用于制备折叠线的方法和设备 |
|||||||
| 申请号 | CN200980146050.8 | 申请日 | 2009-09-18 | 公开(公告)号 | CN102216067B | 公开(公告)日 | 2015-02-25 |
| 申请人 | SIG技术股份公司; | 发明人 | W·赛歇; T·施奈德; J·贝格尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及用于在基于纸板的层合材料上制备折叠线以制造容器的方法和设备。在实施折叠后由层合材料形成容器。至少一个被设置用于提供折叠线的区域被这样地热加载，使得在该区域中产生所述材料的剪切断裂应 力 的至少部分地局部降低。所述热加载在使用加热装置的情况下进行，该加热装置邻近用于层合体的导向装置地设置。所述剪切断裂 应力 的局部降低支持局部的脱层，这有利于折叠 铰链 的形成。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于在基于纸板的层合体上制备折叠线以制造容器的方法，其特征在于，至少一个被设置用于提供折叠线的区域被这样地热加载，使得在该区域中产生所述层合体的剪切断裂应力的至少部分地局部降低，由此支持该区域中的局部的脱层，通过在容器的角部区域进行所述脱层，内层与外层局部地分开，内层沿着该区域中容器的内部方向延伸，使得在该区域的各层之间形成一空腔，所述层合体用于制造用作食品包装的容器。 |
||||||
| 说明书全文 | 用于制备折叠线的方法和设备技术领域[0002] 本发明还涉及一种用于在基于纸板的层压材料上制备折叠线以制造容器的设备。 背景技术[0004] 在由纸板制造包装时，在第一生产步骤的框架内由带材制造下料，所述下料通常设有折叠部以实施所述纸板复合体的折叠来形成待制造的容器。在折叠层合体状的纸板复合体时，在折叠区域中不仅产生弹性膨胀而且产生塑性膨胀。所述塑性膨胀可导致折叠铰链区域中的材料移位。所述材料移位在各个纸板纤维覆层之间在与材料相关的极限值以内生成剪切应力。 [0005] 在该极限值、即所谓的剪切断裂应力被超过时进行材料覆层的脱层。 发明内容[0006] 本发明的任务在于，这样地改善本文开头所述类型的方法，使得剪切断裂应力的可预给定的局部降低有利于该区域中的局部脱层并且由此支持折叠铰链的形成。 [0007] 根据本发明，所述任务通过以下方式解决，即，至少一个被设置用于提供折叠线的区域被这样地热加载，使得层合体内部的连接部部分地并且暂时地脱开并且从而有利于所述材料在该区域中的至少部分的脱层。 [0008] 本发明的另一任务在于，这样地设计本文开头所述类型的设备，使得支持折叠铰链的可预给定的形成。 [0009] 根据本发明，所述任务通过以下方式解决，即，邻近用于待设有折叠线的层合体的导向装置地设置加热装置，该加热装置具有足够的加热功率用于使该层合体在折叠线的区域中的剪切断裂应力可预给定地至少区域地局部降低。 [0010] 特别是考虑，通过剪切断裂应力的可预给定的局部降低有利于相关区域内的局部脱层并且由此支持折叠铰链的形成。 [0012] 对于脱层特别是理解为层合体内部的各个覆层的分离。 [0013] 根据本发明在预给定的折叠线的区域中使材料内部的连接部至少区域地脱开，这有助于期望的折叠铰链的形成。不仅导致可逆的刚度降低而且也导致强度降低，由此在外部机械载荷的情况下支持局部脱层。特别是考虑，动态地按照热震原理实施层合体的热处理，因为由此可考虑纸板复合体中的热补偿过程。 [0014] 通过层合体的热支持的折叠可实现一系列的优点。一方面保证了包装密封性的提高，因为相对于普通的用于提供折叠线的压纹过程可大大降低材料预损伤。与仅仅通过压纹过程产生折叠线相比也在可压纹的区域方面避免了几何结构限制。 [0015] 此外可实现包装物稳定性的改善，因为在所述层合体塑化和恢复弹性时在涂层中降低了存在的材料应力。此外可实现包装物的边缘刚度的提高。在包装物密封性方面已经提及的材料预损伤的避免此外同样导致包装物稳定性的提高。 [0016] 所述折叠线的热制备允许在后继处理步骤中增大过程窗。一般需要注意的是，材料的复位时间上升并且复位力矩降低。例如可以在后继的封装时缩短过程时间。 [0017] 如果完全放弃实施附加的机械压纹过程，则可以将折叠线制备集成到已经存在的过程步骤中并且由此降低所需的过程步骤的数量。例如可以将以热空气运行的对于形成底部所需的活化头也用于折叠线制备过程。 [0018] 此外所述折叠线的热制备对于待制造的包装物允许很多附加的造型。特别是可实现多种多样的折叠图案几何形状。 [0019] 通过以下方式实现保护材料的折叠，即，通过局部有利的脱层支持折叠铰链的形成。 [0020] 对于提高稳定性有利的是，折叠铰链具有空腔。 [0021] 根据一个实施方式提出，通过所述热加载产生可逆的刚度降低。 [0023] 通过以下方式实现纯可逆的刚度降低，即，所述层合体在变热区域中被加热到最高100℃的温度。 [0025] 为了支持各个纤维材料层之间的连接部的松脱建议，所述层合体在变热区域中被加热到120℃以上的温度。 [0026] 通过以下方式实现折叠线区域中的强度降低，即，通过所述温度加载使得层合体中的剩余水分至少部分地蒸发。 [0027] 所产生的水蒸汽特别是可被用来使所述层合体中的纤维连接裂开。 [0028] 为了提供折叠铰链特别是考虑，通过所述脱层使得所述层合体的覆层至少区域地彼此分开。 [0030] 根据一个方法变型方案提出，除了所述热加载之外在所述折叠线的区域中实施机械式压纹。 [0031] 也通过以下方式允许剩余水分蒸发，即，将所述加热装置构造为微波发生器。 [0033] 在附图中示意性示出本发明的实施例。其中： [0034] 图1是具有配属的加热装置的层合体的横截面的部分视图， [0035] 图2是在开始折叠过程之后图1中的层合体，具有经标记的变热区域，[0036] 图3是图1和2中的在继续进行折叠过程之后并且开始区域地脱层时的层合体，[0037] 图4是图1至3中的在结束折叠过程之后的层合体，具有构造好的折叠铰链，[0038] 图5是用于构造折叠铰链的示意图， [0039] 图6是图5中的在继续进行折叠过程之后的折叠铰链， [0040] 图7是图5和6中的折叠铰链，处于最大折叠的状态中。 具体实施方式[0041] 按照图1中的实施方式，层合体1由覆层2构成，所述覆层本身可以由一个或多个层3构成。加热装置5定位在所述层合体1的表面4附近。 [0042] 所述加热装置5被构造用于将热能引入到所述层合体1中。所述加热装置5为此例如可构造为热空气喷嘴、微波源或红外辐射器、激光器或热接触加热器。特别是考虑，在实施加热过程期间使所述层合体1相对于加热装置5运动。 [0043] 根据图2的视图，层合体1已经被加载轻微的弯曲。图中示出变热区域6。图3示出在继续进行弯曲过程之后的层合体1。在变热区域6之内或者在变热区域6的周围进行部分的脱层，所述脱层导致空腔7的形成。 [0044] 图4示出进一步继续折叠过程之后的层合体1。在此已经形成折叠铰链8，所述折叠铰链限定空腔7。 [0045] 通过层合体1的由加热装置5导致的变热可以有目的地影响折叠铰链8的形成。如果将构造为纸板复合体的层合体1加热到110℃以下的温度，则进行可逆的刚度降低。在 110℃与120℃之间的温度时，在不与周围环境进行蒸汽压力补偿的情况下纸板剩余水分开始沸腾。 [0046] 所述层合体1通常设有由聚乙烯构成的涂层并且所述涂层至少部分地熔融。由此导致层合体1的刚度的降低。此外，所述纸板的一些纤维连接也松脱，由此又使得刚度稍稍降低。由聚乙烯构成的涂层的熔融此外导致有效材料厚度的降低并且从而导致得到的弯梁横截面的降低。由此导致的是，静阻力矩相对于弯曲部降低，从而又导致弯曲刚度的降低。聚乙烯在变形状态下的弹性恢复反作用于纸板的复位力。由此使得通过折叠产生的包装物稳定。 [0047] 如果所述层合体1被加热到120℃以上的温度，则在热力学上支持所述脱层。纸板剩余水分在这种温度下转换为水蒸汽，从而使得通过水蒸汽压力支持纸板纤维连接的裂开。通过由单个覆层3制造纸板材料的层2，在单个覆层3之间在单个材料纤维之间比覆层3内部存在较少的连接部。通过自由的水蒸汽的作用降低了存在的连接部并且由此降低剪切断裂应力和拉断应力。由此降低用于形成折叠铰链8所需的弯曲力矩。 [0048] 在所述水蒸汽冷却和冷凝后通常建立新的纤维连接。 [0049] 如果在使用热折叠的情况下产生具有底部形状和/或山墙形状的包装物，则可实现窄边的对称折叠。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈