CN114173942A - 用于选择性地涂覆基于纤维的食品容器的方法、设备和化学组合物 - Google Patents
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Abstract
用于真空成型和随后向基于纤维的食品容器施涂局部涂层的方法和设备。浆料包含嵌入式水分屏障、蒸气屏障和油屏障中的一种或多种，并且所述局部涂层包括蒸气屏障、水分屏障、油屏障和氧气屏障中的一种或多种。对于具有深侧壁的食品容器，喷涂系统包含用于将全锥形喷雾图案施涂到所述容器的底部表面的第一喷嘴和用于将中空锥形喷雾图案施涂到所述侧壁的内表面的第二喷嘴。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是于2016年7月26日提交的美国专利申请序列号15/220,371的部分继续申请案并要求其优先权，所述美国专利申请的全部内容特此通过引用并入本文中。
技术领域
本发明总体上涉及与真空成型模制纤维食品容器一起使用的喷涂涂层，并且更具体地涉及浆料化学和表面涂层的选择性组合以产生期望的油、水、蒸气和/或氧气屏障。
背景技术
由一次性塑料容器和包装材料造成的污染正在蔓延，给全球景观留下疤痕，并威胁到脆弱的生态系统和居住于其中的生命形式。一次性容器以泡沫聚苯乙烯和发泡聚苯乙烯(EPS)包装、外带容器、瓶子、薄膜袋和光降解塑料团粒的形式沿水道迁移到海洋。
这些海洋垃圾积聚成大片的位于每个海洋的环流处的高度集中的塑料岛。阳光和波浪使漂浮的塑料分解成越来越小的颗粒，但其永远不会完全消失或生物降解。此外，塑料颗粒充当如杀虫剂等水传播污染物的海绵。鱼、海龟以及甚至鲸鱼都会吃塑料制品，所述塑料制品可能使其生病或死亡。较小的海洋动物会摄入微小的塑料颗粒并在我们吃海鲜时将其传递给我们。
减少塑料污染的可持续解决方案的势头越来越强。然而，继续采用要求这些解决方案不仅对环境有益，而且从性能和成本两者的角度来看还与塑料具有竞争力。本发明涉及在不损害产品性能的情况下用模制纤维中的革命性技术替代塑料，并在对生态负责的框架内提供具有竞争力的成本结构。
作为简要背景，自20世纪30年代以来，模制纸浆(模制纤维)一直用于制造容器、托盘和其它包装，但在引入塑料泡沫包装后在20世纪70年代经历了衰落。纸浆可以由旧新闻纸、瓦楞纸箱和其它植物纤维产生。当今，模制纸浆包装广泛用于电子器件、家用商品、汽车部件和医疗产品，并且作为边缘/拐角保护器或集装架托盘用于运输电子器件和其它易碎组件。模具被成形为成品包装的镜像，其表面附有筛网。跨筛网抽真空以将纤维颗粒积聚成成品的形状。
两种最常见的模制纸浆类型分为类型1和类型2。类型1通常用于壁为3/16英寸(4.7mm)到1/2英寸(12.7mm)的支持包装应用。类型1模制纸浆制造，也称为“干”制造，使用由磨碎的新闻纸、牛皮纸或其它溶解在水中的纤维制成的纤维浆料。将安装在压板上的模具浸入或浸没在浆料中，并对大致凸出的背面施加真空。真空将浆料拉到模具上以形成包装的形状。仍在真空下，将模具从浆料罐中取出，从而允许水从纸浆中排出。然后将空气吹过工具以弹出模制纤维片。典型地，将部件沉积在干燥炉内的传送带上。
类型2模制纸浆制造，也称为“湿”制造，通常用于用壁为0.02英寸(0.5mm)到.06英寸(1.5mm)的容器包装电子器件、手机和家用物品。类型2模制纸浆使用相同的材料，并遵循与类型1制造相同的基本过程，直到真空将浆料拉到模具上为止。在此步骤之后，传递模具与纤维包紧密配合，将成型“湿部”移动到热压机，并压缩和干燥纤维材料以增加密度并提供光滑的外表面饰面。参见例如stratasys.com/solutions/additive-manufacturing/tooling/molded-fiber；keiding.com/molded-fiber/manufacturing-process/；绿谷技术私人有限公司(Grenidea Technologies PTE Ltd.)于2007年4月11日公开并且标题为“经改进的模制纤维制造(Improved Molded Fiber Manufacturing)”的欧洲专利公开第EP1492926 B1号；以及afpackaging.com/thermoformed-fiber-molded-pulp/。上述所有参考文献的全部内容特此通过引用并入本文。
基于纤维的包装产品是可生物降解的、可堆肥的，并且与塑料不同，并不会迁移到海洋中。然而，目前已知的纤维技术不太适用于肉类和家禽、预制食品、农产品、微波食品或如热咖啡等饮料容器的盖子。具体地，选择性地将一种或多种油、水、蒸气和/或氧气屏障整合到浆料中和/或选择性地将一种或多种屏障层施涂到成品包装产品的全部或部分表面可能是麻烦、耗时且昂贵的。
因此，需要克服现有技术的限制的方法、设备、喷雾系统和化学调配物。
从结合附图和此背景部分做出的后续具体实施方式和所附权利要求中也将显而易见各种特征和特性。
发明内容
本发明的各个实施例涉及用于制造和选择性地将屏障涂层施涂到真空模制的、基于纤维的包装和容器产品的选定表面的方法、化学式、喷雾系统和喷嘴配置，所述产品尤其包含：i)体现新颖几何特征的肉类、农产品、园艺和实用容器，所述新颖几何特征可提高结构刚度；ii)具有嵌入式和/或局部水分、油、氧气和/或蒸气屏障的肉类、农产品和园艺容器；iii)可微波、烤箱加热、冷冻食品、即食食品、酸奶、沙拉、预制食品、通心粉和奶酪、以及其它体现嵌入式和/或局部水分、油、氧气和/或蒸气传输屏障的容器和/或用于改善纤维基质内的化学结合的助留剂；以及iv)体现水分/蒸气屏障的肉类容器，所述肉类容器可在延长的保质期内保持结构刚度。
应注意，虽然是在常规基于浆料的真空成型过程的上下文中示出，但是本文所描述的各种发明不限于此。本领域技术人员应理解，本文所述的发明可以考虑包含干燥或绒毛过程的任何基于纤维的制造方式，所述干燥或绒毛过程可能涉及或可能不涉及真空成型，包含3D打印技术。
下文更详细地描述了各种其它实施例、方面和特征。
附图说明
下文将与附图结合描述示例性实施例，其中类似的附图标记表示类似的元件，并且：
图1是根据各个实施例的使用基于纤维的浆料的示例性真空成型过程的示意性框图；
图2是根据各个实施例的用于控制浆料的化学组合物的示例性闭环浆料系统的示意性框图；
图3是根据各个实施例的示例性肉类托盘的底侧的透视图；
图4是图3的根据各个实施例的肉类托盘的侧正视图；
图5是图3和4的根据各个实施例的肉类托盘的俯视平面视图；
图6是图5的根据各个实施例的肉类托盘的端视图；
图7是根据各个实施例的用于肉类托盘的喷涂系统的示意性透视图；并且
图8是根据各个实施例的采用全锥形和中空锥形双喷嘴系统的喷涂系统的示意性透视图，所述全锥形和中空锥形双喷嘴系统与微波、冷冻食品、预制食品以及具有深侧壁的其它食品容器一起使用。
具体实施方式
以下本发明的详细描述在本质上仅仅是示例性的，并且并不旨在限制本发明或本发明的应用和用途。此外，不希望限于先前背景或以下详细描述中呈现的任何理论。
本发明的各个实施例涉及在食品和饮料行业内外使用的基于纤维或基于纸浆的产品。作为非限制性实例，本公开涉及适于解决食品行业面临的独特挑战的浆料和局部薄膜或涂层的特定化学调配物，所述特定化学调配物包含油屏障、水分屏障、水蒸气屏障、氧气屏障、增强剂和助留剂，这些特定化学调配物的缺乏迄今为止限制了基于纤维的产品在食品行业中可以有效地替代一次性塑料容器的程度。将表面涂层技术(例如，喷涂、浸入)与新型浆料化学物质耦合使基于纤维的产品能够在各种应用中替代其塑料对应物，例如：冷冻、冷藏和非冷藏食品；医学、制药和生物应用；可微波和烤箱安全食品容器；饮料杯和盖子；可食用和不可食用的液体；在储存、运输和制备(例如，烹饪)期间释放水、油和/或水蒸气的物质；园艺应用，包含消费品和园林绿化/园艺植物、花卉、草本植物、灌木和树木；化学品储存和分配设备(例如，调漆托盘)；农产品(包含人类和动物食品，如水果和蔬菜)；沙拉；预制食物；肉类、家禽和鱼类的包装；盖子；杯子；瓶子；用于加工和展示上述物品的导向件和分离器；用于包装、储存和运输电子器件、镜子、艺术品和其它易碎组件的边角件；桶；管子；工业、汽车、船舶、航空航天和军用组件，如垫圈、垫片、密封件、垫层等；以及相关联的模具、金属丝网形式、配方、喷雾系统和喷嘴配置和过程、化学式、工具、浆料分配、化学监测、化学输注以及用于制造上述组件的相关系统、设备、方法和技术。
喷涂技术的各个实施例围绕用于微波碗以及肉类托盘的油屏障和/或蒸气屏障以解决水和/或油渗透托盘表面并在冷冻后与肉脱离的现象。此外，喷涂可以适用于饮料盖子，例如以减轻不期望的染色(例如，口红)。
在一些实施例中，微波碗、蒸锅或托盘仅在内表面上喷涂；其它实施例考虑在内表面和外表面两者上喷涂。对于喷雾应用，喷嘴可以被配置成施涂与经涂覆表面非常接近的喷雾图案(例如，圆形、环形、矩形等)。
各种喷涂、浸入或其它涂覆方式采用适于在成品中产生期望性能特性的化学物质。各种化学调配物包括与聚酯乳液混合并施涂到容器的表面以在加热(例如，使用微波炉或常规烤箱)时缓解水蒸气通过容器壁(例如，底表面的传输的海藻酸(例如，藻类衍生物)。各种化学调配物还可以包含碳酸钙组分以促进涂层与基于纤维的容器的表面的结合。在许多应用中，涂层还有效地缓解了油传输。
如在本文别处所述，可以使用这些涂层化学物质代替(或除此之外)将基于TG8111的含氟化学物质并入到浆料中。在一些实施例中，尽管表面涂层除了主要蒸气屏障和/或水屏障属性之外还可以具有二次油屏障属性，但仍可能期望将油屏障组分嵌入到浆料中。
各种表面涂层实施例考虑化学物质方面以及过程方面(例如，将调配物施涂到表面以实现期望的覆盖目标的方式)。过程考虑因素包含但不限于喷雾液滴尺寸、喷雾器配置和朝向、喷雾几何形状以及“填充和移动”技术，其中容器(例如，酸奶)填充有涂层调配物并快速排空以在内表面形成薄膜。
在这方面，蒸气屏障(例如，防止冷冻食品在冷冻时变干)和氧气屏障(在冷藏期间保持新鲜度和保质期)通常需要完全(例如，100％)覆盖受保护的表面，而水分(例如，水)屏障涂层(例如，在一个或多个冷冻/解冻循环后防止肉类粘连到肉类托盘上或防止淀粉粘连到微波碗上)可以在显著低于完全表面覆盖的情况下有效。
在各个实施例中，除了将一种或多种屏障化学物质并入到用于真空模制容器的浆料中之外或代替其，还可以使用喷雾和其它涂层过程将蒸气、氧气、水分和/或油屏障施涂到成品容器的表面。在优选的实施例中，将水分屏障组分混合到浆料中，并将油和/或蒸气屏障施涂到成型容器，例如当仅内表面将被涂覆时(例如，对于非粘性屏障)。
喷涂应用尤其考虑微波碗、冷冻食品和肉类托盘。根据应用，可能期望喷涂水、蒸气、油和氧气屏障中的一种或多种。对于微波碗，就保质期问题而言，不一定需要100％覆盖。喷雾技术可以用于施涂水和/或蒸气屏障，但也可用于防止“粘连”，因此肉类(在一次或多次冷冻/解冻循环后)在冷冻条件下从托盘中取出时不会撕裂纸纤维(不需要100％覆盖)。酸奶和其它应用使用喷涂用于水蒸气和氧气屏障，这通常需要接近100％覆盖。
喷涂用例总体上涉及：i)所施涂的涂层的化学调配物；ii)热物理、流变和粘弹性特性；iii)用于将涂层施涂到容器、包装或其它工件中的一个或多个表面(或表面的一部分)上的设备；以及iv)过程参数，如干燥时间和温度。
涉及喷涂的典型用例是用水分屏障涂覆肉类托盘周围，以帮助防止肉类在冷冻后粘连到纤维托盘上。可以(通过喷雾或其它方式)施涂顶(表面)涂层以减少冷冻后肉类粘连到托盘上的程度。即使没有冷冻，涂层也有助于保持托盘的强度和刚度，例如当肉类和果汁放在冰箱中的托盘中时。
制造喷涂肉类托盘的示例性方法可以从包括高达100％OCC或OCC和双内衬牛皮纸(DLK)的任何期望的组合的基于水性纤维的浆料开始。(可替代地，本文所述的各种浆基可以包括回收纤维和原生纤维的混合物，或者浆基可以包括100％的原生纤维(例如，硬木、软木或其组合)，如下文结合微波碗所讨论的)。
可以将水/水分屏障(例如，2％到5％，优选地约4％的AKD)、干增强剂(例如，.5％到4.5％，并且优选地约4％的淀粉Hercobond 6950或改性淀粉)和湿增强剂(例如，Kymene)添加到浆料中。在托盘真空成型后(例如，在热压机中干燥大约55秒后)，托盘被转移到堆垛机，并且托盘堆叠被转移到喷涂站，在所述喷涂站处，所述托盘被去嵌套并放入到传送带上的相应袋子中，由此以串行或并行方式将补充水分涂层施涂到每个托盘上。
在各个实施例中，可以使用包括安置在托盘上方的两个固定喷嘴的系统来施涂补充涂层，当托盘从下方经过时，每个喷嘴以壁或帘(非常类似于气刀)的形式输出喷雾图案。因此，每个喷嘴(或喷嘴的组合)产生终止于与工件行进方向适当正交的线的喷雾图案。在一个实施例中，一个喷嘴可以向前成角度(朝向托盘行进的方向)，而另一个喷嘴向后成角度以确保倾斜侧壁、结构肋和任何其它几何特征的完全涂覆。
可替代地，对于侧壁深度有限的基本上平坦的托盘，或者对于薄膜均匀性不太重要的应用，可以采用单帘式喷雾配置。
一种用于评估托盘是否已经得到充分覆盖(例如，已经被充分涂覆)的度量涉及比较涂覆之前或之后托盘的重量以测定施涂到托盘的涂层材料的重量是否满足预定阈值(或范围)。可替代地或另外地，可以测量所施涂的薄膜的厚度以测定涂层的厚度是否满足预定阈值(或值的范围)。
在一些实施例中，还可以测量所施涂的涂层的均匀性并根据需要调整过程参数以促进在未来托盘上施涂的均匀性，在这方面，均匀性涉及至少两个考虑因素，即：i)局部点或区域处的薄膜层是否太薄以致于不能形成有效的屏障；以及ii)局部点或区域处的薄膜层是否太厚以致于所述点处的成品托盘可能不会完全干燥，从而导致瑕疵或结皮(其中薄膜的顶层从薄膜上滑落或以其它方式与薄膜分离)。
然后，将经涂覆的托盘在范围为70-180℃，优选地约80-110℃，最优选地约95℃的烘箱中干燥大约一(1)分钟，以去除薄膜层中的水分并以其它方式使薄膜层固化，视情况而定。红外(IR)传感器可以用于探测在一个或多个点处的肉类托盘的温度，以确保已经达到适当的固化温度。
对于肉类托盘，涂层组合物可以包括25％的丙烯酸和75％的水，其中所述丙烯酸可以包括丙烯酸共聚物乳胶或类似材料，如可从陶氏化学公司(DOW ChemicalCorporation)获得的Rhobarr 110粘结剂。在这种情况下，涂层起到防粘层的作用，以防止当冷冻的肉类从托盘中取出时肉类托盘的顶层剥落。
在一些实施例中，托盘的一些或全部相对侧(包括底表面和/或外侧壁)也可以被涂覆。这减少了肉类中的冷冻汁液(例如，血液、油、水)可能粘连到托盘外部的程度，如果例如当包装侧向存放时，汁液在托盘与外部塑料包之间的密封件周围泄漏。
肉类托盘通常不需要单独的油屏障，尽管蒸气和/或防粘屏障也可以有效地抑制油传输。
作为丙烯酸的替代物或除丙烯酸之外，豌豆乳液加上海藻酸也可以用于肉类托盘、微波碗和/或其它包装组件。
干燥后，托盘被堆叠、装箱和装运。
术语“即食食品”(RTE)托盘是指使用密封在托盘周边周围的塑料薄膜包装沙拉、水果、预制肉类和其它食品包装并通常储存在冰箱中的容器。RTE托盘可以被涂覆以提供氧气屏障，以便提高新鲜度和保质期。
无局部薄膜屏障的RTE托盘可以通过向包括30-100％OCC/DLK和0-70％原生纸浆，并且优选地约100％OCC/DLK的OCC/DLK浆料添加以下而制成：i)油屏障，所述油屏障包括1-5％并且优选地约4％的大金(Daikin)8111；ii)水分/水屏障，所述水分/水屏障包括2-5％并且优选地约3.5％的AKD；以及iii)增强组分，所述增强组分包括3％的淀粉，如Hercobond。
具有局部薄膜屏障的RTE托盘可以以与上述基本上相同的方式制造(但可能消除8111油屏障和/或将AKD增加到4％)，并且还添加包括丙烯酸水溶液(例如，25％Robar110和75％水)的局部氧气屏障。对于RTE托盘和容器(例如，酸奶杯)，薄膜通常比上文所描述的薄膜更厚，以确保更完整(例如，100％)的覆盖。
未经涂覆的微波碗可以使用包括至多100％的原生纤维(软木、硬木或其组合)的浆料制成。在一个实施例中，浆基包括约45％的漂白硬木、约35％的漂白软木和约25％的未漂白软木。浆料还可以包含油屏障(例如，2.5％的8111)、水屏障(例如，3％的AKD)、干增强剂(例如，2.5％的淀粉)、保持添加剂(例如，0.15％的Nalco)和消泡组分(例如，1.5％的Expair)，以去除夹带空气。
经涂覆的微波碗可以使用基本上原生的纤维浆基制成，如上文结合未经涂覆的微波碗描述并进一步包含约3％的水屏障(AKD)和约2.5％的淀粉，但不含油屏障、保持添加剂和消泡剂的纤维浆基。涂层调配物可以包括在水溶液中的约27.5％的固体。27.5％的固体可以包括以下五(5)种组分(有时称为DWP调配物)的全部或部分的适当组合：i)25％的丙烯酸酯；ii)1.8％的米糠蜡(其可以降低粘性)；iii)0.4％的果胶(其可以促进蒸气屏障的形成并降低粘性以促进堆叠碗的去嵌套)；iv)0.3％的豌豆蛋白(其可以促进米糠蜡的乳化)；以及v).2％的液氨或其它用于调节pH值的添加剂，由此促进丙烯酸酯固化。
对于具有深侧壁的碗和其它包装组件，终止于一条线的帘式喷雾输出是不够的。为了应对这一挑战，诸位发明人开发了一种双喷嘴喷雾范例，所述双喷嘴喷雾范例涉及与中空锥形喷雾图案联接的全锥形喷雾图案，所述全锥形喷雾图案与中空锥形喷雾图案一起为底表面以及侧壁特征提供足够的覆盖，而不会过喷底表面。
在优选的实施例中，使用安置在传送带上方的双喷嘴系统将涂层施涂到微波碗上，所述传送器携带碗通过喷涂站。第一“全锥形”喷嘴被配置成覆盖每个碗的中心(底部)，并且第二“中空锥形”喷嘴被配置成覆盖每个碗的内侧壁。所述全锥形喷雾图案和中空锥形喷雾图案适合被配置成确保完全覆盖，同时使全锥形图案与中空锥形图案重叠的区域处的多余薄膜厚度最小化。
在优选的实施例中，当碗或其它包装组件沿传送带行进时，喷嘴系统也沿相同路径行进预定时间段，使得一个或多个喷嘴在喷雾期间不会相对于碗平移。因此，喷嘴可以相对于每个碗保持“静止”而不会影响吞吐量。
经涂覆的酸奶杯可以使用基本上原生的纤维浆基制成，如上文结合未经涂覆的微波碗描述并进一步包含约4％的水屏障(AKD)和3％的淀粉的纤维浆基。代替上文所讨论的喷涂方法(或除了所述喷涂方法之外)，局部氧气屏障层可以使用以下中的任一种施涂：i)完全浸入步骤，其中将杯子浸入涂层溶液池中以由此涂覆内表面和外表面两者；或者ii)或“填充和倾卸”技术，其中将涂层溶液倒入杯中直到其装满，并且其后倾卸以涂覆杯子的内表面。在这种情况下，可以采用与上述DWP调配物相同或更稀(较低丙烯酸酯浓度)的版本。此外，倾倒的溶液可以在开环系统或闭环系统中再循环以减少浪费。
然后可以将经涂覆的杯子在约95℃下在烘箱中干燥持续约一分钟，并且此后堆叠、装箱和装运。
在传统的通心粉和奶酪碗中，意大利面是干的，并且奶酪通常单独包装在塑料或箔纸封套中；如此，可能需要或可能不需要氧气屏障层。如果期望氧气层，则可以例如使用上述完全浸入或倾倒和倾卸技术(或两者)来施涂氧气层。如果不需要氧气层，则可以施涂如上所述的防粘涂层。
DWP调配物的替代性版本涉及消除0.3％的豌豆蛋白(其是粉末)和使用.05％Tween80(乳化剂)来执行基本上相同的功能以乳化米蜡。
此外，不使用粉状果胶，而是使用更容易混合的水性版本。
局部涂层的调配物可以包含以下：
更一般地，DWP喷涂可以被描述为含有总固体重量范围为15-40％，并且优选地范围为25-30％，并且最优选地为约27.5％的水性调配物。此调配物中的一种成分可以包括丙烯酸聚合物，所述丙烯酸聚合物在固化时交联和聚合以促进形成期望的水分、油和/或氧气屏障层。此调配物还含有米糠蜡以提供经涂覆表面的非粘性特性和无光泽表面精加工。蜡与豌豆蛋白一起乳化，以实现稳定的水性分散。此调配物还包含果胶作为粘度改性剂，以实现在喷涂期间与疏水纤维表面的最佳粘附。在添加氨的情况下，调配物的pH值为约9.0，以维持丙烯酸聚合物的溶解度。
现在将使用以下定义在七十五(75)加仑批次的情况下描述用于制备施涂为局部涂层的溶液的示例性方法：
RBW：米糠蜡
PP：豌豆蛋白
Pec：果胶
G：加仑
L：升
kg：千克
将35.6加仑的水加热到至少185℉，并在5.1kg RBW中以高速混合持续大约12分钟，直到蜡团粒完全熔融，并且溶液温度恢复到185℉。在大约一分钟内向混合物中添加.85kg PP。将PP混合持续另外10分钟或更长时间，直到看不到团块为止。在.5分钟内添加1.14kg Pec，并允许内容物混合另外15分钟或更长时间，直到看不到团块为止。继续以低速混合，并使批次温度达到大约120℉。混合时，向批次中添加37.5加仑的Rhobarr 110，并继续混合持续10分钟。将2.15L的4％氨缓慢地倒入所述批次，并继续混合持续另外10分钟。
现在参考图1，使用基于纤维的浆料的示例性真空成型系统和过程100包含第一阶段101，其中呈待制造产品的镜像形式的模具(为清晰起见未示出)被包封在薄金属丝网形式102中，以匹配模具的轮廓。在压力(P1)106(通常为环境压力)下输入基于纤维的浆料104的供应104。通过在模具内维持较低的压力(P2)108，浆料被拉过丝网形式，从而俘获呈模具形状的纤维颗粒，同时将多余浆料110抽空以再循环回到系统中。
继续参考图1，第二阶段103涉及在金属丝网周围积聚呈模具形状的纤维层130。当层130达到期望厚度时，模具进入湿固化或干固化的第三阶段105。在湿固化过程中，将成型部件传送到热压型机(未示出)，并且层130被压缩并干燥到期望厚度，由此为成品部件产生光滑的外表面饰面。在干固化过程中，加热的空气直接通过层130以去除其中的水分，从而产生更像常规蛋盒的更纹理化的饰面。
根据各个实施例，真空模具过程作为闭环系统操作，因为未使用的浆料被再循环回到使产品成型的浴中。如此，化学添加剂(在下文更详细地论述)中的一些被吸收到个别纤维中，并且添加剂中的一些保持在水基溶液中。在真空成型期间，仅纤维(其已经吸收添加剂中的一些)被俘获到成型件中，同时剩余添加剂被再循环回到罐中。因此，仅捕获在成型部件中的添加剂必须被补充，因为剩余添加剂随着溶液中的浆料再循环。如下所述，系统将真空罐内的稳态化学性质维持在预定的构成浆料的组成组分的体积比下。
现在参考图2，是用于控制浆料的化学组成的闭环浆料系统200。在所展示的实施例中，罐202填充有具有特定期望化学性质的基于纤维的浆料204，由此将真空模具206浸入到浆料浴中以使模制部件成型。在模制部件被成型到期望厚度之后，取出模具206以进行后续加工208(例如，成型、加热、干燥、顶部涂覆等)。
在典型的湿压过程中，热压温度范围为约150-250℃，其中热压压力范围为约140-170kg/cm2。最终产品密度应在约0.5-1.5g/cm3，并且最有可能为约0.9-1.1g/cm3。最终产品厚度为约0.3-1.5mm，并且优选地为约0.5-0.8mm。
继续参考图2，将包括纸浆和水的基于纤维的浆料在浆料输入210处输入到罐202中。在各个实施例中，研磨机可以用于研磨纸浆纤维以产生另外的结合位点。可以在相应输入212-214处供应一个或多个另外的组件或化学添加剂。可以使用闭环导管218使浆料再循环，根据需要添加另外的纸浆和/或水。为了维持期望化学添加剂的稳态平衡，取样模块216被配置成测量或以其它方式监测浆料的组成组分，并通过控制相应的输入212-214动态地或定期地调整相应的添加剂水平。通常，浆料浓度为约0.1-1％，最理想情况下为约0.3-0.5％，并且最优选地为约.4-.5％。在一个实施例中，各种化学成分维持在预定的期望体积百分比；可替代地，可以基于重量百分比或任何其它期望的控制方式来维持化学性质。
202中使用的纸浆纤维也可以进行机械研磨，以改善纤维之间的结合，并改善化学品与纤维之间的结合。以这种方式，浆料经历了改变纤维材料的游离度或排水率的精炼过程。精炼可物理地使纤维改性，以使其原纤化并使其更柔韧以实现更好的结合。此外，精炼过程可以增加最终产品的拉伸强度和爆裂强度。在各个实施例中，游离度与纤维的表面状况和膨胀有关。对于本文所述的许多过程和产品，游离度(csf)适当地在200-700并且优选地在约350-550的范围内。
现在将结合图3-8进一步描述各种化学调配物(在本文中有时称为“化学物质”)、喷涂和浸入系统、和用于各种基于纤维的包装和容器的喷嘴配置和产品配置以及用于施涂局部涂层的各种方法。
图3是展示底表面的底侧302和侧壁304的外表面的肉类托盘300的透视图。
图4是图3的肉类托盘402的侧正视图。
图5是图3和图4的展示托盘的底部区域的顶表面502以及相应的侧壁504和506的肉类托盘的俯视平面视图。
图6是图5的肉类托盘602的端视图。
图7是根据各个实施例的可用于喷涂肉类托盘的喷涂系统700的示意性透视图。
更具体地，系统700包含传送带708，所述传送带具有用于在托盘沿由箭头730指示的方向传送时保持托盘的袋子710。托盘包含具有结构特征(例如，肋)706的底板704并且被侧壁702限定。
继续参考图7，所展示的喷雾系统包括相应的第一喷嘴712和第二喷嘴718。喷嘴712被配置成排放由侧边缘714界定并终止于与方向730基本上正交的线716的基本上平面的喷雾图案715。喷嘴718被配置成排放由侧边缘720界定并终止于与方向722基本上正交的线716的基本上平面的喷雾图案721。当托盘在喷嘴下方通过时，喷雾线716和722将涂层施涂到底表面704和/或侧壁702的内表面的所有或选定部分。
图8是喷涂系统800的示意性透视图，所述喷涂系统包含被配置成排放全锥形喷雾图案的全锥形喷嘴810和被配置成排放环形(或“环状物”)喷雾图案的中空锥形喷嘴814。具体地，系统800被配置成将全锥形喷雾图案812施涂到工件(碗)的内底表面802。系统800被进一步配置成将中空锥形喷雾图案816施涂到工件侧壁804的内表面。
继续参考图8，传送带806被配置成沿由箭头830(图8中的右边)限定的方向传送托盘。在一个实施例中，传送带806可以被配置成在箭头830的方向上顺序地转位，以由此将连续托盘定位在从固定压板820悬吊下来的固定喷嘴810、814下方。在此位置，左边的碗的底部可能被喷涂，而右边的碗的侧壁被喷涂。在转位到下一个位置之后，先前在喷嘴810下方的碗然后被安置在喷嘴814下方，依此类推。
在替代性实施例中，可以通过以连续方式操作传送带806(与顺序转位相反)来增加总工件吞吐量。为了在应用喷涂期间维持喷嘴系统与下面工件之间的位置登记，压板820可以被配置成与传送带830一起向右行进以暂时暂停喷嘴之间的相对运动，并且此后向左偏移以使喷嘴与下一系列待涂覆的工件对准。
虽然图8展示了两个工件以及全锥形喷嘴和中空锥形喷嘴中的每一个之一，但是本领域技术人员应理解，所述系统可以按比例缩放以容纳用于压板820的每个往复操作的任何数量的喷嘴和工件。
如上简要所述，用于根据本发明的真空模制容器的各种浆料包括纸浆和水的纤维基混合物，其中添加化学组分以赋予调整到每个特定产品应用的期望性能特性。基础纤维可以包含至少以下材料中的任何一种或组合：软木(SW)、甘蔗渣、竹子、旧瓦楞纸箱(OCC)和新闻纸(NP)。可替代地，可以根据以下资源选择基础纤维，所述资源的全部内容特此通过引用并入：“《木质纤维素纤维和木材手册：当今环境的可再生材料(Lignocellulosic Fibersand Wood Handbook:Renewable Materials for Today's Environment)》”,由MohamedNacer Belgacem和Antonio Pizzi编著(公证人出版有限公司(Scrivener Publishing，LLC)版权2016所有)，并且可在https://books.google.com/books？id＝jTL8CwAAQBAJ& printsec＝frontcover#v＝onepage&q&f＝false获得；Liisa Ohlsson和Robert Federe于2002年10月8日在《非洲纸业周刊(African Pulp and Paper Week)》上发表的“在白纸和纸板生产中荧光增白剂和阴影着色剂的有效使用(Efficient Use of FlourescentWhitening Agents and Shading Colorants in the Production of White Paper andBoard)”，并且可在tappsa.co.za/archive/APPW2002/Title/Efficient_use_of_ fluorescent_w/efficient_use_of_fluorescent_w.html获得；《纤维素纸浆、纤维和材料：Cellucon'98会议记录(Cellulosic Pulps,Fibres and Materials:Cellucon’98Proceedings)》，由J F Kennedy、G O Phillips、P A Williams编著，伍德海德出版股份有限公司(Woodhead Publishing Ltd.)版权200所有，并且可在books.google.com/books？ id＝xO2iAgAAQBAJ&printsec＝frontcover#v＝onepage&q&f＝false获得；以及于1992年12月8日发表的标题为“酶和絮凝剂在用于提高造纸纸浆的游离度方面的应用(Application of Enzymes and Flocculants for Enhancing the Freeness of PaperMaking Pulp)”的美国专利第5,169,497A号。
对于使用湿压机或干压机制造的真空模制农产品容器，可以使用OCC或OCC/DLK和NP的纤维基，其中OCC/DLK组分在50％-100％之间，并且优选地为约70％的OCC/DLK和30％的NP或VNP，其中添加的防潮剂/防水剂的范围为1重量％-10重量％，并且优选地为约1.5重量％-4重量％，并且最优选地为约4重量％。在优选的实施例中，水分/水屏障可以包括烷基烯酮二聚体(AKD)(例如，Hercon 79、Hercon 80)和/或长链双烯酮，其可从以下获得：FOBCHEM fobchem.com/html_products/Alkyl-Ketene-Dimer％EF％BC％88AKD-WAX％EF％ BC％89.html#.V0zozvkrKUk；以及兖州天成化工有限公司(Yanzhou Tiancheng ChemicalCo.,Ltd.)yztianchengchem.com/en/index.php？m＝content&c＝index&a＝show&catid＝38&id＝124&gclid＝CPbn65aUg80CFRCOaQod0JUGRg。
为了产生模制纸浆产品的特定颜色，可以向纸浆中添加阳离子染料或纤维活性染料。如Procion MX等纤维活性染料在分子水平下与纤维结合，从而变成织物的化学部分。而且，添加盐、苏打灰和/或增加纸浆温度将帮助被吸收的染料进一步锁定于织物中以防止渗色并增强色深。
为了增强结构刚度，可以将淀粉组分添加到浆料中，例如，可商购获得的液体淀粉作为
L98阳离子添加剂(或Hercobond 6950，可从索理思有限公司(Solenis LLC)获得)、Hercobond和
L95阳离子添加剂(可从爱荷华州锡达拉皮兹的潘福制品有限公司(Penford Products Co.of Cedar Rapids,Iowa)获得)。可替代地，液体淀粉也可以与低电荷液体阳离子淀粉组合，如作为
阳离子添加剂和PAF 9137 BR阳离子添加剂(也可从爱荷华州锡达拉皮兹的潘福制品有限公司获得)获得的那些低电荷液体阳离子淀粉。
对于干压过程，Topcat L95或Hercobond 6950可以以范围为.5％-10％，并且优选地为约1％-7％，并且具体地是对于需要在高湿度环境中维持强度的产品，最优选地为约6.5％；否则，最优选地为约1.5-2.0％的重量百分比添加。对于湿压过程，如Topcat L95或Hercobond 6950等干增强剂由可与纤维和细料形成氢键和离子键两者的改性聚胺制成。干增强剂帮助增加干强度以及排水和保持，并且还有效地将阴离子、疏水物和施胶剂固定到纤维产品中。那些添加剂可以以范围为.5％-10％，并且优选地为约1％-6％，并且最优选地为约3.5％的重量百分比添加。此外，干湿过程都均可能受益于湿增强剂的添加，例如用聚酰胺-表氯醇(PAE)树脂调配的溶液，如Kymene 920A或1500或类似组分，其可从亚什兰特种化工产品公司(Ashland Specialty Chemical Products)shland.com/products获得。在优选的实施例中，Kymene 920A或1500可以以范围为.5％-10％，优选地为约1％-4％，并且最优选地为约2％或剂量等量的体积百分比添加干增强剂。Kymene 920A或1500属于聚阳离子材料类别，所述聚阳离子材料的每个分子平均含有两个或更多个氨基和/或季铵盐基团。此类氨基趋于在酸性溶液中质子化以产生阳离子物质。聚阳离子材料的其它实例包含通过用含有聚酰胺的氨基的表氯醇改性得到的聚合物，如由冷凝己二酸和二亚甲基三胺制备的那些聚合物，作为Hercules的Hercosett 57和Ciba-Geigy的Catalyst 3774可商购获得。
诸位发明人已经确定，通过将屏障化学物质嵌入到浆料中、向成品真空成型容器添加局部涂层或两者，模制纤维容器可以作为适用于在微波、对流和常规烘箱中使用的一次性食品容器。具体而言，浆料和/或局部涂层化学物质应有利地适应以下三个性能指标中的一个或多个：i)水分屏障；ii)油屏障；以及iii)水蒸气(冷凝)屏障，以避免由于将热容器放置在温度低于容器的表面上而产生冷凝。
在这种情况下，水蒸气渗透容器的程度与容器的孔隙率有关，本发明旨在降低所述孔隙率。也就是说，即使容器对油和水有效地不渗透，但如果水蒸气渗透容器，尤其是如果水蒸气在冷表面上冷凝，从而留下水分环，还是会影响用户体验。本发明人已经进一步确定冷凝问题在基于纤维的应用中是特别明显的，因为水蒸气通常不渗透塑料屏障。
因此，对于可微波的容器，本发明考虑了一种基于纤维或纸浆的浆料，所述浆料包含水屏障、油屏障和水蒸气屏障，以及任选的助留剂。在一个实施例中，可以使用比率范围为约10％-90％，并且优选地为约7:3的软木(SW)/甘蔗渣的纤维基。作为水分屏障，AKD可以在约.5％-10％，并且优选地在约1.5％-4％的范围内，并且最优选地为约3.5％使用。作为油屏障，油脂和抗油添加剂通常是氟碳树脂或其它含氟聚合物(如UNIDYNE TG 8111或UNIDYNE TG-8731)的含氟组合物的水基乳液，所述聚合物可从大金或化工世界(World ofChemicals)worldofchemicals.com/chemicals/chemical-properties/unidyne-tg- 8111.html获得。浆料(或局部涂层)的油屏障组分按重量百分比计可以在.5％-10％，并且优选地约1％-4％的范围内，并且最优选地为约2.5％。作为助留剂，可以使用在.1体积％-1体积％的范围内，并且优选地约.3体积％的有机化合物，如可从伊利诺伊州内珀维尔市纳尔科公司(Nalco Company of Naperville,Ill)获得的Nalco 7527。最后，为了增强成品，可以使用在.5重量％-10重量％，并且优选地在约1.5重量％-5重量％的范围内，并且最优选地为约4重量％的干增强剂，如无机盐(例如，Hercobond 6950，可在solenis.com/en/ industries/tissue-towel/innovations/hercobond-dry-strength-additives/获得；另请参见sfm.state.or.us/CR2K_SubDB/MSDS/HERCOBOND_6950.PDF)。
如上所述，蒸气屏障性能直接受纤维托盘孔隙率的影响。可以使用至少两种方法来降低纤维托盘的孔隙率，并且因此提高蒸气屏障性能。一种方法是通过研磨纤维来提高托盘材料的游离度。第二种方法是使用例如大金S2066(其是一种水基长链含氟聚合物)进行局部喷涂。喷涂可以在约0.1重量％-3重量％，并且优选地约0.2重量％-1.5重量％的范围内，并且最优选地为约1％实施。
目前已知的肉类托盘，如用于在食品商店中展示家禽肉、牛肉、猪肉和海鲜的肉类托盘通常由基于塑料的材料制成，如聚苯乙烯和泡沫聚苯乙烯，主要是因为其具有优异的水分屏障特性。本发明人已确定，用于可微波容器的前述化学物质的变体可以适于在肉类托盘中使用，尤其是关于水分屏障(油和孔隙屏障在肉类托盘中通常不如在微波容器中重要)。
因此，对于肉类容器，本发明考虑了一种基于纤维或纸浆的浆料，所述浆料包含水屏障以及任选的油屏障。在一个实施例中，可以使用比率范围为约10％-90％，并且优选地为约7:3的软木(SW)/甘蔗渣和/或竹子/甘蔗渣的纤维基。作为水分/水屏障，AKD可以在约.5％-10％，优选地在约1％-4％的范围内，并且最优选地为约4％使用。作为油屏障，可以使用水基乳液，如UNIDYNE TG 8111或UNIDYNE TG-8731。浆料(或局部涂层)的油屏障组分按重量百分比计可以在.5％-10％，并且优选地约1％-4％的范围内，并且最优选地为约1.5％。最后，为了增强成品，可以使用范围为.5重量％-10重量％，并且优选地为约1.5重量％-4重量％，并且最优选地为约4重量％的干增强剂，如Hercobond 6950。
如上文关于农产品容器所讨论的，浆料化学物质和/或喷涂化学物质可以与结构特征组合以通过防止水分/水渗透到托盘中来提供随时间推移延长的刚度。
因此，提供了一种制造肉类托盘的方法。所述方法包含：提供接近所述肉类托盘的形状的金属丝网模具；制备基于水性纤维的浆料，所述基于水性纤维的浆料包括旧瓦楞纸箱(OCC)和双内衬牛皮纸(DLK)中的至少一种；向所述浆料中添加嵌入式水分屏障；将所述模具浸入所述浆料中；跨所述浆料内的所述模具抽真空，直到在所述模具的表面处积聚期望厚度的纤维颗粒为止；从所述模具中取出积聚的颗粒；在压力机中干燥并压制所述积聚的颗粒以由此使所述肉类托盘成型；将所述肉类托盘从所述压力机转移到涂覆站；以及在所述涂覆站处，向所述肉类托盘的表面施涂补充水分屏障层。
在一个实施例中，所述嵌入式水分屏障包括2％-5％的烷基烯酮二聚体(AKD)。
在一个实施例中，所述方法进一步包含向所述浆料中添加干增强剂。
在一个实施例中，所述干增强剂包括.5％-4.5％的淀粉。
在一个实施例中，所述涂覆站包括：喷雾系统；以及传送带，所述传送带被配置成使所述肉类托盘沿行进方向移动以与所述喷雾系统接合。
在一个实施例中，所述喷雾系统包括第一喷嘴，所述第一喷嘴被配置成将第一预定喷雾图案排放到所述肉类托盘上。
在一个实施例中，所述第一预定喷雾图案包括在所述肉类托盘处终止于一条线的基本上竖直的帘，所述线具有预定厚度并且被定向成基本上与所述行进方向正交。
在一个实施例中，所述喷雾系统进一步包含第二喷嘴，所述第二喷嘴被配置成将第二预定喷雾图案排放到所述肉类托盘上，其中所述第一喷雾图案朝向所述行进方向成角度并且所述第二喷雾图案远离所述行进方向成角度。
在一个实施例中，所述补充水分屏障层包括在水溶液中的丙烯酸共聚物乳胶。
在一个实施例中，所述补充水分屏障层包括大约1:3的丙烯酸和水的溶液。
还提供了一种用于制造微波碗的方法，所述微波碗的特征在于由圆周侧壁界定的基本上平坦的、圆形的底部区域。所述方法包含：提供接近所述碗的形状的金属丝网模具；制备包括硬木原生纤维和软木原生纤维中的至少一种的基于水性纤维的浆料；向所述浆料中添加嵌入式水分屏障；将所述模具浸入所述浆料中；跨所述浆料内的所述模具抽真空，直到在所述模具的表面处积聚期望厚度的纤维颗粒为止；从所述模具中取出积聚的颗粒；在压力机中干燥并压制所述积聚的颗粒以由此使所述碗成型；将所述碗从所述压力机转移到涂覆站；以及在所述涂覆站处，向所述碗的至少一部分施涂局部油屏障层。
在一个实施例中，所述嵌入式水分屏障包括2％-5％的烷基烯酮二聚体(AKD)。
在一个实施例中，所述方法进一步包含向所述浆料中添加干增强剂，其中所述干增强剂包括.5％-4.5％的淀粉。
在一个实施例中，所述局部油屏障层包括在水溶液中的约27.5％的固体。
在一个实施例中，所述固体包括丙烯酸酯、米糠蜡、果胶和豌豆蛋白。
在一个实施例中，所述涂覆站包含：喷雾系统；以及传送带，所述传送带被配置成使所述碗沿行进方向在所述喷雾系统下方移动。
在一个实施例中，所述喷雾系统包含：第一喷嘴，所述第一喷嘴被配置成将全锥形喷雾图案排放到所述碗的所述底部区域上；以及第二喷嘴，所述第二喷嘴被配置成将中空锥形喷雾图案排放到所述圆周侧壁的内表面上。
在一个实施例中，所述方法进一步包含使所述喷雾系统沿所述行进方向移动，使得：i)所述第一喷嘴安置在所述碗的上方并在第一预定时间段内相对于所述碗保持静止；并且ii)所述第二喷嘴安置在所述碗的上方并在第二预定时间段内相对于所述碗保持静止。
在一个实施例中，所述第一时间段是以下中的一种：i)大于所述第二时间段；ii)等于所述第二时间段；以及iii)小于所述第二时间段。
提供了一种用于制造基于纤维的微波碗的方法，所述微波碗包含由倾斜的圆周侧壁界定的基本上圆形的底部部分。所述方法可以包含以下步骤：提供接近所述碗的形状的金属丝网模具；制备包括至多100％原生纤维的基于水性纤维的浆料；向所述浆料中添加嵌入式水分屏障；将所述模具浸入所述浆料中；跨所述浆料内的所述模具抽真空，直到在所述模具的表面处积聚期望厚度的纤维颗粒为止；从所述模具中取出积聚的颗粒；在压力机中干燥并压制所述积聚的颗粒以由此使所述碗成型；将所述碗从所述压力机转移到涂覆站；以及在所述涂覆站处，向所述碗的表面施涂基于丙烯酸的油屏障层。
在一个实施例中，所述嵌入式水分屏障包括2％-5％的烷基烯酮二聚体(AKD)。
在一个实施例中，所述油屏障层包括碳酸钙组分以促进与碗表面的结合。
在一个实施例中，所述油屏障层包括豌豆乳液。
在一个实施例中，所述油屏障层包括海藻酸。
在一个实施例中，所述油屏障层包括水溶液，所述水溶液包含约25％的丙烯酸酯和被配置成降低粘性的第一补充组分。
在一个实施例中，所述第一补充组分包括约1.8％的米糠蜡。
在一个实施例中，所述第一补充组分包括约.4％的果胶。
在一个实施例中，所述油屏障层包括第二补充组分，所述第二补充组分被配置成促进所述第一补充组分的乳液。
在一个实施例中，所述第二补充组分包括约.3％的豌豆蛋白。
在一个实施例中，所述油屏障层包括第三补充组分，所述第三补充组分被配置成调节所述油屏障涂层的PH水平以由此促进丙烯酸酯固化。
在一个实施例中，所述第三补充组分包括约.2％的液氨。
在一个实施例中，所述涂覆站包括：喷雾系统；以及传送带，所述传送带被配置成使所述碗沿行进方向移动以与所述喷雾系统接合。
在一个实施例中，所述喷雾系统包括第一喷嘴，所述第一喷嘴被配置成将全锥形喷雾图案排放到所述碗的底部上。
在一个实施例中，所述喷雾系统包括第二喷嘴，所述第二喷嘴被配置成将中空锥形喷雾图案排放到所述侧壁的内表面上。
在一个实施例中，所述油屏障层包括大约1:3的丙烯酸和水的溶液。
还提供了一种用于制造微波碗的方法，所述微波碗的特征在于由圆周侧壁界定的基本上平坦的、圆形底部区域，所述方法包括以下步骤：提供接近所述碗的形状的金属丝网模具；制备包括硬木原生纤维和软木原生纤维中的至少一种的基于水性纤维的浆料；向所述浆料中添加嵌入式水分屏障；将所述模具浸入所述浆料中；跨所述浆料内的所述模具抽真空，直到在所述模具的表面处积聚期望厚度的纤维颗粒为止；从所述模具中取出积聚的颗粒；在压力机中干燥并压制所述积聚的颗粒以由此使所述碗成型；将所述碗从所述压力机转移到涂覆站；以及在所述涂覆站处，向所述碗的至少一部分施涂局部油屏障层，所述局部油屏障层包括在水溶液中的约27.5％的固体。
在一个实施例中，所述固体包括丙烯酸酯、米糠蜡、果胶和豌豆蛋白。
可以使用本文所述的方法中的任何方法制造微波碗。
虽然已在前述实施例的上下文中描述本发明，但应了解，本发明不限于此。例如，基于本发明的教导，可以调整各种喷雾系统和喷嘴配置、浆料化学物质和喷涂化学物质以适应另外的应用。
如本文所使用的，词语“示例性”意指“充当例子、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实施方案不一定被解释为优于或胜过其它实施方案，也不旨在被理解为必须照字面复制的模型。
虽然前述具体实施方式将为本领域的技术人员提供实施本发明的各个实施例的方便途径，但应了解，上文描述的特定实施例仅是实例，并且并不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所描述的元件的功能和布置进行各种改变。
Claims (20)
1.一种制造肉类托盘的方法，所述方法包括以下步骤：
提供接近所述肉类托盘的形状的金属丝网模具；
制备基于水性纤维的浆料，所述基于水性纤维的浆料包括旧瓦楞纸箱(OCC)和双内衬牛皮纸(DLK)中的至少一种；
向所述浆料中添加嵌入式水分屏障；
将所述模具浸入所述浆料中；
跨所述浆料内的所述模具抽真空，直到在所述模具的表面处积聚期望厚度的纤维颗粒为止；
从所述模具中取出积聚的颗粒；
在压力机中干燥并压制所述积聚的颗粒以由此使所述肉类托盘成型；
将所述肉类托盘从所述压力机转移到涂覆站；以及
在所述涂覆站处，向所述肉类托盘的表面施涂补充水分屏障层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌入式水分屏障包括2％-5％的烷基烯酮二聚体(AKD)。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
向所述浆料中添加干增强剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述干增强剂包括.5％-4.5％的淀粉。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂覆站包括：
喷雾系统；以及
传送带，所述传送带被配置成使所述肉类托盘沿行进方向移动以与所述喷雾系统接合。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述喷雾系统包括第一喷嘴，所述第一喷嘴被配置成将第一预定喷雾图案排放到所述肉类托盘上。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一预定喷雾图案包括在所述肉类托盘处终止于一条线的基本上竖直的帘，所述线具有预定厚度并且被定向成基本上与所述行进方向正交。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述喷雾系统进一步包括第二喷嘴，所述第二喷嘴被配置成将第二预定喷雾图案排放到所述肉类托盘上，其中所述第一喷雾图案朝向所述行进方向成角度并且所述第二喷雾图案远离所述行进方向成角度。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述补充水分屏障层包括在水溶液中的丙烯酸共聚物乳胶。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述补充水分屏障层包括大约1:3的微粒和水的溶液。
11.一种制造微波碗的方法，所述微波碗的特征在于由圆周侧壁界定的基本上平坦的、圆形的底部区域，所述方法包括以下步骤：
提供接近所述碗的形状的金属丝网模具；
制备包括硬木原生纤维和软木原生纤维中的至少一种的基于水性纤维的浆料；
向所述浆料中添加嵌入式水分屏障；
将所述模具浸入所述浆料中；
跨所述浆料内的所述模具抽真空，直到在所述模具的表面处积聚期望厚度的纤维颗粒为止；
从所述模具中取出积聚的颗粒；
在压力机中干燥并压制所述积聚的颗粒以由此使所述碗成型；
将所述碗从所述压力机转移到涂覆站；以及
在所述涂覆站处，向所述碗的至少一部分施涂局部油屏障层。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述嵌入式水分屏障包括2％-5％的烷基烯酮二聚体(AKD)。
13.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
向所述浆料中添加干增强剂，其中所述干增强剂包括.5％-4.5％的淀粉。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述局部油屏障层包括在水溶液中的约27.5％的固体。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述固体包括粘性组分和乳化剂。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述涂覆站包括：
喷雾系统；以及
传送带，所述传送带被配置成使所述碗沿行进方向在所述喷雾系统下方移动。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述喷雾系统包括：
第一喷嘴，所述第一喷嘴被配置成将全锥形喷雾图案排放到所述碗的所述底部区域上；以及
第二喷嘴，所述第二喷嘴被配置成将中空锥形喷雾图案排放到所述圆周侧壁的内表面上。
18.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括以下步骤：
使所述喷雾系统沿所述行进方向移动，使得：i)所述第一喷嘴安置在所述碗的上方并在第一预定时间段内相对于所述碗保持静止；并且ii)所述第二喷嘴安置在所述碗的上方并在第二预定时间段内相对于所述碗保持静止。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一时间段是以下中的一种：i)大于所述第二时间段；ii)等于所述第二时间段；以及iii)小于所述第二时间段。
20.一种微波碗，其通过根据权利要求17所述的方法制成。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5078313A (en) * | 1990-07-11 | 1992-01-07 | Sweetheart Cup Company Inc. | Wax-coated paperboard containers |
| CN1105644A (zh) * | 1994-01-22 | 1995-07-26 | 李士才 | 无环境污染的食品包装及其制造方法 |
| JP2008238180A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Universal Seikan Kk | ボトル缶の製造方法 |
| CN101786522A (zh) * | 2009-12-24 | 2010-07-28 | 王福刚 | 一种环保纸膜食品包装及其制造工艺 |
| US20110076511A1 (en) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | Toray Plastics (America), Inc. | Multi-layer high moisture barrier polylactic acid film |
| CN102268849A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-12-07 | 佛山市绿源纤维模塑科技有限公司 | 一种筒体纸浆模塑制品生产装置及方法 |
| US20120276400A1 (en) * | 2009-11-27 | 2012-11-01 | Nilsson Bjoern | Method for Applying a Barrier on Moulded Fibrous Product and a Product Produced by Said Method |
| CN109715507A (zh) * | 2016-07-26 | 2019-05-03 | 足迹国际有限责任公司 | 用于制造纤维基食品容器的方法和设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6120863A (en) * | 1996-10-18 | 2000-09-19 | Fort James Corporation | Disposable food contact compatible microwaveable containers having at least one micronodular surface and process for their manufacture |
| US6919111B2 (en) * | 1997-02-26 | 2005-07-19 | Fort James Corporation | Coated paperboards and paperboard containers having improved tactile and bulk insulation properties |
| CN1623022A (zh) | 2002-02-26 | 2005-06-01 | 绿谷科技有限公司 | 改进的模制纤维生产 |
| SE528685C2 (sv) * | 2004-11-26 | 2007-01-23 | Pakit Int Trading Co Inc | Metod och maskin för att tillverka fiberprodukter av mäld |
| US8821689B1 (en) * | 2013-01-25 | 2014-09-02 | Penford Products Co. | Starch-biogum compositions |
| US9988199B2 (en) | 2016-07-26 | 2018-06-05 | Footprint International, LLC | Methods and apparatus for manufacturing fiber-based microwavable food containers |
-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5078313A (en) * | 1990-07-11 | 1992-01-07 | Sweetheart Cup Company Inc. | Wax-coated paperboard containers |
| CN1105644A (zh) * | 1994-01-22 | 1995-07-26 | 李士才 | 无环境污染的食品包装及其制造方法 |
| JP2008238180A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Universal Seikan Kk | ボトル缶の製造方法 |
| US20110076511A1 (en) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | Toray Plastics (America), Inc. | Multi-layer high moisture barrier polylactic acid film |
| US20120276400A1 (en) * | 2009-11-27 | 2012-11-01 | Nilsson Bjoern | Method for Applying a Barrier on Moulded Fibrous Product and a Product Produced by Said Method |
| CN101786522A (zh) * | 2009-12-24 | 2010-07-28 | 王福刚 | 一种环保纸膜食品包装及其制造工艺 |
| CN102268849A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-12-07 | 佛山市绿源纤维模塑科技有限公司 | 一种筒体纸浆模塑制品生产装置及方法 |
| CN109715507A (zh) * | 2016-07-26 | 2019-05-03 | 足迹国际有限责任公司 | 用于制造纤维基食品容器的方法和设备 |
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