TWI558340B - Paper box with reinforced surface and its preparation method - Google Patents

Description

具有強化表面之紙餐盒及其製法

本發明有關一種具有強化表面之紙餐盒及其製法，尤指一種以兩階段方式所成型，並以水氣使第一階段所成型之紙餐盒之預定位置軟化，再熱壓一體成型具有唇邊及凹凸強化表面之紙餐盒。

按，傳統的免洗餐具(一次性餐具)大都是塑膠製品、保麗龍(聚苯乙烯)或紙類所製成，其中又以保麗龍(聚苯乙烯)所製成之免洗餐具，遇熱會排放出毒素，對人體健康有害，且該餐具無法自然分解，會造成環境的污染，因已經被很多國家禁止使用。

因此市場對紙製餐盒需求量大增，遂有業者不斷研發出各種不同結構之紙製餐盒。而傳統紙製餐盒之結構及製法，係如圖1A及1B所示，將紙板裁切成一預定形狀的餐盒紙胚60，該餐盒紙胚60具有盒底61、盒邊板62、四端角之摺片63及蓋體64等，上述各部位皆係相互連結為一體，經一成型模具熱壓合，使上述四端角之摺片63相互貼合，成為一立體紙製餐盒60A。

惟查，傳統紙製餐盒60A結構，其最大的問題點在於其熱壓合成型後的盒體61a或蓋體64a，因為紙板不具延伸性，所以無法像塑膠或保麗龍餐盒，可以一體成型具有凹凸之補強肋體或表面，因此成型後之紙製餐盒60A，其結構強度相對不足，承放食物時易產生變形；再者，其四端角之摺片63重疊後之結合面利用膠體予以黏著貼合，但此種黏合方式成型後之立體紙餐盒60A的結構較不牢固，若往兩相對框邊稍加施力外拉，容易導致端角之摺片63撕開或損壞，如此一來，當餐盒內盛裝菜餚湯汁時，容易從貼合處滲漏，是故，尚有改善空間。

又按，如圖1C所示，有的紙餐盒70係分隔成數個間格，例如紙餐盒的盒體71被橫隔體72a一分為二，以及在被分隔後的二分之一盒體中，再縱隔體72b分隔成二~三小間格，用以區分飯菜及不同的菜餚，由於紙材料的因素，紙餐盒70不能像以往塑膠餐盒那樣一次壓模成型，其紙餐盒70的生產製程是將紙片材料根據分格餐盒形狀的要求進行模切和壓痕，然後對模切和壓痕後的切片進行壓折、粘合而形成所需形狀的分格紙餐盒，即橫隔體72a一般都是由壓成紙餐盒的紙片材料折疊而成，而兩條縱隔體72b則是需要另外事先模切和壓痕後的分格壁切片從切片經通過輸送系統送進模具中壓合形成的。因此，製造分格紙餐盒時，首先將帶有橫隔體72a的紙餐盒主體模切片模壓成型，同時另將縱隔體72b切片模壓成型，最後將成型的縱隔體72b與帶有橫隔體72a的盒體71模壓熔接。當然也有其他製法，例如：橫隔體72a與縱隔體72b都同時在一部成型機先成型，然後再與盒體71模壓熔接。惟查，無論以何種方式熔接該分格用隔體，其仍然有圖1B所示之紙製餐盒60A的缺點。

再按，習用之紙餐盒70之盒體71的周緣73為紙板的裁斷面，並無唇緣構造，因此周緣73的地方非常銳利，易割傷使用者；再者，因缺乏強化作用，承載食物時容易彎折，造成傾倒或變形，但因受限於紙板不具延伸性，所以無法像塑膠或保麗龍餐盒，可以一體成型具有唇緣，是以，仍有改善空間。

本發明主要目的，在提供一種具有強化表面之紙餐盒及其製法，其可解決先前技術之問題點，使得紙製餐盒成型時即具有足夠的結構強度，可以取代習用非環保材料所製成的餐盒，增進消費者食用安全之功效。

本發明又一目的，則在提供一種具有強化表面之紙餐盒及其製 法，其係以兩階段方式所成型，僅需在傳統之紙餐盒成型機之後，以水氣進行局部噴濕，使該紙餐盒之預定位置呈現軟化，即可熱壓一體成型有凹凸結構之強化表面，具有製程便捷且經濟效益高之功效。

為達上述目的，本發明所採用之步驟包含：係以兩階段方式所成型，其中第一階段係由淋膜紙胚所成型之紙餐盒，紙餐盒具有一盒體及蓋體；其特徵在於：接續在第一階段之後的第二階段步驟包括：a).提供一組具有上、下模具的熱壓成型設備，該上、下模具的表面分別設有預定深度的凹凸形體；b).將前述紙餐盒送入該下模具，該下模具連接一水氣供給裝置，且其成型凹模表面，於預定位置設有多數之氣孔，可對該紙餐盒用水氣噴濕，使該紙餐盒之預定位置呈現軟化；c).以該上、下模具對該盒體及蓋體之局部軟化位置，進行120℃~160℃的熱壓合；以及d).控制該上、下模具的熱壓合時間，使該蓋體及盒體的周緣一體成型一唇邊，且表面具有複數凹凸結構之強化表面，據以構成一強化紙餐盒。

依據前揭特徵，該水氣供給裝置更包括：一水氣室，其一端連接一汽泵，且該水氣室另一端連接一輸氣管路，藉由該汽泵將水氣輸送至該下模具之氣孔，並經由該氣孔噴向該紙餐盒預備軟化之部位。

依據前揭特徵，該汽泵與該水氣室之間更包括設有一單向調節閥，另該下模具內部設有電熱管，且該電熱管連一溫度控制器。

依據前揭特徵，在第一階段所成型之紙餐盒的盒體內可設有分隔體。

藉助上揭技術特徵，本發明以兩階段方式，將已成型之紙餐盒，接續在熱壓模具內，以水氣使其局部軟化具有延展性，使得紙餐盒二階段熱壓合成型時，即形成具有唇邊及凹凸之強化表面，具有足夠的結構強度及密合度，有效解決先前技術之問題點。再者，本發明之表面強化方法，可應用於目前的紙餐盒成型機之後面繼續加工，原紙餐盒成型機無須廢棄，具有製作便捷且經濟效益高之功效增進。

10‧‧‧盒體

11‧‧‧分隔體

12、22‧‧‧唇緣

13a、21a‧‧‧軟化

13、21‧‧‧強化表面

14、23‧‧‧圓弧面

20‧‧‧蓋體

30A‧‧‧紙餐盒

30B‧‧‧強化紙餐盒

40‧‧‧水氣供給裝置

41‧‧‧氣孔

42‧‧‧水氣室

43‧‧‧汽泵

44‧‧‧輸氣管路

45‧‧‧單向調節閥

50‧‧‧熱壓成型設備

51‧‧‧上模具

52‧‧‧下模具

511、521‧‧‧凹凸形體

522‧‧‧電熱管

523‧‧‧溫度控制器

60‧‧‧結合區

圖1A及圖1B係傳統紙製餐盒之結構示意圖。

圖1C係傳統具有分隔體之紙餐盒結構示意圖。

圖2係本發明之製作流程圖。

圖3係本發明熱壓成型設備之示意圖。

圖3A係圖3中3A所指之放大圖。

圖4係本發明紙餐盒以水氣使其表面軟化的示意圖。

圖5係本發明已成型強化表面之外觀立體圖。

圖6係本發明使用狀態參考圖。

首先，請參閱圖2~圖6所示，本發明具有強化表面之紙餐盒製法，其實施例包含圖2流程圖所示之步驟，本發明係以兩階段方式所成型，其中第一階段(I)：係先提供一由淋膜紙胚所成型之紙餐盒30A，該紙餐盒30A具有一盒體10及蓋體20，且該盒體10內可包括設有分隔體11的構造，或是沒有分隔體11的構造；如果是有分隔體11的構造，本實施例中，圖4及圖5所揭示之紙餐盒30A，係具有分隔體11的構造，但不限定於此。由圖2之流程圖所示，該紙餐盒30A及分隔體11係分別在不同的熱壓 成型機A、B分別摺成並熱壓成型後，再送入一結合區60，然後再利用熔接機(圖未示)將分隔體11加壓熔接在盒體10上使其結合；惟查，此第一階段(1)所成型具之紙餐盒30A或具有分隔體11之紙餐盒30A，皆屬先前技術(Prior Art)，非本發明之專利標的，因此其製程容不贅述。

本發明之主要特徵在於：接續在第一階段(I)之後的第二階段(II)，其步驟係包括：提供一組具有上模具51、下模具52的熱壓成型設備50，由於該熱壓成型設備50為先前技術，其熱壓成型原理及結構容不詳述。

如圖3所示，將前述第一階段(I)所成型之紙餐盒30A(可具有分隔體11)送入該下模具52，該下模具52連接一水氣供給裝置40，且其成型凹模表面，於預定位置設有多數之氣孔41，俾對該紙餐盒30A用水氣噴濕，使該紙餐盒30之預定位置呈現軟化；如圖4所示，該紙餐盒30A在進入局部熱壓合之前，其預定位置已經吸附水氣呈現軟化13a、21a的狀態。

本實施例中，該水氣供給裝置40更包括：一水氣室42，其一端連接一汽泵43，且該水氣室42另一端連接一輸氣管路44，藉由該汽泵43將水氣輸送至該下模具52之氣孔41，並經由該氣孔41噴向該紙餐盒30A預備軟化之部位。進一步，該汽泵43與該水氣室42之間更包括設有一單向調節閥45。另該下模具52內部設有電熱管522，且該電熱管522連一溫度控制器523。

本發明係在該上、下模具51、52的表面分別設有預定深度的凹凸形體511、521，以該上、下模具51、52對該盒體10及蓋體20之局部軟化位置，進行120℃~160℃的熱壓合。本實施例中，該氣孔41係設在該下模具52的成型凹模表面，俾在該上、下模具51、52進行熱壓合之前， 使該紙餐盒30A預定位置先吸附水氣而軟化13a、21a，如此才能使該預壓合的區域具有延展性。再者，如圖3A所示，該下模具52的上週緣設有一凹面524，作為紙餐盒30A摺唇邊之用。

承上，控制該上、下模具51、52的熱壓合時間，使該盒體10及蓋體20的周緣一體成型具有一唇邊12、22，且其表面分別具有複數凹凸結構之強化表面13、21，一體成型如圖5所示之強化紙餐盒30B。本實施例中，該上、下模具51、52的熱壓合時間，僅需數秒鐘即可使紙餐盒30A上吸附蒸氣而局部軟化13a、21a的區域，延展成具有唇邊12、22及強化表面13、21。該唇邊12、22係分別由該盒體10及蓋體20的開口端面向外翻摺成水平狀所構成。此外，盒體10及蓋體20在熱壓合延展時，可同步使其四個端角修飾成圓弧面14，23，不僅可增加強度，且使用時亦較圓潤滑順。

因此，在該紙餐盒30A之預定位置預先噴射水氣使其軟化具有延展性，再對該局部軟化位置進行熱壓合成型，係為本發明的重要技術手段，如果缺少此一步驟，則無法達成強化紙餐盒30B。再者，在具有分隔體11之紙餐盒30A上，無法在餐盒紙胚階段，就使其吸收水氣軟化，因為軟化的盒體10無法熔接分隔體11；而本發明則在分隔體11熔接完成後，再進行第二階段(II)的局部熱壓合延展成型。

是以，本發明依據上揭技術手段所製成之強化紙餐盒30B結構，其包括：一紙餐盒30A，該紙餐盒30A具有一盒體10及蓋體20；該強化紙餐盒30B之預定位置預先噴射水氣使其軟化13a、21a，再對該局部軟化位置進行熱壓合；以及該盒體10周緣一體成型具有一唇邊12、22，且該盒體10及蓋體20的表面，分別具有複數凹凸結構之強化表面13、21，據以構成一強化紙餐盒30B。

藉助上揭技術特徵，本發明以兩階段方式，將已成型之紙餐盒30A，接續水氣使其局部軟化具有延展性，使得紙餐盒二階段熱壓合成型時，即形成具有唇邊12、22及凹凸之強化表面13、21，具有足夠的結構強度及密合度，有效解決先前技術之問題點。再者，本發明之表面強化方法，可應用於目前的紙餐盒成型機之後面繼續加工，原紙餐盒成型機無須廢棄，具有製作便捷且經濟效益高之功效增進。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請 鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。

10‧‧‧盒體

11‧‧‧分隔體

12、22‧‧‧唇緣

13、21‧‧‧強化表面

14、23‧‧‧圓弧面

20‧‧‧蓋體

30B‧‧‧強化紙餐盒

Claims (8)

1. 一種具有強化表面之紙餐盒製法，係以兩階段方式所成型，其中第一階段係由淋膜紙胚所成型之紙餐盒，紙餐盒具有一盒體及蓋體；其特徵在於：接續在第一階段之後的第二階段步驟包括：a).提供一組具有上、下模具的熱壓成型設備，該上、下模具的表面分別設有預定深度的凹凸形體；b).將前述紙餐盒送入該下模具，該下模具連接一水氣供給裝置，且其成型凹模表面，於預定位置設有多數之氣孔，可對該紙餐盒用水氣噴濕，使該紙餐盒之預定位置呈現軟化；c).以該上、下模具對該盒體及蓋體之局部軟化位置，進行120℃~160℃的熱壓合；以及d).控制該上、下模具的熱壓合時間，使該蓋體及盒體的周緣一體成型一唇邊，且表面具有複數凹凸結構之強化表面，據以構成一強化紙餐盒。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有強化表面之紙餐盒紙製法，其中，該水氣供給裝置更包括：一水氣室，其一端連接一汽泵，且該水氣室另一端連接一輸氣管路，藉由該汽泵將水氣輸送至該下模具之氣孔，並經由該氣孔噴向該紙餐盒預備軟化之部位。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有強化表面之紙餐盒紙製法，其中，該汽泵與該水氣室之間更包括設有一單向調節閥。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有強化表面之紙餐盒紙製法，其中，該下模具內部設有電熱管，且該電熱管連一溫度控制器。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有強化表面之紙餐盒紙製法，其中，在第一階段所成型之該紙餐盒的盒體內設有分隔體。
6. 一種以申請專利範圍第1項所述之製法所成型之具有強化表面之紙餐盒，包括：一紙餐盒，該紙餐盒具有一盒體及蓋體；該紙餐盒之預定位置預先噴射水氣使其軟化，再對該局部軟化位置進行熱壓合成型；以及該蓋體及盒體周緣一體成型一唇邊，且表面具有複數凹凸結構之強化表面，據以構成一強化紙餐盒。
7. 如申請專利範圍第6項所述之具有強化表面之紙餐盒，其中，該唇邊係分別由該蓋體及盒體的開口端面向外翻摺成水平狀所構成。
8. 如申請專利範圍第6項所述之具有強化表面之紙餐盒，其中，該紙餐盒之盒體內設有分隔體。