SE536107C2 - Metod för att bilda en förpackning, en förpackning och ett förpackningsämne - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till en metod för att bilda enförpackning genom formpressning av kartongämne på sådan sätt att ämnetskantområde (2) som omger ämnets mittdel (1) kröks uppåt för att bildaförpackningens sidoväggar medan mittdelen bildar förpackningens botten.Kartongämnet förses, innan formpressning, med åtminstone ett område (4)med reducerad böjstyvhet som är placerad i en övergångszon (3) mellansidoväggarna och botten. Förpackningen är formpressad från ämnet så attdet åtminstone ena området (4) med reducerad böjstyvhet är placerad i dekrökta områdena mellan sidoväggarna och botten och sträcker sig ikrökningens löpriktning. Uppfinningen hänför sig även till en förpackning ochett förpackningsämne som kan användas för att bilda nämnda förpackning.

Description

25 30 35 536 107 W02009/074721 beskriver en trågförpackning med en plastkant fastsatt på den övre kanten av kartongtrågets sidoväggar genom injektionsfonnpressning. Kanten som tillverkas på detta sätt gör tråget stabilt och gör det lättare att försegla locket, en del plastmaterial kan dock krympa något när det stelnar, jämfört med kartongmaterialet, vilket leder till intema krafter och efterföljande krökning av kanten.

Det finns således ett behov av en formpressad förpackning som överkommer ovannämnda problem med krökning av kanten, dvs. "vridning".

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett mål med föreliggande uppfinning att presentera en metod för bildande av en förpackning genom att forrnpressa ett plantämne, varvid förpackningen kommer att ha en förbättrad form, dvs en minimal vriden form.

Det är också ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla en förpackning med förbättrad fonn. Slutligen är det ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla ett förpackningsämne som kan användas vid tillverkning av förpackningar med en förpackning med förbättrad form som resultat.

Dessa mål och andra fördelar erhålls genom metoden enligt krav 1.

Föreliggande uppfinning hänför sig till en metod för att bilda en förpackning från ett kartongämne, nämnda ämne innefattar ett kantområde som omger en mittdel, förpackningen formpressas från kartongämnet så att kantområdet kröks uppåt och bildar förpackningens sidoväggar medan mittdelen bildar förpackningens botten, varvid ämnet innan det formpressas förses med åtminstone ett område med reducerad böjstyvhet placerat runt mittdelen av ämnet och att det åtminstone ena området med reducerad böjstyvhet är placerad in en övergångszon mellan sidoväggarna och botten där ämnet är deformerad pga. forrnpressningen.

Det åtminstone ena området med reducerad böjstyvhet är företrädesvis placerat med ett avstånd från den yttre kanten av ämnet. Övergångszonen där det åtminstone ena området är placerat är det krökta området mellan sidoväggarna och botten. Det åtminstone ena området med reducerad böjstyvhet är således företrädesvis placerat i det krökta området 10 15 20 25 30 35 536 10? mellan sidoväggarna och botten och området sträcker sig företrädesvis parallellt med krökningens löpriktning.

Det åtminstone ena området med reducerad böjstyvhet är således placerat i den formpressade förpackningen i området där ämnesmaterialet är deformerat pga. formpressníng och där det är utsatt för inre belastningar vilka orsakas av tendensen hos kantområdet av den formpressade förpackningen att återgå till sitt ursprungliga tillstånd. Genom att förse ämnet med åtminstone ett område med reducerad böjstyvhet kommer den inre belastningen hos den bildade förpackningen att minska.

Det är föredraget att förse förpackningen med mer än ett område med reducerad böjstyvhet, företrädesvis två, tre, fyra eller fler området. Antalet områden beror på formen på den bildade förpackningen och på hur hög den inre belastningen av förpackningen är. Områdena är företrädesvis separerade från varandra.

Genom att skapa områden med reducerad böjstyvhet på de ställen på ämnet som i den färdiga trågformade förpackningen kommer att vara i övergångszonen mellan botten och sidoväggarna (dvs områdena där ämnesmaterialet kröks vid bildandet), är det möjligt att frigöra de interna belastningarna som byggs upp pà grund av den ovannämnda minneseffekten hos kartongmaterial och krympning av kanten. Deformationen av förpackningen kan på detta sätt minskas eller helt elimineras. Dessa områden kan vara avlånga områden med förbestämd bredd som löper parallellt med de raka sidorna av ämnet. I ett ämne med ungefärlig rektangulär form är det företrädesvis fyra sådana områden: två parallellt med de kortare sidorna och två parallellt med de längre sidorna. l praktiken kan dessa områden göras svagare genom att göra områdena tunnare jämfört med resten av blankmaterialet på bägge sidorna.

Detta kan ske genom bigning, vilket reducerar tjockleken på ämnesmaterialet. Bigning är ett förfarande där kartongmaterial lokalt pressas för att plattas ihop så att kartonglagren separeras och böjmotståndet minskar. 10 15 20 25 30 35 536 'IÜY Områdena med reducerad böjstyvhet orsakar inte själva någon krökning eller vikning av blankmaterialet vid formpressningsförfarandet, men de anpassar sig tillsammans med resten av ämnesmaterialet till den krökta formen som bestäms av formverktyget och förblir i denna form då områdena kommer att frigöra de interna belastningarna. Bredden på dessa områden sett vinkelrätt till krökningens riktning kan vara över 1mm, företrädesvis över 2 mm och mer föredraget inom området 2.5 - 4.0 mm. Genom att använda flera parallella bigblad kan tex en önskad bredd hos områdena erhållas.

Smala områden med reducerad böjstyvhet som har en bredd av en konventionell big (runt 0.7 mm) för att bilda vlkningar i kartongmaterial längs bestämda linjer, kan normalt inte frigöra inre belastningar hos förpackningen på ett tillfredsställande sätt. Storleken på området med reducerad böjstyvhet beror dock även På storleken på förpackningen. Det kan vara tillräckligt att förse små förpackningar med områden med reducerad böjstyvhet under 1 mm, till exempel runt 0.7 mm.

Förpackningen kan också förses med en horisontell kantfläns eller kant, som bildas på den övre kanten av förpackningens sidoväggar varvid kanten är tillverkad av ett annat material än kartongämne, företrädesvis av plastmaterial.

Uppfinningen hänför sig även till en förpackning varvid förpackningen är bildad av ett ämne innehållande åtminstone ett område med reducerad böjstyvhet i övergångszonen mellan förpackningens botten och förpackningens sidoväggar varvid blankmaterialet deformeras på grund av formpressning.

Förpackningen kan också innehålla en horisontell kantfläns eller kant som riktar sig från den övre kanten av sidoväggarna utåt, ungefär i ett plan parallellt med det ursprungliga planet av ämnet. Denna kantfläns eller kant kan tillverkas i samma kartongämnesmaterial som resten av förpackningen i formpressningsförfarandet. Enligt en föredraget utföringsform är flänsen eller kanten tillverkad i ett annat material, såsom plast, och fastsatt till den övre kanten av förpackningens sidoväggar. Metoden för att bilda en separat plastfläns i slutskedet av formpressningsförfarandet genom att injicera 10 15 20 25 30 35 535 'l07 plastmaterial är beskriven i den internationella publikationen W02009/074721 .

Föreliggande uppfinningen hänför sig även till ett förpackningsämne med plan form varvid ämnet innehåller åtminstone ett område med reducerad böjstyvhet.

Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer uppfinningen att beskrivas med referens till de bifogade ritningama, i vilka Fig. 1 visar ett plant ämne ovanifrån innan forrnpressning, och Fig. 2 är en vertikal genomskärning av förpackningen efter formpressning längs planet som visas av linjen ll-ll i ämnet i Fig. 1.

Detaljerade beskrivning av uppfinningen Termen "förpackningen" ska i detta sammanhang antingen betyda en stängd förpackning eller en öppen förpackning som är kapabel att ta en produkt som ska förpackas och vara förslutningsbar genom ett lock eller liknande stängning. Ämnet som visas i Fig. 1 är ett kartongämne varvid kartongen kan vara bestruket på en sida eller bägge sidorna eller så kan det vara obestruket. Om förpackningen tillverkad av ämnet, är för förpackning av matprodukter kan bestrykningen på ämnet vara ett barriärmaterial som ger ämnet barriäregenskaper, till exempel en barriär mot vätskor, ånga, flott etc.

Bestrykningen kan bestå av ett skikt eller så kan det ha två eller flera skikt.

Bestrykningar som används i kartongförpackningsmaterial är vida kända och de diskuteras inte i mer detalj i detta sammanhang. Ämnet är av ungefärlig rektangulär form med efter varandra raka sidor och rundade hörn vid dess yttre kant, som är en allmänt använd form för behållare av trågtyp. Ämnet har en mittdel 1 som omges av ett kantområde 2 som är begränsad utåt av den yttre kanten av ämnet. Hörnen på kantområdet 10 15 20 25 30 35 536 1D? 2 innefattar biglinjer 5 eller liknande som sträcker sig radiellt, vilka kommer att hjälpa att bilda hörnen av förpackningen under formpressningsförfarandet.

Formpressningsförfarandet då förpackningen bildas från ämnet är företrädesvis en kompressionsformpressning med användning av ett tryckverktyg som deformerar ämnet och pressar det till dess slutliga form.

Förpackningen får dess slutliga form när kartongämnet pressas mellan två formpressformshalvor. Under detta förfarande kommer kantområdet 2 krökas uppåt från mittdelen 1 som kvarhåller sin ursprungliga orientering och bildar förpackningens botten. Kantområdet 2 kommer bilda förpackningens sldoväggar runt botten och begränsa förpackningens innervolym i sidled i alla riktningar. På grund av formpressningsförfarandet kommer övergångszonen 3 mellan mittdelen 1 och kantområdet 2 utsättas för krökningsdeforrnation i en riktning som är vinkelrät till ämnets plan. Denna zon 3 där sidoväggarna ansluter till botten kommer att ha en krökt form sett i vertikalt tvärsnitt av förpackningen. För att reducera eller eliminera inre påfrestningar som orsakas av denna deformation, innefattar övergångszonen avlånga områden 4 med reducerad böjstyvhet. I ämnet som visas i Fig. 1 finns det fyra sådana områden 4 runt mittdelen 1, två parallella med ämnets kortare sidor och tvâ parallella med ämnets längre sidor. Områdena 4 är av begränsad längd och separerade från varandra i omkretsriktningen. De sträcker sig parallellt med ämnets raka sektioner av de korta och långa sidorna, men de fortsätter inte till de krökta hörnsektionerna, dvs de är diskontinuerliga.

Fig. 2 illustrerar placeringen av området 4 med reducerad böjstyvheti den fonnpressade förpackningen, vilken är en så kallad behållare av trågtyp.

Figuren visar sidoväggen, krökningen mellan sidoväggen och botten och del av botten. Området 4 med reducerad böjstyvhet sträcker längs med krökningens löpriktning. Krökningens löpriktning är riktningen där tvärsnittet av krökningen är konstant och det motsvarar riktningen av övergångszonen 3 av ämnet. Området 4 är i krökningen, företrädesvis i en vinkel position av ungefär 40-50°, företrädesvis omkring 45°, ner från den horisontella, dvs där radien som förbinder krökningens böjningscenter och området 4 bildar en vinkel av ungefär 40-50 ° med den horisontella planet på sidan av sidoväggen. Det nämnda området 4 har dock pâfrestnings befriande effekt 10 15 20 25 30 35 536 'l07 på kartongmaterialet i alla punkter där deformation sker, på grund av krökning av kantområdet bort från ämnets ursprungliga plana yta.

Områden 4 med reducerad böjstyvhet som kan kallas ”svagare områden” är lämpligen bildade genom att göra ämnet tunnare, vilket automatiskt reducerar böjstyvheten jämfört med ämnet med ursprunglig tjocklek. Området 4 är av förutbestämd bredd, företrädesvis över 1 mm och mer föredraget över 2 mm. Lämplig bredd på området är mellan 1-5 mm, företrädesvis mellan 2.5 - 4.0 mm, men området kan till och med vara vidare.

Bredden på omrâdet 4 kan bestämmas till exempel genom val av antalet bigblad som gör ämnet tunnare. Genom att använda flera parallella bigblad kan vilken önskad bredd på området 4 som helst erhållas.

Figur 2 visar också en horisontell kantfläns eller kant 6 som sträcker sig utåt från den övre kanten av sidoväggarna och omger förpackningen.

Kanten 6 bildas separat från plastmaterial, till exempel termoplastisk polymer. Även om flänsen 6 inte är av detsamma material som kartongen kan det fästas till behållaren av trågtyp vid samma formpressningsförfarande som bildar behållaren. Flänsen kan tillverkas genom att injicera materialet till en formpressningskavitet som år öppen i ett lämpligt moment i pressverktyget, såsom förklaras i den internationella publikationen WO 20009/074721. Ett lock 7 som förseglas till den övre ytan av flänsen 6 för att stänga förpackningen är betecknad som streckade linjer. Locket 7 är företrädesvis gjord av kartong vars undre yta har bestrukits med ett material som är kompatibel med materialet av flänsen 6, till exempel för att försegla locket tätt och/eller för att tillåta återförslutning. Locket 7 kan också vara en plastfilm innehållande en eller flera lager och förseglad till den övre ytan av flänsen 6. Sådan film kan vara transparant så att innehållet kan betraktas utan att förpackningen öppnas. Det är även möjligt att locket 7, oavsett dess material, endast är mekaniskt fastsatt till flänsen 6. Även om den ovan beskrivna förpackningen är särskilt lämpad för förpackning av mat på ett tätt sätt vilket förhindrar spridning av substanser in i och/eller ut ur den stängda förpackningen, är den också lämplig för andra produkter än mat. 10 15 20 25 536 'l07 Formen av ämnet och den resulterande förpackningen behöver inte nödvändigtvis vara rektangulär. Formen kan även vara en fyrkant där alla sidor har lika längd. Formen av andra månghörningar är också möjlig. Det är även möjligt att ämnet och förpackningen som bildas därav har en oval form.

Det åtminstone ena området med reducerad böjstyvhet kan också sträcka sig oavbruten runt hela ämnet och omringa dess mittdel. Då kompression eller bildning av området med reducerad böjstyvhet företrädesvis är gjord vid samma tidpunkt som bildandet av biglinjerna i hörnet, är det kanske inte möjligt att förse hömen med områden med reducerad böjstyvhet i ett processteg. Om bigarna bildas i två steg är det dock möjligt att även förse hörnen, dvs. området med biglinjer som sträcker sig radiellt, med områden med reducerad böjstyvhet.

Områdena med reducerad böjstyvhet kan antingen placeras på insidan eller utsidan av förpackningen då de har liknande effekt vid båda placeringarna. Bigningen kan således ske på någon av ämnets sidor. l relation till F ig. 1 betyder detta att områdena kan vara på toppsidan eller bottensidan av ämnet. Dessutom kan uppfinningen tillämpas både i förpackningar som helt består av kartong och förpackningar som har en plastfläns såsom beskrivs ovan. Uppfinningen är speciellt fördelaktig ifall där krympning av flänsens plastmaterial i förhållande till kartongmaterialet orsakar den ovan nämnda svaga deformationsproblemen i den gjutna förpackningen.

Det medges att det finns ett flertal modifikationer av utföringsformningarna beskrivna här, vilka fortfarande är inom skyddsomfånget för uppfinningen såsom den definieras i de bifogade kraven.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 535 107 Krav

1. En metod för att bilda en förpackning, varvid förpackningen är formpressad från ett kartongämne, nämnda ämne innefattar ett kantområde (2) som omger en mittdel (1) varvid kantområdet (2) kröks uppåt för att bilda förpackningens sidoväggar medan mittdelen (1) bildar förpackningens botten, kännetecknad av att ämnet innan forrnpressning förses med mer än ett område (4) med reducerad böjstyvhet som är placerade runt ämnets mittdel (1) där den reducerade böjstyvheten fås genom att kartongämnets tjocklek i området (4) reduceras, och att förpackningen formpressas av ämnet så att områdena (4) med reducerad böjstyvhet är placerade i en övergàngszon (3) mellan sidovåggarna och botten, där ämnet är deformerat på grund av formpressning, varvid områdena med reducerad böjstyvhet är separerade från varandra i förpackningens omkretsriktning.

2. Metoden enligt krav 1, kännetecknad av att områdena (4) med reducerad böjstyvhet är tillverkade genom bigning.

3. Metoden enligt något av de föregående kraven. kännetecknad av att en horisontell kantfläns (6) bildas på den övre kanten av sidoväggarna från ett annat material än kartongämnet, företrädesvis av plastmaterial.

4. Metoden enligt något av föregående krav, kännetecknad av att förpackningen förses med fyra områden (4) med reducerad böjstyvhet.

5. En förpackning tillverkad av ett kartongämne med en botten och sidoväggar som sträcker sig uppåt från botten, kännetecknad av att förpackningen innefattar mer än ett område (4) med reducerad böjstyvhet, där den reducerade böjstyvheten fåtts genom att kartongämnets tjocklek i området (4) är reducerat, områdena är placerade i en övergàngszon mellan förpackningens botten och sidoväggar där ämnesmaterialet är deformerad på grund av formpressning, varvid områdena med reducerad böjstyvhet är separerade från varandra i förpackningens omkretsriktning. 10 15 20 25 30 536 'H37 10

6. Förpackningen enligt krav 5, kännetecknar! av att områdena (4) har en konstant vidd av över 1 mm, företrädesvis över 2 mm och mest föredraget 2.5 - 4.0 mm.

7. Förpackningen enligt något av kraven 5-6, kännetecknad av att den innefattar en horisontell kantfläns (6) som bildas på den övre kanten av sidoväggama av ett annat material än kartongämnet, företrädesvis av plastmaterial.

8. Förpackningen enligt något av kraven 5-7, kännetecknad av att förpackningen innefattar fyra områden (4) med reducerad böjstyvhet.

9. Ett förpackningsämne i planform tillverkad av kartong innefattande en mittdel (1) och ett kantomràde (2) som omger mittdelen (1), kännetecknad av att ämnet innefattar mer än ett område (4) med reducerad böjstyvhet där den reducerade böjstyvheten fåtts genom att kartongämnets tjocklek i området (4) är reducerat, områdena placeras runt ämnets mittdel (1) i en övergångszon (3) mellan mittdelen (1) och kantområdet (2), varvid områdena med reducerad böjstyvhet är separerade från varandra i förpackningens omkretsriktning.

10. Förpackningsämnet enligt krav 9, kännetecknad av att områdena (4) är avlånga områden som sträcker sig parallellt med ämnets raka sidor och avbryts vid hörnen mellan de raka sidorna.

11. Förpackningsämnet enligt något av kraven 9-10, kännetecknad av att områdena (4) har en konstant vidd av över 1 mm, företrädesvis över 2 mm och mest föredraget 2.5 - 4.0 mm.