可密封的包裝及其制造
【專利摘要】提供了一種制造適于被密封的包裝(403,503)的方法,該方法包括:a)在具有周向邊沿的腔(401,501)上布置可伸展的紙片(400,500),使得所述紙片接觸腔的邊沿;b)將壓力施加至紙片,使得在腔的邊沿處獲得咬合部(404,504);c)將力施加至紙片,其中,步驟b)中的壓力和步驟c)中的力被選擇為使得所述紙片部分地滑動(dòng)到腔內(nèi)并且部分地在腔內(nèi)延伸以形成具有主體部以及在咬合部處形成的邊沿部的包裝;以及d)涂敷邊沿部的表面以形成氣密密封的表面。還提供了一種包裝及其應(yīng)用。
【專利說明】
可密封的包裝及其制造
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及適于利用膜進(jìn)行密封的包裝(例如,托盤)及其制造。
【背景技術(shù)】
[0002] 在很多領(lǐng)域,通常希望利用可再生材料取代石油基塑料。針對(duì)傳統(tǒng)塑料的一種令 人感興趣的替代是紙,尤其是在包裝領(lǐng)域。然而,與傳統(tǒng)塑料相比,紙具有很多缺點(diǎn)。第一, 紙通常更易于滲透氣體、油脂和水分。第二,普通的紙與很多種類的塑料相比非常不易伸 展,運(yùn)限制了在熱成型或真空成型機(jī)器中可獲得的深度。第=,當(dāng)普通的紙?jiān)诎磯撼尚推陂g 在模具中成型為=維包裝例如托盤時(shí),紙會(huì)發(fā)生皺權(quán),運(yùn)導(dǎo)致缺乏美感的外觀。將膜W氣密 的方式密封到皺權(quán)的表面也是困難的。
[0003] 密封皺權(quán)的表面的問題在W009/074721中得W避免,其中托盤具有由紙片組成且 在模具中成型的主要部W及由塑料組成且在同一模具中注射成型的輔助邊沿部。所述邊沿 部提供了可W被密封的光滑表面。在W003/078012中示出的類似方案中,托盤的邊沿用塑料 單獨(dú)模制并且隨后連接到托盤的其它部分。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)識(shí)到,W009/074721和W003/078012中的方法相當(dāng)復(fù)雜并需要目 前不常用的工具。因此,需要大量的投入來實(shí)施運(yùn)些文獻(xiàn)中的方法。此外,塑料邊沿在產(chǎn)品 中引入了大量不可再生的紙材料。
[0005] 發(fā)明人認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有技術(shù)中的問題可W通過一種制造適于被密封的包裝的方法來 克服,該方法包括:a)在具有周向邊沿的腔上布置可伸展的紙片,使得所述紙片接觸所述腔 的所述周向邊沿;b)將壓力施加至所述紙片,使得在所述腔的所述周向邊沿處獲得咬合部; C)將力施加至所述紙片,其中,步驟b)中的壓力和步驟C)中的力被選擇為使得所述紙片部 分地滑動(dòng)到所述腔內(nèi)并且部分地在所述腔內(nèi)延伸W形成具有主體部W及在所述咬合部處 形成的邊沿部的包裝;W及d)涂敷在步驟C)中形成的所述包裝的所述邊沿部的表面,W形 成氣密密封的表面。
[0006] 上述方法能夠提供前所未見的產(chǎn)品,也即適于被密封的紙包裝,該包裝包括由單 張可伸展的紙片形成的托盤形或碗形的主體部W及周向邊沿部,所述主體部具有深度和寬 度,并且所述邊沿部從所述主體部的上邊緣徑向向外突出,使得所述邊沿部形成大致平坦 的邊沿表面,其中,所述深度與所述寬度的比至少為1:8,并且其中,所述邊沿表面被涂敷W 形成氣密密封的表面。
[0007] 還提供了用于包裝食品產(chǎn)品的包裝的應(yīng)用。
[0008] 大體上,權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語根據(jù)其在技術(shù)領(lǐng)域中的一般含義來理解,除 非此處明確限定其它含義。所有引用"一個(gè)/該元件、裝置、組件、方法、步驟等"應(yīng)當(dāng)被開放 地理解為設(shè)及元件、裝置、組件、構(gòu)件、步驟等的至少一個(gè)示例,除非明確陳述其它情況。此 處的任何方法中公開的步驟不是必須W公開的精確順序執(zhí)行,除非明確指出。
【附圖說明】
[0009] 圖Ia示出了根據(jù)本公開的利用凸模制造的倒圓的紙包裝100的縱向截面圖。包裝 100的形狀因而對(duì)應(yīng)于凸膜的形狀。所述包裝具有主體部101和周向的平坦邊沿部102。角度 "V"是15度,其意味著釋放角是75度。直徑且由此主體部101的寬度V'是80mm,并且主體部 的深度節(jié)'是30mm,其意味著深度與寬度的比為3:8。主體部101的側(cè)壁103和邊沿部102之間 的倒圓的邊緣的半徑Rl是3mm。下方底部半徑R2是20mm。
[0010] 圖Ib示出了根據(jù)本公開的利用凸模制造的倒圓的紙包裝110的縱向截面圖。包裝 110的形狀因而對(duì)應(yīng)于凸膜的形狀。所述包裝具有主體部111和周向的平坦邊沿部112。角度 V'是15度,其意味著釋放角是75度。主體部111的寬度V'是80mm,并且主體部的深度"b"是 20mm,其意味著深度與寬度的比為2:8。主體部111的側(cè)壁113和邊沿部112之間的倒圓的邊 緣的半徑Rl是3mm。下方底部半徑R3是5mm。
[0011]圖2a示出了根據(jù)本公開的利用凸模審雌的倒圓的紙包裝200的側(cè)視圖。包裝200的 形狀因而對(duì)應(yīng)于凸膜的形狀。所述包裝具有主體部201和周向的平坦邊沿部202。釋放角度 V'是75度。主體部201的寬度V'是80mm,并且主體部的深度"d"是11.8mm,其意味著深度與 寬度的比為1: 7.1。主體部2 01的側(cè)壁2 0 3和邊沿部2 0 2之間的倒圓的邊緣的半徑R1'為 1.8mm。下方底部半徑R3是5mm。
[0012]圖化示出了根據(jù)本公開的利用凸模審雌的倒圓的紙包裝210的側(cè)視圖。包裝210的 形狀因而對(duì)應(yīng)于凸膜的形狀。所述包裝具有主體部211和周向的平坦邊沿部212。釋放角度 V'是75度。主體部211的寬度V'是80mm,并且主體部的深度V'是5.2mm,其意味著深度與 寬度的比為1:15.4。主體部211的側(cè)壁213和邊沿部212之間的倒圓的邊緣的半徑R1'為 1.8mm。下方底部半徑R3是5mm。
[001引圖2(3示出了根據(jù)本公開的利用凸模審雌的倒圓的紙包裝220的側(cè)視圖。包裝220的 形狀因而對(duì)應(yīng)于凸膜的形狀。所述包裝具有主體部221和周向的平坦邊沿部222。釋放角度 V'是83.9度。主體部221的寬度V'是80mm,并且主體部的深度V'是20mm,其意味著深度與 寬度的比為2:8。主體部221的側(cè)壁223和邊沿部222之間的倒圓的邊緣的半徑Rr為1.7mm。 下方底部半徑R3是5mm。
[0014] 圖3a示出了根據(jù)本公開的利用凸模制造的倒圓的紙包裝300的縱向截面圖。包裝 300的形狀因而對(duì)應(yīng)于凸膜的形狀。所述包裝具有主體部301和周向的平坦邊沿部302。角度 V'是15度,其意味著釋放角是75度。主體部301的寬度V'是80mm,并且主體部的深度V'是 20mm,其意味著深度與寬度的比為2:8。下方底部半徑R3是5mm。
[0015] 圖3b示出了圖3a的包裝300的立體圖。所述包裝具有平坦的、水平的、周向的且徑 向突出的邊沿。
[0016] 圖3b示出了圖3a的包裝300翻轉(zhuǎn)后的立體圖。
[0017] 圖4和圖5是示出由布置在腔401、501上的片400、500形成包裝的不同方法的縱向 截面圖。
[0018] 在圖4a中,片400借助于凸模402而被迫進(jìn)入模腔401。得到的包裝403的形狀對(duì)應(yīng) 于膜腔401的形狀和凸模402的形狀。
[0019] 在圖4b中,片400借助壓縮空氣而被迫進(jìn)入模腔401。得到的包裝403的形狀對(duì)應(yīng)于 膜腔401的形狀。
[0020] 在圖4c中,片400借助在模腔401中提供的低壓"真空"而被迫進(jìn)入模腔401。得到的 包裝403的形狀對(duì)應(yīng)于膜腔401的形狀。
[0021] 在圖5中,片500借助凸模502而被迫進(jìn)入腔501。得到的包裝503的形狀對(duì)應(yīng)于凸模 502的形狀。
[0022] 在圖4和圖5中,在腔401、501的邊沿處提供咬合部404、504。該咬合部404、504的壓 力被選擇為使得所述片部分地滑動(dòng)進(jìn)入腔40U501并且部分地在腔40U501中延伸/伸展。
[0023] 圖6是示出本公開的具有邊沿602的包裝600的密封的縱向截面圖,邊沿602在其上 表面上設(shè)置有涂層603。密封的結(jié)果分別是蛛殼膠囊610和膜密封的包裝620。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 作為第一方面,提供了一種制造適于被密封的包裝的方法。所述包裝例如可W是 托盤或膠囊。該包裝例如可W通過膜或另外的包裝(見圖6)進(jìn)行密封。用于密封的膜通常是 塑料,例如,由聚乙締(PE)制成的膜。塑料膜還可W包括具有至少一層PE層的多層。膜可W 是透明的,W使包裝中的內(nèi)容物可見。當(dāng)該包裝被另一包裝密封時(shí),可形成所謂的蛛殼膠 囊。在蛛殼膠囊中,兩個(gè)半部可W是相同的或是彼此的鏡像。
[0025] 所述方法包括:a)在諸如模腔的腔上布置可伸展的紙片。紙的伸展性優(yōu)選在機(jī)器 方向(MD)和橫向方向(CD)上都為至少5%。例如,在兩個(gè)方向上可為至少6%或7%。在一個(gè) 實(shí)施方式中,在CD方向?yàn)橹辽?%并且在MD方向?yàn)橹辽?4%。適于本發(fā)明的方法的可伸展的 紙的一個(gè)例子是B i 11 e r U d K O r S n a S A B銷售的F ibreForm?。伸展性可W例如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) IS01924-3進(jìn)行測量。紙片的克重例如可W是50-500g/m2,例如100-400g/m2。較高的克重 200-500g/m2是優(yōu)選的,因?yàn)樗试S更高的夾持力(b中的壓力),并因此允許在主體部的壁 上形成更加光滑的邊沿表面和更均勻分布的皺權(quán)。較低的克重50-200g/m2也是優(yōu)選的,因 為運(yùn)樣的質(zhì)量更輕且更便宜。紙片可W由單層構(gòu)成。然而,其也可W是由多個(gè)紙層構(gòu)成的層 壓結(jié)構(gòu),例如兩層、=層或四層。紙片因此可W是紙板片。
[0026] 紙片也可W被涂敷有一個(gè)或多個(gè)具有一種或多種阻隔特性的涂層??蛇x地或作為 補(bǔ)充,具有一種或多種阻隔特性的膜可W膠粘到紙片W形成阻隔層。阻隔特性的示例包括 潤滑脂阻隔、空氣阻隔和水分阻隔特性。運(yùn)種阻隔特性例如在包裝食物時(shí)是吸引人的。
[0027] 腔具有周向邊沿。在該方法中,紙片被布置在腔上,使其接觸所述邊沿。因此,在步 驟a)期間,紙片在腔上形成蓋子。
[0028] 所述方法還包括:b)將壓力施加到紙片,使得在腔的邊沿處獲得咬合部或者形成 咬合部,W及C)將力施加到紙片。步驟b)中的壓力通常被稱為夾持力。在步驟C)中施加的力 作用在咬合部內(nèi)側(cè)的紙片上。
[0029] 步驟b)中的壓力和步驟C)中的力被選擇為使得所述紙片部分地滑動(dòng)進(jìn)入腔內(nèi)并 且部分地在腔內(nèi)延伸。因此,形成具有主體的包裝。在模腔的情況下,主體可在步驟C)期間 獲得對(duì)應(yīng)于模腔的形狀。此外,在咬合部處形成包裝的邊沿部。
[0030] 步驟b)中的壓力因此足夠高W在腔內(nèi)獲得紙片的伸展,并且足夠低W避免紙片的 破裂。
[0031] 該方法還包括d):涂敷包裝的邊沿的表面W形成氣密密封的表面。換言之,涂敷提 供了可W供膜或另一包裝W氣密的方式進(jìn)行密封的表面。
[0032] 包裝的邊沿通常具有大致水平的表面,該表面在步驟d)期間被涂敷。該水平的被 涂敷的表面允許例如膜在傳統(tǒng)的機(jī)器中進(jìn)行密封。
[0033] 主體部優(yōu)選為托盤形或碗形。邊沿部相對(duì)于主體部優(yōu)選為周向的。此外,邊沿部從 主體部的上邊緣優(yōu)選向外突出,例如,徑向向外突出,W使得邊沿部形成大致水平并且平坦 的邊沿表面。
[0034] 在一個(gè)實(shí)施方式中,邊沿部的外邊緣被卷起W改善包裝的穩(wěn)定性。供步驟b)和C) 使用的工具可適于形成運(yùn)樣的被卷起的邊沿。
[0035] 第一方面的包裝的主體部的深度與寬度的比例如可W結(jié)合第二方面在下面進(jìn)行 論述。在各實(shí)施方式中,第一方面的包裝還可W具有一個(gè)或多個(gè)結(jié)合第二方面在下面進(jìn)行 論述的其它結(jié)構(gòu)特征。
[0036] 步驟b)中的壓力可W通過抵靠腔的邊沿按壓的夾具來施加。
[0037] 發(fā)明人已經(jīng)測試了步驟b)中的各種壓力,并且發(fā)現(xiàn)其可W例如在1-10己的范圍 內(nèi),例如1-7己。
[0038] 步驟b)中的壓力的壓力值越高,邊沿部上的表面光滑度越好,并且微皺權(quán)的分布 越好。但是,如果b)中的壓力過高,則紙片會(huì)因?yàn)槠浔蛔柚够瑒?dòng)進(jìn)入腔內(nèi)而破裂。
[0039] 步驟C)中的力例如可W通過抵靠彼此按壓包括空腔的"凹形工具"和包括沖頭的 "凸形工具"來施加。例如,凹形工具的位置可W是固定的,而凸形工具/沖頭抵靠其進(jìn)行按 壓??蛇x地,凸形工具/沖頭的位置可W是固定的而凹形工具抵靠其進(jìn)行按壓。
[0040] 在步驟C)期間獲得的主體部的形狀因此可對(duì)應(yīng)于凸形工具的形狀??赡艿槐仨?的是,主體部的形狀還可對(duì)應(yīng)于凹腔內(nèi)側(cè)的形狀。運(yùn)在圖4a和圖5中進(jìn)一步說明。
[0041] 步驟C)中的力還可W通過空氣壓力來施加。可選地,步驟C)中的力可W是吸力。運(yùn) 在圖4b和圖4c中進(jìn)一步示出。
[0042] 在步驟d)和/或C)期間,潤滑劑可被施加到紙片和/或工具。該潤滑劑可有利于穿 過咬合部和/或在模腔中的期望滑動(dòng)。該潤滑劑優(yōu)選是對(duì)食物安全的。該對(duì)食物安全的潤滑 劑例如可W是菜油。
[0043] 步驟d)中的涂敷方法例如可W是滾涂、壓印、噴涂或者敷涂。
[0044] 滾涂可W包括:i)烙化涂層材料;ii)將烙化的涂層材料轉(zhuǎn)移至漉;W及iii)在邊 沿的表面上滾動(dòng)所述漉并因此施加涂敷材料。在步驟iii)期間,包裝例如可W經(jīng)一個(gè)或多 個(gè)漉輸送??蛇x地,漉可W在處于固定位置的一個(gè)或多個(gè)包裝上滾壓。
[0045] 在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟d)中的涂敷包括施加塑料材料,例如熱塑性材料。該熱塑 性材料當(dāng)施加到邊沿部的表面時(shí)可被加熱(也即,在室溫W上)。熱塑性材料還可W在施加 之后被(進(jìn)一步)加熱,W例如允許其在邊沿部的表面上均勻噴灑。優(yōu)選地,該熱塑性材料被 加熱到不高于190度W上。相應(yīng)地,選擇具有足夠低粘度的塑料材料,W在低于190度的溫度 下使邊沿表面平坦(無需離開氣袋)。
[0046] 用于步驟d)的具體的熱塑性材料的實(shí)例是PE。
[0047] 在涂敷期間,被加熱的熱塑性材料可具有500-5000的布氏粘度,例如1900- 2500mPa ? s〇
[004引涂敷材料優(yōu)選對(duì)食物是安全的。
[0049] 作為本公開的第二方面,提供了一種適于被密封的紙包裝。該包裝包括由單張紙 片形成的托盤形或碗形的主體部W及周向邊沿部。主體部具有深度和寬度。邊沿部從主體 部的上邊緣向外突出,使得邊沿部形成大致水平的邊沿表面。深度與寬度的比至少為1:8。 優(yōu)選地,主體部的深度與寬度的比至少為1:7,例如至少1:6、1:5、1:4或1:3。已經(jīng)生產(chǎn)出深 度與寬度比為3:8的包裝。寬度是主體部的相對(duì)上邊緣之間的最短距離。運(yùn)意味著在具有主 體部的環(huán)形上邊緣的包裝中,寬度是上邊緣的直徑。在具有主體部的矩形上邊緣的包裝中, 寬度是上邊緣的兩個(gè)長邊之間的距離。
[0050] 第二方面的包裝的深度可W為至少10mm,例如至少15或20mm。
[0051 ]第二方面的包裝的邊沿表面被涂敷W形成氣密密封的表面。
[0052] 第二方面的產(chǎn)品可通過第一方面的方法獲得。第一方面的實(shí)施方式和優(yōu)點(diǎn)可應(yīng)用 于第二方面,作必要的修正。
[0053] 在一個(gè)實(shí)施方式中,主體部的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)包括阻隔涂層。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員 所理解的,邊沿表面上用W形成氣密密封的表面的涂層與該阻隔涂層是不同的。該阻隔涂 層一般在單張紙片形成=維包裝之前,也即在主體部形成之前,已被設(shè)置在紙片上,而用于 氣密密封的邊沿表面涂層是在=維形狀形成之后施加的。但是,邊沿表面涂層和阻隔涂層 可包括相同的材料或由相同的材料組成,例如PE。事實(shí)上,在兩個(gè)涂層中具有相同的材料是 優(yōu)選的,運(yùn)是因?yàn)槠淇杀阌趦蓚€(gè)涂層之間的附著。用于氣密密封的邊沿表面涂層例如可W 被施加到位于邊沿部上側(cè)上的任何阻隔涂層的頂部。可W進(jìn)一步理解,用于氣密密封的邊 沿表面涂層一般僅施加到邊沿表面并且不施加到包裝的其它部分。
[0054] 阻隔涂層的例子已經(jīng)在上面討論。由于本公開的包裝旨在用于氣密密封,因此主 體部包括氣體阻隔層(例如氧氣阻隔層)是特別有利的。優(yōu)選地,該氧氣阻隔層對(duì)食物是安 全的,尤其當(dāng)其被布置在主體部內(nèi)側(cè)時(shí)。
[0055] 例如,穿過設(shè)置有氧氣阻隔層的主體部的透氧(OTR)值可W小于10ml/m2*24h* latm,例如少于8、5或 3ml/m2*24h*latm。
[0056] 如從上面理解的,本公開的包裝可進(jìn)一步包括附著到被涂敷的邊沿表面的膜,使 得該包裝被密封。該膜在上面已經(jīng)討論過。本公開的包裝還可W包括密封于其上的第二包 裝,例如使得形成蛛殼膠囊。
[0057] 作為第=方面,提供了第二方面的包裝的應(yīng)用,用于包裝食品產(chǎn)品或者其它氧敏 感的食品產(chǎn)品。可通過在第二方面的包裝中放置食品產(chǎn)品并隨后密封該填充的包裝來制造 密封的食品包裝。運(yùn)兩個(gè)操作可W在同一生產(chǎn)線或機(jī)器中執(zhí)行。
[005引實(shí)施例 [0化9] 第一個(gè)實(shí)驗(yàn)
[0060] 首先,F(xiàn)化reForm?的310g/m2的膠合層壓片在傳統(tǒng)的用于紙托盤的按壓成型線上 測試。材料精加工。包裝的形狀、托盤側(cè)面上的權(quán)皺外觀、被卷起的邊沿W及整體穩(wěn)定性被 認(rèn)為是與已使用的其它板狀產(chǎn)品相當(dāng)。然而,未發(fā)現(xiàn)采用FibreForm⑥替代常規(guī)的紙具有優(yōu) 勢。
[0061] 作為替代,采用來自卵ALITY TOOLS的用于制造侶制食物容器和托盤的生產(chǎn)線。該 生產(chǎn)線具有最高50公噸的機(jī)器壓力和每分鐘40至90沖程的生產(chǎn)速度。該生產(chǎn)線是卷筒送料 并且可W生產(chǎn)侶制泡罩,該泡罩具有相當(dāng)光滑的壁、平坦的密封表面W及被卷起的邊沿W 提高穩(wěn)定性。運(yùn)通過在侶材中拉伸并通過施加恰當(dāng)?shù)膴A持力使其W受控的方式滑動(dòng)進(jìn)入到 模具中來實(shí)現(xiàn)。
[0062] 上述生產(chǎn)線具有采用凸形工具和凹形工具的現(xiàn)有托盤模具,該生產(chǎn)線采用150和 200g/m2的FibreForm?片和其它較少拉伸的紙片和板片。
[0063] 采用FibreForm?,盡管當(dāng)其進(jìn)入幾何形狀時(shí)對(duì)模具的要求很高,但仍能實(shí)現(xiàn)托盤形 狀。其它的紙和板片會(huì)破裂。與侶相比,利用FibreForm會(huì)出現(xiàn)更多的側(cè)壁皺權(quán)并且邊沿的 密封表面也不光滑。
[0064] 第二個(gè)實(shí)驗(yàn)
[00化]第二個(gè)實(shí)驗(yàn)在卵ALITY T(X)L線T130(130公噸壓力)上進(jìn)行,其通常用于生產(chǎn)侶制 膠囊。
[0066] 首先,使用制造圖Ia的形狀的倒圓的凸形工具。凹形工具是開放的腔。在該工具中 沒有結(jié)合邊沿的卷邊。
[0067] 采用下述變量:
[0068] a)施加到圍繞凸形工具的夾持框架的夾持力/壓力(己);
[0069] b)凸形工具被推入凹形工具中的深度,也即,包裝的深度;W及
[0070] C)油/無油(菜油和對(duì)食物安全的油)。
[0071] 下述紙材料被測試:
[0072] FibreForm ⑥ 310g/m2 疊層;
[007;3] F化reForm⑥397g/m2疊層(ISOg/VF化reForm?,20g/m2 PE,ISOg/VF化reForm?, 77g/m2 陽-EVOH-陽錐);
[0074] 200g/m2FibreForm?單層;W及 [007引 150g/m2F 化 reForm ⑥單層。
[0076] 實(shí)現(xiàn)下述結(jié)果:
[0077] 對(duì)于310g/m2疊層,當(dāng)施加油時(shí)可采用最大夾持力(7.8己)而無破裂。采用7.8己夾 持壓力可達(dá)到最大深度。密封邊沿相當(dāng)平坦,但是可看到微皺權(quán)。
[0078] 對(duì)于397g/m2疊層,結(jié)果與310g/m2疊層的結(jié)果大致相同,但是密封邊沿稍稍更平坦 一些。
[0079] 對(duì)于200g/m2F化reForm? (單層),當(dāng)采用與310g/m2疊層和397g/m2疊層相同的設(shè)置 時(shí),材料破裂。夾持壓力減少至6己并且深度減少至20mm可產(chǎn)生無破裂的包裝。
[0080] 對(duì)于150g/m2FibreForm?(單層),不能獲得無破裂的包裝。
[0081] 采用較低的底部半徑(從20mm到5mm),凸形工具被重新社制為減小的深度,W獲得 更加平坦的底部(見圖lb)。采用新的凸形工具,結(jié)果大致相同。換言之,減小的底部半徑對(duì) 使用FibreForm?的可能性不具有負(fù)面影響。
[0082] 對(duì)于第二個(gè)實(shí)驗(yàn),可W得出結(jié)論:可W采用為侶制包裝設(shè)計(jì)的工藝由FibreForm? 來制得膠囊;在直徑80mm、深度20-30mm的倒圓的包裝中可達(dá)到75度的側(cè)壁角度;底部半徑 不是關(guān)鍵因素;并且可獲得相當(dāng)平坦的密封表面,但是問題是其對(duì)于氣密密封是否足夠平 坦;并且多層或較厚的材料似乎比較薄或單層材料表現(xiàn)得更好。
[0083] 第=個(gè)實(shí)驗(yàn)
[0084] 再次采用通常用于制造侶制膠囊的如ality Tool線T130(130公噸壓力)。
[0085] 分別使用用于制造圖2a、圖化和圖2c中的包裝的工具i)、ii)和iii)。
[0086] 對(duì)于工具i),采用下述條件:
[0087] -F化reForm⑥310g/m2疊層-最大夾持壓力5.5己;
[008引 -FibreForm?200g/m2單層-最大夾持壓力3.8己;
[0089] -F化r江orm?80g/m2單層-最大夾持壓力1.5己;從及
[0090] -F化r江orm?150g/m2+30g/m2陽-最大夾持壓力2.3己。
[0091] 在第=實(shí)驗(yàn)中,菜油潤滑劑(對(duì)于食物安全的)在成型期間被應(yīng)用于所有的材料 上。
[0092] 上述夾持壓力產(chǎn)生令人滿意的成型。更高的夾持壓力產(chǎn)生更多的邊沿壓縮W及略 微更光滑的邊沿表面。因此,更高的克重導(dǎo)致略微更好的密封表面。更高的克重還導(dǎo)致更好 的側(cè)壁平坦度。換言之,采用更高的夾持壓力可獲得較少的皺權(quán)和波紋。
[0093] 310g/m2材料產(chǎn)生壁光滑的包裝,其幾乎不具有皺權(quán)。邊沿表面幾乎無皺權(quán)。
[0094] 200g/m2材料在包裝中產(chǎn)生更多側(cè)壁皺權(quán)并且在邊沿處產(chǎn)生更多表面皺權(quán)。
[00M] 150g/m2材料顯示更多的表面干擾,例如側(cè)壁W及密封邊沿的皺權(quán)。
[0096] 也可從80g/m2材料獲得包裝,但是與其它包裝相比其具有更多的邊沿表面皺權(quán)。
[0097] 邊沿表面還顯示出在先前來自卵ALITY T(X)L機(jī)器的包裝中未看到的效果;邊沿表 面的被夾持框架接觸的內(nèi)部比邊沿表面的其它部分明顯更光滑。
[0098] 對(duì)于工具ii),采用下述條件:
[0099] FibreForm?200g/m2單層-最大夾持壓力3.8己;W及
[0100] FibreForni?80g/m2單層-最大夾持壓力1.5己;從及
[0101] 盡管深度減少最大夾持壓力保持相同,運(yùn)暗示了FibreForm⑥材料的拉伸強(qiáng)度與包 裝的深度相比W更大的程度決定了最大夾持力。
[0102] 利用工具ii)的成型與利用工具i) 一樣穩(wěn)定。
[0103] 200g/m2材料在包裝中不會(huì)產(chǎn)生邊沿表面?zhèn)缺谥械目梢姲櫃?quán)。
[0104] 80g/m2材料產(chǎn)生幾乎無皺權(quán)的包裝。
[01化]也可利用工具111)制造包裝,片化化?〇肺@200邑/1112單層^及3.6己的夾持力。包裝 的邊沿基本是皺權(quán)的。
[0106] 第四個(gè)實(shí)驗(yàn)
[0107] 再次,使用傳統(tǒng)的用于制造侶制膠囊的Quality Tool線T130(130公噸壓力)。采用 用于制造圖3的包裝的工具。
[0108] 第四個(gè)實(shí)驗(yàn)根據(jù)下述執(zhí)行:
[01091
[0110] 通過切斷倒圓的樣本并且在模具表面添加油W控制紙張滑動(dòng)之后將樣本放置在 模具上來進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。然后,測試最大夾持力。
[0111] 樣本1具有幾乎完全光滑的邊沿并且在側(cè)壁上僅具有很少的垂直標(biāo)記。邊沿相當(dāng) 平坦,沒有太多的波紋。
[0112] 對(duì)于樣本2,包裝品質(zhì)比樣本1略低,運(yùn)很可能是由于較低的夾持力的原因,并且在 邊沿和側(cè)壁上顯示有一些皺權(quán)。此外,邊沿是波狀的。
[0113] 對(duì)于樣本3,包裝品質(zhì)與樣本2大致相同。
[0114] 對(duì)于樣本4,包裝品質(zhì)比樣本2好,但是不如樣本1。邊沿僅具有細(xì)皺權(quán)并且側(cè)壁幾 乎是光滑的。
[0115] 樣本5通過被涂敷的一側(cè)分別面向內(nèi)部和外部進(jìn)行測試。兩種選擇的結(jié)果是近似 的,僅僅是當(dāng)被涂敷的一側(cè)面向內(nèi)部時(shí)邊沿表面略有改善。沒有觀察到邊沿波紋并且側(cè)壁 是光滑的。
[0116] 第五個(gè)實(shí)驗(yàn)
[0117] 在食品包裝中,通常需要?dú)怏w阻隔。在托盤和膠囊中,邊沿和膜之間的密封因此是 重要的。為了獲得氣密的密封,通常需要邊沿的密封表面是光滑的。如上面實(shí)驗(yàn)一至四中示 出的,并不總能獲得充分光滑的表面。執(zhí)行對(duì)根據(jù)上述制造的兩個(gè)包裝的顯微鏡檢查。其中 一個(gè)包裝具有相對(duì)皺權(quán)的邊沿表面,而另一個(gè)包裝具有相對(duì)光滑的邊沿。該檢查顯示,在較 光滑的包裝上邊沿表面皺權(quán)的深度向下至祉m,并且在更皺權(quán)的包裝上向下至20WI1。
[0118] 相應(yīng)地,本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到需要更光滑的邊沿表面。此外,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn), 運(yùn)種光滑表面可W通過在上面實(shí)驗(yàn)一至四中所述的工藝之后,通過涂敷邊沿表面而獲得。
[0119] 在第五個(gè)實(shí)驗(yàn)中,使用對(duì)食品安全的熱烙粘合劑Technomelt? Supra 150 Plus (Henkel),其在160°C下具有1900-2500mPa ? S的布氏粘度。該粘合劑被認(rèn)為可與 FibreForm⑥材料的陽涂層相兼容。
[0120] 為了施加粘合劑,使用噴膠器化impistol 50.4,LimGrossen AB)。噴嘴中的開口 具有1.02mm的直徑。粘合劑在噴膠器中被加熱到175 °C。
[0121] 直徑80mm的測試包裝W及平坦且水平的邊沿表面被放置在旋轉(zhuǎn)支撐件上。單束粘 合劑通過噴膠器被施加到周向邊沿的上表面,W形成單個(gè)粘合劑圓圈。然后,使用溫度為 175 °C的扁鐵將粘合劑涂布到邊沿表面上。
[0122] 冷卻后,將透明的頂部膜(PE/EV0H/PE)置于包裝上。所述膜通過加熱而被密封到 邊沿表面,加熱利用120°C的扁鐵進(jìn)行。該密封是令人滿意的。
[0123] 托盤的不均勻邊沿表面也根據(jù)W上論述進(jìn)行涂敷。視覺檢測顯示涂敷成功穿透皺 權(quán)并且提供光滑表面。
[0124] 圖6示出包裝600,其可根據(jù)上面描述的內(nèi)容進(jìn)行制造,包括主體部601和設(shè)置有用 于氣密密封的涂層603的邊沿部602。所述包裝600利用另一包裝600'進(jìn)行密封W形成蛛殼 形膠囊610??蛇x地,所述包裝600利用膜621進(jìn)行密封W形成膜密封的包裝。
[0125] 正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,在工業(yè)設(shè)置中可W采用更高效的方法將涂層施加 到邊沿表面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制造適于被密封的包裝的方法,該方法包括: a) 在具有周向邊沿的腔上布置可伸展的紙片,使得所述紙片接觸所述腔的所述周向邊 沿; b) 將壓力施加至所述紙片,使得在所述腔的所述周向邊沿處獲得咬合部; c) 將力施加至所述紙片,其中,步驟b)中的壓力和步驟c)中的力被選擇為使得所述紙 片部分地滑動(dòng)到所述腔內(nèi)并且部分地在所述腔內(nèi)延伸以形成具有主體部以及在所述咬合 部處形成的邊沿部的包裝;以及 d) 涂敷在步驟c)中形成的所述包裝的所述邊沿部的表面,以形成氣密密封的表面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟c)中的力是通過空氣壓力或沖頭施加的。 3 ·根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟c)中的力是吸力。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟b)中的壓力是1至10巴的過壓, 例如1至7巴。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟d)中的涂敷包括施加塑性材料, 例如熱塑性材料。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述熱塑性材料被加熱。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述包裝是托盤包裝或膠囊。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述邊沿部是徑向向外突出的周向 凸緣。9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,邊沿表面是大致平坦的表面。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟d)中的涂敷包括滾涂、壓印、噴 涂或者敷涂。11. 一種適于被密封的紙包裝,該包裝包括由單張可伸展的紙片形成的托盤形或碗形 的主體部以及周向邊沿部,所述主體部具有深度和寬度,并且所述邊沿部從所述主體部的 上邊緣徑向向外突出,使得所述邊沿部形成大致平坦的邊沿表面,其中,所述深度與所述寬 度的比至少為1:8,并且其中,所述邊沿表面被涂敷以形成氣密密封的表面。12. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的包裝,其中,所述深度與所述寬度的比至少為1:7,例如,至 少 1:6、1:5、1:4、1:3或3:8。13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的包裝,其中,所述主體部的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)包括氧氣阻 隔涂層,并且穿過所述主體部的透氧值小于l〇ml/m 2*24h*latm。14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的包裝,該包裝進(jìn)一步包括膜,該膜附著至被涂 敷的所述邊沿表面,使得所述包裝被密封。15. -種根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的包裝在包裝食品產(chǎn)品中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】B31B43/00GK105916671SQ201480065849
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2014年11月26日
【發(fā)明人】P·貝里斯特倫
【申請(qǐng)人】比勒魯?shù)峡怂鼓撬构?br>