深冲压纸托盘、其制造方法和装置和托盘形成的产品包装制造方法及图纸

本发明专利技术涉及深冲压纸托盘(4)，尤其是由纸板或卡纸板制成的浅托盘，用于通过深冲压技术制造这种托盘的方法和装置，以及包括本发明专利技术的托盘的封闭产品包装，尤其是热密封的气密液密食品包装。托盘包括底部(4a)和围绕所述底部的向上扩展的侧壁，所述托盘的所述侧壁被成形为经由尺寸低得足以获得所述托盘的无皱侧壁的多个环绕的阶梯(4b、4c、4d)扩展。最外阶梯是扁平的、无皱边缘凸缘(4d)，其实现了盖的防液防气热密封以形成所述包装。根据本发明专利技术的装置可以包括用于将所述盘底部和侧壁阶梯形成至纸坯料的、具有同心可移动框架(10b、10c、10d)的上和下成型工具(10、11)，并且成型工具(10)可以安装在旋转转动架(9)上，所述转动架(9)装载纸坯料通过沿着所述转动架圆周布置的加工站，以在所述相继的加工站成形出所述盘底部和所述侧壁阶梯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】深冲压纸托盘、其制造方法和装置和托盘形成的产品包装专利
本专利技术涉及深冲压纸托盘，尤其是由纸板或卡纸板制成的浅托盘，用于通过深冲压技术制造这种托盘的方法和装置，以及包括本专利技术的托盘的封闭产品包装，尤其是热密封的气密液密食品包装。相关技术的描述包装托盘广泛用于新鲜的或现成的食品的包装。托盘可以由涂有聚合物的可热密封纸板或卡纸板制成并且用热密封聚合物膜或涂有聚合物的纸板盖封闭。新鲜食品的保存期限只有很短，并且通常需要防漏和气密密封。一些食品还需要相当坚硬的包装托盘。已知将扁平的纸板坯料转变为用于食品包装等的容器和托盘。在这种过程中的主要问题是在冲压期间撕裂底层，以及在形成托盘时由于纸板起皱而出现的托盘的上外周边缘或凸缘的不均匀表面。这种皱纹尤其在大体矩形托盘的拐角中出现，但是也沿着圆形和椭圆形托盘的侧壁和外周凸缘出现。皱纹在产品包装的液密气密密封中的障碍，容易导致托盘凸缘与密封到其上的盖的边缘之间的泄漏。现有技术托盘和密封覆盖盖的实例发现于GB2123786A。将涂有聚酯的纸板材料压制为托盘形成的容器已经产生了从托盘的拐角侧壁向边缘凸缘延伸的皱褶(皱纹)。已经将在凸缘表面中遵循这种不规则的膜覆盖物热密封至边缘凸缘以提供防漏包装。US4,026,458示出了由涂有聚合物的纸板坯料深冲压的矩形容器，其起皱以在容器的拐角侧壁和边缘凸缘中具有褶皱的折叠。用于深冲压的成型工具包括上心轴(mandrel)和下模，其可以彼此相对移动以将坯料冲压至模具，从而取得容器的形式。在US4,026,458中未讨论容器的封闭，但是显然可以将聚合物、或涂有聚合物的盖热密封至边缘凸缘以获得密封包装。EP1115572B1解决密封包装的潜在的泄漏问题，所述密封包装包括在拐角中具有弯曲线(皱纹)的纸容器和热密封至容器的环形边缘(凸缘)的盖。该参考文献提出使用能够使拐角中的任何不均匀变得平滑的最小厚度的涂层并且从而避免通过皱纹的泄漏。然而，该参考文献缺少涂层材料和层厚度的任何更详细的教导。JP2000211043A通过描述压制成型纸托盘来提出一种截然不同的方法，据称其几乎不具有来源于成型操作的任何皱纹。该方案是使用一张瓦楞卡纸板作为用于形成托盘的坯料。然而，当托盘和密封包装由通常食品包装所需的普通纸板和卡纸板制成时，这种技术是完全无用的。本专利技术的目的与概述本专利技术的目标是通过引入用于形成深冲压纸托盘的新构思和技术的方式来解决密封托盘包装的泄漏的拐角和/或边缘凸缘的问题。全部取决于共同专利技术构思的本专利技术的不同方面是形成托盘的方法、用于形成托盘的装置或工具、由该方法得到的托盘、以及托盘形成的包装，其包括根据本专利技术的托盘以及用于封闭包装的热密封盖。根据本专利技术的第一方面，该问题由以下通过深冲压制造纸托盘的方法解决，所述方法包括下列步骤：(a)将纸坯料置于上和下成型工具之间，(b)使所述成型工具彼此相对移动，以形成托盘底部和围绕所述底部的向上扩展的侧壁的至少一个阶梯，以及(c)通过在一个或多个加工步骤的侧壁阶梯成形的扩增，使所述托盘的所述侧壁成型以在所述托盘底部周围具有同心阶梯状轮廓。基本上，本专利技术的构思是防止通常在托盘侧壁的整个高度上延伸的皱纹的出现，这在现有技术中由于纸不能适应尤其是在托盘拐角处的严重变形而不弯曲成皱纹而发生。在某种程度上，该方案是将另外会产生皱纹的向上变形线切成足够短以使纸适应弯曲力而不起皱的片段。这种片段的长度或者托盘侧壁中阶梯的高度可以根据所使用的纸材料变化，但是对于通常的纸板或卡纸板来说，将会是最大约6mm的量级。在所述变形线上形成割痕的阶梯可以是至少约相似的宽度，以在利用其复原的张力重复变形的下一个阶梯之前平衡材料中产生的张力。本专利技术的另外的方面和实施方案根据本专利技术的优选实施方案，所述上和下成型工具中的至少一个包括可以彼此相对移动的多个同心框架。使所述框架成为阶梯状构造以逐一形成所述托盘侧壁的所述阶梯。在现有技术中，已经在单一步骤中进行了将扁平的坯料转变为成品托盘的深冲压操作。通过进行作为一系列连续成型步骤的深冲压，本专利技术的上述实施方案构成对这种做法的重要突破。在成型工具中只有一个具有同心可移动框架的结构的情况下，在坯料或要形成的托盘的相反的一侧上的工具可以是具有与成品托盘的侧壁相对应的阶梯状构造的刚性工件。优选地，刚性工件将为上成型工具，坯料被下成型工具从下侧逐步按压在其上。然而，上和下成型工具二者可以包括可以彼此相对移动的多个同心框架，并且在这种情况下，上和下成型工具的相应的移动框架将会前后(intandem)移动，以形成托盘的阶梯状侧壁。在如以上讨论的托盘的逐步成型中，托盘侧壁的同心阶梯优选通过从最内阶梯开始并且之后逐渐进行至托盘的外周边缘旁的最外阶梯而成型。然而，本专利技术甚至包括在其中上和下成型工具二者均为刚性阶梯状工件的实施方案。在这种情况下，仅在单一深冲压步骤中使托盘成形。此外，除了切成托盘的尺寸的单个坯料之外，可以通过连续的纸片幅提供坯料，所述纸片幅在上和下成型工具之间进料并且在成型操作后被切成单个成品托盘。在单一加工站借助单独一对上和下成型工具使托盘成型的备选方法是，使用沿着轨道行进的第一组成型工具和安装在所述轨道旁的多个加工站的第二组成型工具，所述方法包括下列步骤：(a)在第一加工站，在所述第一组中的成型工具和所述第二组中的成型工具之间供应纸片幅材料的坯料，(b)使在所述第一加工站的所述成型工具彼此相对移动，以形成托盘底部和围绕所述底部的向上扩展的侧壁的至少一个阶梯，(c)缩回所述成型工具，(d)使所述第一组中的所述成型工具连同所要成型的所述坯料一起前进至第二加工站，并且使所述工具与所述第二组中的加工工具对齐，(e)使在所述第二加工站对齐的所述成型工具彼此相对移动，以形成所述托盘的向上扩展的侧壁的至少一个另外的阶梯，并且缩回所述成型工具，(f)任选地在一个或多个另外的加工站重复步骤(d)和(e)，以获得在围绕所述托盘底部的所述托盘侧壁中具有多个同心阶梯(4b、4c、4d)的托盘，(g)在托盘收集站释放所述成品托盘，以及(h)使所述第一组的所述成型工具返回至所述第一加工站。优选地，沿着轨道行进的第一组成型工具具有上成型工具的功能，其使成品托盘的上侧成形，并且在固定加工站的第二组具有下成型工具的功能，其使成品托盘的下侧成形，但是使其作用反转也是完全可能的。第一组成型工具可以由可旋转的转动架装载并且第二组成型工具可以沿着所述转动架的外周安装在加工站。于是在所述相继的加工站沿着所述转动架的外周逐一形成所述托盘侧壁的所述同心阶梯。然而，第一组成型工具的轨道不需要为圆形，但是加工站也可以是例如线性布置的。在连续过程中，在成型过程的不同步骤前进的托盘与在序列中存在的加工站一样多。所述纸可以以连续片幅供应并且在所述第一加工站被切割为坯料。本专利技术的方法的更进一步的更改是布置一系列成对的上和下成型工具，其可以是固定的，并且使坯料或连续纸片幅行进通过所述一系列工具，每对工具成型出所要形成的托盘的侧壁的同心阶梯中的一个。用于本专利技术的纸特别地为重量为120至500g/m2、优选170至350g/m2的纸板或卡纸板。为了获得无皱托盘，托盘侧壁中的同心阶梯的尺寸低得足以保证如以上所教导的变形而不起皱。对于所述特定的纸板和卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过深冲压制造纸托盘(4)的方法，所述方法包括下列步骤：(a)将纸坯料(1)置于上和下成型工具(2、3；10、11；12、13)之间，(b)使所述成型工具相对彼此移动，以形成托盘底部(4a)和围绕所述底部的向上扩展的侧壁的至少一个阶梯，以及(c)通过在一个或多个加工步骤的侧壁阶梯成形的扩增，使所述托盘的所述侧壁成型以在所述托盘底部周围具有同心阶梯状轮廓(4b、4c、4d)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.19 FI 201253041.一种通过深冲压制造托盘(4)的方法，所述方法包括下列步骤：(a)将重量为120-500g/m2的纸板或卡纸的坯料(1)置于上和下成型工具(2、3；10、11；12、13)之间，(b)使所述成型工具相对彼此移动，以形成托盘底部(4a)和围绕所述底部的向上扩展的侧壁的至少一个阶梯，以及(c)通过在一个或多个加工步骤的侧壁阶梯成形的扩增，使所述托盘的所述侧壁成型以在所述托盘底部周围具有同心阶梯状轮廓，每一个所述侧壁阶梯的尺寸具有至多6mm的高度，以获得所述托盘(4)的无皱侧壁。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述上和下成型工具(2、3、10)中的至少一个包括可相对彼此移动的多个同心框架，使所述框架成为阶梯状构造以逐一形成所述托盘侧壁的所述阶梯。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于移动所述成型工具之一或二者的所述同心框架以从最内阶梯开始向最外阶梯逐一形成所述托盘侧壁的同心阶梯。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述上和下成型工具具有同心阶梯状构造，因而所述成型工具相对彼此移动使得所述托盘的所述侧壁被赋予相应的阶梯状轮廓。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述上和下成型工具(2、3)二者均包括可相对彼此移动的多个同心框架，以逐步形成所述托盘的所述侧壁。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述上和下成型工具二者均为在单一成型步骤使所述托盘成形的刚性阶梯状工件。7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法使用沿着轨道行进的第一组成型工具(10；12)和安装在所述轨道旁的多个加工站的第二组成型工具(11；13)，所述方法包括下列步骤：(a)在第一加工站，在所述第一组成型工具和所述第二组成型工具之间供应纸板或卡纸的坯料(1)，(b)使在所述第一加工站的所述成型工具相对彼此移动，以形成托盘底部(4a)和围绕所述底部的向上扩展的侧壁的至少一个阶梯(4b)，(c)使所述成型工具缩回，(d)使所述第一组成型工具连同所要成型的所述坯料一起前进至第二加工站，并且使所述第一组成型工具与所述第二组成型工具对齐，(e)使在所述第二加工站对齐的所述成型工具相对彼此移动，以形成所述托盘的向上扩展的侧壁的至少一个另外的阶梯，并且使对齐的所述成型工具缩回，(f)在一个或多个另外的加工站任选地重复步骤(d)和(e)，以获得在围绕托盘底部的托盘侧壁中具有多个同心阶梯的托盘，(g)在托盘收集站释放成品托盘(4)，以及(h)使所述第一组成型工具返回至所述第一加工站。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述第一组成型工具(10；12)由可旋转的转动架(9)装载并且所述第二组成型工具...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰瑞·雷塞宁，尼欧·保霍尼，玛丽·希尔图宁，欧蒂·屈利埃宁，
申请(专利权)人：斯塔诺阿埃索澳吉有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI