CN113002984B - 设置有挖取工具的食物产品的包装 - Google Patents
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Abstract
一种食物产品的包装，包括容器(2)和连接至所述容器的口边缘的密封箔(6)以及用于拾取所述产品的工具(16)，所述工具(16)固定至所述密封箔的表面，其中所述密封箔(6)具有由热塑性塑料材料制成的表面，所述工具(16)为形状像刮铲的、由纤维素或木质纤维素材料制成的扁平主体，并且在不添加粘合剂材料的情况下在焊接过程期间沿着在所述工具的表面上由所述超声焊极生成的压痕线(40)的一段通过超声波焊接固定至所述密封箔的所述表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种类型的食物产品的包装，所述类型的食物产品的包装包括用于所述产品的容器，连接至所述容器的口边缘的密封箔，以及固定至所述密封箔的表面的、用于拾取所述产品的工具。
背景技术
上述类型的包装为例如EP 919 488 A1中所描述的与商业产品KINDER有关的包装，所述包装包括由塑料材料制成的两个卵形半壳，其中一个容纳食物团并且另一个容纳附件、例如所谓的“惊喜”，其中所述两个半壳中的至少一个像鳃盖一样通过固定至所述半壳本身的口边缘的层状隔膜(密封箔)封闭；所述两个半壳在前部联接部中连接至彼此，以便形成整体上具有卵形外观的包装。
上述包装在它的商业实施中包含固定至所述两个半壳中的一个的、特别地容纳惊喜的半壳的密封箔的外表面的塑料勺或刮铲，以使得所述塑料勺或刮铲可以容易地被消费者从所述箔拆除并且被用于拾取和/或刮取所述食物团。
然而，应当理解的是，本发明也适于包括由密封箔封闭的单个容器的包装。
鉴于限制将塑料材料用于生产一次性制品的环境需求，希望将由纤维素材料、特别地硬纸板制成的工具与上述类型的包装相关联。
形状像刮铲或铲或者形状像匙的硬纸板工具为已知的并且例如在JPS5473076、JPS5221974U、JPS5212089U、KR 19980043381 U、JPS50107490U、JPS5329589U以及DE202008005709 U1中被描述。这些工具以扁平坯料的形式呈现，在合适的工具的情况下，所述扁平坯料具有压痕线，所述压痕线用来由使用者折叠以形成带有侧面的三维结构，从而构成适合于拾取食物团的工具手柄和/或碗状结构。
为了采用由纤维素材料制成的工具，考虑以下事实：上述包装中的密封箔通常为塑料材料片材或膜或者层压件，所述层压件的外层为塑料材料膜、或者甚至如果必要的话铝膜，构成所述工具的纤维素、非热塑性材料以及用于所述密封箔的外表面的材料的不同的性质引起较大问题以至难以实现最佳连接。
实际上，必要的是，箔与工具之间的粘合力使得即使小孩也能容易地将所述工具拆除；还必要的是，所述工具的拆除不可能引起所述箔被从所述容器的口的边缘拆除或者不可能使所述箔在工具与箔的粘合区域处被撕裂。
为了美观和卫生的目的，还必要的是，所述工具的纤维表面在它被拆除之后不被磨损和/或撕破并且不具有源自箔和/或任何添加的粘合剂物质的残余材料。
本发明的目的是提供一种能够以优异的方式满足上述需求的解决方案，从而提供一种包装，其中所述挖取工具由纤维素材料制成并且同时可以以简单的且成本有效的方式获得所述包装。
发明内容
根据本发明，通过一种具有在以下权利要求中所提到的特征的包装实现上述目的。
本发明还涉及也在以下权利要求中限定的相关的制造工艺。
本发明的另一个目的是一种由纤维素材料制成的挖取工具，所述挖取工具被专门地设计成用于在本发明的包装物中使用。
根据以非限制性示例的方式提供的、参考附图进行的以下详细描述，本发明的另外的特征和优点将变得清楚。
附图说明
在附图中：
-图1为根据本发明的、根据一个实施例的包装的立体图，在所述实施例中，所述包装由各自设置有相应的密封箔的两个半壳容器制成，
-图2为形成图1的包装的半壳容器中的一个的平面图，密封箔和相应的工具固定至所述半壳容器，
-图3为图1的包装中所使用的挖取工具的立体图，
-图4为示例说明用于将所述工具连接至所述密封箔的超声波焊接工艺的步骤a)、b)以及c)的示意图，
-图5为挖取工具的在焊接之前的局部剖视图，
-图6为所述挖取工具的局部剖视图，所述密封箔已经连接至所述挖取工具，
-图7为挖取工具的平面图，所述挖取工具与用来构成所述密封箔的片材相关联，
-图8为挖取工具的另一个实施例的平面图，以及
-图9和10为根据本发明的包装的以及相应地由消费者执行的工具拆除操作的立体图，图8的工具与所述包装相关联。
具体实施方式
图1例示根据本发明的包装，所述包装具有与EP 919 488 A1中所描述的包装相对应的结构和构造，所述EP 919 488 A1的描述被认为被通过引用并入本说明书中。这样的包装包括两个单独的容器，每个容器包括相应的半卵形半壳2、4以及焊接至环形凸缘10的相应的密封箔6和8，所述环形凸缘10围绕每个半壳的口边缘：该凸缘10在图2中可见，其中密封箔被显示为由透明材料组成，以使下面的凸缘10可见。在每个半壳中，密封箔具有附属构造12和14，所述附属构造12和14叠加于口边缘的相应的凸缘的相对应的附属构造(不可见)上。
具有相应的密封箔的两个半壳被用来通过在不受附属构造影响的区域中在相互面对的表面处连接相应的密封箔而连接在一起。
附图标记16表示以可容易移除的方式固定至半壳中的一个的密封箔6的挖取工具，所述挖取工具用来在它被从箔6移除之后以及在这样的箔被从半壳移除之后由消费者用来拾取和/或刮取容纳于半壳中的食物团。
通常，根据本发明使用的挖取工具16为由纤维素或木质纤维素材料制成的、形状像刮铲或铲的扁平主体，所述扁平主体具有用来由使用者抓握的端部抓持部分18以及用于拾取食物团的端部部分20。术语纤维素或木质纤维素包含纸、硬纸板、纸板、木材以及等等。
在优选实施例中，所述工具为从联接的片材获得的硬纸板坯料，所述联接的片材包括通过薄粘合剂层胶接的至少两个硬纸板层22和24(参见图5的截面)。这些层优选地由适合于与食物接触的原生纤维素纤维制成；所述粘合剂优选地为也适合于与食物接触的、用于食物包装的无矿物油粘合剂(没有MOSH和MOAH)。
层压件的层可以具有200至450g/m2的重量，并且可以都具有相同的重量或不同的重量。如果所述层具有相同的重量，则所述工具具有对称结构，例如具有例如从310g/m2起的两个层或更多个层；在其中所述层具有不同的重量的实施例中，形成工具的、如在下面更好地示例说明的在焊接工艺期间面对密封箔的硬纸板层(在下文中，下层)可以具有比另一个层(上层)的基重大的基重，例如对于下层为350至400g/m2，并且对于上层为200至300g/m2。从优选地具有层压结构(亦即通过联接多个层获得)的片材获得密封箔，其中至少一个表面层由热塑性材料制成，所述热塑性材料适合于确保关于工具的焊接的期望的性能，至容器的口边缘的焊接的期望的性能，与食物接触的适合性以及可能的屏障性能。
在优选实施例中，所述密封箔具有作为外部材料、亦即面对挖取工具的例如10至40μm的、特别地15至25μm的热塑性烯烃聚合物或共聚物膜，所述热塑性烯烃聚合物或共聚物膜例如由聚丙烯、优选地双向聚丙烯(BOPP)制成。可以用作密封箔的最外部的膜的其它材料包含流延聚丙烯(CPP)和聚乙烯(PE)。
通过使用层压结构，构成最内部的层(亦即，面对食物团)的材料(其必须具有适合于与食物接触的特性以及适合于与容器的边缘进行热焊接或超声波焊接的特性)为聚丙烯膜，优选地30至40μm的CAST聚丙烯(CPP)。其它材料(其选择可以由制造容器的塑料材料的性质决定)包含聚乙烯(PE)和聚酯(PET)膜。
层压结构可以进一步包括中间层，所述中间层包括聚酯(PET)膜、聚丙烯(PP)膜、聚氯乙烯(PVC)膜中的一个或多个。这些中间层可以可选地设置有薄金属化层。此外，中间层可以包括一个或多个铝膜。
根据本发明，挖取工具16通过超声波焊接工艺固定至密封箔，而无需对工具的表面或密封箔施加添加的粘合剂材料。
在图4中所示的工艺的示意图中，附图标记30表示超声焊极，所述超声焊极能够通过未示出的马达装置的作用沿箭头F的方向竖直地运动。附图标记32表示具有一个或多个凹槽34的支撑件，所述凹槽34的周边轮廓大致上对应于用附图标记16表示的挖取工具的轮廓；凹槽34的深度大致上对应于工具的厚度。附图标记36表示片材，在所述片材被焊接至工具之后，通过切割从所述片材获得密封箔6。尽管示意性说明涉及单个工具的焊接，但是应当理解的是，在工业实践中，可以使用多个超声焊极并且同时将多个工具施加至根据对应于密封箔的轮廓的轮廓冲压的连续的片材36而执行多个工艺。
超声焊极的作用表面在它的面对支撑件的表面上包括具有V型截面、优选地具有圆形顶点的肋38。肋38具有优选地笔直的纵向延伸部，所述纵向延伸部对应于工具的、优选地在其中心线中的纵向延伸的至少一部分延伸，优选地对应于工具的整个纵向延伸。肋38可以沿着连续的或间断的线延伸。
在图4的操作步骤b)中，将挖取工具16定位于凹槽34中，其中片材36定位于支撑件的表面上，从而覆盖工具；使超声焊极30竖直地运动，直至肋38在片材36和下面的工具16上施加压力。在施加压力之后，肋38在工具的表面上形成压痕线40并且在压制步骤中同时施加超声波，沿着这样的压痕线40将工具焊接至片材36。
尽管对工具与塑料膜的粘合现象的解释不应当被理解为约束或限制本发明的范围，但是据信，粘合是由于塑料材料与纤维素纤维之间的相互渗透所引起的，具有对材料的、由超声焊极所引起的机械振动所生成的随之而产生的夹持。
根据密封箔6的期望的轮廓对片材36的剪切优选地在超声波焊接之前进行。
如图6的截面中所示，在超声波焊接操作之后，在工具表面上形成的压痕线为具有U形横截面的槽40a，并且片材36仅仅在槽的侧壁处焊接至工具。
优选地，在工具由多层层压件组成的实施例中，限定压痕线40的槽40a的深度以限于面对片材36的纤维素材料层(在这种情况下，层22)的厚度的范围延伸，以使得在层压件的在图1的应用中为对消费者可见的外层的另一个层(在这种情况下，层24)上，可看见稍微突出的肋40b；由于这个原因，在图1中，用虚线表示压痕线40。
在图2和3中所示的实施例中，压痕线40(挖取工具沿着所述压痕线40焊接至密封箔6)与工具的纵向轴线大致上重合地从工具的一端延伸至另一端；然而，可以仅仅针对工具表面的端部或中间处的一段创建压痕线40(以及相对应的焊接)。压痕线可以为连续的或间断的线。为了焊接的目的，超声波发生器以优选地介于15kHz与30kHz之间的频率供应正弦电波，其中焊接时间(施加压力的时间)为大约0.1和0.3秒。
在图2、3以及4中所示的优选实施例中，压痕线40从工具的一端延伸至另一端。
为了实现工具至密封箔的焊接而生成的压痕线40在工具被从箔拆除之后也构成弱化线，所述弱化线有助于使用者折叠工具的侧向边缘，以获得具有凹形形状的工具。
通过工具弯曲试验已经发现，上述压痕线不会在正交于工具平面的负荷下引起工具的弯曲强度的显著的降低。
因此，由纤维素材料制成的工具既可以被以扁平构造使用，具有用于收集和/或刮取可刮取的食物产品的刮铲的功能，也可以被以沿着压痕线的U形折叠构造使用，具有匙的主要功能。
在图8中所示的替代实施例中，用16a表示的工具被用来沿着沿纵向轴线的一部分延伸的压痕线44焊接至密封箔，并且还具有两个另外的压痕线48和46，所述压痕线48和46从线44分支，可能未被焊接至密封箔。
如果压痕线48和46未被焊接至箔，则可以在焊接至箔之前在坯料的切割期间在坯料中制成压痕线48和46。可以沿着线44、46和48折叠图8的工具，以获得如图9中所示的、具有如图10中所示的三维形状的工具。
实施例示例
形成具有图7中所示的形状和尺寸的硬纸板挖取工具。如图5中所示，使用带有截面的两层层压硬纸板，其包括：
-390g/m2的第一原生纤维素纤维层(用来被翻转并且焊接至密封箔的层)，
-粘合剂层(RESICOL产品C239，0.03g/工具)，以及
-230g/m2的原生纤维素纤维层(用来面向外的层)。
在切割工具之后(为了获得没有压痕线的坯料)，将由此获得的工具焊接至用来构成密封箔的片材，所述片材包括：
-20μm的BOPP膜(工具焊接于其上的膜)，
-粘合剂层，
-由12μm的PET和15μm或20μm的BOPP的组合所形成的层，
-印刷油墨，
-粘合剂，
-40μm或30μm的CPP膜。
如在图4中示意性地描述的，用超声焊极执行工具至片材的超声波焊接，其中施加20kHz的频率并且沿着由此生成的压痕线执行焊接，所述压痕线从工具的一端延伸至另一端(l＝52.51mm)。
经过反复试验，所述工具可被容易地从密封箔拆除，但是被足够牢固地固定以避免意外的移除的风险。
与涉及具有相同的构造、尺寸以及结构但是没有压痕线40的工具的弯曲试验相比，在被从密封箔拆除的工具上执行弯曲试验。
对于弯曲试验，使用刚度计(L&W弯曲试验机)，将工具定位成使得压痕线(在存在时)抵靠负荷传感器以及夹具中的最宽的部分，并且因此激活弯曲；夹具旋转，从而使工具与负荷传感器接触。工具对负荷传感器施加压力，并且相对于不同的角度(0-5℃；0-7.5℃；0-15℃以及0-30℃)测量力。
下表中所测量和报告的值为10次测量的平均数。
结果表明由压痕线的存在所导致的弯曲强度的降低减小。
Claims (15)
1.一种食物产品的包装，包括容器(2)和连接至所述容器的口边缘的密封箔(6)以及固定至所述密封箔的表面的、用于挑取所述食物产品的挖取工具(16)，其特征在于：
-所述密封箔(6)具有塑料表面，
-所述挖取工具(16)为形状像刮铲的、由纤维素材料或木质纤维素材料制成的扁平主体，并且在不添加粘合剂材料的情况下通过超声波焊接固定至所述密封箔的所述表面，
所述挖取工具(16)在焊接过程期间沿着在所述挖取工具的面向所述密封箔的表面上生成的连续的或间断的压痕线的至少一段固定至所述密封箔的外表面。
2.根据权利要求1所述的包装，其特征在于，所述压痕线从所述挖取工具的主体的一端纵向地延伸至另一端。
3.根据权利要求1所述的包装，其特征在于，所述挖取工具为从联接的硬纸板片材获得的硬纸板坯料，所述联接的硬纸板片材包括通过粘合剂连接至彼此的硬纸板第一层(22)和硬纸板第二层(24)。
4.根据权利要求3所述的包装，其特征在于，所述硬纸板第一层和硬纸板第二层各自具有200g/m2至450g/m2的重量。
5.根据权利要求3或4所述的包装，其特征在于，用来面对所述密封箔的所述硬纸板第一层(22)具有350g/m2至400g/m2的基重并且所述硬纸板第二层具有200g/m2至300g/m2的基重，所述硬纸板第一层的重量大于所述硬纸板第二层的重量。
6.根据权利要求3或4所述的包装，其特征在于，所述压痕线为槽，所述槽具有的深度不超过所述硬纸板第一层(22)的厚度。
7.根据权利要求1所述的包装，其特征在于，所述密封箔(6)具有层压结构，所述层压结构在面对所述挖取工具的侧上包括至少一个热塑性烯烃聚合物或共聚物膜。
8.根据权利要求7所述的包装，其特征在于，所述层压结构在面对所述挖取工具的侧上包括由聚丙烯制成的至少一个热塑性烯烃聚合物或共聚物膜。
9.根据权利要求7所述的包装，其特征在于，所述层压结构在面对所述挖取工具的侧上包括由双向聚丙烯制成的至少一个热塑性烯烃聚合物或共聚物膜。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的包装，其特征在于，所述密封箔进一步包括：由聚酯或聚丙烯制成的一个或多个中间膜；以及用来面对流延聚丙烯包装的表面膜。
11.根据权利要求10所述的包装，其特征在于，所述中间膜被金属化。
12.一种用于生产根据权利要求1至11中的任一项所述的包装的方法，其特征在于，所述方法包括通过超声波焊接将所述挖取工具(16)焊接至所述密封箔(6)的操作，
通过在所述挖取工具的主体中与焊接同时地生成连续的或间断的压痕线来执行超声波焊接操作，所述压痕线沿着所述挖取工具的纵向延伸部的至少一段纵向地延伸并且所述挖取工具沿着所述压痕线连接至所述密封箔。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过将用来形成所述密封箔的片材叠加地布置于所述挖取工具上而执行焊接操作，所述片材具有面对所述挖取工具的由热塑性材料膜形成的表面，并且其中通过使用超声焊极(30)执行超声波焊接操作，所述超声焊极(30)的作用表面包含具有V型截面的肋(38)，所述肋(38)能够在叠加于所述挖取工具上的片材上施加压缩之后在所述挖取工具的主体中生成所述压痕线。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，以15kHz至30kHz的频率执行超声波焊接操作。
15.一种用于根据权利要求1所述的食物产品的包装的、由硬纸板坯料形成的挖取工具，从包括至少第一层(22)和第二层(24)的联接的硬纸板片材获得所述硬纸板坯料，所述第一层(22)和第二层(24)借助于粘合剂胶接在一起并且具有在所述硬纸板坯料的纵向轴线处从所述硬纸板坯料的一端延伸至另一端的压痕线，
所述压痕线为槽，所述槽具有的深度不超过所述第一层(22)的厚度。
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