[发明专利]可折叠管状容器

说明书

本申请是于2008年5月2日提交的名称为“可折叠管状容器”的发明专利申请200880014335.1的分案申请。

技术领域

本发明涉及由吹塑薄膜聚合材料(blown film polymeric material)或吹塑薄膜多层聚合材料形成的可折叠管状容器，具体涉及包括侧焊缝(side-seam weld)或接合处(join)的可折叠管状容器。优选地，吹塑薄膜聚合材料或吹塑薄膜多层聚合材料是热塑性材料，并且吹塑多层聚合材料可以包括具有良好阻隔性的材料层。

背景技术

由于其成本低廉且易于形成各种形状，热塑性材料被广泛使用在包装中。然而，大部分热塑性材料的缺陷在于，其仅提供对气体和蒸汽的相对较差的阻隔性。具有较差气体阻隔性的包装尤其不利于包装将存储在非冷藏条件下的对氧敏感的物质，诸如食品等。同样，对于具有较差蒸汽阻隔性的包装，其也不利于包装对潮湿蒸汽敏感的物质——例如食品和糖果，它们在变得潮湿时会变质；并且不利于包装含有香料成分的物质，这种香料成分扩散过包装材料造成香味的损失。

用于贮存和运送例如牙膏的加香物质的热塑性容器，需要长时期贮存所述物质——例如长达三年，而基本不损失香味。

上述气体和蒸汽传播、香味的降低以及损失的问题，已通过使用包含阻隔层的叠层或复合物得到了改善。具有良好阻隔性的公知热塑性材料是乙烯-乙烯醇(EVOH)，其通常被用作夹在其他热塑性材料——通常是聚烯烃材料——的层之间的薄层。对于蒸汽传播具有良好阻隔性的其他公知材料是聚酰胺、非晶态聚酰胺(APA)、聚丙烯腈和脂肪聚酮，以及铝箔。

作为对于EVOH或其他这类阻隔层的替代，诸如滑石、云母等的片状填料已被包括到热塑性材料之中，并且被用于改进层压或复合的阻隔性。

在图1中示出了具有中心定位阻隔层的典型现有技术叠层，并将在后文详细描述。具有在不同材料层中不对称布置的阻隔层的叠层也是公知的。

虽然所有这些公知的层压或复合结构都具有有效的阻隔层性能，但本申请人发现这些和其他公知的层压和复合结构(具有或不具有阻隔层)在接下来制造可折叠管状容器——例如牙膏管——的步骤中，都存在变形(椭圆变形)的问题。可折叠管状容器的变形或椭圆变形的问题，涉及处理(堆叠和贮存空的管状容器，例如塞满等)以及随后的填充操作(低效/缓慢的填充时间，例如空隙、阻塞等)的方面。这种变形或椭圆变形问题的原因在于，公知的层压或复合结构的各个层在处理过程中扭曲和/或弯曲，导致不对称结构；并且这种变形或椭圆变形问题的原因还在于，层压或复合结构中的各个层或分装层(sub-assemblies of layers)各自显示出与相邻层上不同的单独应力型式(stress patterns)，即，存在于每一层上的不同分子取向分布导致各层或各分装层的“不平衡分子取向”。

另外，本申请人发现，将被包装的某些更加活跃的成分(诸如表面活性剂)导致公知的层压或复合结构(具有或不具有阻隔层)显示出应力裂纹和/或分层的弱点。

导致所有上述问题的主要因素在于，用于形成层压或复合结构的每层或分装层是由具有不同分子取向分布的分立的聚合物材料层形成的，所述每层显示出与相邻层上不同的各自应力型式。出现这些各自分子取向分布和应力型式的原因在于，在每一层或分装层的制造过程中所经历的固有快速加热和冷却过程。而且，通常使用不同步骤、不同次数地使用相同步骤(通常对于不同批次和不同的原材料)或者使用不同生产线(甚至在不同的地理位置)来制造不同的层或分装层。因此，每一层或分装层的个别化分子取向分布和应力型式在整个所形成的层压或复合结构中都是不匹配或不平衡的。当接下来处理所形成的层压或复合结构以制造可折叠管状容器时，这些不匹配或不平衡的个别化分子取向分布和/或应力中的一些被释放，特别对于每一层的这些不匹配或不平衡的个别化分子取向分布和/或应力都被释放，从而导致产生竞力(competing force)，该竞力导致了层压或复合结构的变形或椭圆变形，并会不利地影响管的成形。