包装结构以及制造所述包装结构的方法技术

本发明专利技术涉及由多层板材(6)形成的包装结构(1)，所述多层板材(6)包括中间层(8)、附连到所述中间层(8)的第一外层(7)、以及附连到所述中间层(8)的第二外层(9)，所述包装结构(1)限定了底面(3)、顶面(2)以及接合所述底面(3)和顶面(2)以形成封闭结构的多个侧板(4)。其中至少一个边缘(14)限定在相邻的侧板(4)之间。本发明专利技术布置成使得所述第二外层(9)具有比所述第一外层(7)低的根据ISO5628的抗弯刚度，从而所述板(6)仅在所述第二层(9)朝向的方向上能向外弯曲，并且所述包装结构(1)形成为使得至少一个侧板(4)是弯曲的和/或至少一个边缘(14)是圆化的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包装结构以及制造所述包装结构的方法
本专利技术涉及一种由多层板材形成的包装结构，所述多层板材包括中间层、附连到所述中间层的第一外层以及附连到所述中间层的第二外层，所述包装结构限定了底面、顶面、以及接合所述底面和所述顶面从而形成封闭结构的多个侧板，其中至少一个边缘限定在相邻的侧板之间。本专利技术还涉及一种制造包装结构的方法。
技术介绍
现今需求以独特的方式设计的并具有吸引顾客图样的包装、箱和外壳，例如正在研发中的以销售为目的的醒目的包装形式。此类包装的例子有圆柱形或椭圆形的包装，或具有圆化的侧面或边缘的包装。目前，包装结构可由纸箱板或各种类型的波纹板制造。这些材料的问题是，他们不允许包装被毫无问题地弯曲。例如，由纸箱板或双面波纹板制造的包装几乎没有圆化的边缘，这是因为高克重的纸箱板或双面波纹板如果弯曲成太小的半径会产生变形。纸箱板可以弯曲到一定程度，但与双面波纹板相比缺乏稳定性。纸箱板没有提供波纹板所提供的缓冲特征。纸箱板和单面波纹板稳定性不足。由于缺乏稳定性，单面波纹板不适合用于转换操作。波纹板能弯曲到较小的程度，但是每次以更轻微地方式弯曲它时，板内的合成张力都暗藏着扭折的风险。现今的一些波纹板在垂直于波纹管弯曲时能弯曲成半径约为400-440毫米的弯曲形状。单面波纹板能弯曲到较小的半径，但由于缺乏稳定性，单面波纹板不适合用于转换操作。如果没有一个内衬，用这种材料制成的盒的性能会低(例如运输中的堆叠强度和性能)。而且，单面波纹板只有一个适合印刷的平坦侧面。单面波纹板的波纹层并不是很适合作为包装的外侧或内侧。承受在运输、转运和处理过程中产生的负载的包装需要一定的性能要求。为了储存和运输，重要的是要具有充分的堆叠强度和相对于运输相关负载的足够的强度和稳定性。包装承受运输负载的能力在这里被称为运输稳定性。并且，为了保护包装中的物品免于机械冲击，包装具有缓冲特征往往是重要的。堆叠强度能通过BCT测试(箱体抗压测试-ISO12048)来测定，给出了一个在侧板开始变形前包装在其顶部能承受多少负载的度量。包装的运输稳定性水平可以在实验室环境下测试，也可以例如将包装装在卡车上然后行驶特定的时间，伴随有加速和减速动量，来进行测试。在现有技术中，众所周知可以例如采用附加材料来加强包装的边缘，以提高BCT水平。边缘特定地用于加强功能，这是因为在包装彼此上下堆叠时其承受着大部分负载。但是，这种类型的加强导致了意味着更高成本和较重包装的材料的使用量增加，这最终会对盈利和环境产生影响。并且，现有技术的方案没有提供任何好的解决方案，用来提供弯曲形状以满足引入新的弯曲状包装的需求(例如圆化侧板或在侧板之间的弯曲边缘)，以用在例如在购物场所吸引消费者。例如，有许多已知类型的包装，例如所谓的布利斯(bliss)容器，具有加强拐角以容纳高压缩性的载荷，换句话说，该容器具有更高的堆叠强度。存在着圆筒形的管状纸包装，但是这些包装不能作为扁平坯件来运输，这意味着这些包装具有较低的运输效率。在再利用方面，一旦商品消费后，消费者很难处理圆筒形的管，这是因为如不破坏材料他们将不能折叠。因此，需要提供一种改进的具有视觉吸引力的包装结构，可以构成一个圆柱形的包装，一种具有弯曲侧板或在相邻侧板之间具有圆化边缘并能作为扁平坯件运输的包装。同样需要提供一种使材料的使用最小化，但还能提供高水平的BCT和运输稳定性的包装结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有弯曲侧板或相邻侧板之间的圆化边缘的包装结构，其相对于BCT水平和运输稳定性具有较轻的重量，并具有吸引消费者注意力的迷人外观(例如在购物场所)。本专利技术的另一目的是提供一种具有弯曲侧板或在相邻侧板之间具有圆化边缘的并能作为扁平坯件运输的包装结构。通过上述的包装结构实现该目的，其中第二外层具有比第一外层低的根据ISO5628的抗弯刚度，从而该板仅在所述第二层朝向的方向上能向外弯曲，并且所述包装结构形成为使得至少一个侧板是弯曲的和/或至少一个边缘是圆化的。术语“平滑可弯曲的”或仅“可弯曲的”在本文中指代板材的一种物理形状，其呈现出一种连续的，总体上均匀的和规则的弯曲形状，在弯曲处总体上没有任何不规则部，折痕或中断。包装的弯曲侧板与直板相比在BCT和运输稳定性方面有优势。这是由于基本结构原理意味着弯曲的板与平直的相比能更加抗弯，且因为弯曲板与由扁平板构成的结构相比具有更高的相对强度。在这点上，可参考出版物“Thebucklingbehaviourinaxialcompressionofslightly-curvedpanels,includingtheeffectofsheardeformability(轻微弯曲的板的轴向压缩过程中的屈曲特性，包括剪切变形性的影响)”，Int.J.SolidsStruct.4(1968),pp.；G.G.Pope.弯曲形的面板有利于自上向下的装载，以及与运输稳定性相关的水平剪力。因此，例如具圆柱形状或椭圆形状的包装将具有高的BCT值，且在运输测试中表现较好。此外，弯曲板或者圆化的边缘能防止包装结构扭曲，这将有利于装卸。通过本专利技术，提供了一种改进的包装结构，藉此产生了对于具有美观吸引人设计的包装的需求，即具有例如圆形或椭圆形状的包装，或者实际上包括圆化边缘和/或弯曲侧板的任何形态。另外，本专利技术改进了强度与包装物重量之间的关系。例如，通过在相邻侧板之间引入弯曲边缘，能够保持一个高克重的外层从而提供高质量的印刷表面，并且能在保持堆叠强度的同时最小化内层的克数。一种可能的引入弯曲侧板的方式为采用赋予包装一副扑克牌中方块符号的形状的凹入的侧板。在这样的设计中，需要注意的是，顶面和底面必须设置为需要被胶合的单独部件，以形成完整的包装。关于外部填充度，圆形可能不是最理想的包装。外部填充度涉及例如卡车或容器被装入货物、包装物或成品的程度。对于内部填充度也有类似的限定。内部填充度涉及包装中有多少内部空间装有产品。内部填充度取决于要装配到包装中的产品的形式。对于具有圆形截面的包装而言，将对具有正方形截面的产品产生一个非最佳的内部填充度。由于是角落承受了大部分的负载，为了获得一个良好的填充度的折衷方案是引入弯曲形状的边缘。与共同装填(co-packed)的圆形包装比较，共同装填的具有圆化边缘的正方形包装使得不能利用的空间更少。本专利技术的一个特征在于空的包装能作为扁平的坯件来运输，这意味着外部填充度会较高，因此导致了未填充包装的低成本运输(也就是，将空包装从生产包装的车间运输到要用内容物装满这些包装的产品生产者)。即使封闭了包装的生产接头，也能将他们作为扁平的坯件来运输。根据本专利技术的包装结构此外能以一种适当的方式折叠，从而当多个坯件需要运送时能提供高效的运输。由于包装的材料可被弯曲，一旦包装被展开，即直立，由此折叠产生的折痕将非常有限(或者甚至看不见)，以便呈现其所期望的形状。这尤其适合这种情形，即在包装结构的与例如圆形或椭圆的侧板相反的平面侧板上进行折叠时(参见图6)。由折叠(为了弄平)产生的折痕将不会或者仅稍微地影响BCT值，这是因为标记线与来自将包装彼此上下装载起来的力在相同的竖直方向上。含有产品的圆形包装与菱形的包装共同装填的这种新的包装方式能用于优化运输中的外部填充度。为了提供弯曲形状的面板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由多层板材(6)形成的包装结构(1)，所述多层板材(6)包括中间层(8)、附连到所述中间层(8)的第一外层(7)、以及附连到所述中间层(8)的第二外层(9)，所述包装结构(1)限定了底面(3)、顶面(2)以及接合所述底面(3)和所述顶面(2)以形成一个封闭结构的多个侧板(4)，其中至少一个边缘(14)限定在相邻的侧板(4)之间，其特征在于：所述第二外层(9)具有比所述第一外层(7)低的根据ISO 5628的抗弯刚度，从而所述板(6)仅在所述第二外层(9)朝向的方向上向外可弯曲，并且所述包装结构(1)被形成为使得至少一个侧板(4)是弯曲的和/或至少一个边缘(14)是圆化的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由多层板材(6)形成的包装结构(1)，所述多层板材(6)包括中间层(8)、附连到所述中间层(8)的第一外层(7)、以及附连到所述中间层(8)的第二外层(9)，所述包装结构(1)限定了底面(3)、顶面(2)以及接合所述底面(3)和所述顶面(2)以形成一个封闭结构的多个侧板(4)，其中至少一个边缘(14)限定在相邻的侧板(4)之间，其特征在于：所述第二外层(9)具有比所述第一外层(7)低的根据ISO5628的抗弯刚度以便所述板材(6)能够按照平滑且连续的半径弯曲，所述包装结构(1)被形成为使得至少一个侧板(4)是弯曲的和/或至少一个边缘(14)是圆化的，弯曲的板(4)和/或圆化边缘(14)的第一外层(7)呈现出平滑且连续的半径而没有皱折，所述第二外层(9)在经受弯曲时开始屈曲，并且平滑可弯曲板材(6)的两侧在板被弯曲前均具有平滑表面，并且其中所述第二外层(9)的抗弯刚度根据以下公式选择：从而所述第二外层(9)的每个部段呈现出根据以下公式的屈曲：其中EI第二外层为所述第二外层(9)的抗弯刚度，SCT为根据ISO9895的短跨压缩测试的所述第二外层(9)的抗压强度，λ为平滑可弯曲板材(6)的所述中间层(8)的瓦楞的两个峰部之间的长度，Pk为使所述第二外层(5)屈曲所需的屈曲力。2.一种由多层板材(6)形成的包装结构(1")，所述多层板材(6)包括中间层(8)、附连到所述中间层(8)的第一外层(7)、以及附连到所述中间层(8)的第二外层(9)，所述包装结构(1")限定了底面(3")、顶面(2")以及接合所述底面(3")和所述顶面(2")以形成封闭结构的一个侧板(4")，其中所述侧板(4")形成一个总体上圆形或椭圆形的形状，其特征在于：所述第二外层(9)具有比所述第一外层(7)低的根据ISO5628的抗弯刚度以便所述板材(6)能够按照平滑且连续的半径弯曲，所述包装结构(1")形成为使得所述侧板(4")弯曲，侧板(4")的第一外层(7)呈现出平滑且连续的半径而没有皱折，所述第二外层(9)在经受弯曲时开始屈曲，并且平滑可弯曲板材(6)的两侧在板被弯曲前均具有平滑表面，并且其中所述第二外层(9)的抗弯刚度根据以下公式选择：从而所述第二外层(9)的每个部段呈现出根据以下公式的屈曲：其中EI第二外层为所述第二外层(9)的抗弯刚度，SCT为根据ISO9895的短跨压缩测试的所述第二外层(9)的抗压强度，λ为平滑可弯曲板材(6)的所述中间层(8)的瓦楞的两个峰部之间的长度，Pk为使所述第二外层(5)屈曲所需的屈曲力。3.根据权利要求1或2所述的包装结构(1)，其特征在于：所述板材(6)布置成使得在所述包装结构的成品状态下所述第二外层(9)朝向所述包装结构(1)的内部。4.根据权利要求1或2所述的包装结构(1)，其特征在于：所述板材(6)布置成使得所述第二外层(9)在所述包装结构的成品状态下朝向所述包装结构(1)的外侧。5.根据权利要求1或2所述的包装结构(1)，其特征在于：所述多层板材(6)包括波纹化的中间层(8)，其中所述第一外层(7)和所述第二外层(9)附连到所述中间层(8)。6.根据权利要求5所述的包装结构(1)，其特征在于：所述中间层(8)包括瓦楞，并且所述板材(6)仅在所述第二外层(9)朝向的方向上向外可弯曲，其中所述方向实质上垂直于所述中间层(8)的瓦楞。7.根据权利要求1或2所述的包装结构(1)，其特征在于：所述圆化边缘(14)具有5mm或更大的半径。8.根据权利要求7所述的包装结构(1)，其特征在于：所述圆化边缘(14)具有10-150mm之间的半径。9.根据权利要求1或2所述的包装结构(1)，其特征在于：所述第二外层(9)由各向异性低于4.0的纸构成。10.根据权利要求1或2所述的包装结构(1)，其特征在于：所述第一外层(7)和/或所述第二外层(9)由表面适合于印刷的材料形成。11.根据权利要求1或2所述的包装结构(1)，其特征在于：所述第一外层(7)由以下中的一种构成：衬板、纸或塑料、或者由衬、纸或塑料膜中的两种或更多种构成的层合件形式的复合物。12.根据权利要求1或2所述的包装结构(1)，其特征在于：所述第二外层(9)由以下中的一种构成：衬板、纸或塑料、或者由衬、纸或塑料膜中的两种或更多种形成的层合件或复合物。13.根据权利要求1或2所述的包装结构(1)，其特征在于：所述第一外层(7)由以下中的一种构成：超级压光纸、机制蜡光纸、防油纸、新闻用纸或机加工纸、衬、金属箔、金属化膜、或由以下两种或更多种形成的层合件：优质纸、超级压光纸、机制蜡光纸、防油纸、新闻用纸或机加工纸、衬、金属箔、...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·维斯特罗姆，R·哈格隆德，F·奥斯特贝格，
申请(专利权)人：爱生雅林业产品公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE