用于形成容器毛坯的方法
【專利說(shuō)明】用于形成容器毛坯的方法
[0001] 優(yōu)先權(quán)要求
[0002] 本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C. § 119(e)要求2012年12月14日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列 號(hào)61/737, 222的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)明確通過(guò)引用結(jié)合在此。
[0003] 背景
[0004] 本披露涉及器皿，并且具體地涉及用于容納熱或冷的飲料或食物的絕熱容器，例 如杯子。更具體地，本披露涉及一種從聚合物材料形成的絕熱杯。
[0005] 概述
[0006] 根據(jù)本披露的器皿是使用毛坯建立的。該毛坯是通過(guò)一種毛坯形成方法形成的， 該方法包括提供一個(gè)材料薄片并且將該材料薄片切割以形成毛坯和廢料的步驟。
[0007] 在說(shuō)明性實(shí)施例中，一種毛坯形成方法包括以下步驟：提供一個(gè)包含絕熱多孔非 芳香族聚合物材料的薄片并且施加局部壓力到該薄片的至少一個(gè)區(qū)域上以使得該至少一 個(gè)區(qū)域塑性變形，從而使得該至少一個(gè)區(qū)域呈現(xiàn)出永久定形，以便建立一個(gè)毛坯和廢料。
[0008] 在說(shuō)明性實(shí)施例中，該施加步驟包括提供一個(gè)具有在約110華氏度與約160華氏 度之間的溫度的加熱的模具，以及用該加熱的模具施加壓力到該毛坯上持續(xù)一個(gè)停留時(shí) 間。在一個(gè)實(shí)例中，該停留時(shí)間少于約0.2秒。在說(shuō)明性實(shí)施例中，該毛坯形成方法進(jìn)一步 包括在該施加步驟之前將該薄片去卷曲的步驟。該去卷曲步驟包括將該薄片加熱到在約 140華氏度至約190華氏度之間的溫度。
[0009] 在說(shuō)明性實(shí)施例中，該絕熱多孔非芳香族聚合物材料包括一種具有高熔體強(qiáng)度的 基礎(chǔ)樹(shù)脂、一種聚丙烯共聚物、和一種成孔劑。該基礎(chǔ)樹(shù)脂包含寬分布分子量的聚丙烯并且 該寬分布分子量的聚丙烯的特征是呈單峰的分子量分布。
[0010] 在考慮例示了如目前認(rèn)為的執(zhí)行本披露的最佳模式的多個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例后，本披 露的另外的特征將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得清楚。
[0011] 附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0012] 詳細(xì)的說(shuō)明具體地涉及附圖，在這些附圖中：
[0013] 圖1是用于形成圖2中示出的絕熱杯子的本體的本體毛坯的平面圖，表明該本體 毛坯是從一個(gè)基片形成的，并且在毛坯形成過(guò)程中，一個(gè)壓紋裝置沿一條弧形折線壓縮該 本體毛坯的一部分并且壓縮該本體毛坯的在該弧形折線與一個(gè)更低的弧形邊緣之間的另 一個(gè)部分，以形成在該弧形折線與較低的弧形邊緣之間延伸的一系列間隔開(kāi)的凹陷；
[0014] 圖2是該絕熱杯子的正面立視圖，示出了該絕熱杯子從上到下包括本體和底板， 該本體包括卷邊、側(cè)壁、以及底板支架，該底板配置成與該底板支架配合，并且示出了在該 底板支架中形成了該系列的間隔開(kāi)的凹陷；
[0015] 圖3是一系列操作的圖解視圖，其中首先形成一個(gè)材料薄片，從該材料薄片形成 一個(gè)毛坯，并且然后從該毛坯形成一個(gè)物品；
[0016] 圖4是包括在圖3的毛坯形成操作中的毛坯形成過(guò)程的圖解視圖，示出了該毛坯 形成過(guò)程包括一個(gè)準(zhǔn)備階段、一個(gè)制造階段、和一個(gè)收集階段，并且表明該準(zhǔn)備階段是該制 造階段之前完成的并且該制造階段是該收集階段完成的；
[0017] 圖5是圖4的準(zhǔn)備階段的圖解視圖，示出了該準(zhǔn)備階段包括一個(gè)卷加載步驟、一個(gè) 退繞步驟和一個(gè)去卷曲步驟，并且表明該卷加載步驟是在該退繞步驟之前完成的并且該退 繞步驟是該去卷曲步驟之前完成的；
[0018] 圖6是圖4的制造階段的圖解視圖，示出了該制造階段包括一個(gè)對(duì)準(zhǔn)控制步驟、一 個(gè)壓紋步驟、以及一個(gè)模切步驟，并且表明該對(duì)準(zhǔn)控制步驟是在該壓紋步驟之前完成的并 且該壓紋步驟是在該模切步驟之前完成的；并且
[0019] 圖7是圖4的收集階段的圖解視圖，示出了該收集階段包括一個(gè)毛坯積聚步驟和 一個(gè)廢料收集步驟，并且表明該毛坯積聚步驟是在該廢料收集步驟之前完成的。
[0020] 詳細(xì)說(shuō)明
[0021] 根據(jù)本披露的一種毛坯形成方法使用一種從以下材料形成的薄片，該材料被配置 為在至少一個(gè)選定區(qū)域中塑性變形以提供具有第一密度的一個(gè)塑性變形材料區(qū)段和具有 低于該第一密度的第二密度的一個(gè)非變形材料區(qū)段。該薄片可以從絕熱多孔非芳香族聚合 物材料形成，該聚合物材料被配置為耐受塑性變形而無(wú)斷裂，從而使得維持該材料的預(yù)定 的絕熱特征。然而，該薄片可以從絕熱多孔芳香族聚合物材料或任何其他合適的替代物形 成。作為一個(gè)實(shí)例，一個(gè)本體毛坯500是從一個(gè)薄片形成的，該薄片從絕熱多孔非芳香族聚 合物材料形成，如圖1所示。本體毛坯500用于形成如圖2所示的一個(gè)絕熱杯子。
[0022] 本體毛坯500是從一個(gè)包含絕熱多孔非芳香族聚合物材料的薄片形成的，該薄片 是在如圖3所示的薄片形成操作中形成的。該薄片可以是一個(gè)單層薄片，該單層薄片是從 配置為展示插圖和文本的一個(gè)絕熱多孔非芳香族聚合物材料的單層形成的。該薄片還可以 是一個(gè)多層薄片，該多層薄片包括從絕熱多孔非芳香族聚合物材料的單層形成的一個(gè)基底 層和聯(lián)接到該基底層上并且配置為展示插圖和文本的一個(gè)外部表皮層。
[0023] 器皿例如絕熱杯子10是使用在根據(jù)本披露的毛坯形成方法中形成的本體毛坯在 如圖3所示的物品形成操作中可以構(gòu)造的物品的實(shí)例。其他實(shí)例包括具有適合于容納熱和 冷內(nèi)容物的絕熱品質(zhì)的飲料杯、食品存儲(chǔ)杯、和甜品杯。
[0024] 如圖1-7所表明，根據(jù)本披露在例如包含絕熱多孔非芳香族聚合物材料的絕熱杯 子10的本體11的底板區(qū)域104中提供了局部塑性變形。例如當(dāng)一種材料響應(yīng)于暴露在外 部壓縮荷載下而改變形狀呈現(xiàn)出永久變形并且在移除該荷載之后仍保持該新形狀時(shí)，該材 料發(fā)生塑性變形。在此披露的絕熱杯子10不是紙杯子而是由一種多孔非芳香族聚合物材 料制成的杯子，它具有適于容納熱和冷的內(nèi)容物的絕熱品質(zhì)。
[0025] 圖2中示出了根據(jù)本披露的絕熱杯子10的第一實(shí)施例，該絕熱杯子具有區(qū)域104， 在這個(gè)區(qū)域中的局部塑性變形提供了絕熱杯子10的多個(gè)區(qū)段，這些區(qū)段展現(xiàn)出比絕熱杯 子10的鄰近區(qū)段更高的材料密度。作為一個(gè)實(shí)例，絕熱杯子10是使用如圖1所示的說(shuō)明 性本體毛坯500制成的。
[0026] 絕熱杯子10包括一個(gè)本體11和一個(gè)底板20,該本體包括套筒形側(cè)壁18,該底板 聯(lián)接于本體11以限定由套筒形側(cè)壁18和底板20界定的內(nèi)部區(qū)域14,例如圖2所示。本體 11進(jìn)一步包括聯(lián)接于側(cè)壁18的上端上的卷邊16和聯(lián)接于側(cè)壁18的下端的底板支架17。
[0027] 本體11是從包含一個(gè)絕熱多孔非芳香族聚合物材料的條帶的毛坯500形成的，該 條帶被配置成（通過(guò)施加壓力-施加或不施加熱量）提供使得在本體11的至少一個(gè)選定 區(qū)域（例如區(qū)域104)中能夠發(fā)生局部塑性變形的裝置，以提供位于本體11的該選定區(qū)域 的第一部分中的具有第一密度的一個(gè)經(jīng)塑性變形的第一材料區(qū)段和位于本體11的該選定 區(qū)域的一個(gè)鄰近的第二部分中的具有低于該第一密度的第二密度的一個(gè)第二材料區(qū)段，而 不使該絕熱多孔非芳香族聚合物材料破裂，以便在本體11中維持預(yù)定的絕熱特征。
[0028] 根據(jù)本披露，本體11在底板支架17的底板固持凸緣26中包括由于該絕熱多孔非 芳香族聚合物材料而能夠發(fā)生的局部塑性變形。本體11的底板支架17聯(lián)接于套筒形側(cè)壁 18的下端上并且聯(lián)接于底板20上以支撐底板20使其相對(duì)于套筒形側(cè)壁18處于靜止位置， 從而形成內(nèi)部區(qū)域14,如圖2所表明。底板支架17包括聯(lián)接于底板20上的底板固持凸緣 26、聯(lián)接于套筒形側(cè)壁18的下端上并且被安排成環(huán)繞底板固持凸緣26的腹板支撐環(huán)126、 以及被安排成將底板固持凸緣26與腹板支撐環(huán)126互連的連接腹板25。連接腹板25被 配置成提供一個(gè)具有更高的第一密度的材料區(qū)段。腹板支撐環(huán)126被配置成提供一個(gè)具有 更低的第二密度的第二材料區(qū)段。連接腹板25和腹板支撐環(huán)126各自具有一個(gè)環(huán)形形狀。 底板固持凸緣26具有一個(gè)環(huán)形形狀。底板固持凸緣26、連接腹板25以及腹板支撐環(huán)126 各自包括一個(gè)內(nèi)層和一個(gè)重疊外層，該內(nèi)層具有與底板20配合的內(nèi)表面，該重疊外層與內(nèi) 層的外表面配合，如圖2所示。
[0029] 絕熱杯子10的底板20包括界定了內(nèi)部區(qū)域14的一部分的一個(gè)水平平臺(tái)21和聯(lián) 接于水平平臺(tái)21上的平臺(tái)支撐構(gòu)件23,例如圖2所示。平臺(tái)支撐構(gòu)件23是環(huán)形的并且被 安排成背離水平平臺(tái)21和內(nèi)部區(qū)域14向下延伸而進(jìn)入在底板固持凸緣26與環(huán)繞底板固 持凸緣26的腹板支撐環(huán)126之間提供的一個(gè)空間中，以與底板固持凸緣26和腹板支撐環(huán) 126中的每一個(gè)配合，如圖3和圖7所表明。
[0030] 底板20的平臺(tái)支撐構(gòu)件23具有環(huán)形形狀并且被安排成環(huán)繞底板固持凸緣26并 且處于在水平平臺(tái)21與連接腹板25之間提供的一環(huán)形空間中，如圖2所示。底板固持凸 緣26、連接腹板25以及腹板支撐環(huán)126各自包