CN1071133A - 柔性复合材料制的硬质包装复合罐 - Google Patents

Abstract

本发明属于硬质包装容器，尤其是柔性复合材料 制的硬质包装复合罐有关，所设计的复合罐罐体是用 柔性复合材料平卷成的管状体，其管壁至少有两层、 层间粘合成一体的柔性复合材料。柔性材料的表面 层均为塑料膜，中间至少包含一层铝箔和纸层。端底 盖可以采用常规方法安装在罐体两端，这种复合罐完 全可代替目前常用的马口铁罐和铝制易拉罐盛装各 种固、液及粉状物质及各种充气饮料。

Description

本发明属于硬质包装容器，尤其与用柔性复合材料制作的硬质包装容器有关。

现有的硬质包装容器，尤其是食品包装容器大部分是用马口铁材料制成的，这种容器通常包括罐体和两个端底盖，罐体是用一块马口铁沿罐体的纵向将两边啮合成接缝构成的管状体，根据需要端底盖可以是完全相同的固定式端底盖，也可以是一端为固定端底，一端为可开闭的端盖，这种硬质包装容器的不足之处是内壁耐腐蚀性差，长期放置液体介质易使内壁生锈，容器重量大，成本高。因此，有人设计了一种用纸、塑料和铝组成的复合材料，把这种复合材料通过螺旋式卷绕粘合成管，再在管外套以纸板筒组成的硬质罐体和装在两端的端底盖构成的复合罐。这种复合罐的主要缺点是罐体靠螺旋线接口构成整体，而螺旋线接口比纵向接缝长1.5-2倍，极易因粘合质量不好或受挤压而发生渗漏，因而这种复合罐只适合装固体物料，所装物料又易变质。其次这种复合罐防潮性差，吸潮或遇水后易变形，甚至塌陷。还有人设计了一种由中间件和端底组成的饮料容器，其中间件由一种液体不渗透，可焊接的塑料内层及一种足以防止各种香料溢出的致密的中间层组成的多层膜制成。中间件为有纵向焊缝的管状体，它适用于盛装含有二氧化碳的各种饮料，这种容器的主要不足之处在于轴向压溃力差。因此，不便于堆放和运输;容器在内外压力的作用下，纵向焊缝易开裂而渗漏。

本发明的目的是要设计一种用柔性复合材料制的硬质包装复合罐，这种复合罐密封性好，不易渗透，可盛放固、液体等各种物料，该种复合罐轴向压溃力高，不怕挤压，在堆放和运输过程中不易破损。

本发明设计的硬质柔性包装复合罐由罐体和安装在罐体两端的端底盖组成。罐体是用柔性复合材料平卷成的管状体，管壁至少有两层、层间粘合成一体的柔性复合材料，柔性复合材料的沿罐体轴向的两个边沿粘合在罐体内外侧构成纵向接缝。罐体两端的端底盖可以采用各种常用的型式。柔性复合材料至少有塑料膜，铝箔、纸及塑料膜依次排列的四层材料构成。使用由塑料膜、铝箔、塑料膜、纸及塑料膜依次排列的五层材料构成的柔性复合材料具有更好的效果。两侧的塑料膜可选用各种热熔性的、液体不可渗透的薄膜，盛装食品的复合罐则必须是采用食用塑料薄膜。塑料膜的作用之一是在成型过程中层间可以自动热压合，之二是防潮、防渗透、防腐蚀。中间的铝箔除了增加罐体的强度，不渗透性之外，尚有无透光性的作用。纸层通常采用牛皮纸，以增加罐体的强度和挺直度。管壁中复合材料的层数越多，则罐体的强度、防潮性、防渗露性越好。两个端底盖可以用马口铁，也可以用与罐体相同的材料制成。

在制造本发明设计的硬质复合罐时，先将选定的柔性复合材料按设计罐头的高度和直径裁取一块，然后将其作为罐体接缝的一边沿复卷在外径等于欲制罐体内径的罐坯外，其余部分逐渐进入置于热压合机的加热区，复合材料在边加热的情况下，边加压地平卷在罐坯上，由于复合材料两侧的塑料膜在加热时已处于熔融状态，因此平卷在罐坯上的内层复合材料的外侧塑料膜与外层复合材料的内侧塑料膜在压力作用下被牢固地粘合在一起，罐体内侧的复合材料的边沿粘合在罐体的内侧，其另一边沿粘合在罐体的外侧，构成罐体的纵向接缝。两端的端盖底可以采用常规的方法安装在罐体两端，也可以采用热压合的方法将同种复合材料的端底盖粘合在罐体两端。

图1是本发明设计的一种带有固定式端盖的硬质复合罐的结构图。

图2是图1中Ⅰ的放大图。

图3是有两层层间粘合的复合材料的横向剖视图，其中复合材料为四层复合。

图4是具有三层层间粘合的复合材料的横向剖视图，其中复合材料为五层复合，

本发明设计的硬质包装罐由于罐体采用层间粘合的多层复合结构，所以密封性好、耐腐蚀、有足够的强度。经试验，盛装汽油和煤油后三个月无渗漏。轴向压溃力高达1900N，可如同马口铁罐头一样堆放和运输，不怕挤压，不会破裂。复合罐防潮性好，放在水中浸泡两天也不会变形和松软塌陷。

所设计的这种硬质复合罐可根据需要做成不同形状，不同规格，盛放各种液体、固体和粉装物质，尤其是各种固体食品，液体饮料，含二氧化碳或充气的各种饮料。盛装的各种食品在相应的保质期内不会因复合罐而变质，复合罐也可盛放各种化工原料，如油漆、粘胶、染料等。

下面将通过实施例结合附图对本发明的实施方式及其效果作进一步的描述。

1.使用市售的四层复合的复合材料，即由塑料薄膜31，铝箔32，牛皮纸34和塑料薄膜35四层复合的柔性复合材料作为罐体用材，马口铁作为端底盖用材，制造φ99×130毫米的硬质复合罐。按复合罐的尺寸，裁取一块尺寸为宽130毫米，长630毫米的柔性复合材料。罐坯的尺寸为φ99×130毫米。将柔性复合材料沿宽度方向先送入热压机内，并复卷在罐坯上大半圈，铝箔的一侧朝向罐坯，其余部分逐渐进入热压机的加热区，加热温度为160℃左右。复合材料在边加热的情况下边加压平卷在罐坯上，压力约为5公斤。由于复合材料两侧的塑料膜在加热时已处于熔化状态，因此平卷在罐坯上的内层复合材料的外侧塑料膜与外层复合材料的内侧塑料膜在压力作用下牢固地粘合在一起。罐体内侧的复合材料的一边沿粘合在罐体的内侧，另一边沿粘合在罐体的外侧，构成罐体的内外纵向接缝，内外纵向接缝基本上在同一位置。这样就制成了一个层间粘合的具有两层复合材料的罐体。

可以采用常规的方法将马口铁端底盖7、8分别安装在罐体6的两端，如图2所示，做成固定端底盖，在安装端底盖期间，可按常规工艺装入需要盛放的物料。这种硬质复合罐适合盛装固体和稠质液体的各种食品或化工原料。经试验证明，这种复合罐的轴向压溃力为1200N，端盖脱离力＞450N，在进行按规定的跌落试验后，复合罐不破裂，不渗漏。如果做成活动式端盖，则该种硬质复合罐更适合盛装麦乳精，奶粉等各种食品，使用时拿取食品更为方便。这种复合罐的重量仅80克左右，约为同规格马口铁罐的53%。因此，这种结构的复合罐完全可替代一般的由马口铁制的罐头。

2.使用由食品塑料薄膜41，铝箔42，食品塑料薄膜43，牛皮纸44和食品塑料薄膜45组成的市售柔性复合材料，采用例1所述的基本上相同的工艺制成层间粘合的具有三层复合材料的罐体。不同之处在于罐体内侧的接缝端的端头向外层方向折合，其折合部分与外层材料压合，外侧的接缝端的端头向里层方向折合，其折合部分与里层材料压合，构成内外接缝。这种接缝可有效地防止罐内液体通过端部渗入罐体内层，也可防止外部湿气通过端部渗入罐体内层，即具有更好的防潮性和密闭性。

用马口铁制成端底和易拉罐型的端盖，采用常规方法将端底和端盖安装在罐体两端，制成外形尺寸为φ62×125毫米的易拉罐。这种易拉罐适合盛装各种饮料，尤其适合盛装如啤酒、可口可乐、雪碧等充气的各种液体饮料。对这种复合罐进行了各种试验，其中，在20Kpa测试值下进行的快速泄露试验中未发生渗漏;端盖脱离力达769N;轴向压溃力达1900N;放在水中浸泡两天复合罐不变形，不松软，具有极好的防潮性;在跌落试验中不破裂，无渗露;盛装煤油或汽油三个月无渗漏现象，具有良好的密封性;盛装的啤酒在其保持期内不变质;这种容器完全可以象铝制易拉罐一样堆放和运输，不怕挤压，不会变形和破损。上述试验表明，本发明设计的复合罐完全可以替代铝制易拉罐。

3.使用例2中相同的罐体结构，与例2不同之处在于端底盖采用与罐体相同的材料制成。将端底盖热压合在罐体两端，制成具有固定端底盖的复合罐。经试验表明，这种复合罐具有与例2所述复合罐基本相同的性能，可以盛装各种固、液体食品及化工原料，也可盛装其它固、液、粉末状物质。

Claims (4)

1、一种由罐体和安装在罐体两端的端底盖组成的硬质包装复合罐，其特征是：

所说的罐体是用柔性复合材料平卷成的管状体，所说的管状体的管壁至少有两层、层间粘合成一体的柔性复合材料，柔性复合材料的沿罐体轴向的两个边沿粘合在罐体内外侧构成纵向接缝，所说的柔性复合材料由一种热熔性的，液体不可渗透的塑料膜内层和外层及中间层铝箔和纸构成。

2、按权利要求1所说的复合罐，其特征是：所说的柔性复合材料在铝箔和纸之间还有一层塑料膜。

3、按权利要求2所说的复合罐，其特征是：所说的管状体的管壁有三层、层间粘成一体的柔性复合材料。

4、按权利要求2或3所说的复合罐，其特征是：所说的柔性复合材料的沿罐体轴向的两个边沿中，罐体内侧的边沿向外折合，其折合部分粘合在罐体的内侧，罐体外侧的边沿向内折合，折合部分粘合在罐体的外侧，分别形成内外侧罐体的纵向接缝。

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