来自气流成网坯件的折叠的3D成形包装产品制造技术

折叠的3D成形包装产品(30)在通过对气流成网坯件(10)热压所形成的3D成形产品(20)中在至少一个构成折叠线的折痕(22A，22B，22C，22D，22E)处折叠，该气流成网坯件(10)包含浓度为按气流成网坯件(10)的重量计至少70％的天然纤维以及浓度在按气流成网坯件(10)的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂。折叠的3D成形包装产品(30)可用于包装货物的缓冲和/或热绝缘，并且可保护包装货物的多个侧面。多个侧面。多个侧面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】来自气流成网坯件的折叠的3D成形包装产品


[0001]本专利技术的实施方案一般地涉及三维(3D)成形包装产品，并且特别是用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。

技术介绍

[0002]随着对环境和人为诱发的气候变化的意识不断增长，一次性使用塑料物品和产品的使用已经越来越受到质疑。然而，尽管有这种担忧，随着过去十年的生活方式和消费者习惯的新趋势，这些物品和产品的使用已经大幅增长。对此的原因之一是越来越多的货物运输到世界各地，并且这些货物需要抵御冲击或震动和/或极端温度。保护货物的常见方式是包括缓冲和/或隔离元件或产品，如包装中合适形式的插入物(inserts，嵌件)。这些可由不同的材料制成，但典型地由发泡聚合物制成，其中膨胀聚苯乙烯(EPS)是迄今为止最便宜且最常见的。在一些情况下，整个包装可由EPS制成。一个实例是用于必须在规定温度区间内保存的食品(如冷食，例如鱼，或热食，例如即食餐)的运输箱。然而，EPS是最受质疑的塑料材料之一，并且许多品牌所有者正在为这些包装应用寻求更加可持续的解决方案。许多国家也已经开始针对一次性使用的塑料物品和产品采取立法行为，这增加了寻求替代解决方案的压力。
[0003]现今存在聚合物产品的更为可持续的替代品，如通过称为浆(pulp，纸浆)模塑的工艺所制造的插入物，其中将纤维悬浮液通过真空抽吸到丝网模具(wire mold)上。用于形成这样的插入物的另一种技术在美国专利申请No.2010/0190020、欧洲专利No.1 446 286和国际申请No.2014/142714中有所描述，该技术涉及将通过称作气流成网的工艺所生产的多孔纤维垫采用匹配的刚性模具或者通过膜模塑热压成3D结构。
[0004]仍然需要改进的3D成形包装产品，并且特别是可围绕包装货物折叠以免受震动冲击和/或最终绝缘的这种3D成形包装产品。

技术实现思路

[0005]一个目的是提供用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。
[0006]一个特定目的是提供可由天然纤维制造的这种折叠的3D成形包装产品。
[0007]这些和其它目的通过本专利技术的实施方案得到满足。
[0008]本专利技术在独立权利要求中进行限定。本专利技术的其他实施方案在从属权利要求中进行限定。
[0009]本专利技术的一个方面涉及一种气流成网坯件，该气流成网坯件包含浓度为按气流成网坯件的重量计至少70％的天然纤维以及浓度在按气流成网坯件的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂。气流成网坯件包含至少一个折痕，所述折痕构成折叠线，以用于将3D成形产品折叠成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。3D成形产品通过对包含所述至少一个折痕的气流成网坯件热压而形成。替代地，所述至少一个折痕构成折叠线，用于热压和折叠气流成网坯件，以形成用于包装货物的缓冲和/或
热绝缘的折叠的3D成形包装产品。
[0010]本专利技术的另一方面涉及一种用于制造气流成网坯件的方法，该气流成网坯件包含浓度为按气流成网坯件的重量计至少70％的天然纤维以及浓度在按气流成网坯件的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂。该方法包括将具有至少一个杆的模具压到气流成网坯件中以形成至少一个折痕，所述折痕构成折叠线，以用于将3D成形产品折叠成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。3D成形产品通过对包含所述至少一个折痕的气流成网坯件热压而形成。替代地，所述至少一个折痕构成折叠线，用于热压和折叠包含所述至少一个折痕的气流成网坯件，以形成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。
[0011]本专利技术的另一方面涉及一种用于制造气流成网坯件的方法，该气流成网坯件包含浓度为按气流成网坯件的重量计至少70％的天然纤维以及浓度在按气流成网坯件的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂。该方法包括在气流成网坯件中锯切或切割至少一个折痕。所述至少一个折痕构成折叠线，以用于将3D成形产品折叠成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。3D成形产品通过对包含所述至少一个折痕的气流成网坯件热压而形成。替代地，所述至少一个折痕构成折叠线，用于热压和折叠包含所述至少一个折痕的气流成网坯件，以形成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。
[0012]本专利技术的又一方面涉及一种用于制造折叠的3D成形包装产品的方法。该方法包括制造根据以上的气流成网坯件。该方法还包括将阳模工具(male tool)热压到包含至少一个折痕的气流成网坯件中，以形成包含至少一个折痕且具有至少部分地由阳模工具限定的3D形状的3D成形产品，以及在所述至少一个折痕处折叠3D成形产品，以形成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。替代地，该方法包括将阳模工具热压到包含至少一个折痕且定位在阴模工具(female tool)上的气流成网坯件中，在所述至少一个折痕处折叠气流成网坯件，以形成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品，其中折叠的3D成形包装产品具有至少部分地由阳模工具和阴模工具限定的3D形状。
[0013]本专利技术的另一方面涉及一种用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。折叠的3D成形包装产品在通过对气流成网坯件热压所形成的3D成形产品中在构成折叠线的至少一个折痕处折叠，该气流成网坯件包含浓度为按气流成网坯件的重量计至少70％的天然纤维以及浓度在按气流成网坯件的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂。
[0014]本专利技术的另一方面涉及一种3D成形产品。3D成形产品通过对气流成网坯件热压而形成，该气流成网坯件包含浓度为按气流成网坯件的重量计至少70％的天然纤维以及浓度在按气流成网坯件的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂。3D成形产品包含至少一个折痕，所述折痕构成折叠线，以用于将3D成形产品折叠成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。
[0015]本专利技术的又一方面涉及一种用于制造3D成形产品的方法。该方法包括将阳模工具热压到气流成网坯件中，该气流成网坯件包含浓度为按气流成网坯件的重量计至少70％的天然纤维以及浓度在按气流成网坯件的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂，以形成具有至少部分地由阳模工具限定的3D形状的3D成形产品。该方法还包括在
阳模工具的热压的同时，将至少一个杆压到气流成网坯件中，以形成至少一个折痕，所述折痕构成折叠线，以用于将3D成形产品折叠成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品。
[0016]本专利技术涉及折叠的3D成形包装产品，其高度适于包装货物的缓冲，提供优异的减震和阻尼特性。折叠的3D成形包装产品还具有热绝缘特性，因此可用于储存和/或运输调温的(如冷或热的)货物，如供应品(provisions，供给品)和食料(foodstuff)。适于缓冲和/或热保护的折叠的3D成形包装产品额外地由环境友好的天然纤维制成，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.气流成网坯件(10)，其包含：浓度为按所述气流成网坯件(10)的重量计至少70％的天然纤维；以及浓度在按所述气流成网坯件(10)的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂，其中气流成网坯件(10)包含至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)，所述折痕构成折叠线，以用于i)将三维(3D)成形产品(20)折叠成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品(30)，其中所述3D成形产品(20)通过热压包含所述至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)的所述气流成网坯件(10)而形成；或者ii)热压和折叠包含所述至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)的所述气流成网坯件(10)，以形成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的三维(3D)成形包装产品(30)。2.根据权利要求1所述的气流成网坯件，其中所述气流成网坯件(10)包含至少两个折痕(12A，12B，12C，12D)，所述折痕构成相应折叠线；并且所述折叠的3D成形包装产品(30)包含至少两个侧壁(36A，36B)和中间区段(34)，其中所述至少两个侧壁(36A，36B)相对于所述中间区段(34)以相应的角度成角度，所述角度独立地在10
°
至多至170
°
的区间内，优选地在45
°
至多至135
°
的区间内，并且更优选地在80
°
至多至100
°
的区间内选择，如90
°
。3.根据权利要求1或2所述的气流成网坯件，其中所述天然纤维是木纤维，优选地纤维素和/或木质纤维素纤维，并且更优选地通过软木和/或硬木的化学、机械和/或化学
‑
机械制浆生产的纤维素和/或木质纤维素浆纤维。4.根据权利要求3所述的气流成网坯件，其中所述天然纤维是选自以下的形式的纤维素和/或木质纤维素浆纤维：硫酸盐浆、亚硫酸盐浆、热磨机械浆(TMP)、高温热磨机械浆(HTMP)、旨在用于中密度纤维板的机械纤维(MDF
‑
纤维)、化学
‑
热磨机械浆(CTMP)、高温化学
‑
热磨机械浆(HTCTMP)，以及它们的组合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的气流成网坯件，其中所述气流成网坯件(10)包含浓度在按所述气流成网坯件(10)的重量计15至多至30％的区间内，优选地在按所述气流成网坯件(10)的重量计17.5至多至30％的区间内，并且更优选地在按所述气流成网坯件(10)的重量计17.5至多至25％的区间内选择的所述热塑性聚合物粘合剂。6.根据权利要求1至5中任一项所述的气流成网坯件，其中所述热塑性聚合物粘合剂或其至少一部分具有不超过所述天然纤维的降解温度的软化点。7.根据权利要求1至6中任一项所述的气流成网坯件，其中所述热塑性聚合物粘合剂是或者包含双组分聚合物纤维，所述双组分聚合物纤维包含：芯组分，所述芯组分由熔融温度高于在所述气流成网坯件(10)的热压期间加热所述气流成网坯件(10)的温度的材料制成；以及鞘组分，所述鞘组分由熔融温度低于在所述气流成网坯件(10)的热压期间加热所述气流成网坯件(10)的温度的材料制成。8.根据权利要求1至7中任一项所述的气流成网坯件，其中所述热塑性聚合物粘合剂是或者包含单组分和/或双组分热塑性聚合物纤维，所述单组分和/或双组分热塑性聚合物纤
维由以下项制成：i)选自聚乙烯(PE)、乙烯丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯
‑
乙酸乙烯酯(EVA)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚己内酯(PCL)、它们的共聚物和它们的混合物的一种或多种材料，以及ii)任选地一种或多种添加剂。9.根据权利要求1至7中任一项所述的气流成网坯件，其中所述热塑性聚合物粘合剂的至少一部分在选择用于再制浆所述气流成网坯件(10)的再制浆温度下是水溶性的。10.根据权利要求1至7或9中任一项所述的气流成网坯件，其中所述热塑性聚合物粘合剂是或者包含单组分和/或双组分热塑性聚合物纤维，所述单组分和/或双组分热塑性聚合物纤维由以下项制成：i)选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚(2
‑
乙基
‑2‑
噁唑啉)(PEOX)、聚乙烯醚(PVE)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)、它们的共聚物和它们的混合物的一种或多种材料，以及ii)任选地一种或多种添加剂。11.根据权利要求1至7、9或10中任一项所述的气流成网坯件，其中所述热塑性聚合物粘合剂是或者包含双组分热塑性聚合物纤维，所述双组分热塑性聚合物纤维包含：芯组分，所述芯组分由以下项制成：i)选自聚乙烯(PE)、乙烯丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯
‑
乙酸乙烯酯(EVA)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚己内酯(PCL)、它们的共聚物和它们的混合物的材料，以及ii)任选地一种或多种添加剂；以及鞘组分，所述鞘组分由以下项制成：i)选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚(2
‑
乙基
‑2‑
噁唑啉)(PEOX)、聚乙烯醚(PVE)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)、它们的共聚物和它们的混合物的材料，以及ii)任选地一种或多种添加剂。12.根据权利要求1至11中任一项所述的气流成网坯件，其中所述气流成网坯件(10)的密度在10至60kg/m3的区间内选择。13.根据权利要求1至12中任一项所述的气流成网坯件，其中所述气流成网坯件(10)具有至少10mm，优选地至少20mm并且更优选地至少30mm的厚度。14.用于制造气流成网坯件(10)的方法，所述气流成网坯件包含：浓度为按所述气流成网坯件(10)的重量计至少70％的天然纤维；以及浓度在按所述气流成网坯件(10)的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂，所述方法包括将具有至少一个杆(42)的模具(40)压(S1)到所述气流成网坯件(10)中以形成至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)，所述折痕构成折叠线，以用于i)将三维(3D)成形产品(20)折叠成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品(30)，其中所述3D成形产品(20)通过热压包含所述至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)的所述气流成网坯件(10)而形成；或者ii)热压和折叠包含所述至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)的所述气流成网坯件(10)，以形成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的三维(3D)成形包装产品(30)。15.根据权利要求14所述的方法，其中压(S1)所述模具(40)包括将具有所述至少一个杆(42)的加热的模具(40)压(S1)到所述气流成网坯件(10)中，所述加热的模具(40)优选地加热到在120℃至多至210℃的区间内选择的温度。16.用于制造气流成网坯件(10)的方法，所述气流成网坯件包含：浓度为按所述气流成网坯件(10)的重量计至少70％的天然纤维；以及
浓度在按所述气流成网坯件(10)的重量计4至多至30％的区间内选择的热塑性聚合物粘合剂，所述方法包括在所述气流成网坯件(10)中锯切或切割(S10)至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)，所述至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)构成折叠线，以用于i)将三维(3D)成形产品(20)折叠成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的3D成形包装产品(30)，其中所述3D成形产品(20)通过热压包含所述至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)的所述气流成网坯件(10)而形成；或者ii)热压和折叠包含所述至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)的所述气流成网坯件(10)，以形成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的折叠的三维(3D)成形包装产品(30)。17.用于制造折叠的三维(3D)成形包装产品(30)的方法，所述方法包括：制造(S20)根据权利要求1至13中任一项所述的气流成网坯件(10)；ia)将阳模工具(60)热压(S21)到包含至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)的所述气流成网坯件(10)中，以形成包含至少一个折痕(22A，22B，22C，22D，22E)且具有至少部分地由所述阳模工具(60)限定的3D形状的3D成形产品(20)；和ib)在所述至少一个折痕(22A，22B，22C，22D，22E)处折叠(S22)所述3D成形产品(20)，以形成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的所述折叠的3D成形包装产品(30)；或者iia)将阳模工具(60)热压(S23)到包含至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)且定位在阴模工具(70)上的所述气流成网坯件(10)中，在所述至少一个折痕(12A，12B，12C，12D)处折叠所述气流成网坯件(10)，以形成用于包装货物的缓冲和/或热绝缘的所述折叠的3D成形包装产品(30)，其中所述折叠的3D成形包装产品(30)具有至少部分地由所述阳模工具(60)和所述阴模工具(70)限定的3D形状。18.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：M托恩布洛姆，M马尔姆奎斯特，
申请(专利权)人：斯道拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：