专利名称：陈列包装以及包装方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及产品包装，特别地，涉及适合商店销售的产品包装。相关技术说明用于消费产品的第一种类型的传统包装，如图6 (a)和6(b)所示(沿箭头2_2方向的横截面图)，其由两张瓦楞纸板101和102以及具有平面插入部分103a和腔室部分10 的透明塑料容器103组成。插入部分夹在两个纸板薄板101和102之间，腔室10 经由一个纸板薄板101的切口(开口)从纸板薄板的平面突出，用于将产品容纳其中。第二塑料容器103’可被提供并从另一个纸板薄板102突出以形成用于容纳产品的连续空间。使用粘合剂104将两个纸板薄板101和102围绕周缘粘附在一起。通常使用的粘合剂是热熔胶。所述包装件的正面和反面常常打印产品信息和其它信息。(图中，各层之间的空间被放大以说明各层之间的关系。)该类型的传统包装的一个缺点在于热熔胶典型地是手工应用的，因此密封质量经常难以控制，其归因于，例如，胶的干燥速度变化，胶的放置位置等。另一个缺点是在已完成的包装的一些侧面边缘(见图6(a)打包的底部边缘视图，图6(c))纸板的瓦楞是可见的，使包装美观上缺乏吸引力。第二种类型的传统包装，如图7(a)所示，与图6(a)_(c)所示的第一种类型类似， 但使用一张瓦楞纸板112 (典型地反面薄板)和一张平面纸111(典型地正面薄板，也就是， 在产品腔室的一侧)。有时使用两张平面纸111和111’，瓦楞纸板的每一侧各一张(见图 7(b))。纸板薄板112和平面纸张111由热敏粘合剂114粘附在一起以密封包装件。热敏粘合剂被预先应用于纸板薄板和/或平面纸薄板上，从纸侧面加热，经由纸传导到粘合剂以活化粘合剂。热敏粘合剂未被使用在第一种类型的包装，这是因为瓦楞纸板薄片是不良热导体，并且应用到纸板的外侧的热能不能轻易到达两个纸板薄板之间热粘合剂材料将被应用的区域。第二种类型的传统包装的缺点是其有时缺少足够的结构强度。陈列包装件经常被装配起来传送，其中多个陈列包装侧面叠放在具有半高壁的容器中(也就是，容器壁不与包装自身一样高)，并缠绕在一起形成盒状包裹。当两个或两个以上这样的包裹互相在顶部堆叠时，顶部一个的重量直接由底部包裹中的包装支撑。因此包装必须有足够的结构强度和硬度以防止自身弯曲。物理强度欠缺还使制作较大包装件(例如，大于10到15英寸) 或包装更较重物品变得困难
发明内容
因此，本发明提出一种陈列包装和包装方法，其充分消除了因为相关技术的限制和缺点造成的一个或一个以上的问题。本发明附加特征和优点将在下面的描述中阐述，部分将在描述中是显而易见的， 或可通过本发明的实施而认识到。本发明的目标和其它的优点会通过在书面描述和权力要求以及附图中特别指出分结构而被了解和获得。为达到这些及其它优点，并根据本发明的目的，如所实施和概括描述的，本发明为产品提供陈列包装，包括第一和第二瓦楞纸板薄板，至少一个纸板薄板限定至少一个开口 ； 至少一个容器，其具有平面插入部分和容纳产品的腔室部分，所述插入部分夹在两个纸板薄板之间，所述腔室部分经由开口从所述纸板薄板的平面突出；，在两个纸板薄板的至少一个周缘区域中在第一和第二纸板薄板之间的粘合剂材料，其用于使两个纸板薄板结合在一起，其中第一和第二纸板薄板在周缘区域被碾压，所述瓦楞间有减少的空气间隙。粘合剂材料可以是热敏粘合剂材料。另一方面，本发明提供一种制作陈列包装的方法，包括如下步骤，提供第一和第二瓦楞纸板薄板，至少一个纸板薄板限定至少一个开口 ；提供至少一个容器，其具有平面插入部分和容纳产品的腔室部分；所述插入部分在两个纸板薄板间，这样所述腔室部分经由开口从所述纸板薄板水平面突出；将粘合剂材料应用在所述纸板薄板的周缘区域中第一和第二纸板薄板之间；将压力施加在两个纸板薄板的周缘区域以碾压纸板薄板周缘区域内部的瓦楞。粘合剂材料可以是热敏粘合剂材料，在该情形中，所述方法进一步包括对热敏粘合剂加热以使其活化。另一方面，本发明提供一种密封陈列包装的设备，其包括上压板和下压板，至少一个所述压板具有边沿和凹进中央区域；和驱动所述压板的驱动机构，所述驱动机构能够在压板上施加25吨或更大的力。压板可被加热。本发明提供另一种密封陈列包装的设备，其包括传送包装件的传送机构；沿所述传送机构路径安置的一组或一组以上滚筒，上排和下排的滚筒互相间以逐渐缩减的角度安置；和压力机，其在每组滚筒的上排和下排的至少一个施加力。设备可包含两组或四组滚筒。滚筒可被加热。应该理解的是，前述的概括描述和下面的细节描述是示例性和说明性的，旨在为本发明的权力要求提供进一步的说明。
图1是说明根据本发明实施例的陈列包装的透视图。图2(a)和2(b)示意说明了图1的陈列包装沿线2_2方向的横截面图，包含密封压力机的压板。图3(a)示意说明了根据本发明实施例的用于密封包装件的密封压力机的部分。图3(b)是根据本发明另一实施例的密封压力机的压板的示意性平面图。图3(c)是根据本发明另一实施例的另一密封压力机的局部的示意性横截面图。图4是显示根据本发明另一实施例的密封压力机的局部的示意性横截面图。图5 (a)和5 (b)是显示根据本发明另一实施例的密封机器的滚筒的示意性横截面图，。
图5 (C)和5 (d)示意性地说明根据本发明另一实施例的采用滚筒的密封机器。图6(a)_(c)说明根据第一传统包装技术制造的包装件。图7 (a)和7 (b)说明根据第二传统包装技术制造的包装件。优选实施例详细说明图1显示了根据本发明实施例的陈列包装，其有与图6(a)所示传统包装类似的总体结构，但构造不同。图2(a)和2(b)是图1的陈列包装沿线2-2方向(图2 (a)和2 (b) 的不同将在后面说明)的横截面图。如图l、2(a)和2(b)所示，包装件1由两张瓦楞纸板 11和12以及塑料容器13 (优选的为透明塑料材料如PET制成)，所述塑料容器13具有平面插入部分13a和腔室部分13b。插入部分夹在两个纸板薄板11和12之间，腔室部分1 从纸板薄板的平面经由一个纸板薄板11上的切口从纸板薄板平面突出，并用于在其中容纳产品。尽管图l、2(a)和2(b)中只显示一个，但包装件可包含一个或一个以上塑料容器， 并且它们可从一个或两个纸板薄板突出并可根据包装件中容纳的产品而定位所需的位置。 进一步地，塑料容器可以是有多个腔室的单个部件。容器可由塑料或任何其它适合的材料制成，可具有任意适合的厚度、颜色等。包装的正面和反面可打印产品信息和其它信息。信息可被直接打印在纸板上，或打印到石板薄板上，其然后被碾压在纸板上。可打印一到六种颜色。图2(a)和2(b)中，瓦楞被显示为与图1中垂直方向平行，在被陈列或传送时当陈列包装侧面放置时优选垂直方向。当然，瓦楞可以是其它方向。纸板薄板的角可以是方形、圆形、或两者的结合。两个瓦楞纸板薄板11和12通过热敏粘合剂14在包装件的周缘粘附在一起以密封该包装件。热敏粘合剂优选在密封操作之前预先应用于一个或(优选)两个纸板薄板11和12的内侧，但其也可在密封操作过程中应用。粘合剂可应用于整个薄板，或周缘，或薄板的任何所需区域。在一个实施例中，纸板薄板11和12由一个纸板薄板折叠形成， 所述纸板薄板在整个表面上被预先涂上粘合剂。为密封包装件，两个重叠的纸板薄板的周缘区域lla、12a受到足够强度的压力以碾压纸板薄板内部的瓦楞并使该区域的瓦楞变平。在应用压力的同时或在其之后，将热能应用在一个或两个纸板薄板周缘区域的外侧。因为纸板内部的瓦楞被碾压，空气间隙被基本上排除，碾压的纸板成为更好的热导体。足够的热能可从外侧传导到内侧，在此热敏粘合剂已被应用以活化粘合剂并密封包装件。在一个优选实施例中，碾压的周缘区域的宽度大约为0. 5英寸。可使用任何合适的密封宽度，但希望的是粘合剂不会粘附到容器的插入部分，以使容器可容易从包装移除以供循环使用。这是所希望的，因为其有助于容器的循环使用。另外，容器可制成可重用容器，并且在这种情况下易移动性可有助于重新使用。多种类型的密封机器都可用来完成密封过程，其中一些在下面描述。第一种是具有加热密封压力机的密封机器。如图3(a)(透视图)所示，密封压力机有上压板21和下压板22。下压板22显示包含具有加热表面的边沿22a，凹进中央部分23，所述凹进中央部分 23可容纳正被密封的包装件的突出物13b。上压板21类似的有加热边沿21a和凹进中央部分(未示出)。边沿的宽度由已完成包装件的碾压的周缘区域的期望宽度确定。可使用密封压力机的替代性配置。例如，其中一个压板可以具有无凹进的平面，或者边沿宽度比另一压板边沿宽。如果上压板和下压板有相似宽度的边沿，纸板薄板的碾压的周缘区域会在两侧出现下陷(见图2(a))。如果一个压板是平的或者边沿宽度比另一个压板边沿宽，纸板薄板的碾压的周缘区域会只在较窄边沿一侧出现下陷(见图2(b))。在图2 (a)的压板配置中，边沿部分21a和22a中的一个或两个可被加热。在图2(b)的配置中，优选的只对较窄边沿21a加热，因为不期望密封周缘区域以外的区域被加热。更期望从两侧进行加热，因为这样减少加热时间并加速密封操作。优选地，通过压板施加的力或压力可采用这样的大小以使纸板薄板被碾压到约原始厚度的50%。一般来说，在某种限制下，较大的压力导致较薄的碾压纸板薄板，依次导致热传递速率的增加因此减少完全活化粘合剂所需要的热应用时间。最优的压力还取决于所使用的纸板的类型。加热表面的温度大约从100到500华氏度，其为第二种传统包装技术中所使用的典型温度。本领域普通技术人员将能够为所使用的特定纸板找到可接受或最优的压力、温度和加工时间条件而不用过多的实验。在一个特定例子中，包装件使用涂有作为粘合剂的热敏吸塑卡涂层的两张200磅测试E型槽QOOlb test E-flute)纸板，所述包装件大小为10英寸到15英寸，密封宽度为0. 5英寸。密封压力机在两个压板上有边沿，并且两个表面被加热到300华氏度的温度。 压板上的力为25吨。压力和热能同时被应用3秒钟。适合上面应用的密封机器可以是用于密封第二类型传统包装件(如图7(a)所示) 的机器，其被修改以使压板可施加足够的压力来碾压纸板。该机器具有气动上部和下部肘杆机构(toggle mechanism)以产生压力。四个水压单元位于四个下部支柱之下，以用作提高压力以最大化压力的额外装置。压板上的力是可调节的。在一个例子中，力约在10到75 吨之间。上部和下部密封的热能通过使用固态继电器控制的多个筒形加热器而产生。上表面的温度可从0到450华氏度调整；下表面的温度固定在450华氏度。另外，链驱动升降机用于将装配和密封时支持包装件的固定装置移回最初起始位置。除周缘区域，瓦楞纸板11和12可在某内部区域碾压并密封(点密封)以提供额外的保护，特别是对于较大包装件和具有多个分离塑料容器的包装件。为实现如图3(b)(压板平面图)所示点密封，密封压力机被配置有多个支柱对，所述多个支柱M位于在由边沿部分21a和/或22a围绕的区域内部。如果两个压板都有凹进中央部分则提供相对的支柱；替代性地，如果一个压板是平的，另一个压板被配置有支柱对。支柱和边沿部分以同样方式加压和加热。用于实现密封过程的第二种类型的密封机器是与上面描述的密封压力机类似的密封压力机，但不用加热压板，而是将热空气或者热蒸汽应用到热敏粘合剂上以对其加热。 热空气或蒸汽通过管子或者导管25从侧面提供，如图3(c)(横截面图)所示。由于瓦楞纸板典型地包含将其各层保持在一起的粘合剂，热空气或热蒸汽可能熔化该粘合剂。因此，碾压后，碾压的瓦楞板层由该粘合剂粘附在一起，从而引起密封结构整体性增强。替代性地， 加热压板(一个或多个)和热空气/热蒸汽可被结合使用。图4(a)和4(b)说明密封压力机(加热或不加热)的可选实施例。在该实施例中， 压板与图2(a)、2(b)、3(a)和3 (c)显示的那些压板类似，但边沿部分21a和2 在内侧边缘有圆形或斜面边缘21b和22b，也就是，对应包装件碾压的和未碾压部分的边界边缘。边缘21b和22b的圆形形状避免在包装件上碾压的和未碾压部分形成锐利的线，并且避免潜在撕裂和切割纸板薄板表面。圆形边缘21b和22b的所需半径取决于瓦楞板的厚度，优选约在1/8到1英寸。注意图4(a)和4(b)说明压板发生碾压前的阶段。
根据本发明实施例的第三种类型的密封机器被显示在图5(a)_(d)中。平行滚筒组可代替压力机而被用于密封包装件。图5(a)是沿包装件侧面的示意横截面图，其说明由密封机器的滚筒组密封的侧面。包装件包括两张瓦楞纸板11和12，其中粘合剂(未示出) 应用于两薄板之间的周缘区域。密封机器的滚筒组具有相对的上排和下排滚筒51a和51b， 所述上排和下排滚筒安放在各自的滚筒模块5 和52b上。上排和下排滚筒51a和51b互相间以逐渐缩减的角度安置以使相对的滚筒间的间隙在入口端(图5(a)的左手侧)比两张未碾压瓦楞纸板的厚度稍大，在出口端减少到两张碾压的瓦楞纸板的所需厚度。角度和间隙优选是可调节的。图5(a)显示下排滚筒51b为水平的，但其它设计也是可能的；例如， 上排滚筒51a可以是水平的或两排都不是水平的。替代性地，两排滚筒的正面段可以以逐渐缩减的角度安置，从而反面段平行安置，其间隙等于碾压的纸板薄板厚度。足够的压力被应用到滚筒模块，以碾压纸板薄板上的瓦楞并密封包装件。在一个实施例中，上滚筒模块 52a被固定而下滚筒模块52b被安装在水压压力机上，所述水压压力机能够施加约0到75 吨力，优选约20到70吨。所述力优选是可调节的。一排或两排滚筒可以以与较前所述密封压力机的温度控制机构类似的方式加热到可控温度。与图4(a)和4(b)所示压板类似，滚筒51a和51b可以有圆形的或斜面内侧边缘以避免潜在撕裂和切割纸板薄板表面。图5 (b)是示意顶部平面图，其显示安放在一对滚筒模块5h、b (总称5 和M上的平行对滚筒组51a、b (总称51)和53，以及通过该对滚筒组的包装件1。滚筒组53和滚筒模块M的结构与滚筒组51和滚筒模块52的结构类似。两个滚筒组51和53的横向距离是可调节的，以密封不同宽度的包装件。两个滚筒组51和53可为独立的滚筒；或替代性地，滚筒组51和53的下排滚筒可以是延伸跨越包装件宽度的相同滚筒。在后述情况中，只有上排滚筒之间的距离将随不同包装件宽度而调节。图5(b)中显示的一对滚筒组可密封包装件的两个平行侧面。为密封另外两个平行侧面，包装件可通过另一个类似的密封机器，或再一次通过同一对滚筒组(如需要在调整距离后)，或通过同一密封机器的其它对滚筒组。图5 (c)和5 (d)显示两个优选密封机器，其中每个具有两对滚筒组。在图5(c)所示机器中，第二对滚筒组55、57被提供在第一对滚筒组51、53下游并与其为同一定向。包装件1首先由传送机构以如箭头A指示的第一方向传送，并且由第一对滚筒组51、53在其两侧密封。然后，包装件由旋转机构旋转90度 (如箭头C指示)，继续在同一方向移动(如箭头D指示)。之后包装件通过第二对滚筒组 55、57(如箭头B指示)并且另外两侧被密封。在图5(d)所示机器中，第二对滚筒组55、57 提供在相对第一对滚筒组51、53右侧角位。包装件1首先以第一方向(如箭头A指示)传送并由第一对滚筒组51、53密封，之后不需改变定向，以第一方向右侧角位的第二方向(如箭头B指示)传送。之后包装件通过第二对滚筒组55、57(如箭头B指示)并在其另外两侧密封。在图5(c)和5(d)显示的机器中，在第一和第二对滚筒组中滚筒组51和53及55 和57之间的距离可分别随包装件两个宽度而调节。传送机构、旋转机构和调整滚筒组距离机构的结构在此未细节描述，因为它们属于机械技术领域人员的技术水平。图1所示包装件在四个侧面用粘合剂密封。替代性地，包装件可只在选定的周缘区域密封而不用热敏粘合剂围绕全部周缘密封。特别地，两个纸板薄板11和12可由一个板制成并在中间折叠一次，对应折叠线的包装件的侧面可不用粘合剂密封(尽管优选也将其密封)。在这种情况下，密封压力机的压板可构造成只在需要形成密封的区域加热和加压。根据本发明实施例的包装技术具有下面优点。与按上面描述使用热熔胶的第一种传统方法制成的包装件相比，所述包装件更可靠且更难以从边缘和中央撕裂。所述包装件的密封质量也比使用胶密封的质量更坚固，这是因为热熔胶的烘干(冷却)速度和放置位置难以控制。使用本技术制作的包装件与由第一种和第二种传统技术制作的包装件相比， 由于碾压所以当从侧面边缘(例如底部侧面)观察时纸板薄板的瓦楞更不可见，美观上也更有吸引力。与第二种传统包装技术相比，使用本方法制作的包装由于使用了两个纸板薄板而更结实。因此，包装件可以做得更大并用来包装更重物品，且多个包装件可堆叠成包裹。例如，包装件可大至MxM英寸(然而第二种类型的传统包装件典型的只到14x14英寸)，且可用来包装10到20磅重的物品。同样，由于两个薄板是不同材料，第二种类型的传统包装件有弯曲的趋势。根据本发明的包装件具有更好环境友好性，这是因为不像本技术中使用的纸板，传统方法中使用的平面纸张使用较少的消费后可循环物质。本密封技术也比第二种传统技术使用的处理更快。尽管与热敏粘合剂结合使用时上面描述的实施例是最有优势的，但当使用常规的、非热敏粘合剂，上面描述的碾压技术也可以应用。这样的包装件有如下优点，由于瓦楞在边缘区域被碾压，所以比上面描述的第一种传统方法制作的包装件更难以从边缘打开和撕裂。由于碾压，当从侧面边缘观察时纸板薄板的瓦楞更不可见，所以美观上也比第一种和第二种传统技术制造的包装件更有吸引力。对于本领域技术人员显而易见的是，可对本发明的陈列包装和包装方法可以做出各种修改和变化而不偏离本发明的主旨或范围。因此，本发明旨在涵盖落入权利要求及其等同物的范围内的修改和变化。
权利要求
1.一种用于产品的陈列包装件，包括第一和第二瓦楞纸板薄板，每个纸板薄板具有带空气间隙的瓦楞，所述第一和第二瓦楞纸板薄板具有原始厚度，至少一个所述纸板薄板限定至少一个开口 ；至少一个容器，其具有平面插入部分和容纳所述产品的腔室部分，所述插入部分被夹在所述两个纸板薄板之间，并且所述腔室部分经由所述开口从所述纸板薄板的平面突出， 所述瓦楞纸板薄板具有内部和周缘，所述内部围绕所述开口延伸并且覆盖所述插入部分； 禾口所述第一和第二瓦楞纸板薄板的所述周缘的至少一个选定的周缘区域中的所述第一和第二瓦楞纸板薄板之间的粘合剂，其中所述第一和第二瓦楞纸板薄板的所述周缘的至少一个选定的周缘区域被碾压到基本排除在所述至少一个选定的周缘区域中的所述纸板薄板内部的空气间隙。
2.根据权利要求1所述陈列包装件，其中所述粘合剂是热敏粘合剂材料。
3.根据权利要求1所述陈列包装件，其中所述容器由透明塑料材料制成。
4.根据权利要求1所述陈列包装件，其中所述第一和第二瓦楞纸板薄板是涂有作为粘合剂的热敏吸塑卡涂层的200磅测试E型槽纸板薄板。
5.根据权利要求1所述陈列包装件，其中当所述陈列包装件在被陈列或运输时以其侧面放置时，在所述第一和第二瓦楞纸板薄板中的所述瓦楞平行于竖直方向。
6.根据权利要求1所述陈列包装件，其中所述至少一个选定的周缘区域具有约为0.5 英寸的宽度。
7.根据权利要求1所述陈列包装件，其中所述第一和第二瓦楞纸板薄板由一个瓦楞纸板薄板折叠形成。
8.根据权利要求1所述陈列包装件，其中所述至少一个选定的周缘区域在所述第一和第二瓦楞纸板薄板中的至少一个的外表面上下陷。
9.一种制造用于产品的陈列包装件的方法，包括提供第一和第二瓦楞纸板薄板，所述第一和第二瓦楞纸板薄板中的每一个具有带空气间隙的瓦楞，所述第一和第二瓦楞纸板薄板具有原始厚度，至少一个所述纸板薄板限定至少一个开口；提供至少一个容器，其具有平面插入部分和容纳所述产品的腔室部分；将所述插入部分放置在所述两个纸板薄板之间，以使所述腔室部分经由所述开口从所述纸板薄板的平面突出，所述纸板薄板具有内部和周缘，所述内部围绕所述开口延伸并且覆盖所述插入部分；将粘合剂应用在所述第一和第二瓦楞纸板薄板的周缘区域中的至少一个选定的周缘区域中的第一和第二瓦楞纸板薄板之间；和将所述第一和第二瓦楞纸板薄板的所述周缘的至少一个选定的周缘区域碾压到基本排除在所述至少一个选定的周缘区域中的所述纸板薄板内部的空气间隙。
10.根据权利要求9所述方法，其中所述粘合剂是热敏粘合剂材料，所述方法进一步包括，对所述热敏粘合剂材料加热以使其活化。
11.根据权利要求10所述方法，其中所述加热是通过热空气或热蒸汽施加的。
12.根据权利要求9所述方法，其中所述压力是使用上压板和下压板施加的。
13.根据权利要求12所述方法，其中至少一个压板具有圆形或斜面形状的内侧边缘t
14.根据权利要求12所述方法，其中所述粘合剂是热敏粘合剂材料，并且其中至少-个所述压板的边沿部分被加热以活化所述热敏粘合剂材料。
全文摘要
本发明涉及一种陈列包装以及包装方法和装置。本发明公开了一种用于消费产品的陈列包装，所述陈列包装由两张瓦楞纸板和具有平面插入部分的透明塑料容器组成，所述透明塑料容器夹在纸板薄板之间。所述两个纸板薄板在包装件的周缘区域由热敏粘合剂粘附在一起，纸板薄板的瓦楞在周缘区域被碾压变平。为密封所述包装件，两个纸板薄板的周缘区域承受足够的压力以碾压纸板薄板内部的瓦楞，在所述区域使其变平。热能被应用到纸板薄板的周缘区域的外侧，并传导到两薄板之间的粘合剂材料以活化粘合剂材料。具有加热密封压力机或平行加热滚筒组的密封机器可用于实现密封过程。
文档编号B65B15/00GK102205896SQ20111013076
公开日2011年10月5日 申请日期2006年8月18日 优先权日2005年8月24日
发明者J·那泽顺 申请人:文特伯恩公司