專利名稱：柔性復(fù)合材料制的硬質(zhì)包裝復(fù)合罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硬質(zhì)包裝容器，尤其與用柔性復(fù)合材料制作的硬質(zhì)包裝容器有關(guān)。
現(xiàn)有的硬質(zhì)包裝容器，尤其是食品包裝容器大部分是用馬口鐵材料制成的，這種容器通常包括罐體和兩個端底蓋，罐體是用一塊馬口鐵沿罐體的縱向?qū)蛇厙Ш铣山涌p構(gòu)成的管狀體，根據(jù)需要端底蓋可以是完全相同的固定式端底蓋，也可以是一端為固定端底，一端為可開閉的端蓋，這種硬質(zhì)包裝容器的不足之處是內(nèi)壁耐腐蝕性差，長期放置液體介質(zhì)易使內(nèi)壁生銹，容器重量大，成本高。因此，有人設(shè)計了一種用紙、塑料和鋁組成的復(fù)合材料，把這種復(fù)合材料通過螺旋式卷繞粘合成管，再在管外套以紙板筒組成的硬質(zhì)罐體和裝在兩端的端底蓋構(gòu)成的復(fù)合罐。這種復(fù)合罐的主要缺點是罐體靠螺旋線接口構(gòu)成整體，而螺旋線接口比縱向接縫長1.5-2倍，極易因粘合質(zhì)量不好或受擠壓而發(fā)生滲漏，因而這種復(fù)合罐只適合裝固體物料，所裝物料又易變質(zhì)。其次這種復(fù)合罐防潮性差，吸潮或遇水后易變形，甚至塌陷。還有人設(shè)計了一種由中間件和端底組成的飲料容器，其中間件由一種液體不滲透，可焊接的塑料內(nèi)層及一種足以防止各種香料溢出的致密的中間層組成的多層膜制成。中間件為有縱向焊縫的管狀體，它適用于盛裝含有二氧化碳的各種飲料，這種容器的主要不足之處在于軸向壓潰力差。因此，不便于堆放和運輸;容器在內(nèi)外壓力的作用下，縱向焊縫易開裂而滲漏。
本發(fā)明的目的是要設(shè)計一種用柔性復(fù)合材料制的硬質(zhì)包裝復(fù)合罐，這種復(fù)合罐密封性好，不易滲透，可盛放固、液體等各種物料，該種復(fù)合罐軸向壓潰力高，不怕擠壓，在堆放和運輸過程中不易破損。
本發(fā)明設(shè)計的硬質(zhì)柔性包裝復(fù)合罐由罐體和安裝在罐體兩端的端底蓋組成。罐體是用柔性復(fù)合材料平卷成的管狀體，管壁至少有兩層、層間粘合成一體的柔性復(fù)合材料，柔性復(fù)合材料的沿罐體軸向的兩個邊沿粘合在罐體內(nèi)外側(cè)構(gòu)成縱向接縫。罐體兩端的端底蓋可以采用各種常用的型式。柔性復(fù)合材料至少有塑料膜，鋁箔、紙及塑料膜依次排列的四層材料構(gòu)成。使用由塑料膜、鋁箔、塑料膜、紙及塑料膜依次排列的五層材料構(gòu)成的柔性復(fù)合材料具有更好的效果。兩側(cè)的塑料膜可選用各種熱熔性的、液體不可滲透的薄膜，盛裝食品的復(fù)合罐則必須是采用食用塑料薄膜。塑料膜的作用之一是在成型過程中層間可以自動熱壓合，之二是防潮、防滲透、防腐蝕。中間的鋁箔除了增加罐體的強度，不滲透性之外，尚有無透光性的作用。紙層通常采用牛皮紙，以增加罐體的強度和挺直度。管壁中復(fù)合材料的層數(shù)越多，則罐體的強度、防潮性、防滲露性越好。兩個端底蓋可以用馬口鐵，也可以用與罐體相同的材料制成。
在制造本發(fā)明設(shè)計的硬質(zhì)復(fù)合罐時，先將選定的柔性復(fù)合材料按設(shè)計罐頭的高度和直徑裁取一塊，然后將其作為罐體接縫的一邊沿復(fù)卷在外徑等于欲制罐體內(nèi)徑的罐坯外，其余部分逐漸進入置于熱壓合機的加熱區(qū)，復(fù)合材料在邊加熱的情況下，邊加壓地平卷在罐坯上，由于復(fù)合材料兩側(cè)的塑料膜在加熱時已處于熔融狀態(tài)，因此平卷在罐坯上的內(nèi)層復(fù)合材料的外側(cè)塑料膜與外層復(fù)合材料的內(nèi)側(cè)塑料膜在壓力作用下被牢固地粘合在一起，罐體內(nèi)側(cè)的復(fù)合材料的邊沿粘合在罐體的內(nèi)側(cè)，其另一邊沿粘合在罐體的外側(cè)，構(gòu)成罐體的縱向接縫。兩端的端蓋底可以采用常規(guī)的方法安裝在罐體兩端，也可以采用熱壓合的方法將同種復(fù)合材料的端底蓋粘合在罐體兩端。


圖1是本發(fā)明設(shè)計的一種帶有固定式端蓋的硬質(zhì)復(fù)合罐的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1中Ⅰ的放大圖。
圖3是有兩層層間粘合的復(fù)合材料的橫向剖視圖，其中復(fù)合材料為四層復(fù)合。
圖4是具有三層層間粘合的復(fù)合材料的橫向剖視圖，其中復(fù)合材料為五層復(fù)合，本發(fā)明設(shè)計的硬質(zhì)包裝罐由于罐體采用層間粘合的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，所以密封性好、耐腐蝕、有足夠的強度。經(jīng)試驗，盛裝汽油和煤油后三個月無滲漏。軸向壓潰力高達1900N，可如同馬口鐵罐頭一樣堆放和運輸，不怕擠壓，不會破裂。復(fù)合罐防潮性好，放在水中浸泡兩天也不會變形和松軟塌陷。
所設(shè)計的這種硬質(zhì)復(fù)合罐可根據(jù)需要做成不同形狀，不同規(guī)格，盛放各種液體、固體和粉裝物質(zhì)，尤其是各種固體食品，液體飲料，含二氧化碳或充氣的各種飲料。盛裝的各種食品在相應(yīng)的保質(zhì)期內(nèi)不會因復(fù)合罐而變質(zhì)，復(fù)合罐也可盛放各種化工原料，如油漆、粘膠、染料等。
下面將通過實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式及其效果作進一步的描述。
1.使用市售的四層復(fù)合的復(fù)合材料，即由塑料薄膜31，鋁箔32，牛皮紙34和塑料薄膜35四層復(fù)合的柔性復(fù)合材料作為罐體用材，馬口鐵作為端底蓋用材，制造φ99×130毫米的硬質(zhì)復(fù)合罐。按復(fù)合罐的尺寸，裁取一塊尺寸為寬130毫米，長630毫米的柔性復(fù)合材料。罐坯的尺寸為φ99×130毫米。將柔性復(fù)合材料沿寬度方向先送入熱壓機內(nèi)，并復(fù)卷在罐坯上大半圈，鋁箔的一側(cè)朝向罐坯，其余部分逐漸進入熱壓機的加熱區(qū)，加熱溫度為160℃左右。復(fù)合材料在邊加熱的情況下邊加壓平卷在罐坯上，壓力約為5公斤。由于復(fù)合材料兩側(cè)的塑料膜在加熱時已處于熔化狀態(tài)，因此平卷在罐坯上的內(nèi)層復(fù)合材料的外側(cè)塑料膜與外層復(fù)合材料的內(nèi)側(cè)塑料膜在壓力作用下牢固地粘合在一起。罐體內(nèi)側(cè)的復(fù)合材料的一邊沿粘合在罐體的內(nèi)側(cè)，另一邊沿粘合在罐體的外側(cè)，構(gòu)成罐體的內(nèi)外縱向接縫，內(nèi)外縱向接縫基本上在同一位置。這樣就制成了一個層間粘合的具有兩層復(fù)合材料的罐體。
可以采用常規(guī)的方法將馬口鐵端底蓋7、8分別安裝在罐體6的兩端，如圖2所示，做成固定端底蓋，在安裝端底蓋期間，可按常規(guī)工藝裝入需要盛放的物料。這種硬質(zhì)復(fù)合罐適合盛裝固體和稠質(zhì)液體的各種食品或化工原料。經(jīng)試驗證明，這種復(fù)合罐的軸向壓潰力為1200N，端蓋脫離力＞450N，在進行按規(guī)定的跌落試驗后，復(fù)合罐不破裂，不滲漏。如果做成活動式端蓋，則該種硬質(zhì)復(fù)合罐更適合盛裝麥乳精，奶粉等各種食品，使用時拿取食品更為方便。這種復(fù)合罐的重量僅80克左右，約為同規(guī)格馬口鐵罐的53%。因此，這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合罐完全可替代一般的由馬口鐵制的罐頭。
2.使用由食品塑料薄膜41，鋁箔42，食品塑料薄膜43，牛皮紙44和食品塑料薄膜45組成的市售柔性復(fù)合材料，采用例1所述的基本上相同的工藝制成層間粘合的具有三層復(fù)合材料的罐體。不同之處在于罐體內(nèi)側(cè)的接縫端的端頭向外層方向折合，其折合部分與外層材料壓合，外側(cè)的接縫端的端頭向里層方向折合，其折合部分與里層材料壓合，構(gòu)成內(nèi)外接縫。這種接縫可有效地防止罐內(nèi)液體通過端部滲入罐體內(nèi)層，也可防止外部濕氣通過端部滲入罐體內(nèi)層，即具有更好的防潮性和密閉性。
用馬口鐵制成端底和易拉罐型的端蓋，采用常規(guī)方法將端底和端蓋安裝在罐體兩端，制成外形尺寸為φ62×125毫米的易拉罐。這種易拉罐適合盛裝各種飲料，尤其適合盛裝如啤酒、可口可樂、雪碧等充氣的各種液體飲料。對這種復(fù)合罐進行了各種試驗，其中，在20Kpa測試值下進行的快速泄露試驗中未發(fā)生滲漏;端蓋脫離力達769N;軸向壓潰力達1900N;放在水中浸泡兩天復(fù)合罐不變形，不松軟，具有極好的防潮性;在跌落試驗中不破裂，無滲露;盛裝煤油或汽油三個月無滲漏現(xiàn)象，具有良好的密封性;盛裝的啤酒在其保持期內(nèi)不變質(zhì);這種容器完全可以象鋁制易拉罐一樣堆放和運輸，不怕擠壓，不會變形和破損。上述試驗表明，本發(fā)明設(shè)計的復(fù)合罐完全可以替代鋁制易拉罐。
3.使用例2中相同的罐體結(jié)構(gòu)，與例2不同之處在于端底蓋采用與罐體相同的材料制成。將端底蓋熱壓合在罐體兩端，制成具有固定端底蓋的復(fù)合罐。經(jīng)試驗表明，這種復(fù)合罐具有與例2所述復(fù)合罐基本相同的性能，可以盛裝各種固、液體食品及化工原料，也可盛裝其它固、液、粉末狀物質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種由罐體和安裝在罐體兩端的端底蓋組成的硬質(zhì)包裝復(fù)合罐，其特征是所說的罐體是用柔性復(fù)合材料平卷成的管狀體，所說的管狀體的管壁至少有兩層、層間粘合成一體的柔性復(fù)合材料，柔性復(fù)合材料的沿罐體軸向的兩個邊沿粘合在罐體內(nèi)外側(cè)構(gòu)成縱向接縫，所說的柔性復(fù)合材料由一種熱熔性的，液體不可滲透的塑料膜內(nèi)層和外層及中間層鋁箔和紙構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所說的復(fù)合罐，其特征是所說的柔性復(fù)合材料在鋁箔和紙之間還有一層塑料膜。
3.按權(quán)利要求2所說的復(fù)合罐，其特征是所說的管狀體的管壁有三層、層間粘成一體的柔性復(fù)合材料。
4.按權(quán)利要求2或3所說的復(fù)合罐，其特征是所說的柔性復(fù)合材料的沿罐體軸向的兩個邊沿中，罐體內(nèi)側(cè)的邊沿向外折合，其折合部分粘合在罐體的內(nèi)側(cè)，罐體外側(cè)的邊沿向內(nèi)折合，折合部分粘合在罐體的外側(cè)，分別形成內(nèi)外側(cè)罐體的縱向接縫。
全文摘要
本發(fā)明屬于硬質(zhì)包裝容器，尤其是柔性復(fù)合材料制的硬質(zhì)包裝復(fù)合罐有關(guān)，所設(shè)計的復(fù)合罐罐體是用柔性復(fù)合材料平卷成的管狀體，其管壁至少有兩層、層間粘合成一體的柔性復(fù)合材料。柔性材料的表面層均為塑料膜，中間至少包含一層鋁箔和紙層。端底蓋可以采用常規(guī)方法安裝在罐體兩端，這種復(fù)合罐完全可代替目前常用的馬口鐵罐和鋁制易拉罐盛裝各種固、液及粉狀物質(zhì)及各種充氣飲料。
文檔編號B32B1/02GK1071133SQ91109158
公開日1993年4月21日 申請日期1991年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月28日
發(fā)明者魏長河, 徐考伸 申請人:魏長河, 徐考伸