專利名稱：可熱激發(fā)的絕緣包裝物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可熱激發(fā)的絕緣包裝物。
背景技術(shù)：
消費(fèi)者通常購(gòu)買封裝在一次性容器內(nèi)的即用產(chǎn)品，例如食物和飲料。絕熱容器可設(shè)計(jì)成用于熱的或冷的液體或食物，例如熱咖啡、冰茶或比薩。這些容器可通過(guò)防止熱或冷從內(nèi)裝物傳遞到消費(fèi)者手中而維持液體或食物內(nèi)裝物的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
一種包裝物或容器包括側(cè)壁，所述側(cè)壁具有內(nèi)表面和外表面。所述側(cè)壁的所述內(nèi)表面或所述外表面中的至少一個(gè)表面至少部分地涂布有一層可熱膨脹的材料。該材料可適于膨脹以提供熱絕緣?！N雙層套管及其制造方法，該雙層套管包括內(nèi)紙層，其包括瓦楞介質(zhì)；外紙層，其附接到所述內(nèi)紙層并且包括平襯里，其中，所述內(nèi)紙層和所述外紙層在它們之間形成空氣間隙；以及粘合劑，所述粘合劑包括可熱膨脹微型包覆顆粒，所述粘合劑涂敷在所述瓦楞介質(zhì)和所述平襯里之間，以將所述外紙層粘合到所述內(nèi)紙層。本領(lǐng)域技術(shù)人員在考查了以下附圖和詳細(xì)說(shuō)明之后將明了本發(fā)明的其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)。所有這些附加的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)應(yīng)包括在本說(shuō)明書內(nèi)、落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，并由所附權(quán)利要求保護(hù)。


圖1為組裝有沖切坯件的杯子的立體圖。
圖2為組裝有帶開(kāi)口的全杯沖切坯件的杯子的立體圖。
圖3為另一具有通道的一體式容器的立體圖。
圖4為組裝了的沖切坯件的剖視圖。
圖5為組裝有沖切坯件的杯子的橫截面的俯視立體圖。
圖6為從杯子拆開(kāi)的沖切坯件的視圖。
圖7為從杯子拆開(kāi)的沖切坯件的視圖。
圖8為從杯子拆開(kāi)的沖切坯件的視圖。
圖9為從杯子拆開(kāi)的沖切坯件的視圖。
圖10為從杯子拆開(kāi)的沖切坯件的視圖。圖11為從杯子拆開(kāi)的沖切坯件的視圖。圖12為組裝有沖切坯件的杯子的視圖，示出了熱傳導(dǎo)。圖13為雙壁杯子的側(cè)視剖切圖。圖14為向基板施加微粒涂料的示例性過(guò)程的框圖。圖15為通過(guò)噴射管嘴向基板施加涂料的示意圖。圖16為通過(guò)非噴射管嘴向基板施加涂料的示意圖。 圖17為可膨脹材料如何能改變熱傳導(dǎo)性的圖解。
具體實(shí)施例方式一種包裝物或容器可由諸如套管的沖切坯件構(gòu)成和/或通過(guò)其被絕緣。該沖切坯件可固定到容器上，或者該沖切坯件是可移除的?？蔁崤蛎浀牟牧峡墒┘拥饺萜骱?或沖切坯件上。也可采用不是通過(guò)溫度而膨脹的可膨脹材料。該材料可在到達(dá)最終使用者之前、 例如在制造容器和/或沖切坯件時(shí)膨脹，而且/或者該材料可僅在最終使用并僅相應(yīng)于確定溫度而膨脹?？刹捎迷摬牧蟻?lái)幫助容器和/或沖切坯件的絕緣性能，并且/或者提高容器和/或沖切坯件的剛性，例如減小容器和/或沖切坯件的材料部件的厚度。圖1示出了諸如杯子的容器101和諸如套管的沖切坯件102。該容器例如描述為杯子，但是也可包括諸如盤子或盆的其他容器。坯件可以為容器套管的形式，或者為容器外壁的形式。容器不限于杯子，而可以為任何其他的容器，包括但不限于具有或不具有蓋或套管的散裝咖啡容器、湯罐或擠壓形成的容器。容器101可以為筒形杯子，或者為具有其他幾何構(gòu)型的容器，包括錐形、長(zhǎng)方形等。沖切坯件不限于波紋狀沖切坯件，可以由紙板、紙等構(gòu)成。沖切坯件102可以由任何常用的造紙?jiān)现瞥?，包括但不限于，天然單面紙、白邊單面紙、漂白邊涂布單面紙、瓦楞紙、槽紋瓦楞紙或它們的任意組合。沖切坯件102可以從容器移除或者沖切坯件可粘附到容器101。坯件102可例如通過(guò)使用熱熔、冷熔和/或任何其他的膠粘或密封方式將沖切坯件層壓到容器上而被粘附?？蛇x的或另外的，可通過(guò)可膨脹材料、例如微球體材料粘附坯件。如果沖切坯件在制造過(guò)程中被附連到杯子上，則由于取消了由最終商業(yè)消費(fèi)者進(jìn)行的組裝步驟而提高了效率。而且，其可減小最終商業(yè)消費(fèi)者所需的存儲(chǔ)空間量，例如只需存儲(chǔ)一個(gè)物品而不是兩個(gè)物品。圖1并不一定是按比例繪制的。例如，與所示情形相比，沖切坯件102可覆蓋更多或更少的容器101的表面部分。例如，沖切坯件可提供全部覆蓋。增加沖切坯件102的表面積可提供更大的絕緣區(qū)域和更大的印刷表面。盡管圖中示出了位于杯子上的沖切坯件， 但是沖切坯件可被添設(shè)到任何其他的容器上，例如但不限于，散裝飲料容器、擠壓形成的容器以及湯罐等?？稍谌萜?01和坯件102之間施加可熱激發(fā)的涂料?？膳蛎洸牧峡梢酝ㄟ^(guò)熱或冷的溫度而熱激發(fā)，還可以是可膨脹的涂料或粘膠，包括但不限于，粘合劑、可膨脹微球體或其他的微型包覆顆粒、顏料或其他添加劑，或者這些材料或其他材料的任意組合。材料在潮濕或干燥時(shí)是可膨脹的。材料可包括任何的合成或天然的材料，包括水基、溶劑基、高固體份或100%固體份材料。固體份含量通常為材料的30%至80%，更加優(yōu)選的為40%至70%。 可向粘合劑添加另外的成分，包括但不限于添加顏料或染料、填充物/補(bǔ)充劑、分散用表面活性劑、用以控制粘性以進(jìn)行最佳施加的增厚劑或溶劑、去泡劑、諸如蠟或乳化劑等?？蛇x的是，粘合劑可以是粘膠?？膳蛎洸牧峡删哂腥舾尚再|(zhì)，包括但是不限于，保持容器內(nèi)裝物為熱或?yàn)槔涞臒峤^緣性，和/或其可在與熱材料(例如超過(guò)150° F)接觸時(shí)膨脹，并優(yōu)選在確定設(shè)計(jì)的激發(fā)溫度之前，諸如在大約室溫下保持為非活性狀態(tài)。涂料可以是可再制漿的、 可回收的和/或可生物降解的。圖2和圖3示出了具有沖切坯件102外壁的容器101。容器101可構(gòu)成為雙壁杯子組件。容器101可以是筒形杯子或具有其他幾何結(jié)構(gòu)的容器，包括錐形、長(zhǎng)方形等等。沖切坯件可部分地或完全地覆蓋容器的體部。沖切坯件102可以是容器101的外壁。容器 101和沖切坯件102可以一體結(jié)合為杯子100，且在容器體部101和沖切坯件102之間可施加可膨脹的材料或粘膠?？杉ぐl(fā)的材料可另外具有粘膠性質(zhì)，從而可在容器和坯件之間形成唯一的附連。沖切坯件102可由任何常用的造紙?jiān)现瞥?，包括但不限于，天然單面紙?白邊單面紙、漂白邊涂布單面紙或它們的任意組合。沖切配料和/或容器可以是可制漿的、 可回收的和/或可生物降解的。沖切坯件102可例如包括瓦楞、槽紋瓦楞或突起槽。這些槽可以沿著垂直方向、斜對(duì)角方向或沿著其他方向，而且可以把手的熱傳播出去。沖切坯件102可從容器移除，或者沖切坯件可被粘附到容器上。例如，諸如杯子的單體式容器101可通過(guò)使用以固定沖切坯件的熱熔和可膨脹的材料或任何其他的粘附或密封方法將沖切坯件層壓到容器上而被制造?？蛇x的，可采用熱激活的材料來(lái)將坯件粘附到杯子上。如果沖切坯件102在制造過(guò)程中被永久地附連到容器101上(如，產(chǎn)生一體化的單件式杯子)，則由于取消了由最終商業(yè)消費(fèi)者進(jìn)行組裝的步驟而提高了使用熱沖切坯件的效率。而且，其可降低最終商業(yè)消費(fèi)者所需的存儲(chǔ)空間量，例如只需存儲(chǔ)一個(gè)物品而不是兩個(gè)物品。沖切坯件可在一側(cè)上保持為端部開(kāi)口，或在相對(duì)的兩側(cè)上保持為端部開(kāi)口，這允許氣流流通。例如，在圖2中，容器可在一體化容器100的頂部212附近包括開(kāi)口 210。開(kāi)口可例如以孔的形式形成到?jīng)_切坯件內(nèi)，而且在容器101和沖切坯件102之間的空間在可膨脹材料作用下而膨脹時(shí)，可產(chǎn)生氣流。通過(guò)沖切坯件102內(nèi)的瓦楞、槽紋瓦楞或其他通道或者可膨脹材料施加圖案216，可例如向上地引導(dǎo)氣流，并引導(dǎo)氣流離開(kāi)持握手指。例如，可膨脹材料的施加圖案可產(chǎn)生熱釋放通道216。圖3示出了如何施加可膨脹材料在容器101的頂部212附近以形成開(kāi)口 310的可選非限定實(shí)施例。這些通道可在材料膨脹時(shí)形成?？稍谌萜?01的相對(duì)端部上，例如在頂部212和底部214處具有開(kāi)口?？赏ㄟ^(guò)在容器上卷繞沖切坯件而在頂部212或底部214不完全密封而形成這些開(kāi)口。圖4示出了與杯子101組裝在一起的沖切坯件102的橫截面。該圖是示意性的而不是限制性的。該杯子可替換為任何容器，例如，擠壓形成的盤、湯罐或散裝飲料容器。沖切坯件102可具有內(nèi)表面406和外表面404?？蓪⒖膳蛎洸牧鲜┘拥絻?nèi)表面406、外表面404 上，和/或施加到內(nèi)表面406和外表面404之間的表面402上。內(nèi)表面406和外表面404 不必包含空間402。在另一非限定性實(shí)施例中，可膨脹材料可施加在容器壁101和沖切坯件 102之間，從而形成一體式容器100。可以以非活性的方式將可熱膨脹材料408施加到?jīng)_切坯件102的內(nèi)表面406。非活性材料408可以薄膜的形式施加，從而該薄膜不會(huì)在本質(zhì)上影響沖切坯件102的厚度。 將可膨脹材料施加到?jīng)_切坯件的內(nèi)部還可維持沖切坯件外表面的可印刷性。如果將沖切坯件102上的非活性可膨脹材料408與例如標(biāo)準(zhǔn)的紙杯組裝在一起，則其可維持杯子的細(xì)長(zhǎng)外形。細(xì)長(zhǎng)外形的維持可保持標(biāo)準(zhǔn)杯子的有效嵌套性質(zhì)，從而使得可對(duì)其進(jìn)行有效的包裝、 裝箱和運(yùn)輸?？衫缤ㄟ^(guò)向容器101內(nèi)加入熱的液體、飲料或食物而激活可膨脹材料408并因而使其膨脹。激活可僅僅在消費(fèi)階段而不在沖切坯件的加工階段進(jìn)行，從而沖切坯件102 可以在可膨脹材料基本為非活性的狀態(tài)下被運(yùn)送到消費(fèi)者。例如，可膨脹材料的激活點(diǎn)可以高于約120° F和/或低于60° F，這樣可膨脹材料可僅由熱液體、飲料或食物的溫度激活，而不會(huì)被環(huán)境溫度或體溫激活。激活會(huì)使可膨脹材料膨脹，并將沖切坯件102從容器 101”后推” (push back)，從而產(chǎn)生增加了的空氣間隙?？諝忾g隙可在熱飲料容器101和消費(fèi)者的手之間形成熱障。激活還可提高容器的剛硬度和/或剛性，這會(huì)容許減少容器壁的材料或降低容器壁的厚度。如以下將更加詳細(xì)描述的那樣，容器還可在到達(dá)消費(fèi)者之前被激活或至少部分地被激活?？膳蛎洸牧?08可以在未膨脹的狀態(tài)下施加到?jīng)_切坯件102。沖切坯件的膨脹可能不會(huì)發(fā)生，直到例如供應(yīng)時(shí)添加熱的流體或固體被激活時(shí)才發(fā)生。這可能不同于在沖切坯件制造期間使材料膨脹。制造過(guò)程中的膨脹會(huì)增加沖切坯件的體積?？煽刂瓶膳蛎洸牧弦詫?shí)現(xiàn)嵌套效率。還可通過(guò)以下方式進(jìn)一步控制沖切坯件的性質(zhì)，例如但是不限于，將從槽紋瓦楞材料構(gòu)成的沖切坯件與膨脹材料的圖案施加相結(jié)合以提供特定的絕緣性、氣流特性和容器剛度提高。例如，瓦楞和/或施加到?jīng)_切坯件上的可膨脹材料的圖案可向上引導(dǎo)熱傳導(dǎo)，并因而可降低水平朝向消費(fèi)者手部的熱傳導(dǎo)。在其他的實(shí)施中，可在運(yùn)輸之前，例如在制造容器之前，在制造容器的過(guò)程中或其后進(jìn)行膨脹。圖5為與熱沖切坯件102組裝在一起的容器101的橫截面。該圖僅是示意性的， 而非限定性的?？膳蛎洸牧?08可被施加到?jīng)_切坯件102的內(nèi)表面406。例如，可膨脹材料 408可施加在沖切坯件102和容器101壁之間，而且可形成一體式的雙層杯，在雙層之間具有可熱激活的絕緣可膨脹材料。可膨脹材料可例如包括，散布在粘合劑內(nèi)的可膨脹微球體 502或露在504上方的任何其他合適材料，并可具有粘附性質(zhì)。圖6示出了示例性沖切坯件602。該圖是示意性的，而非要對(duì)大小或形狀進(jìn)行限制。其大小和形狀可適應(yīng)于任何容器的尺寸?？蓪⒖膳蛎洸牧?08施加到?jīng)_切坯件602上。 可通過(guò)多種方法施加可膨脹材料，例如但是不限于，噴嘴噴槍、印刷、槽涂布機(jī)，或諸如以下將更加詳細(xì)描述的其他方法?？衫缭谠诰€式卷繞機(jī)、在線地在折疊機(jī)/涂膠機(jī)上、或通過(guò)諸如離線涂布和干燥的其他合適方法將可膨脹材料408施加到?jīng)_切坯件602上。可以以任何合適的圖案將可膨脹材料408施加到?jīng)_切坯件602上，這些圖案例如但是不限于，帶狀、 點(diǎn)狀、波紋狀、方形、圓形、菱形、隨機(jī)形狀、這些或任何其他圖案的組合。例如，可膨脹材料可施加為這樣一種形式，即，其垂直向上地將氣流引導(dǎo)和/或?qū)醾鲗?dǎo)離開(kāi)握持的手指?？膳蛎洸牧峡墒┘訛槠湫纬赏ǖ阑蛘咴诩せ顣r(shí)膨脹而形成通道。這些通道可引導(dǎo)自然的傳導(dǎo)?？膳蛎洸牧?08可完全或只是部分地覆蓋被涂布的表面。被涂布的沖切坯件可被移除，或例如通過(guò)在容器周圍卷繞沖切坯件而被永久地附連到容器或杯子上。例如，可利用用以固定沖切坯件的熱熔和可膨脹材料、利用具有粘附性質(zhì)的可膨脹材料、這些或任意其他粘附的組合或密封方法通過(guò)將沖切坯件層壓到容器上而制造單件式杯子或容器101。如果沖切坯件102在制造過(guò)程中被永久地附連到容器101上(即，產(chǎn)生一體化的單件式杯子)，則由于取消了由最終商業(yè)消費(fèi)者進(jìn)行的組裝步驟而提高了效率。而且，其可降低最終商業(yè)消費(fèi)者所需的存儲(chǔ)空間量(只需存儲(chǔ)一個(gè)物品而不是兩個(gè)物品)。附圖中所示的沖切坯件的形狀并非是限定性的。沖切坯件的形狀可適于其他容器的形狀，例如但是不限于，湯罐、擠壓形成的容器或散裝飲料容器。可選的，沖切坯件602可含有縫內(nèi)熱熔物604或冷固膠。如果可膨脹材料408也是粘膠，則可省掉縫內(nèi)熱熔物或冷固膠604。除了可膨脹材料408之外，還可使用縫內(nèi)熱熔 /冷固膠604來(lái)用于例如增強(qiáng)結(jié)合?？衫缤ㄟ^(guò)卷繞、層壓或其他制造方法來(lái)將沖切坯件施加到杯子上。圖7至圖11示出了沖切坯件402的其他實(shí)施例。這些實(shí)施例僅僅是示意性的，而非限定性的。圖7示出了一種沖切坯件602，其中可膨脹材料408施加為圖案709的形式以引導(dǎo)熱的釋放。沖切坯件602可例如由瓦楞紙制成，例如但是不限于槽紋瓦楞紙?？赏ㄟ^(guò)瓦楞、施加可膨脹材料的圖案或其他合適的方式引導(dǎo)傳導(dǎo)。圖8至圖11示出了可膨脹材料的可能圖案的其他可能的非限制性實(shí)施例?？膳蛎洸牧系膱D案分別由附圖標(biāo)記809、909、1009和1109表示?？梢砸圆煌趫D7至圖11所示的圖案施加可膨脹材料。可膨脹材料809、909、1009和1109的圖案的厚度分別可變化， 并形成循序漸進(jìn)的流動(dòng)以將熱引導(dǎo)至沖切開(kāi)口。沖切開(kāi)口分別由附圖標(biāo)記814、912、1012 和1112表示。沖切開(kāi)口還可形成為和/或包括例如由附圖標(biāo)記812、914、1014和1114所表示的形狀。沖切開(kāi)口可存在于坯件的相對(duì)兩端處或僅僅在一端處。圖8至圖11中的沖切開(kāi)口的形狀僅僅是示意性的，而非限制性的。例如，可膨脹材料的圖案以及沖切開(kāi)口的形狀可布置成引導(dǎo)氣流從而例如但不限于產(chǎn)生文丘里(Venturi)效應(yīng)。圖12為示出了示例性熱傳導(dǎo)的示意性實(shí)施例。該實(shí)施例并非是限制性的，而僅僅是可能的熱損失操作的示意。系統(tǒng)的總熱損失可由以下等式表示Qt [卡 / 秒]=^+ + + 其中，(/為總的熱損失。仏1204為由于水蒸發(fā)而產(chǎn)生的熱損失。分別由1202、1206 和1208表示的％、Q3> Q4可代表對(duì)流熱損失和傳導(dǎo)熱損失。保持內(nèi)裝物為熱的目的可通過(guò)使Qt最小化而實(shí)現(xiàn)。沖切坯件可通過(guò)使得％、仏和 Q4最小化而使Qt最小?？膳蛎洸牧系牡蜔醾鲗?dǎo)性可由于％、Q3和A而導(dǎo)致更低的熱損失。防止消費(fèi)者體部灼傷的目的可例如通過(guò)使Q2、Q3和Q4、特別是使Q2、Q3最小化、同時(shí)允許A和仏將(由于熱流體而產(chǎn)生的)不可避免的高熱通量垂直向上或向下引導(dǎo)而實(shí)現(xiàn)。這例如可通過(guò)向沖切坯件添設(shè)瓦楞槽而實(shí)現(xiàn)。這些槽例如可大致是垂直的或是對(duì)角傾斜的。以下為非限制性實(shí)施例。實(shí)施例1。實(shí)施例1提供可膨脹材料如何能改變熱傳導(dǎo)性的圖解，如圖17所示。 杯子內(nèi)側(cè)的溫度可由Ti表示。杯子外側(cè)的溫度可由To表示。上面的線X表示沒(méi)有涂布沖切坯件的容器。第二根線Y代表組裝有涂布沖切坯件的容器。該實(shí)施例示出了，在沒(méi)有涂布可膨脹材料的沖切坯件102的容器中，容器內(nèi)側(cè)溫度和容器外側(cè)溫度的差值非常小。在具有涂布了溫度激發(fā)材料的沖切坯件的容器中，容器內(nèi)側(cè)和容器外側(cè)之間的溫度差在熱食物或飲料添加到容器中時(shí)較小。但是，食物或飲料在接觸后可激發(fā)材料A，從而使得材料膨脹。在材料膨脹時(shí)，溫度差Ti-To可升高。
實(shí)施例2。實(shí)施例2示出了涂布有可熱膨脹的材料的各種沖切坯件材料和沒(méi)有涂布可熱膨脹的材料的沖切坯件材料的溫度感覺(jué)對(duì)比。以下的試樣僅僅是示例性的，而非限制性的，可獲得其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？蓪⒖蔁崤蛎浕蚩赏ㄟ^(guò)其他方式膨脹的材料施加到由各種材料制成的沖切坯件上，這些材料例如但不限于紙、紙板、槽紋瓦楞紙。每一沖切坯件都可卷繞在諸如杯子的容器上。杯子可被熱水填充。然后用裸手握持杯子，并將對(duì)于兩種情況的感覺(jué)響應(yīng)進(jìn)行比較。 在每一測(cè)試中，與具有未涂布沖切坯件的杯子相比，具有涂布沖切坯件的杯子感覺(jué)起來(lái)更少“熱”。在將熱水注入到杯子后幾分鐘之后發(fā)生膨脹。實(shí)施例3?？赏ㄟ^(guò)涂敷而將涂料施加到單面介質(zhì)上。在利用MASTERMITE 120V, 475W的熱槍在600F度的溫度下使涂料變濕時(shí)，涂料可膨脹。實(shí)施例4?？蓪⑼苛鲜┘拥?20z杯子的外側(cè)，并允許涂料在一夜間風(fēng)干。隔天， 將190F度的熱水注入到該杯子中。在將190F度的熱水填充到該杯子中之后不久，就能觀察到顯著的膨脹。可將蓋子放置在杯子上，7分鐘之后能觀察到更大的膨脹，但還是局部的膨脹。熱后激發(fā)的優(yōu)點(diǎn)在于，液體越熱，則涂料膨脹越大。實(shí)施例5。將涂料施加到杯子上。由材料Fisher kientific制造的型號(hào)為 11-540-50的250W頂加熱器加熱涂料。在燈離開(kāi)涂料6英寸遠(yuǎn)時(shí)，膨脹較為緩慢，而離開(kāi)涂料1英寸遠(yuǎn)時(shí)，膨脹立即進(jìn)行。過(guò)多的熱和時(shí)間將使基板表面產(chǎn)生涂料變形。實(shí)施例6。可將涂料施加到紙上，然后在涂料風(fēng)干后將紙卷繞到紙杯上?？刹捎脕?lái)自熱槍的熱將涂料的間接穿過(guò)紙殼的那一部分加熱一分鐘。涂料膨脹。另一部分未加熱涂料可通過(guò)紙?jiān)陧敓粝录訜帷Ｍ苛吓蛎?。圖13為雙壁容器101的側(cè)視剖面圖。該雙壁容器101可在外壁1300和容器101 的內(nèi)裝物1302(注入熱的或冷的飲料或食物)之間形成空氣罩。該空氣罩可針對(duì)外側(cè)表面溫度Ttl提供熱絕緣。該空氣罩可部分地或完全地環(huán)繞容器101。在握持容器101時(shí)，施加在外壁1300上的壓力起到了使外壁1300在壓力點(diǎn)處塌下從而減小空氣罩的作用，并有可能引發(fā)與容器101的內(nèi)壁1304的接觸?？諝庹挚稍趬毫c(diǎn)處坍塌，并產(chǎn)生低剛度的感覺(jué)， 而且如果不采用可熱膨脹的涂料216該接觸可在外壁1300上產(chǎn)生熱點(diǎn)。如果采用足夠量的涂料216，則涂料216可起到提供剛性而不破壞空氣罩相對(duì)于外壁1300的熱絕緣的作用，這樣外壁1330就不會(huì)完全或部分地塌下。涂料216可為容器 101增加機(jī)械強(qiáng)度。由于涂料216所增加的機(jī)械強(qiáng)度，從而可采用輕質(zhì)材料來(lái)制造容器101， 從而可減少形成容器101的基板的源材料。可以以點(diǎn)狀(例如多個(gè)點(diǎn))或其他圖案將涂料 101施加到內(nèi)壁1304、外壁1300或內(nèi)壁以及外壁上都施加，從而涂料216形成氣隙，并防止容器101在握持壓力的作用下坍塌。涂料101還可向使用者提供剛硬的感覺(jué)，同時(shí)可使基板材料減少。圖14為向基板施加微顆粒涂料的示例性過(guò)程的框圖。該過(guò)程可包括向基板、沖切坯件、容器、套筒、餐飲盤、雙壁杯、擠壓成形盤、湯罐和箱內(nèi)袋容器中的任何一種施加微球體或其他可膨脹涂料。該過(guò)程可包括在線過(guò)程1400和離線過(guò)程1410。在線過(guò)程1400可包括用于從紙或沖切原料制造容器的容器堆棧站1420、制造站1430和包裝站1440。堆棧站、制造站和包裝站可以是完全自動(dòng)化的和/或包括手動(dòng)站。
涂料施加過(guò)程可在同一設(shè)備或另一設(shè)備處在線1400或離線1410進(jìn)行。在線施加可包括在堆棧站1420、制造站1430和包裝站1440中的一個(gè)或多個(gè)處施加涂料?？梢砸远喾N方式施加涂料，這些方式包括但是不限于刷子、海綿、印刷、噴嘴、噴射器和槽式涂布機(jī)。 這些施加中的任何一種或它們的各種組合都可在線1400或離線1410進(jìn)行，其中離線過(guò)程可在堆棧階段1420之前進(jìn)行。通過(guò)刷子或多個(gè)刷子進(jìn)行的施加可通過(guò)在壓力下將涂料穿過(guò)管供給刷子而進(jìn)行。 刷子可由不同的材料制成，例如馬毛或合成材料。刷子可包括中空的細(xì)絲，從而可通過(guò)細(xì)絲來(lái)施加涂料。刷子可施加一定樣式或圖案的涂料?？煽刂剖┘拥剿⒆由系耐苛系牧?，從而可計(jì)量施加到基板上的涂料的量。作為一示意性而非限制性實(shí)施例，該量可以被控制為施加1/64英寸的涂料層，該涂料層可膨脹為1/16或1/32英寸，或者為該雙壁杯的內(nèi)層和外層之間的間隙的距離。優(yōu)選的是，涂料在膨脹后并不使外層的形狀變形。涂料可以以均勻圖案或變化著的圖案分布。刷子可用于更多的應(yīng)用，例如涂布箱內(nèi)袋容器的內(nèi)側(cè)。可通過(guò)穿過(guò)輥?zhàn)舆\(yùn)行基板而進(jìn)行利用印刷機(jī)的施加?；蹇梢允禽佇位蚓W(wǎng)形的造紙?jiān)希蛘呖蛇x地呈片材形。涂料可以以點(diǎn)狀或圖案或通過(guò)完全覆蓋的方式擠壓施加涂料，這取決于實(shí)施形式。在圖15中，可采用噴射噴嘴1500向基板1520施加涂料1510。噴嘴可散發(fā)涂料， 以在基板上施加薄的、均勻的涂料層?？刹捎靡粋€(gè)或多個(gè)噴射噴嘴來(lái)形成連續(xù)或斷續(xù)圖案的涂層。噴嘴可布置成使得所施加的涂料重疊、并排和/或間隔開(kāi)一定距離。可對(duì)噴射進(jìn)行計(jì)量以控制所施加涂料的厚度。噴嘴還可定位成將涂料噴流引導(dǎo)到基板的指定部位，例如定位在角部處。在圖16中，可采用非噴射噴嘴1600來(lái)向基板1620施加涂料流1610。可計(jì)量通過(guò)噴嘴的涂料流，以施加精確量的涂料。噴嘴的大小可確定為控制住指定寬度和高度的涂料流1610?？山油ê完P(guān)閉來(lái)自噴嘴的流動(dòng)，以使得能在基板上形成特定圖案的涂層。在槽或浸漬涂布施加中，可使基板移動(dòng)通過(guò)含有涂布材料的槽。基板的一側(cè)或兩側(cè)可穿過(guò)槽?？赏ㄟ^(guò)基板座放在材料中多久而控制施加到槽上的涂料的厚度。涂料和基板的溫度可控制成在涂布處理中激發(fā)或不激發(fā)可膨脹涂料?？刹捎每刂频镀瑏?lái)刮走過(guò)多的涂料?；蹇赏ㄟ^(guò)帶供給通過(guò)槽或單獨(dú)地保持在槽中。通過(guò)以上施加處理中的任何一種，并通過(guò)任何其他的處理，如果需要在稍后的過(guò)程中(例如在制造過(guò)程中或在消費(fèi)者使用時(shí))使涂料膨脹，則可例如通過(guò)施加或吹送冷的空氣或溫暖的空氣而無(wú)需激活涂料從而使所施加的涂料變干或固化。涂料還可在制造后和消費(fèi)者使用前進(jìn)行膨脹，例如在堆棧站1440。涂料還可在堆疊容器之前或之后進(jìn)行膨脹。涂布或未涂布的坯件可供給到堆棧站1420?？稍谠诰€或離線的過(guò)程中施加涂料。 如果在線地進(jìn)行施加，則可在形成杯子、套筒、容器等之前使涂料變干，或者可在涂料是濕的時(shí)候形成杯子、套筒、容器等。涂料變干要花費(fèi)幾秒種到幾分鐘的時(shí)間，這取決于其性質(zhì)。 可在在線制造的過(guò)程中或其后(例如在消費(fèi)階段)激發(fā)涂料。為了在線激發(fā)涂料，可采用紅外(IR)、空氣、熱對(duì)流或熱傳導(dǎo)方法中的任一種或所有這些方法。涂料可花費(fèi)幾秒鐘至幾分鐘來(lái)完全膨脹。例如，在容器制造過(guò)程中，可采用芯材(其從容器內(nèi)側(cè)保持容器)和/或環(huán)箍(其從容器外側(cè)保持杯子)來(lái)施加熱以使涂料膨脹。如果濕或部分干燥的涂料在處理過(guò)程中接觸芯材，則芯材可被制造為包括諸如TEFLON的非粘性材料以防止將涂料粘到或
10傳送到芯材上。如果在線進(jìn)行激活，則較低的激活溫度是優(yōu)選的。通過(guò)激發(fā)涂料，涂料膨脹為形成加強(qiáng)空氣間隙。在制造容器的過(guò)程中，涂料可部分膨脹，然后，膨脹可繼續(xù)進(jìn)行到消費(fèi)階段。如上所述，使用涂料可有助于減小制造容器、套筒等所需的基板厚度，而同時(shí)維持對(duì)消費(fèi)者而言有較好的剛硬感覺(jué)。涂料還可提高容器的絕緣性能，并有助于在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持飲料或食物是溫的或冷的(這取決于應(yīng)用場(chǎng)合)。基板可由天然纖維、合成纖維或二者制成，例如SBS(固體漂白硫酸鹽)紙板或制盒用紙板。套筒材料，諸如內(nèi)襯和介質(zhì)可由 15LB/3000ft2 至 100LB/3000ft2、優(yōu)選為 18LB/3000ft2 至 50LB/3000ft2 的材料制成。用于熱或冷的杯子、湯罐、擠壓成形容器或其他非瓦楞容器的紙基板的厚度(caliper)可在9點(diǎn)至M點(diǎn)、優(yōu)選在10點(diǎn)至M點(diǎn)的范圍內(nèi)，其中一點(diǎn)等于1/1000英寸。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可以有落入本發(fā)明范圍內(nèi)的更多實(shí)施方式和實(shí)施形式。
權(quán)利要求
1.一種雙層套管，該雙層套管包括內(nèi)紙層，其包括瓦楞介質(zhì)；外紙層，其附接到所述內(nèi)紙層并且包括平襯里，其中，所述內(nèi)紙層和所述外紙層在它們之間形成空氣間隙；以及粘合劑，所述粘合劑包括可熱膨脹微型包覆顆粒，所述粘合劑涂敷在所述瓦楞介質(zhì)和所述平襯里之間，以將所述外紙層粘合到所述內(nèi)紙層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管，其中，包括所述可熱膨脹微型包覆顆粒的所述粘合劑提供熱絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管，其中，所述粘合劑涂敷到所述瓦楞介質(zhì)與所述平襯里相接觸的一部分，以提供硬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙層套管，其中，與未使用所述可熱膨脹微型包覆顆粒的情況相比，包括所述可熱膨脹微型包覆顆粒的所述粘合劑能夠利用更薄且更輕的瓦楞介質(zhì)或平襯里。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管，其中，所述可熱膨脹微型包覆顆粒通過(guò)高溫可以被激發(fā)，以膨脹。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管，其中，所述粘合劑以點(diǎn)狀圖案施加。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管，其中，所述微型包覆顆粒在制造后膨脹。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層套管，其中，所述粘合劑以線狀圖案施加。
9.一種制作用于容器的套管的方法，該方法包括以下步驟提供第一紙層，所述第一紙層包括瓦楞介質(zhì)；將粘合劑涂敷到所述第一紙層，所述粘合劑包括可熱膨脹微型包覆顆粒；以及利用所述粘合劑將第二紙層粘附到所述第一紙層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述粘合劑涂敷到所述第一紙層的整個(gè)表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述粘合劑以點(diǎn)狀圖案施加。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述粘合劑是可生物降解的。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括在制作所述套管的同時(shí)，使所述可熱膨脹微型包覆顆粒膨脹。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，制作所述套管之后，通過(guò)飲料或食品使所述可熱膨脹微型包覆顆粒膨脹。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述粘合劑以帶狀圖案施加。
16.一種雙層套管，該雙層套管包括內(nèi)紙層；外紙層；以及粘合劑，所述粘合劑包括可熱膨脹微型包覆顆粒，所述粘合劑將所述內(nèi)紙層粘合到所述外紙層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的雙層套管，其中，所述粘合劑以線狀圖案施加。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的雙層套管，其中，與未使用所述可熱膨脹微型包覆顆粒的情況相比，包括所述可熱膨脹微型包覆顆粒的所述粘合劑能夠利用更薄且更輕的內(nèi)紙層或外紙層。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的雙層套管，其中，所述內(nèi)紙層和所述外紙層之間形成空氣通道。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的雙層套管，其中，所述空氣通道向上引導(dǎo)熱對(duì)流。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的雙層套管，其中，所述空氣通道減小水平熱傳遞。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的雙層套管，其中，所述空氣通道在所述內(nèi)紙層和所述外紙層之間從所述套管的底邊緣到所述套管的頂邊緣延伸。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的雙層套管，其中，所述微型包覆顆粒在制造后膨脹。
全文摘要
本發(fā)明涉及可熱激發(fā)的絕緣包裝物，尤其涉及一種雙層套管及其制造方法，該雙層套管包括內(nèi)紙層，其包括瓦楞介質(zhì)；外紙層，其附接到所述內(nèi)紙層并且包括平襯里，其中，所述內(nèi)紙層和所述外紙層在它們之間形成空氣間隙；以及粘合劑，所述粘合劑包括可熱膨脹微型包覆顆粒，所述粘合劑涂敷在所述瓦楞介質(zhì)和所述平襯里之間，以將所述外紙層粘合到所述內(nèi)紙層。
文檔編號(hào)B65D81/38GK102275691SQ201110148970
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者湯馬斯·傅, 約翰·諾貝斯, 馬修·R·庫(kù)克 申請(qǐng)人:Lbp制造業(yè)公司