成将被馈送到图1所示类型的填充机1中。
包装材料100可以例如作为连续的卷材被提供，其被卷起以便与图1的填充机1有效地配合。对于其他应用，包装材料100可以作为单独的坯料提供，或者以任何其他构造提供，该其他构造适于通过沿着折痕线130折叠而最终成型为单个的包装10。
包装材料100的宽度对应于形成一个单个包装10所需要的尺寸。包装材料卷材100包括多个串联设置的区域；在用于形成第一或前导包装10的第一区域110之后是旨在形成第二包装10或随后包装10的第二区域120。如容易理解的那样，在第二区域120之后是第三区域、第四区域等(未显示)。
每个区域110、120设置有各自的折痕线130，在图3中以实线示出。第一区域110的折痕线130被设计为限定第一包装10的形状，而第二区域120的折痕线130被设计为限定相邻的第二包装10的形状。
尽管仅针对第一区域110示出，但是一个区域110、120的折痕线130包括被设计成形成包装10的底端的第一组折痕线132、被设计成形成包装10的主体的第二组折痕线134、以及被设计成形成包装10的封闭的上端的第三组折痕线136。
应当注意，图3中仅有几条折痕线带有附图标记130。实际上，在纵向边缘101、102的边界内示出的所有实线都表示折痕线。还有两条虚线140垂直于机器方向MD延伸；这些指示切割线，即切割刀将密封的包装10与上游管分开的位置。
在这一点上，应注意，折痕线130可以以各种构造设置，以便为特定类型的包装10提供折叠方向。折痕线130不仅布置在包装材料100的所谓的机器方向MD，即纵向方向(通常也是直立的成型的包装的纵向或竖直方向)上。还有折痕线130沿其他方向布置，即沿不平行于机器方向MD，例如垂直于机器方向MD布置。对于同样在本说明书的构思内的其他系统和应用，包装材料的纵向折痕线和横向折痕线是在相反的方向上，即，机器方向对应于横向方向而不是纵向方向(即，当观察直立的包装时的竖直方向)。当从包装材料的单个坯件生产包装时，这是特别常见的，这些实施方案也在本申请的构思之内。
如从图3中可以看出的，提供了四个区域C1-C4。这些区域C1-C4被布置在旨在形成待形成的包装10的底部拐角PC1-PC4的各个位置处。如从图3中可以看出的，每个区域C1-C4形成在第一组折线132中的至少一条折线130a与第二组折线134中的纵向折线130b之间的交点。
如在背景技术部分中提到的，希望进一步提高(尤其是在底部拐角区域中的)包装尺寸的精度。发明人惊奇地意识到，这可以通过重新设计折痕线布置来实现。
在图4a中示出了包装材料100的实施方案，该包装材料100已被证明能够成功解决上述问题。除了区域C1-C4的细节之外，包装材料100与图3所示的包装材料100相同。这些区域中的一个C1在图4b中被放大示出。
如在图4a中可以看出的，每个区域C1-C4包括第一组折痕线132的多条折痕线(即，旨在形成包装10折痕线的底部BP的折痕线)的交点IX(见图4b)。横向折痕线BC跨越每个区域C1-C4延展，并且沿垂直于机器方向MD的方向延伸。横向折痕线BC可被视为将第一组折痕线132与第二组折痕线134分开。横向折痕线BC是否被认为属于折痕线132的第一部分、折痕线134的第二部分或两者，这并不重要。
交点IX由横向折痕线BC与第二组折痕线134的纵向折痕线LCB相交而形成，从而形成L形。第二组折痕线134的纵向折痕线LCB在交点IX处终止。如从图4b中可以看出的，横向折痕线BC也终止于交点IX处，并继续跨过交点IX，使得横向折痕线BC实际上包括多个区段BC、BC'，全部都沿横向方向对齐并分布，使得每个区域C1将仅有横向折痕线BC的一个区段与第二组折痕线134的相应纵向折痕线LCB相交。折痕线BC的不与纵向折痕线LCB相交的区段从此将被标记为BC'。
除交点IX之外，每个区域C1-C4还包括第一组折痕线132的对角折痕线DC和纵向折痕线LCC。这两种折痕线DC、LCC以及横向折痕线BC的另一区段BC'都不延伸到交点IX中，而是在到达交点IX之前终止；如图4b所示。在图4b中，交点IX与折痕线LCC、DC(以及横向线段BC的终止区段BC')的末端之间的距离由附图标记D表示。对于液体食品的典型包装，距离D可以在1至10mm的范围内，例如在1.5至5mm的范围内，优选在1.5至3mm的范围内。
发明人惊奇地认识到，当折痕线BC、LCB、LCC和DC具有三角形的，优选地非对称的横截面并且折痕线LCC，DC，BC'被终止使得其在距交点IX距离D处终结时，可以实现包装10的拐角PC1-PC4的改进的成型，如图4b所示。
在图4b中，示出了折痕线BC、LCB、LCC和DC的不对称构造。每条折痕线BC、LCB、LCC和DC用三条线表示，三条线即一条实线和在实线每一侧上的相关的虚线。实线表示顶点225(参见图6a)已被压入包装材料100的位置，而实线与最邻近的虚线之间的横向距离表示脊部222的陡峭的侧面222a(再次参见图6a)已被压入包装材料100中的位置。实线与较不相邻的虚线之间的横向距离因此表示脊222的较不陡峭的侧面222b(图6a)已被压入包装材料中的位置。
优选地，不对称折痕线BC、LCB、LCC和DC的方位如下：LCB和BC都被对齐，使得它们各自的陡峭的侧面面对交点IX的被布置有对角折痕线DC的那一侧。该对角折痕线DC又被定位成使得陡峭的侧面在纵向上向下，即，朝向纵向折痕线LCC。纵向折痕线LCC以与纵向折痕线LCB相同的方向定位，即，折痕线LCC的陡峭的侧面朝向对角折痕线DC。
在所示的示例中，包装10的所得底端BP将是矩形的，这意味着将存在由四个相应的区域C1-C4形成的四个拐角PC1-PC4。每个区域C1-C4包括多条折痕线LCB，BC的交点IX，而另外的折痕线LCC；DC，BC’被终止，使得它们终止于与所述交点IX相隔距离D处。因此，就折痕线LCC；DC，BC’在到达交点IX前中止而言，所有区域C1-C4都以类似的方式构造。
然而，应当注意，对于某些实施方案，不需要在所有区域C1-C4上都具有该构造。替代地，可以拐角区域C1-C4中的仅一个或多个可以如以上参考图4b所描述的那样构造。例如，已经进行了测试，其提出了如果仅通过折叠被设计具有终止折痕线BC，DC，LCC的拐角区域C1，C4来形成仅两个后拐角PC1，PC4，则拐角成型的改善显著。对于这样的实施方案，两个前拐角PC2，PC3可以通过折叠区域C2-C3来形成，该区域C2-C3可以根据现有技术的设计来构造。对于本说明书的范围，如果区域C1-C4中的至少一个是根据参照图4b所描述的方式来构造，则存在底部拐角折叠的优点。
具有典型的后底部拐角缺陷的包装如图11所示。这些拐角没有被成形为长方体的顶点，而是凹陷和隆起，从而导致包装的外观不好。由于底部拐角凹陷和弯曲(buckly)，直立包装的稳定性可能受到损害。通过本发明的拐角折痕构造而减少了该缺陷，甚至完全避免了该缺陷。
在图4a中，包装材料100设置有折痕线130，以形成矩形形状的包装10，例如成形为Tetra
Figure GDA0004148592150000111
包装。在图4c中，示出了包装材料100的另一示例，针对该示例，第三组折痕线136被构造为提供倾斜的顶部，例如对应于Tetra/>
Figure GDA0004148592150000112
无菌边缘包装。同样对于这种包装，可以根据图4a-b的描述来构造底部拐角区域C1-C4。然而，对于Tetra/>
Figure GDA0004148592150000113
无菌边缘包装，可能有利的是，根据上面的描述仅提供后底部拐角区域C1，C4，而对于前拐角区域C2，C3提供传统的折痕图案。
现在转到图5，示出了用于将折痕线130，BC，LCB，LCC，DC提供给稍后将要形成的包装材料100的芯材料层140的系统200的示例。优选地，系统200包括呈压制工具辊形式的折痕线压制工具210和呈砧辊形式的砧212。驱动压制工具210，212中的至少一个，使得芯材料层140可以被进给至辊隙216内并穿过形成在压制工具210，212之间的辊隙216。如图5所示，对于该实施方案，芯材料层140可以优选地作为卷材提供，从而使得系统200能连续操作。
压制工具210设置有板220，板220覆盖压制工具210的外周的至少一部分。板220可以例如是可以弯曲的金属主体以适应压制工具210的圆柱形状，或者板220可以由多个弯曲的区段形成，它们一起形成压制工具210的外壳。
板220包括至少一个沿法线方向(即朝着砧辊212径向向外)延伸的凸脊222(例如参见图6a)。
砧212形成辊，该辊具有可逆变形的弹性材料外层213，该弹性材料例如包括橡胶或具有弹性特性的聚合物的材料组合物。优选地，弹性材料覆盖辊212的与待形成折痕的芯材料层140接触的整个表面。弹性材料可以例如是橡胶状材料，该橡胶状材料具有约2-50mm的厚度，并且具有70肖氏A至80肖氏D的硬度，例如60肖氏D或95肖氏A的硬度。
优选地，压制工具210的直径与砧辊212的直径不同。如图5所示，砧辊212具有小于压制工具210的直径，但是在一些实施方案中，砧辊212可以具有大于压制工具210的直径。通过使压制工具210，212的直径不同，压制工具板220的脊222在操作期间将不会冲击砧辊212的相同位置，从而确保了砧辊212的耐用性。因此，应理解，在最优选的实施方案中，压制工具210，212中的一个的直径不同于压制工具210、212中的另一个的直径，并且压制工具210，212中的一个的周长不同于压制工具210、212中的另一个的周长的任何倍数。
图6a示出了脊222的构造的实施方案，其具有基部223、压印部分224和顶点225。示出的板220包括至少两个间隔开的脊222，每个脊延伸以形成适合于向芯材料层140提供折痕线130的纵向结构。每个脊222的横截面是三角形的，由此基部223由脊222的下部形成，即，由与板220的平坦表面相邻布置的部分形成。压印部分224(即，脊222的与芯材料层140在形成折痕期间接触的部分)从基部223延伸到顶点225。
所示的脊部222具有陡峭的侧面222a和不太陡峭的侧面222b。侧面222a，222b在顶点225处相交。这意味着陡峭侧面222a与板220的平面之间的角度α1大于不太陡峭的侧面222b与板220的相同平面之间的角度α2，如图6a所示。因此，尽管由于材料的弹性而不太明显，但所得折痕线的一侧将比同一折痕线的另一侧更陡。
在图6b中，示出了板220的俯视图。板220包括多个脊222，每个脊222构造成在芯材料层140中提供折痕线130。然而，脊PBC，PLCB，PLCC，PDC中的一些构造成提供区域C1-C4的折痕线BC，LCB，LCC，DC，其如前所述旨在有助于形成包装10的拐角PC1-PC4。
这些脊PBC，PLCB，PLCC，PDC具有三角形的，优选地非对称的横截面，并且它们布置在相应的区域P1-P4处，使得使用板220的折痕操作将导致包装材料100具有区域C1-C4，如先前所述，尤其是参考图4b所述。因此，图6b中的脊PBC，PLCB，PLCC，PDC的布置对应于图4a中所示的折痕线的布置。
如果脊是三角形且对称的，则陡峭的侧面222a的角度和尺寸将基本上与较不陡峭侧面222b的角度和尺寸相同。
压痕系统200的操作在图7中更详细地示出。这里示意性地示出了形成折痕线(例如折痕线BC，LCB，LCC，DC中的任何一者)的过程的截面图。
这种向包装材料层140提供三角形折痕线BC，LCB，LCC，DC的方法将在芯材料层140中、在与压印部分224的不太陡峭的侧面222b的位置对应的位置处产生一个明显的剪切断裂引发区域。
通过操作压制工具210，施加的力将引起从包装材料层140的面对板220的一侧引导的应力。
与未经折痕的材料相比，折痕线BC，LCB，LCC，DC通常将使经压印或经压纹的芯材料层140的厚度减小约5％至约25％，例如约10％至约25％。
在图8中示出了有折痕的包装材料100的示例。对于该示例，芯材料层140已经通过外层142和内层144被层压。外层142和内层144可以设置为多层结构；如图8所示，内层144由内部层压层145、中间阻挡层146和最内层147形成，最内层147将与由包装材料制成的包装中容纳的填充产品接触。包装材料优选地由折痕线从材料的外部，即在设置有外层142的一侧上压印。
在执行折痕操作之前或之后，可以将任何热塑性材料或聚合物涂覆或层压到芯层上。因此，当提及使包装材料有折痕时，术语“包装材料”包括仅使芯层有折痕，然后将其他层层压到层压的包装材料中，以及使包括芯层的已经(部分或全部)层压的结构有折痕。该变换性对于本说明书中描述的所有实施方案均有效。
外层142可以由可热封的热塑性聚合物的最外液密涂层形成。热塑性聚合物可以例如是聚烯烃，例如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，例如低密度聚乙烯(LDPE)，或LDPE与线性低密度聚乙烯的共混物。
为了给包装材料100提供主要对气体，特别是对氧气的阻挡性能，该包装材料另外具有至少一层另外的材料层146，该材料层146提供了这种阻挡性能并且通过内部层压层145(优选由低密度聚乙烯(LDPE)形成的层压层)粘结到芯材料层140上。
中间阻挡层146的材料的示例可以是：包含具有固有阻挡特性的聚合物的层或膜，该聚合物例如乙烯和乙烯醇(EVOH)或聚酰胺(PA)的共聚物；或涂覆有具有相应的阻隔性能的液体膜涂覆的或真空沉积的或气相沉积的层或涂层液体的预制膜。这种涂覆的预制膜的常见示例是涂覆有金属化层或涂覆有通过等离子增强气相沉积涂覆的层的聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))或聚丙烯(PP)的定向膜。通常使用铝箔，该铝箔除了对气体(特别是氧气)具有优异的阻隔性能外，还具有使得能通过感应密封对包装材料100进行热封的有利性能，感应密封是快速、简单且有效的热封技术。
在图9中示出了用于生产包装材料100的系统300的示例。系统300包括从存储卷轴312上解绕的芯材料140的供应装置310和从相应的存储卷轴322解绕的中间阻挡层146的供应装置320。两个卷材140，146被彼此放在一起，并且两者都被引导通过两个相邻的可旋转圆柱体332，334之间的层压辊隙350，同时供应装置340在卷材140，146之间施加通常包含形成内部层压层145的低密度聚乙烯(LDPE)的层压材料342，以将中间阻挡层146永久性地结合到芯材料层140上。
此后，在纸或纸板卷材(未示出)的两面上均设置不透液体的聚合物(例如聚乙烯，通常包括低密度聚乙烯(LDPE))涂层，从而形成外层142和内侧的最内层147，然后将纸或纸板卷材缠绕在成品包装卷轴上，以进行进一步的运输和处理。
通过对芯材料层140使用三角形的，优选地不对称的折痕线130，可以减小一些层压层的厚度，而不会降低包装材料的稳固性，因此不会在灵敏区域造成材料损坏的风险。在具有三角形横截面的、使得折痕线的第一侧面具有比第二侧面更陡峭的压印壁的不对称折痕线的情况下，已证明在将芯材料层层压到另外的聚合物层的步骤中，芯材料优选应馈送至层压辊辊隙，使折痕线首先以其第二侧面进入层压辊隙。在层压过程中结合使用非对称折痕线和确定的馈送方向，可以减少出现缺陷的风险，从而可以实现层压速度和质量的提高。
现在转向图10，示意性地示出了用于生产包装材料100的方法400。方法400包括：提供芯材料层140或塑料涂覆或层压的包装材料100的第一步骤402，其中至少一个区域C1-C4被构造为有助于将包装材料100折叠成将要形成的包装10的底端拐角PC1-PC4；以及提供第一组折痕线132和第二组折痕线134的第二步骤404，第一组折痕线132设计成形成包装10的底端TP，以及第二组折痕线134设计成形成包装10的主体。执行步骤402和404，使得所述至少一个区域C1-C4包括多条折痕线BC，LCB的交点IX，多条折痕线BC，LCB中的每一条具有三角形的，优选地为非对称的横截面，而第一组折痕线134中的多条折痕线LCC，DC，BC'(其中的每一条具有三角形的，优选地为非对称的横截面，并且具有穿过交点IX的虚拟延伸部)被终止，使得其在与所述交点IX相隔距离D处终结。
在压痕操作之前或之后，将芯材料层层压至另外的材料层上。
根据以上描述，尽管已经描述和示出了本发明的多种实施方案，但是本发明不限于此，而是还可以在由所附权利要求书限定的主题的范围内以其他方式实施。

Claims (15)

1.一种包装材料(100)，其包含芯材料层(140)和层压到其上的至少一个聚合物层(142，145，147)，
其中，所述芯材料层(140)设置有至少一个区域(C1-C4)，所述至少一个区域(C1-C4)被构造成有助于将所述包装材料(100)折叠成待形成的包装(10)的底端拐角(PC1，PC2，PC3，PC4)，
其中，所述包装材料(100)包含被设计成形成所述包装(10)的底端(BP)的第一组折痕线(132)和被设计成形成所述包装(10)的主体(MB)的第二组折痕线(134)，
其特征在于，
所述至少一个区域(C1，C2，C3，C4)包括多条折痕线(BC，LCB)的交点(IX)，所述多条折痕线(BC，LCB)中的每一条具有三角形横截面，而所述第一组折痕线(132)中的多条折痕线(LCC，DC，BC') 被终止，使得其终结在与所述交点(IX)相隔距离(D) 处，所述多条折痕线(LCC，DC，BC')中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点(IX)的虚拟延伸部，
所述第一组折痕线(132)中的终止折痕线(LCC)的虚拟延伸部与所述第二组折痕线(134)中的一条相交的折痕线(LCB)基本重合，
所述至少一个区域(C1，C2，C3，C4)的所述终止折痕线(LCC，DC，BC')包括一条横向折痕线(BC')、一条纵向折痕线(LCC)和一条对角折痕线(DC)，以及
相交的折痕线(BC，LCB)彼此垂直地布置。
2.根据权利要求1所述的包装材料，其中，所述距离(D)为1至10mm。
3.根据权利要求1所述的包装材料，其中，所述距离(D)为1.5至5mm。
4.根据权利要求1所述的包装材料，其中，所述距离(D)为1.5至3mm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的包装材料，其包括两个区域(C1，C4)，所述两个区域(C1，C4)被构造为形成包装(10)的两个后底部拐角(PC1，PC4)，其中，每个区域(C1，C4)包括多条折痕线(BC，LCB)的交点(IX)，所述多条折痕线(BC，LCB)中的每一条具有三角形横截面，而所述第一组折痕线(132)中的多条折痕线(LCC，DC，BC') 被终止，使得其终结在与所述交点(IX)相隔距离(D) 处，所述多条折痕线(LCC，DC，BC')中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点(IX)的虚拟延伸部。
6.根据权利要求5所述的包装材料，其中，所述区域(C1，C4)被构造为形成布置在纵向密封区域(LSA)的相对侧上的底部拐角(PC1，PC4)。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的包装材料，其包括四个区域(C1，C2，C3，C4)，所述四个区域被构造为形成包装(10)的四个底部拐角(PC1，PC2，PC3，PC4)，其中每个区域(C1，C2，C3，C4)包括多条折痕线(BC，LCB)的交点(IX)，所述多条折痕线(BC，LCB)中的每一条具有三角形横截面，而所述第一组折痕线(132)中的多条折痕线(LCC，DC，BC') 被终止，使得其终结在与所述交点(IX)相隔距离(D) 处，所述多条折痕线(LCC，DC，BC')中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点(IX)的虚拟延伸部。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的包装材料，其中，所述多条折痕线(BC，LCB，LCC，DC，BC′)的所述三角形横截面是不对称的。
9.一种包装(10)，其通过将包装材料(100) 密封并成型来生产，所述包装(10)包括至少一个底部拐角(PC1，PC2，PC3，PC4)，所述至少一个底部拐角(PC1，PC2，PC3，PC4)通过在相关区域(C1，C2，C3，C4)折叠包装材料(100)而成型，其中，所述包装材料(100)包含被设计成形成所述包装(10)的底端(BP)的第一组折痕线(132)和被设计成形成所述包装(10)的主体(MB)的第二组折痕线(134)，
其特征在于，
所述至少一个底部拐角(PC1，PC2，PC3，PC4)由多条折痕线(BC，LCB)的交点(IX)限定，所述多条折痕线(BC，LCB)中的每一条具有三角形横截面，而多条折痕线(LCC，DC，BC') 被终止，使得其终结在与所述交点(IX)相隔距离(D) 处，所述多条折痕线(LCC，DC，BC')中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点(IX)的虚拟延伸部，
所述第一组折痕线(132)中的终止折痕线(LCC)的虚拟延伸部与所述第二组折痕线(134)中的一条相交的折痕线(LCB)基本重合，
至少一个区域(C1，C2，C3，C4)的所述终止折痕线(LCC，DC，BC')包括一条横向折痕线(BC')、一条纵向折痕线(LCC)和一条对角折痕线(DC)，以及
相交的折痕线(BC，LCB)彼此垂直地布置。
10.一种用于生产包装材料的方法，其包括：
提供具有至少一个区域(C1，C2，C3，C4)的芯材料层(140)，所述至少一个区域(C1，C2，C3，C4)被构造成有助于将所述包装材料(100)折叠成待形成的包装(10)的底端拐角(PC1，PC2，PC3，PC4)，以及
提供被设计成形成所述包装(10)的底端(TP)的第一组折痕线(132)和被设计成形成所述包装(10)的主体(MB)的第二组折痕线(134)，使得所述至少一个区域(C1，C2，C3，C4)包括多条折痕线(BC，LCB)的交点(IX)，所述多条折痕线(BC，LCB)中的每一条具有三角形横截面，而所述第一组折痕线(134)中的多条折痕线(LCC，DC，BC') 被终止，使得其终结在与所述交点(IX)相隔距离(D) 处，所述多条折痕线(LCC，DC，BC')中的每一条具有三角形横截面并且具有穿过所述交点(IX)的虚拟延伸部，使得所述第一组折痕线(132)中的终止折痕线(LCC)的虚拟延伸部与所述第二组折痕线( 134)中的一条相交的折痕线(LCB)基本重合，所述至少一个区域(C1，C2，C3，C4)的所述终止折痕线(LCC，DC，BC')包括一条横向折痕线(BC')、一条纵向折痕线(LCC)和一条对角折痕线(DC)，以及相交的折痕线(BC，LCB)彼此垂直地布置。
11.一种压制工具(200)的板(220)，其用于在包装材料(100)的芯材料层(140)中提供折痕线(130)，所述板(220)包括至少一个区域(P1， P2，P3，P4)，所述至少一个区域(P1，P2，P3，P4)被构造成提供折痕线(BC，LCC，DC，LCB)，所述折痕线(BC，LCC，DC，LCB)有助于将所述包装材料(100)折叠成待形成的包装(10)的底部拐角(PC1，PC2，PC3，PC4)，
其特征在于，
所述至少一个区域(P1-P4)包括意欲形成第二组折痕线(134)的多个脊(PBC，PLCB)的交点(PIX)，所述多个脊(PBC，PLCB)中的每一个具有三角形横截面，而用于第一组折痕线(134)的所述多个脊(PLCC，PDC， PBC') 被终止，使得其终结在与所述交点(PIX)相隔距离(D) 处，所述多个脊(PLCC，PDC， PBC')中的每一个具有三角形横截面并且具有穿过所述交点(PIX)的虚拟延伸部，
所述第一组折痕线(132)中的终止折痕线(LCC)的虚拟延伸部与所述第二组折痕线(134)中的一条相交的折痕线(LCB)基本重合，
所述至少一个区域(C1，C2，C3，C4)的所述终止折痕线(LCC，DC，BC')包括一条横向折痕线(BC')、一条纵向折痕线(LCC)和一条对角折痕线(DC)，以及
相交的折痕线(BC，LCB)彼此垂直地布置。
12.根据权利要求11所述的板(220)，其中，在所述交点(PIX)处的所述脊(PBC，PLCB)的总高度与远离所述交点(PIX)的单个脊的高度(PBC，PLCB，PLCC，PDC， PBC')大致相同。
13.根据权利要求12所述的板，其中，所述脊(PBC，PLCB)在所述交点处的总高度介于1mm和2mm之间。
14.根据权利要求12所述的板，其中，所述脊(PBC，PLCB)在所述交点处的总高度介于1mm和1.5mm之间。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的板，其中，所述脊(PBC，PLCB，PLCC； PDC，PBC')的所述三角形横截面是不对称的。
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