CN114423606A - 包括管头和由包括多个纸层的层压材料制成的管裙状部的管 - Google Patents

Abstract

一种管，包括管头和管裙状部，管裙状部由层压材料制成，该层压材料包括一个或多个聚合物层和至少两个纸层。所述管裙状部包括形成重叠侧缝的重叠区域和位于重叠区域处的至少一个密封条，纸占管的按质量计至少50％。

Description

包括管头和由包括多个纸层的层压材料制成的管裙状部的管

技术领域

本发明涉及一种管，该管包括管头和由层压材料制成的管裙状部。

背景技术

现今，世界范围内的塑料生产是最大的废弃物来源之一。这些塑料制品的消耗和回收利用是国家和区域组织关注的主要问题。目前，非循环利用的塑料材料通过各种过程进行处置，从填埋处置到通过热和化学处理的能源回收。

在化妆品包装工业中，包括数个塑料层的层压材料被广泛使用，因为它们在产品保护和机械性质方面表现出优势。

许多技术领域都研究了塑料的一些替代品。在化妆品包装领域中，已经设想用纸层来代替一些塑料层。由于纸易于回收利用，纸层的存在提高了层压材料的可回利用收性。纸层越厚，纸在层压材料中的比例越高，层压材料就越可回收利用。然而，在层压材料中存在纸层具有一定的缺点。

使用纸的第一个缺点在于纸层促进分层的事实。在层压材料用于形成管裙状部的情况下，这种分层在管头和裙状部之间的接合区域中尤其被促进。

形成管裙状部的传统技术是使层压板的边缘重叠并压缩该重叠区域以形成纵向侧缝。层压材料中存在纸层的第二个缺点是，当形成侧接缝时，由于纸的压缩比低于通常的塑料层，因此不可能像塑料层压材料那样压缩和加热。

发明内容

本发明试图解决上述问题中的至少一个，并提出一种管，该管包括管头和管裙状部，该管裙状部由包括一个或多个聚合物层和至少两个纸层的层压材料制成，所述管裙状部包括形成重叠侧缝的重叠区域和位于重叠区域处的至少一个密封条，纸占管的按质量计至少50％。

在这种管的层压材料中，申请人发现，对于层压材料中按质量计相同的纸量，增多纸的层数有助于限制层压材料的分层。因此，可以增加层压材料中的纸数量，从而提高材料的可回收利用性，且不会引起分层。

本发明还可以包括以下被单独地采用或以任何技术上可能的组合采用的特征中的任何：

-层压材料包括至少两个聚合物层和至少一个阻挡层，

-纸层由至少一个聚合物层隔开，

-至少一个纸层夹在聚合物层之间，

-所有的纸层都夹在聚合物层之间，

-选择所述层的质量比例以使所述层压材料是可回收利用的，

-纸层占层压材料的按质量计至少60％，

-纸层占层压材料的按质量计至少70％，

-每个纸层的厚度介于100μm至200μm之间，

-纸层的总厚度介于200μm至400μm之间，

-纸层的总厚度占层压材料总厚度的50％以上，

-纸层的总厚度占层压材料总厚度的70％以上，

-层压材料的厚度介于300μm至450μm之间，

-纸层具有不同的厚度，

-层压材料包括内纸层和外纸层，

-外纸层比内纸层厚，

-内纸层的克重低于外纸层的克重，

-层压材料包括位于内纸层和外纸层之间的中间纸层，

-纸层具有相同的厚度，

-聚合物层包含PE，

-阻挡层包含铝，

-阻挡层包含EVOH，

-管裙状部包括第一密封条，该第一密封条在管裙状部内侧覆盖重叠侧缝，

-管裙状部包括第二密封条，该第二密封条在管裙状部外侧覆盖重叠侧缝，

-重叠侧缝的宽度(w)至多为0.5mm，

-密封条的宽度介于3mm至5mm之间，

-密封条包含PE和EVOH。

附图说明

通过以下仅是说明性的且不旨在限制所述发明的描述并结合附图，将更好地理解本发明：

-[图1]图1是形成根据本发明的实施方式的层压材料的层的示意图，

-[图2]图2是形成根据本发明的第二实施方式的层压材料的层的示意图，

-[图3]图3是形成根据本发明的第三实施方式的层压材料的层的示意图，

-[图4]图4是形成根据本发明的第四实施方式的层压材料的层的示意图，

-[图5]图5是在管形成之前，根据本发明的管裙状部的横截面图，

-[图6]图6是在管形成后，图5的管裙状部的重叠区域的放大，

-[图7]图7是根据本发明的管的局部截面图，

-[图8]图8是根据本发明的管的图示。

具体实施方式

在本发明的上下文中，使用以下定义和缩写。

如本文所使用的，关于各种层使用的术语“外”、“内”、“上”和“下”等是指预期的外表面或上表面在最上面且预期的内表面或下(接触产品)表面在最下面的层压材料。此外，这些术语和术语“在……上面”、“在……下面”或“在……上”并不意味着各层必然直接接触。

术语“容器”在本文中用于指可容纳产品的物品。此类产品通常是液体、凝胶或糊状物。优选的容器包括管和袋。在形成有用的商品的容器之前，容器还可以包括盖子或盖帽，以及如果需要，用于盖子或盖帽的附接装置(如管头或管肩部)。因此，层压材料可以形成管裙状部、管头的***部或它们的组合。

本文使用的术语“柔性层压材料”描述了一种层压材料或由其制成的容器，该层压材料或容器可以容易地弯折或被弯折且不会断裂(除非它弯折得太多)。在这里，与容器有关的术语柔性指的是，如果容器受到力，例如因用液体填充或通过用手指或手施加压力而受到力，则它将改变其形状而不断裂。柔性容器也可以被认为是“可挤压”容器。

术语“粘合剂层”是指放置在两层之间的层，目的是确保使两层结合在一起。

术语“聚合物”是指由许多重复的子单元组成的大分子或高分子。

术语“聚烯烃”是指由简单烯烃作为单体生产的一类聚合物中的任何。

术语“PP”是指聚丙烯。

术语“PE”是指聚乙烯。

如图1至图4所示，层压材料1包括一个或多个聚合物层10和至少两个纸层30。

对于层压材料中按质量计相同的纸量，增多纸的层数涉及所述纸层厚度的减小。申请人发现，减小纸层的厚度使得能够减少层压材料1的分层。

实际上，当形成层压材料时和当由所述层压材料形成管裙状部时，层压材料的纸层可能承受机械应力，这能导致分层问题。当给定厚度的纸层由多个厚度较小的纸层替代时，最初由单个纸层承受的机械应力分布在不同的厚度减小的纸层上，并且在每一层中减小到给定的阈值下，在该阈值下能够更容易地避免分层问题。

如上所述，纸层可以促进分层。在层压材料用于形成管裙状部的情况下，当将形成管裙状部的层压材料在向其内侧折叠时，在管头和裙状部之间的接合区域中，尤其会促进这种分层。本发明使得能够减少分层问题，尤其是在制造管裙状部期间。

在本发明的上下文中，添加新的纸层并不在于在层压材料中添加纸材料，而是在于更好地分配给定量的纸。

聚合物层10能够包含适合于其在化妆品包装领域中使用的任何聚合物，如PE和PP。有利的是，聚合物层都包含PE。更有利的是，聚合物层由PE，尤其是LDPE(低密度聚乙烯)制成。

有利地，层压材料1包括至少一个阻挡层20。阻挡层20可以包含适合于它们在化妆品包装领域中使用的任何材料。有利地，阻挡层20包含铝。更有利的是，阻挡层20包含EVOH。

有利地，层压材料1可以包括粘合剂层40或连接层，尤其是为了在阻挡层20和相邻层之间建立接触。粘合剂层40可以包含适合于此用途的任何粘合剂，如乙烯丙烯酸(EAA)。

有利的是，纸层占层压材料的按质量计至少60％。更有利的是，纸层占层压材料的按质量计至少70％。纸在层压材料1中的这种比例使得所述层压材料具有良好可回收利用性。

优选地，每个纸层30的厚度介于100μm至200μm之间。厚度小于100μm的纸层30将是敏感的，并且在层压材料1的制造过程中，对其的操作将是复杂的。在层压材料1的制造过程中，厚度大于200μm的纸层30能容易且安全地处理，但将涉及分层问题，尤其是当折叠时。因此，厚度介于100μm至200μm之间的纸层30使得能够安全操作并减少分层问题。

纸层的总厚度取决于每个纸层30的厚度和纸层30的数量。有利地，纸层30的总厚度介于200μm至400μm之间。

优选地，层压材料的总厚度介于300μm至450μm之间。该厚度范围使得包括按质量计约70％的纸的层压材料1具有良好的机械性能。

有利地，纸层30的总厚度占层压材料1的总厚度的50％以上。更有利的是，纸层30的总厚度占层压材料1的总厚度的70％以上。纸在层压材料1中的这种比例有利于使得所述层压材料1具有良好的可回收利用性，同时保持良好的机械性能。

优选地，如图1至图4所示，层压材料1包括内纸层31和外纸层32。术语“内”纸层并不意味着在所述内纸层31下不能有任何层。内纸层31是从层压材料1的内表面开始的第一层纸。

同样，术语“外”纸层并不意味着在所述外纸层32之上不能有任何层。外纸层32是从层压材料1的上表面开始的第一层纸。

有利地，根据图1至图3所示的实施方式，纸层30具有不同的厚度。更有利的是，外纸层32比内纸层31厚。

当形成管200时，将由层压材料1制成的管裙状部100固定到管头150上，如图7所示。在管头150和裙状部100之间的接合区域140中，管裙状部100向其内侧折叠。当将所述管裙状部100折叠时，层压材料1的最内层比最外层受到更大的机械应力。如上所述，较厚的纸层比较薄的纸层受到更大的机械应力，尤其是在折叠时。因此，在内纸层31比外纸层32薄的构造中，分层问题减少。

有较高克重的纸层将更多地受到机械应力。有利地，内纸层31的标克重低于外纸层32的克重。这种配置有助于减少分层问题。

这些分层问题可以通过控制其他特征如纸与聚合物之间的接触面来进一步减少。

有利地，根据图4所示的实施方式，层压材料1包括中间纸层33。所述中间纸层33位于内纸层31和外纸层32之间。这并不意味着中间纸层33与其他纸层30直接接触。

替代性地，根据该实施方式，纸层30具有相同的厚度。仍然根据该实施方式，纸层30有利地具有相同的克重。

优选地，纸层30被至少一个聚合物层10隔开。在纸层30之间聚合物层10的存在能够避免可能导致分层问题的纸/纸接触。

有利地，将至少一个纸层30夹在聚合物层10之间。由于纸层30夹在聚合物层10之间，使纸与聚合物之间的接触面增大。

更有利的是，所有的纸层30都夹在聚合物层10之间。同样，这种构造进一步增大了纸与聚合物之间的接触面。这种构造可以在图2至图4中看到。

申请人发现，当纸与聚合物之间的接触面增大时，层压材料1的凝聚力提高。这减少了分层问题。

在优选的实施方式中，层压材料1包括至少两个聚合物层10和至少两个纸层30，所述纸层占层压层的按质量计至少70％，每个纸层的厚度介于100μm至200μm之间。

在本发明的上下文中，如果特定用途需要更厚的层压材料，厚度增加不是通过使用更厚的纸层来实现，而是通过添加基本上相同厚度的新纸层来实现，该新纸层有利地介于1100μm至200μm之间。

以下结构是根据本发明的管的层压材料的示例性实施例。本发明不限于示例性实施例的特定层压材料，而是包括落入所附权利要求范围内的其他层压材料结构。

层压材料的这些示例性实施方式的不同层从外层，即在最上面的预期外表面到内层，即在最下面的预期内(接触产品)表面来进行描述。实施例1至实施例4分别对应图1至图4。

实施例1：

根据该实施方式的层压材料的总厚度为415μm。

实施例2：

根据该实施方式的层压材料的总厚度为445μm。

实施例3：

基材	克重(g/m<sup>2</sup>)	厚度(μm)
			LDPE	27	30
纸	130	185
			LDPE	12	13
纸	100	140
			LDPE	14	15.5
EVOH	77.6	80

根据该实施方式的层压材料的总厚度为463.5μm。

实施例4：

根据本实施例的层压材料的总厚度为685μm。

如图5和图6所示，管裙状部100包括形成重叠侧缝120的重叠区域110。

当形成管裙状部时，将层压材料的片材卷成圆筒形。使所述片材的相对边缘重叠，以形成重叠区域110。然后压缩和加热所述重叠区域110，以形成重叠侧缝120。如图5所示，管裙状部100包括内侧和外侧，内侧旨在与容器所容纳的产品发生接触。

然而，当使用包括纸层30的层压材料1时，由于纸的压缩比低于通常的塑料层，因此不可能像塑料层压材料那样压缩和加热。形成重叠侧缝120所需的压缩可能会损坏纸。

纸层越厚，纸对压缩就越敏感。当将纸层压缩时，纸的结构可以改变和劣化。对于同一水平的压缩，纸层越厚，这种改变越大。因此，通过增多纸的层数并因此通过减小所述纸层的厚度，提高了层压材料的抗压缩性，并且使纸的改变减少。

然而，如果层压材料中的纸的百分比很高，最大允许的压缩可能不足以严密地密封裙状部。因此，可能需要使裙状部的密封严密。此外，由于这种低压缩，管裙状部100在重叠区域中可能包括至少在裙状部内侧的台阶形状的不连续区105，这使得管头与所述管裙状部的接合成为问题。在该组装步骤中，所述不连续区105在制造的包装中产生缺陷，如泄漏或可见的缺陷，使其不适合销售。

有利地，管裙状部100包括在重叠区域110处的至少一个密封条130。该密封条130确保管裙状部100的密封，去除侧缝120处的内表面中的不连续区105，并使管头150更容易接合到所述管裙状部100。

密封条130占管裙状部100的小的按质量计百分比。密封条是单层条或多层条。

所述密封条130还保护层压材料片料在重叠区域中的边缘。该方面对于纸层30特别有意义，因为纸层的边缘特别敏感。

优选地，如图5和图6所示，管裙状部100包括第一密封条131和第二密封条132，该第一密封条131在管裙状部100的内侧覆盖重叠侧缝120，并且该第二密封条132在管裙状部100的外侧覆盖重叠侧缝120。第二密封条132能够进一步确保裙状部100的密封。

图5示出了在管裙状部100的焊接和侧缝120的形成之前的密封条31和32。图6示出了在管裙状部100的焊接之后的所述密封条31和32。可以看出，密封条在焊接过程中至少部分地熔化。不连续区105由来自密封条的材料填充。

有利地，重叠侧缝120具有至多0.5mm的宽度(w)。由于密封已经由至少一个密封条130确保，因此不需要形成大的重叠区域110。减小重叠区域的宽度(w)可以节省材料。在工业规模上，该少量的节省的材料特别有意义。

更有利的是，密封条130的宽度介于3mm至5mm之间。这使得能够覆盖整个重叠区域110和不连续区105。因此改进了管裙状部100的密封性。

优选地，密封条130包含PE和EVOH。PE是可密封材料，有利于裙状部100的良好密封以及与管头150的良好密封。EVOH具有良好的阻挡性能，从而确保在侧缝120处的阻隔效果。

本发明不限于上面描述的具有多个纸层的层压材料。实际上，这种重叠区域可以与层压材料一起使用，以形成具有一个或多个纸层的柔性容器。

根据这个方面，本发明涉及一种管，该管包括由层压材料的卷起片材形成的管裙状部，该卷起的片材包括两个相对的边缘，所述管裙状部包括内侧、外侧状部和纵向重叠侧缝，该侧缝与片材的边缘重叠。所述管裙状部包括在管裙状部内侧覆盖重叠侧缝的第一密封条和在管裙状部外侧覆盖重叠侧缝的第二密封条。

管裙状部还可以包括以下被单独地采用或以任何技术上可能的组合采用的特征中的任何：-形成管裙状部的层压材料包括至少一个纸层，

-纸代表占管裙状部的按质量计至少60％，

-密封条由层压材料制成，

-密封条包含PE和EVOH，

-重叠侧缝宽度最多为0.5mm，

-密封条的宽度介于3mm至5mm之间，

-重叠侧缝未被压缩，

-层压材料包括上部面和下部面，片材的上部面直接密封到片材的下部面，以便形成纵向重叠侧缝。

如图7和图8所示，根据本发明的管200还包括管头150。管头150可包括肩部和颈部。管200还可以包括附接到肩部的封闭盖帽。替代性地，封闭盖帽可以与管头150整体集成。柔性管裙状部100旨在固定到管头150以形成柔性管200。可以通过在管头的肩部周边处焊接来将管头附接到裙状部。管头150可以二次成型在裙状部100上。所述管头有利地由聚烯烃如PP或PE制成，但也可由任何其他合适的材料制成。

在根据本发明的管200中，纸占管200的按质量计至少50％，不管有没有盖帽。纸在管200中的这种比例能够使所述管200具有良好的可回收利用性，同时保持良好的机械性能。

管200旨在容纳诸如液体、凝胶或糊状物之类的产品。有利地，管200旨在容纳化妆品产品。

Claims (13)

1.一种管(200)，包括管头(150)和管裙状部(100)，所述管裙状部由层压材料(1)制成，所述层压材料包括一个或多个聚合物层(10)和至少两个纸层(30)，所述管裙状部(100)包括形成重叠侧缝(120)的重叠区域(110)和位于所述重叠区域(110)处的至少一个密封条(130)，所述纸占所述管(200)的按质量计至少50％。

2.根据前一项权利要求所述的管(200)，其中，所述纸层(30)由所述聚合物层(10)中的至少一个隔开。

3.根据前一项权利要求所述的管(200)，其中，所述层的质量比例选择为使所述层压材料是能回收利用的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的管(200)，其中，所述纸层(30)占所述层压材料(1)的按质量计至少70％。

5.根据前述权利要求中任一项所述的管(200)，其中，每个纸层(30)的厚度介于100μm至200μm之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的管(200)，其中，所述纸层(30)的总厚度占所述层压材料(1)的总厚度的50％以上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的管(200)，其中，所述纸层(30)中的至少一个夹在所述聚合物层或所述聚合物层(10)中的一些聚合物层之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的管(200)，其中，所述层压材料(1)包括内纸层(31)和外纸层(32)，所述外纸层(32)比所述内纸层(31)厚。

9.根据权利要求8所述的管(200)，其中，所述内纸层(31)的克重低于所述外纸层(32)的克重。

10.根据前述权利要求中任一项所述的管(200)，其中，所述管裙状部(100)包括第一密封条(131)和第二密封条(132)，所述第一密封条在所述管裙状部(100)的内侧覆盖所述重叠侧缝(120)，并且所述第二密封条在所述管裙状部(100)的外侧覆盖所述重叠侧缝(120)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的管(200)，其中，所述重叠侧缝(120)具有至多0.5mm的宽度(w)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的管(200)，其中，所述密封条(130)的宽度介于3mm至5mm之间。

13.根据前述权利要求中任一项所述的管(200)，其中，所述密封条(130)包含PE和EVOH。

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