用于制造基于盒用纸板或者纸板的包装容器的、具有可探测标记的包装材料

摘要

具有折叠线和可探测标记的包装材料。由此得到包装容器以及用于制造该材料的方法，该方法使纸盒或者纸板的料片穿过第一工位（2a，2b），在该第一工位上，该料片形成有一条或多条纵向折叠线的第一部分；使所述料片穿过第二站（2c，2d），在该第二工位上，该料片形成有一条或多条纵向折叠线的第二部分，其中，在第一工位上，使所述料片形成有与所述折叠线的第一部分对齐的标记，并且在第二工位上，使所述料片形成有与所述纵向折叠线的第二部分对齐的第二部分标记；所述第一和第二部分形成可探测标记（30）。

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有折叠线的包装材料以及一种用料片形原材料制造带有折叠线的包装材料的方法，其中，所述料片形原材料设有折叠线图案和一种由第一和第二辊提供的标记。

背景技术

在生产用于例如果汁和牛奶的多种类型饮料的一次性抛弃型包装容器的过程中，经常使用层压包装材料，该层压包装材料经切割，折叠和密封以形成液密的、经充填的密封包装容器。常见的材料类型包括层压材料，该层压材料包括由例如纸的纤维材料形成的位于中心且相对较厚的承载层，在该承载层的两侧各涂覆有热塑性材料层。或许也可能包括其它层，例如阻隔层，诸如铝箔或者某种形式的阻隔塑料，例如EVOH。为了有利于形成包装容器，以由折叠线组成的线性图案来使包装层压材料弱化，通过在层压材料的整个承载层上进行压制，折叠线有利于层压材料的折叠。通常情况下，折叠线不仅平行于料片的纵向方向，而且还与料片的纵向方向成不同角度地延伸，例如在料片上横向地或者倾斜地延伸。

探测料片材料的纵向位置的印刷标记已经使用了多年，该印刷标记制作简单并且容易读取；事实上，该印刷标记只不过是包装设计的一部分，因此不会产生任何额外的成本。但是，作为印刷设计的一部分就意味着定位标记本身不能与折痕图案完美对准，因为印刷和折叠的步骤是料片材料生产中两个不同且连续的步骤，而且虽然将这两个步骤之间的相对偏移保持在最小程度，但是在生产过程中存在着固有的容差。

EP-A-0772760公开了一种用于探测包装料片材料的折叠线位置的方法和装置，其借助激光反射技术，特别是通过使用两个光电探测器来检测沿着相对于光的入射方向倾斜的两个方向由材料反射的光线，并且处理由此所获得的信号。

WO03/037729和WO03/037722公开了用于探测料片材料的纵向和横向位置的折叠线的用途。

DE-A-10246449和EP-A-1406061公开了一种探测料片包装材料的纵向和横向位置的方法，该方法借助于与上述EP-A-0772760中所公开的技术类似的激光差分反射技术来读取两个相互交叉的压印线。但是，这种方法不能提供控制料片供给所必需的所有数据，这是因为不能获得有关料片速度的信息，而该料片速度是要检测出的一个基本参数并且必须以某些其它的方式来确定。

已知另外的折叠操作。例如，如图3中示意性地披露的，已知一种包装材料的料片A，其具有沿料片的机器方向（MD）布置的顶板B，侧壁板C和底板D。按所述顺序布置的这些面板通过横向的折叠线（TCT-横向折叠线顶部，以及TCB-横向折叠线底部）可折叠地相互连接。图中示出了纵向折叠线1-4，并且已知可以从这样两个方向施加纵向折叠线，即，所述方向允许在同一个操作中从包装材料料片的一侧形成折痕1a，2a，3a和4a。其余部分，即，1b，1c；2b，2c；3b，3c；以及4b，4c，在第二个折叠操作中从包装材料料片的相对侧形成。所述的两步式折叠操作特别适用于制造具有竖直的管状容器主体的包装，该容器主体具有基本上为平面的端盖。该包装的一个例子为在市场上销售的Tetra Prisma^TM，其具有水平横截面基本上为八边形的管状容器主体。在例如料片张力发生变化的情况下，可能会产生不利后果，即，存在没有对齐的折叠线。

因此，包装材料制造领域的一个愿望是要实现一种制作带有折叠线的包装材料并且获得足够精准的最终产品，即，在不损害其完整性的情况下具有良好限定的形状的包装容器的方法。

发明内容

本发明的一个目的是要获得一种包装材料的料片，其适合于制造包装容器，例如基于盒用纸板或者纸板的包装容器。

本发明的另一个目的是要提供一种用于制造适合于被叠合成形成包装容器的包装材料的方法。

本发明涉及一种用于通过叠合成形来制造基于盒用纸板或者纸板的包装容器的包装材料，该包装材料可通过如下所述的方式获得，即，在第一工位，在移动的纸板基或者盒用纸板基包装材料的料片上形成一条或多条折叠线的第一部分以及第一标记；在第二工位，形成所述一条或多条折叠线的至少第二部分以及第二标记，其中，所述第一标记和第二标记一起形成可探测的标记。

本发明还涉及一种具有基本上为平面的顶部和底部并且基于盒用纸板或者纸板的包装容器，该包装容器可如本文中所限定的那样通过折叠、密封以及切割包装材料而获得。该容器一方面具有至少一端基本上为平面的管状容器主体，以及该容器主体具有基本上为正方形或者矩形的横截面。

本发明另外还涉及一种用于制造包装材料的料片的方法，所述包装材料用于通过折叠而形成基于盒用纸板或者纸板的包装容器，所述包装材料的料片设有折叠线的一种任选图案，其中，至少一条折叠线沿平行于料片的纵向边缘的方向取向，所述方法包括以下步骤：使盒用纸板或者纸板的料片通过第一工位，在该第一工位上，所述料片形成有一条或多条纵向折叠线的第一部分；使该盒用纸板或者纸板的料片进一步通过第二工位，在该第二工位上，料片上形成有所述一条或多条纵向折叠线的至少第二部分，其中，在第一工位处，所述料片形成有与所述一条或多条纵向折叠线的所述第一部分对准的标记，并且其中所述料片在第二工位处形成有与所述一条或多条纵向折叠线的所述第二部分对准的第二部分标记，所述第一部分和第二部分形成可探测的标记。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施例进行的示例性的、而且是非限制性的详细描述，可以更好地理解上述内容以及本发明的其他目的、特征和优点，其中

图1示意性地示出了用于提供具有标记或者凸起的包装层压材料的方法。

图2示意性地示出了一部分包装容器的生产线。

图3示意性地示出了包括折痕图案的包装材料料片。

具体实施方式

图3示意性地公开了一种料片形包装材料A，该包装材料A具有沿料片的机器方向（MD）布置的顶板B，侧壁板C和底板D。以所述顺序布置的这些面板通过横向折叠线（TCT-横向折叠线顶部，以及TCB-横向折叠线底部）可折叠地彼此相互连接。图中示出了纵向折叠线1-4。该纵向折叠线在横向折叠线TT和横向折叠线TB（分别为横向折叠线顶部和底部）之间延伸，图3示出了纵向折叠线部分1a-4a与TCT和TCB一起可折叠地连接侧壁板a。纵向折叠线1-4的折叠线部分1b-4b与TCT和TT一起可折叠地连接顶板b。纵向折叠线1-4的折叠线部分1c-4c与TCB和TB一起可折叠地连接底板c。

如上所述，已知纵向折叠线可以从两个允许在同一个工位从包装材料料片的一侧形成折痕1a，2a，3a和4a的方向施加。另外的部分，即1b，1c；2b，2c；3b，3c；以及4b，4c，则在第二折叠工位从包装材料料片的相对侧形成。如刚刚所描述的、沿两个方向进行操作的折叠工位是指这样的工位，即，在此处可获得具有规定的几何外部形状的包装容器，而且所述外部形状包括明显的纵向边缘。上述明显的纵向边缘通过折痕1a，2a，3a和4a产生，由此形成如成品的包装容器外侧那样设置的突出的凸状折痕部分。因此，其余部分1b，1c；2b，2c；3b，3c以及4b，4c通过以将所述部分设置在最终包装容器内侧上的方式进行折叠而形成。折痕的上述设置由此允许形成更多的明显不同的包装。

所述的两步式折叠尤其适用于制造诸如市场上销售的TetraPrisma^TM那样的包装，该包装具有水平横截面基本上为八边形的管状容器主体。八边形的容器主体意味着纵向的斜置端壁以大约为135度的角度设置。在包装材料的料片将要从一个平的传输位置折叠45度时，也可以进行八边形容器主体的折叠。上述的从两个方向施加折叠线以及折叠线1b，1c；2b，2c；3b，3c和4b，4c的两步式折叠适合于这样的折叠。但是，当在包装材料的料片（其将要通过折叠而成形为具有横截面基本上为矩形或者正方形的管状包装主体的包装，即包装主体具有竖直的、彼此相互成大约90度角的斜置端壁）上采用两步式折叠操作时，在两个折叠工位上形成的折叠线的对准则是重要的。

与上述的45度折叠不同的是，当折叠具有90度角的侧壁的包装容器，诸如具有横截面基于正方形或者矩形的包装主体的包装容器时，为了获得具有理想几何形状的折叠包装，纵向折叠线的精确取向以及配置是十分有益的。从基本扁平的料片开始进行的折叠操作是通过90度折叠来完成的。本领域的技术人员意识到，通过两步式折叠操作来获得正方形或者矩形容器主体所必需的折叠线的精确取向更加困难，这是因为独立的折叠操作要在移动的料片（例如以超过500米/分钟的速度，诸如大约600米/分钟的速度前进的料片）上进行。本领域的技术人员另外可以理解:在1a、2a、3a,4a以及1b、1c;2b、2c;3b、3c和4b、4c之间的对准（由于它们在至少两个折叠工位上形成）是重要的。举例而言，料片上张力的增大或者减小可能在第二工位将纵向折叠线定位在与1a、2a、3a和4a相比没有对准的位置上。而且，其它的过程相关因素也可能影响折叠线的定位。如例如可以在图3中看到的，折叠线1-4为平行于料片的边缘设置的纵向折叠线。该纵向折叠线也平行于传送带的方向，该传送带的方向就是机器方向。机器方向还对应于盒用纸板或者纸板的纤维方向。

因此，本发明的一个目的是在两个折叠工位上进行折叠且不会损害折叠或造成折叠不对准，或者至少是制造这样一种包装材料的料片，即，在其上可以容易地探测到在两个分开的折叠工位上设置的折叠线没有对齐。

在上文中已经参考一些实施例对本发明的主要内容进行了描述。但是，如本领域技术人员可以容易地理解的那样，在由附加的专利权利要求书所限定的本发明的范围内，还同样可以有不同于上述实施例的其它实施例存在。图2示意性地示出了一种包装设备，在该设备中，料片材料3包括折叠线图案4和标记或者凸起30，该标记或者凸起30如图1中所示意性地显示的那样设置，并且还会在本说明书中进一步加以说明。折叠线图案4和标记或者凸起30以至少与生产一个包装所需的材料长度相等的间隔R重复设置。在一种已知的方式中，折叠线图案4包括对应于成品包装的竖直角的多条纵向折叠线4a，以及对应于包装的水平角和横向密封部分或者“凸棱”的底部的多条横向折叠线4b。标记或者凸起30可以设置在料片材料的任何适合的地方，应当优选地不与图案4的任意一条折叠线4a，4b相交。料片材料3可以在图2中示意性地表示出的设备6上使用，以用于生产无菌包装，而且在该设备6上，料片材料3从卷筒7上退绕下来并被输送通过无菌室（未示出），在该无菌室中经过消毒，然后经过组件8，由该组件8对料片材料进行纵向地折叠和密封，从而以已知的方式形成一个连续的竖直管状物9。借助于已知的充填装置10使包装材料的管状物9连续地充填有可倒出的食物产品；接着，将该管状物9输送到成形和横向密封工位14，在这里，管状物9被夹在成对的颚式夹头（未示出）之间，所述夹头横向地密封该管状物，以形成枕式包装15。然后，通过切割位于包装之间的密封部分而将枕式包装15分离，并随后将该包装运送到最后的折叠工位16，在该折叠工位16上以机械方式折叠枕式包装15，以形成成品包装17。通过沿折叠线4a和4b折叠（成形-折叠）材料并且通过利用如下所述的控制装置18控制材料进给而形成上述包装，所述控制装置18用于“读取”在材料上以间隔R设置的标记或凸起30。在设置好标记或凸起之后，可以将控制装置18布置在任何地方。

图2示意性地示出了包装容器的生产线的一部分。在图2中更加详细地公开了料片材料（3）,例如呈压层材料形式的诸如纤维基材料的包装材料，例如纸板或者盒用纸板或者类似材料，所述料片材料形成层压材料的承载层，通过层合机单元，在该承载层上设置位于外部的、由例如聚乙烯形成的液密的热塑性塑料层。塑料层被排出到料片的整个宽度上，并且采用冷却的加压辊以确保塑料熔化到纤维材料中并且与纤维材料永久地结合。可以施加由例如铝箔构成的可能具有的附加层，由此液密的热塑性塑料的外层完成了层压材料的生产过程。料片材料设有所需图案的折叠线，这是借助于两对相互配合（分别为2a-d）且反向旋转的辊子来实现的，其中，料片材料在所述两对辊子之间通过。分别设有凸型工具2b，2c和凹型工具2a，2d的辊子压制包装层压材料，从而获得所需图案的折叠线。另外，第一凸型工具2b设有用于在料片材料上制作标记或者凸起的标记或压印工具1a，第二凸型工具2c设有互补的标记或压印工具1b。在经过第二对辊子之后，具有标记或者凸起的带有折叠线的料片材料经过控制装置18，该控制装置18至少包括例如照相机的探测装置和任选的计算单元。该控制装置确定两个标记1a，1b之间的位置关系，以确定标记或者凸起是否形成了预定的形状或者图案。在一个实施例中，采用了将标记或者凸起与预先确定的标记进行比对的图像分析。在一个实施例中，控制装置与用于指示所形成的标记或者凸起是否形成了理想的形状或者图案的输出装置相连接。在一个实施例中，本发明还进一步包括以下步骤，即，如果形成的标记或者凸起位于预先确定好的界限之外就输出错误信号。在一个实施例中，本发明另外实现了一种调整料片材料的横向或者纵向位置的方法，即，使得可以以一种如下所述的方式改变料片材料和输送料片材料的传送带之间的位置关系，即，所述方式为将所形成的标记或者凸起调整成位于预先确定好的界限内，也就是，控制料片的张力，以便使设置在两个分离的工位上的纵向折叠线之间对准。优选地，将标记或者凸起布置成可便于通过控制装置进行探测。在一个实施例中，标记的厚度大约为包装材料厚度的一半，当然在本发明的范围内也可以想到采取其他厚度。在一个优选的实施例中，第一和第二凸型工具2c,2d在料片材料上形成压痕，而且所述压痕形成了可探测的标记。任选地，可以想到其它标记，例如印刷标记。本领域的技术人员可以理解，可以想到使用许多标记，只要它们可以在第一和第二折叠工位设置，而且这些标记一起形成一种可探测的标记即可。最重要的是，在其相应的折叠工位上施加形成可探测标记的两个标记，由于可探测标记的每个部分通过在对应折叠工具中的折叠施加，所以每个所述标记将与由相应的折叠工具形成的折叠线完美对准。可探测的标记的设计对本发明来说不是最重要的，但是自然特定的几何形状可能是有利的，因为它们可以更容易地探测，或者当它们不是所期望的形状或者图案时，可以更加容易地探测出来。用于执行本文中所描述的方法的设备也在本发明的构想范围内。

在本发明中无论何时使用词语“控制”，都不应被解释为限制，而且应该例如包括监测，调节和引导以及其同义词。

随后，通过切割工具将如此制造出的、具有折叠线和标记的料片材料分离成所需数量的平行的分流或者部分料片，每一个平行的分流或者部分料片的宽度与用于生产一个相关类型的包装容器所消耗的材料的宽度一致。

基于盒用纸板或者纸板的包装材料或者包装容器意指这样的材料或者容器，即，相当大的部分为例如呈在塑料层和纸板之间的层压材料形式的纤维材料。

包装的端部形状的特点在于在料片材料上产生的折叠压痕，即折叠线。如果将由两对辊子产生的标记或者凸起用作切割、贴合或其他工序的位置参考，则与折叠线相比，可以以提供的精度进行定位。因此，少量的料片材料必须被丢弃并且减少品种差异，即功能和外观。

根据本发明，折痕或者折叠线意味着例如由通过压紧，折叠或者折皱而制作的线产生的材料上的弱化。因此，折叠意味着例如通过压紧，折叠或者折皱而产生的减弱。

鉴于上述实施例以及所附的权利要求书和附图，已经能够实现本发明的目的，即，在层压的、带有折叠线的包装材料的生产过程中能够获得足够精确的最终产品。根据本发明的可探测标记的设置具有对于本领域技术人员而言显而易见的优点，并且在原则上可以改进包装容器的制造，以及获得改进的包装容器，这是因为降低了在没有折叠线的情况下进行折叠的风险。通过提供标记工具1a，1b以及第一和第二凸型工具2c，2d，可以如举例说明的那样容易地获得标记，而且最终所形成的标记使得有可能确定料片材料至少在纵向方向上的正确定位。