CN102991861B - 容器及其制造方法以及具有该容器的纸产品 - Google Patents
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Abstract
一种容器的制造方法，步骤包括：利用计算机辅助设计出所需容器的三维立体模型，并对该立体模型进行切片分层，获得每层的成型信息；提供符合需求的构成基体以及挥发性物质的材料，该挥发性物质能散发特定气味；以及将成型信息输入快速成型机，利用快速成型机分层成型，并根据挥发性物质在容器中的分布需求，分别控制基体与挥发性物质的行进路线，以最终得到所需容器。本发明还提供一种由上述方法形成的容器及具有该容器的纸产品。该方法形成的容器可自身散发气味，并能通过对成型过程中挥发性物质的行进路线，来控制容器的气味散发特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种容器及其制造方法，特别涉及一种能散发特定气味的容器，本发明还涉及一种具有该容器的纸产品。
背景技术
目前在生活用纸行业，生产有气味的纸产品的方法几乎相同，以香精或香水为例，是通过或点喷，或线喷，或喷淋，或涂布等工艺，将香精或香水转移到纸张上，使纸张带有各种吸引人的气味，这种带有气味的纸张，再经过装袋或入盒，封口等处理，便形成了市面上可供购买的有香味产品。
这种传统的加香方法虽然已经被各厂家所接受并普遍使用，但也不可避免的存在一些缺陷，例如，对于业内更为常用的点喷和线喷，香精或香水液体仅接触纸张的局部位置，凭借香精或香水易挥发的特性，在经过一段时间后，挥发出的香精或香水分子吸附在周围的纸张上，使其他纸张也带有这种气味。但是，如果没有经过足够充分的时间，同一包中纸张的气味浓淡不一，这样的产品会给使用者带来负面印象。又如，喷淋和涂布的处理方法，虽然能达到使香精或香水在纸张上均匀分布的效果，但是由于工艺复杂，对设备和操作人员的技术要求较高，通常不被业内所采纳。
近来，业内甚至出现了微胶囊技术，用特殊的壁材将香精或香水包裹住，形成微胶囊颗粒，依附有这样的颗粒的纸张，在抽取或使用过程中经过挤压，摩擦等，壁材破裂，释放出香精或香水的气味。不过，这样的工艺也颇为复杂，且若微胶囊的使用不当，会在微胶囊转移到纸张上的过程中使微胶囊破裂，使得气味过早散出，一段时间后，便不会再有气味释放出，难以达到使用微胶囊所需的效果。
与此同时，消费者在选择购买有气味的产品时，只能通过产品的字面描述或图案信息联想出纸张的气味，但是这种简单的联想无法反映产品真实的气味，只有当消费者在购买后，打开包装容器时，才能闻到产品的真实气味，这对消费者在选择有气味产品时，或多或少会造成困惑。因此为了使容器能散发出气味，亦有业者采用在容器上设置一个装置或空间，用于存储液态或固态气味材料的做法来满足该一需求。但是该种做法使得容器结构复杂，且美观度大打折扣，影响消费者的消费欲望，因而令产品难具较好市场。
发明内容
本发明旨在提供一种容器、该容器的制造方法以及具有该容器的纸产品，以解决上述缺陷。
一种容器的制造方法，步骤包括：
利用计算机辅助设计出所需容器的三维立体模型，并对该立体模型进行切片分层，获得每层的成型信息，每层的成型信息包括用于体现层状的形貌的几何数据，该几何数据包括每层的轮廓、边界位置参数；且分层的厚度为可调节的；
提供符合需求的构成基体以及挥发性物质的材料，该挥发性物质能散发特定气味；以及
将成型信息输入快速成型机，利用快速成型机分层成型，并根据挥发性物质在容器中的分布需求，分别控制基体与挥发性物质的行进路线，以最终得到所需容器；
该挥发性物质在容器的不同部位具有不同浓度，该挥发性物质呈液态或者固态粉末状；所述基体与挥发性物质分层间隔叠加。
一种容器，包括基体以及成型在基体中的挥发性物质，该挥发性物质能从容器中挥发并散发特定气味，该容器由上述制造方法形成。
一种纸产品，包括容器以及盛装在该容器内的纸张，该容器由上述制造方法形成。
本发明通过提供一种自身能释放出气味的容器，使容器内的纸张也带有这种气味，这种将气味转移到纸张上的方法使得液体或固态的气味化药不直接与纸张接触。在传统的生产工艺中，需要将这些气味化药与增溶剂，表面活性剂等其他化药一起使用，才能得到较好地与纸产品的附着效应。因此对皮肤过敏性的消费者人群来说，不可避免地要接触到这些多余的化药。但是本发明提供的容器因其制造方法的特性，乃将能释放气味的挥发性物质直接形成在容器中，因此可以有效避免多余化药的使用，对该类特定消费者人群更具安全性。
而且，本发明的容器可以根据需要，将能释放出气味的挥发性物质均匀的存在于容器的每一个部位，气味可被逐步地缓慢地释放到空气中，这样可使容器能在较长的时间内保持持续的释放出气味的功效。
同时，由于本发明的容器可向外散发出和容器内的产品例如纸张同样的气味，消费者在购买带有气味的产品时，可以根据容器散发出的气味选择自己喜爱的产品，无需打开容器，更方便直观。
具体实施方式
本发明提供的容器，优选用于盛放纸。因此本发明同时提供一种纸产品，其包括本发明提供的容器以及置于该容器内的纸张。该纸张可以为面巾纸、手帕纸、卫生纸等形式的纸。当然该容器亦可以用于盛装其他用品。
该容器包括基体以及成型在基体中的挥发性物质，该挥发性物质能从容器中挥发并散发特定气味。该容器内含的挥发性物质，其散发出的气味优选是与盛装在容器内的物品例如纸张所需要散发的气味相同，因此不需要打开容器即可知道该容器内的物品所能散发的气味。具体地，该容器可向容器外部空间释放出气味，能真实的反应容器内纸张的气味。该容器亦能向容器内部空间释放出气味，并最终会均匀的依附在纸张上，使纸张也带有吸引人的气味。
容器的形式可以选择为硬质的盒体，或者为软质的袋体。该容器包括基体以及成型在基体中的挥发性物质。当该容器呈现为硬质的盒体时，该基体可以是由硬质纤维、塑料、陶瓷或者金属等材料构成。当该容器呈现为软质的袋体，该基体可以是由塑料膜、软质纤维等材料构成。
挥发性物质是指可挥发的物质，且该挥发性物质在挥发后能散发使人愉快的或芳香的气味，或者任何用来起调节、改变、或注入大气或改变环境作用的气味。挥发性物质可以包括香料、芳香物质以及香味剂，或者由它们的一种或多种物质组成。
本发明提供的容器由快速成型技术制造而成。该容器的制造方法包括如下步骤。
首先，利用计算机辅助设计出所需容器的三维立体模型，并对该立体模型进行切片分层，获得每层的成型信息。
其中建立立体模型，可以借助特定软件，将所需容器之具体参数输入计算机之后形成。或者可以采用逆向工程，量出已有容器的尺寸参数并输入计算机来建立立体模型。特定软件可以采用Pro-E、Solidworks等业内熟悉的建模软件。
对于目前的快速成型机来讲，大多是运行特定的文档格式来进行加工，因此在将立体模型输入快速成型机进行加工之前，需要对该立体模型进行切片分层，获得运行所需的每层的成型信息。每层的成型信息包括用于体现层状的形貌的几何数据，例如该层的轮廓、边界位置参数等。通常分层越薄、越多，生成产品时更精准，但费时较多。而分层越厚、越少，则阶梯状越明显，生成的产品越粗糙。
同时，提供符合需求的构成基体以及挥发性物质的材料。挥发性物质能挥发并能散发气味。基体以及挥发性物质的状态依具体的快速成型方法类型来确定。例如，基体、挥发性物质可以是呈液态或者固态粉末状。
然后，将成型信息输入快速成型机，利用快速成型机分层成型，并根据挥发性物质在容器中的分布需求，分别控制基体与挥发性物质的行进路线，以最终得到所需容器。
和现有技术相比，本发明通过提供一种自身能释放出气味的容器，使容器内的纸张也带有这种气味，这种将气味转移到纸张上的方法使得液体或固态的气味化药不直接与纸张接触。在传统的生产工艺中，需要将这些气味化药与增溶剂，表面活性剂等其他化药一起使用，才能得到较好地与纸产品的附着效应。因此对皮肤过敏性的消费者人群来说，不可避免地要接触到这些多余的化药。但是本发明提供的容器因其制造方法的特性，乃将能释放气味的挥发性物质直接形成在容器中，因此可以有效避免多余化药的使用，对该类特定消费者人群更具安全性。
而且，本发明的容器可以根据需要，将能释放出气味的挥发性物质均匀的存在于容器的每一个部位，气味可被逐步地缓慢地释放到空气中，这样可使容器能在较长的时间内保持持续的释放出气味的功效。
同时，由于本发明的容器可向外散发出和容器内的产品例如纸张同样的气味，消费者在购买带有气味的产品时，可以根据容器散发出的气味选择自己喜爱的产品，无需打开容器，更方便直观。
下面再以快速成型技术中的三维打印技术为例，对本发明提供的容器的制造过程作示例性的说明。
三维打印技术亦是采用快速成型技术所共有的分层加工、迭加成型的原理，打印出所需要的三维产品。三维打印设备至少包括固体粉末输送系统、粉末存储器、粉末喷洒系统、液体存储器、液体输送系统和成型室，成型室包括可上下垂直升降的打印承载平台。粉末喷洒系统、液体输送系统均具有多个可移动的喷头以在不同位置喷出成型材料用于成型。
首先，获得本发明容器的立体模型，并将本发明容器的立体模型分解成若干层极薄的截面，以生成喷头移动的二维信息。
此外，在粉末存储器内存放形成容器所需的基体的粉末状材料，如ABS树脂粉末，在液体存储器中存放有液体粘结剂，如硅胶。
接着根据立体模型的截面二维信息，亦即每层的成型信息，粉末喷洒系统的喷头在水平平面内移动，并在承载平台上均匀的形成一个层厚的粉末层，液体输送系统的喷头亦在水平平面内移动，有选择的喷出粘结剂，用于粘结选定部位的粉末材料。一层粘结完毕后，承载平台下降一个层厚的距离，在已成型的层面上重新铺设一层粉末层，如此反复进行，最后形成容器。
可以理解的，用于三维打印的可释放气味的挥发性物质，根据其形态不同可以为液态或固态，液态的挥发性物质例如香水等优选的加入液态的粘结剂中，固态的挥发性物质优选的加入固态的粉末材料中。以加入液态挥发性物质为例，将该挥发性物质均匀的混合到液态的粘结剂中，并存储在液体存储器中。该三维打印设备可设置有一个或多个这样的存储器，优选的为两个或两个以上，每个存储器与液体输送系统的一个或多个喷头连通，优选的与两个或两个以上的喷头连通，一层粉末材料铺设完毕后，液体输送系统的喷头根据立体模型的层截面信息，在水平面内做二维移动，将混合有挥发性物质的粘结剂选择性的喷洒到特定的位置，使粉末材料粘结，然后再在粘结成型的结构上重新铺设一个层厚的粉末，如此反复，便形成了容器。
由于带有气味的挥发性物质可以挥发，因此该容器会散发出相应的气味，且气味的散发可向容器内部、外部同时进行。当容器内存放有纸张时，由于纸张是有空隙的材料，能吸附空气中的气体，使容器释放出的气味分子依附到纸张上，从而使纸张也带有这种气味。
可以理解的，由于快速成型技术的特殊性，可根据实际需求调整容器不同部位的挥发性物质的浓度，例如可以调整容器内部和外部释放出的气味的浓度，该需求可以通过调整加入不同存储器的挥发性物质的添加量，以及结合通过不同的喷头选择性的喷洒到不同的位置等手段来实现。
可以理解的，若不考虑消费者选购时的需求，采用快速成型技术形成的容器也可使容器朝不同方位散发出不同的气味。例如，向容器内部散发出玫瑰花香味，而向容器外部散发出栀子花香。再例如，容器的四周散发出绿茶气味，而上下两端散发出白兰花气味，等等。
以下再以快速成型技术中的熔融沉积法(Fused Deposition Modeling，FDM)为例，对本发明提供的容器的制造过程作示例性的说明。
熔融沉积法也是通过分层加工、迭加成型的原理成型出所需要的产品。相应的成型设备至少包括材料输送系统、固体材料存放处、固体材料熔融处、喷头以及可垂直升降的承载平台。该喷头可沿水平方向做二维运动。
首先，将容器的立体模型分解成若干层极薄的截面，并生成喷头移动的二维信息。同时固体材料存放处存放有用于成型容器的基体材料，可以是例如金属、塑料、低熔点合金丝等。当基体材料进入固体材料熔融处时，高温使基体材料变相为熔融状态，一般固体材料熔融处的温度控制在比固体材料的熔点高一个摄氏度的温度。将二维信息输入至该成型设备后，成型设备控制相应的喷头在水平平面内运动，将熔融的基体材料涂覆到承载平台上，待冷却后形成该容器的一层截面，然后承载平台垂直下移一个层的高度，进行下一层涂覆，这样反复，最终形成容器。
可在基体材料熔融前，加入挥发性物质，如此这些挥发性物质随熔融的基体材料一起涂覆到承载平台上，冷却成型后，最终形成具有能散发气味例如特殊香味的容器。或者优选地，由设备的另外一个喷头，在计算机的控制下，在涂覆好的基体材料上喷洒一层熔融的挥发性物质，如此可在容器中形成基体材料与挥发性物质分层间隔叠加的结构，或者根据需要，控制喷头的行进路线，以在容器的内侧或者外侧等特殊部位形成具有挥发性物质的层结构。
本发明未祥尽说明的其他快速成型之方法可参考现有的快速成型方法并结合本发明上述示例性之说明以实施本发明提供之容器的制造方法。
Claims (7)
1.一种容器的制造方法，步骤包括：
利用计算机辅助设计出所需容器的三维立体模型，并对该立体模型进行切片分层，获得每层的成型信息，所述每层的成型信息包括用于体现层状的形貌的几何数据，所述几何数据包括每层的轮廓、边界位置参数；且分层的厚度为可调节的；
提供符合需求的构成基体以及挥发性物质的材料，该挥发性物质能散发特定气味；以及
将成型信息输入快速成型机，利用快速成型机分层成型，并根据挥发性物质在容器中的分布需求，分别控制基体与挥发性物质的行进路线，以最终得到所需容器，使得所述容器散发气味并将所述气味转移到所述容器内的物品上，从而使得液体或固态的气味化药不直接与所述容器内的物品接触；
所述挥发性物质在容器的不同部位具有不同浓度，所述挥发性物质呈液态或者固态粉末状；所述基体与挥发性物质分层间隔叠加。
2.如权利要求1所述的容器的制造方法，其特征在于：所述挥发性物质朝容器外部散发气味。
3.如权利要求1所述的容器的制造方法，其特征在于：所述挥发性物质朝容器内部散发气味。
4.如权利要求1所述的容器的制造方法，其特征在于：所述挥发性物质同时朝容器外部和内部散发气味。
5.如权利要求1所述的容器的制造方法，其特征在于：所述挥发性物质朝容器不同方位散发的气味不同。
6.一种容器，包括基体以及成型在基体中的挥发性物质，该挥发性物质能从容器中挥发并散发特定气味，该容器由权利要求1-5项中任意一项所述的容器的制造方法形成。
7.一种纸产品，包括容器以及盛装在该容器内的纸张，该容器包括基体以及成型在基体中的挥发性物质，该挥发性物质能从容器中挥发并散发特定气味，该容器由权利要求1-5项中任意一项所述的容器的制造方法形成。
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