
技术摘要:
本发明涉及一种由柔性材料制成的管状容器(1),其包括外管(10)和容纳在外管(10)内并用于与容器内的产品(51)接触的内部容器(30)。内部容器(30)的柔性肩部(32)固定到外管(10)的头部(12),在外管(10)和内部容器(30)之间留有中间腔(7)。至少一个孔口(24)将中间腔(7)与管状容 全部
背景技术:
柔性塑料管在化妆品、制药或食品行业中广泛使用。柔性塑料管的特征在于包括 旨在容纳产品(例如,化妆品膏霜)的中空主体或裙部、以及放置在裙部的一端并且旨在允 许产品的排出或定量的头部。头部可以装配有用于为产品提供出口的颈部、帽以及定量机 构等。一旦所述管已经填充有产品,裙部的与头部相对的端部通过传热焊接(一般通过热 风、热夹持、超声波等)被密封。 这些柔性塑料管通过各种制造方法获得,例如挤出、共挤出、注塑成型等。同样,已 知多种方法,其通过直接在柔性塑料管上或通过并入一个单独的元素(诸如标签)来包括文 本、图形、图案等,由此为柔性塑料管提供任何信息元素或装饰元素。例如,柔性塑料管可以 使用诸如胶印、柔性版印刷、绢印、印花,自粘标签等技术进行装饰。在注塑管制造工艺中, 被称为模内贴标(IML)的技术是现有技术中众所周知的为管提供标签的技术。 尽管市场应用广泛,但柔性塑料管的制造存在一些尚未解决的问题。 例如,第一个问题在于难以选择管的制造材料,特别是在注塑工艺中。所使用的材 料必须具有非常特殊的特性,并满足诸如能够加工、具有适当的可焊性、不渗透性、耐环境 应力开裂性(ESCR)等的要求。当涉及食品工业时,材料还必须满足与食品接触安全相关的 严格要求,因为市场上的管必须与包装产品直接接触。在化妆品、营养和药理学领域,材料 必须满足特定的适用性要求,例如无毒、全面迁移和特定迁移等,因为该管必须经常与要被 摄取或要施用于身体上的产品直接接触。通常,通过选择和使用聚合物化合物和其他组分 来实现这些特性和满足这些要求,特别是在通过注塑制造的管的情况下。然而,满足各种要 求(包括机械要求、食品接触要求、无毒要求、可加工性要求等)的聚合化合物的获得是极其 复杂和昂贵的。还必须补充的是,当使用聚合化合物时,由于化合物中包含的聚合物的基本 变量(流动性、密度、刚度等)的容许差,维持和保证所述化合物的性质是复杂的。因此,能够 平衡成功制造和使用所述管所需的所有性能的聚合物的获得非常复杂,特别在当管是注塑 管时。此外,获得满足严格的食品接触或非毒性要求的聚合化合物的义务直接排除了很多 聚合物在制备化合物中的应用,这进一步阻碍了聚合化合物的设计。 第二个问题涉及现有技术中已知的一种管,其实际上由两个管组成,其中一个在 另一个内。使一个管在另一个管内的解决方案通常用于获得无空气容器,即防止空气进入 该容器内以便改善包装产品的保存(例如,诸如没有添加剂的膏霜之类的产品、精华液、维 生素C等)的容器。该解决方案通常还用于解决使用时管塌陷的影响。在这种类型的管状容 3 CN 111572984 A 说 明 书 2/15 页 器中,内管和外管都配有裙部和具有出口颈部的头部。内管和外管通过其出口颈部连接。该 解决方案在获得高还原率(将管的所有内容物输送出的能力)方面存在缺陷,因为由于内管 头部的高水平的刚性使得该管不能完全塌陷。 第三个问题涉及双管管状容器的密封,例如前一段中提到的那些容器,或诸如双 产品容器(由内管和外管组成的管状容器,该管状容器容纳两种不同的产品,其中外管具有 头部,该头部具有用于两种产品的两个输出孔的特殊配置,使得两种产品在施用它们的准 确时间同时释放并混合在一起)。对于上述双管容器的组装,内管的裙部和外管的裙部具有 显著的直径差异,以便能够将内管组装在外管内。这意味着,当所述裙部的端部为它们之间 的结合密封而变平时,不能实现内管的裙部和外管的裙部之间的完美密封,从而发生密封 缺陷。更具体地,在中心区域中,密封部具有四个壁厚,而在侧部仅有两个。在压缩夹具时, 在具有四个壁的区域中以正确的压力焊接壁,而在两个壁的区域中压力不足,导致在两个 壁的区域中的焊接不良。此外,这种松动阻碍了焊接喷嘴的引入,该焊接喷嘴必须在管内非 常精确地调节。 本发明旨在提供一种新的管状容器设计,其解决上述问题的至少一个。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种由柔性材料制成的用于容纳化妆品、食品、药品等的管 状容器,以及制造所述柔性管状容器的方法。管状容器包括外管和内部容器。外管包括裙部 和头部,其中头部大体包括颈部、螺纹等。内部容器则配备有裙部,并且在本发明的优选实 施例中,还配备有在所述内部容器的裙部的近端的肩部。肩部是敞开的帽,即具有孔口的 帽,因此不完全闭合内部容器的裙部的近端。该肩部是柔性的或可变形的,优选呈现塑性变 形。内部容器容纳在外管内,并且内部容器的肩部优选地以密封方式固定到外管的头部的 内部,使得一旦管状容器的近端已密封,内部容器的肩部就能够为内部容器提供流体密封 性。因此,内部容器不具有典型的传统柔性管的管头(具有颈部,螺纹等),相反,在焊接到外 管时,内部容器使用外管的头部的颈部、螺纹等来排出其内容物。换句话说,内部容器共用 外管的头部的颈部或使用外管的头部的颈部。另外,肩部优选地具有高变形能力,而不会损 害肩部与内部容器的头部的焊接。此外,肩部优选地由与内部容器的裙部相同或相似的层 压复合材料(铝或其他材料)制成,表现出成本优势和非常高的变形能力(变形是塑性的并 且因此避免形状恢复并保证内部容器的永久性塌陷)。 在内部容器和外管之间限定间隙。优选地,管状容器在使用后(或者换句话说,在 按压管状容器以移除容纳在其内的产品之后)能够恢复其原始形状。另一方面,内部容器优 选地通过单向阀保持变形,该单向阀防止空气返回到内部容器的内部。优选地,该单向阀放 置在外管的头部中、固定到外管头部的帽或者在另一个部件例如涂药器或泵中。此外,内部 容器的远端优选地变形和加宽(或向外扩展),使得它与外管的远端邻近并接触。外管和内 部容器可以由不同的材料制成,使得旨在与包装的产品保持接触的内部容器满足与该功能 相关的要求,而保持外部可见的外管不需要满足内部容器的所述要求,而是满足与外管功 能相关的要求,这些外管功能例如为承载一个或更多个装饰元件、标签等。 由本发明的实施例中的至少一些以及特别是外管和内部容器的材料满足不同要 求的实施例所提供的初始优点是简化了材料的选择。这解决了注塑管的一个主要问题,并 4 CN 111572984 A 说 明 书 3/15 页 且在一定程度上解决了挤出管和其他需要使用具有高要求和性能的材料的管制造技术。例 如,现在可以选择使用回收再利用材料,特别是用于制造外管,因为现在可以保证这些回收 再利用材料不会与包装产品接触,因此管状容器能够符合当前与食品、制药或化妆品部门 的包装有关的立法。 由本发明的至少一些实施例提供的另一个优点在于,与例如不包括本发明中的双 管类型的传统注塑管相比,它可以减小外管的厚度,因为本发明的外管仅具有机械功能,并 且不需要与包装产品接触。如果产品与外部容器接触,则这种厚度减小是不可能的,因为其 渗透性会受到影响。通过具有较小的壁厚,容器将更具渗透性,因此不能适当地保护容纳在 其中的产品。因此,一些产品成分可能会渗透,产品的特性可能会变化。在本发明中,管状容 器所需的不渗透性能由内部容器提供,内部容器可由层压材料(层压复合材料)——层压材 料包含铝膜或聚合物阻挡层——制成或简单地由具有必要的不渗透性的单层结构制成,其 中外管的渗透性是无关紧要的。在注塑管的情况下壁的厚度的减小也是不可能的,因为这 种减小将显著影响获得注塑腔的良好填充的复杂性。为了解决这种情况,在塑料注塑领域 中已知使用更高流动性的聚合物能够制造具有更薄壁的制品,然而,流动性的这种增加通 常需要改变关键性能,例如抗环境应力断裂能力(ESCR)抗性。 由本发明的至少一些实施例并且特别是其中管状容器在使用后恢复其外部形状 的实施例所提供的另外的优点在于,管状容器提供更好的人体工程学使用。这是因为,为了 提取储存的产品,压力将始终施加在膨胀的管状容器上,即在其形状形成为如同完全充满 的容器上,从而使用户的手更舒适地操作。这些实施例的另一个优点是管状容器可以保持 不变的外观,即尽管反复使用该管状容器仍然可以保持如同新的外观,因此可以在其整个 使用寿命期间保持最佳的外观。即使在管状容器是无空气的那些实施例中也是如此,因为 在外管恢复其原始形状的同时内部容器保持变形。 由本发明的至少一些实施例并且特别是内部容器的肩部在内部固定到外管的头 部的实施例所提供的另一个优点在于,与其中每个管均具有头部且其中两个管的两个头部 彼此组装在一起的传统双管的解决方案相比,获得了两个管之间的更有效和更耐久的固 定。此外,与其中两个管通过其各自的头部固定的所述传统双管解决方案相比,这些实施例 还提高了还原率。这种还原率的提高是由于现有的解决方案不允许内部容器的头部的整个 塌陷或几乎整个塌陷,即使内部容器的头部的厚度制造为小于外管的头部;相反,在本发明 的管状容器中,内部容器的肩部是柔性的,并且优选地由层压塑料或金属-塑料复合材料制 成,并焊接到外管头部的内部,由于肩部的柔性使得其能够塌陷。 由本发明的至少一些实施例并且特别是其中内部容器的远端加宽并且与外管的 远端邻近和接触的实施例所提供的另一个优点在于,管状容器的远端的密封显著改善。 根据本发明的一方面,提供一种柔性材料的管状容器,其包括: -外管,所述外管具有裙部和头部,其中所述裙部具有近端和远端,其中所述头部 从所述裙部的近端延伸,并且其中所述裙部和所述头部限定内部空间,所述内部空间能够 通过头部中的孔口与外管的外部连通; -内部容器,所述内部容器具有裙部和柔性肩部,其中所述裙部具有近端和远端, 其中肩部从裙部的近端延伸,并且其中裙部和肩部限定内部空间,并且肩部终止于边,其中 所述边具有比肩部的其余部分更大的厚度,并且限定与内部空间连通的孔口;其中, 5 CN 111572984 A 说 明 书 4/15 页 -内部容器布置在外管的内部空间中,并且经由边通过头部的中间区域中的密封 接头将内部容器的肩部固定到外管的头部,外管的头部的孔口与内部容器的内部空间连 通。 有利地,所述管状容器包括至少一个单向阀,所述至少一个单向阀使得流体能够 离开所述内部容器的内部空间到外管的外部并防止空气从外管的外部进入内部容器的内 部空间。 有利地,所述单向阀布置在所述外管的头部的孔口中。 有利地,内部容器的裙部不突出于外管的裙部。 有利地,所述密封接头沿着绕管状容器的中心纵向轴线的整个周边连续地延伸。 有利地,在所述外管和所述内部容器之间界定中间腔。 有利地,所述密封接头沿着绕管状容器的中心纵向轴线的整个周边连续地延伸。 有利地,所述中间腔相对于所述中心纵向轴线在所述密封接头的径向外部。 有利地,内部容器的肩部仅沿着密封接头连接到外管的头部,其中肩部的其余部 分在密封接头的径向外部并与外管分开。 有利地,所述中间腔在裙部和肩部的围绕管状容器的中心纵向轴线的整个周边上 从所述密封接头延伸到裙部的远端。 有利地,内部容器的裙部的远端与外管的裙部的远端接触。 有利地,内部容器的裙部的远端与外管的裙部的远端在围绕中心纵向轴线的整个 周边上接触。 有利地,所述内部容器的裙部的远端沿着所述周边的至少一部分固定到外管的裙 部的远端。 有利地,所述外管包括至少一个孔口,所述孔口将所述中间腔与所述外管的外部 连通。 有利地,在所述孔口中布置单向阀,所述单向阀允许空气从外管的外部进入中间 腔并防止空气从中间腔排出到外管的外部。 有利地,所述中间腔、所述孔口和所述单向阀相对于中心纵向轴线位于密封接头 的径向外部。 根据本发明的又一方面,提供一种制造由柔性材料制成的管状容器的方法,其包 括以下步骤: -获得具有裙部和头部的外管,其中裙部具有近端和远端,其中头部从裙部的近端 延伸,并且其中裙部和头部限定内部空间,该内部空间能够通过头部中的孔口与外管的外 部连通; -获得具有裙部和柔性肩部的内部容器,其中裙部具有近端和远端,其中肩部从裙 部的近端延伸,其中裙部和肩部限定内部空间并且肩部终止于边,所述边具有比肩部的其 余部分更大的厚度并且限定与内部空间连通的孔口;其中, -将内部容器插入外管的内部空间中;并且 -经由边通过头部的中间区域中的密封接头将内部容器的肩部固定到外管的头部 上,外管的头部的孔口与内部容器的内部空间连通。 有利地,获得外管的步骤包括通过挤出获得外管的裙部并通过在外管的裙部上二 6 CN 111572984 A 说 明 书 5/15 页 次注塑成型形成外管的头部。 有利地,获得外管的步骤包括通过注塑成型获得外管的裙部并通过在外管的裙部 上二次注塑成型形成外管的头部。 有利地,获得内部容器的步骤包括通过外管的裙部和头部的共注塑成型获得外 管。 有利地,获得内部容器的步骤包括通过挤出获得内部容器的裙部并通过在内部容 器的裙部上二次注塑成型形成内部容器的肩部。 有利地,获得内部容器的步骤包括通过注塑成型获得内部容器的裙部并通过在内 部容器的裙部上二次注塑成型形成内部容器的肩部。 有利地,获得内部容器的步骤包括通过内部容器的裙部和肩部的共注塑成型获得 内部容器。 有利地,获得内部容器的步骤包括:获得由塑料材料或金属-塑料复合材料制成的 第一膜,使第一膜变形直至获得管状物,密封管状物的相邻边缘以保持管状形状,从而获得 内部容器的裙部;获得由塑料材料或金属-塑料复合材料制成的第二膜;在第二膜中制作孔 口;冲压设有所述孔口的第二膜,从而形成内部容器的肩部;以及将内部容器的肩部固定到 内部容器的裙部。 根据本发明的又一方面,提供一种由柔性材料制成的管状容器,包括: -外管,所述外管包括裙部和头部,其中裙部具有近端和远端,其中头部从裙部的 近端延伸,并且其中裙部和头部限定内部空间,该内部空间能够通过头部中的孔口与外管 的外部连通; -内部容器,所述内部容器包括具有近端和远端的裙部;其中, -所述内部容器布置在外管的内部空间中,并且内部容器的裙部的远端被向外扩 展并且与外管的裙部的远端接触。 有利地,内部容器的裙部的远端被向外扩展并沿着绕管状容器的中心纵向轴线的 整个周边与外管的裙部的远端接触。 有利地,内部容器的裙部的远端布置成与外管的裙部的远端齐平。 有利地,外管的裙部的远端的一段从内部容器的裙部的远端突出。 有利地,内部容器的裙部的远端在围绕管状容器的中心纵向轴线的周边的至少一 部分上固定到外管的裙部的远端。 有利地,内部容器的裙部的远端通过焊接、粘合剂或其组合固定到外管的裙部的 远端。 根据本发明的再一方面,提供一种制造由柔性材料制成的管状容器的方法,包括 以下步骤: -获得包括裙部和头部的外管,其中裙部具有近端和远端,其中头部从裙部的近端 延伸,并且其中裙部和头部限定内部空间,所述内部空间能够通过头部中的孔口与外管的 外部连通; -获得包括裙部的内部容器,其中裙部具有近端和远端; -将内部容器插入外管的内部空间中;以及 -向外扩展内部容器的裙部的远端,内部容器的裙部的远端保持向外展开并与外 7 CN 111572984 A 说 明 书 6/15 页 管的裙部的远端接触。 有利地,向外扩展内部容器的裙部的远端的步骤包括扩展内部容器的裙部的远端 的围绕管状容器的中心纵向轴线的整个周边,内部容器的裙部的远端保持向外展开并且在 所述整个周边上与外管的裙部的远端接触。 有利地,向外扩展内部容器的裙部的远端的步骤包括将锥形部件插入内部容器的 裙部的远端以及使内部容器的裙部的远端抵靠外管的裙部的远端变形。 有利地,将内部容器插入外管的内部空间中的步骤包括插入内部容器直到内部容 器的裙部的远端与外管的裙部的远端齐平。 有利地,将内部容器插入外管的内部空间中的步骤包括插入内部容器直到外管的 裙部的远端的一段从内部容器的裙部的远端突出。 有利地,所述方法还包括如下步骤:将内部容器的裙部的远端沿着围绕管状容器 的中心纵向轴线的周边的至少一部分固定到外管的裙部的远端。 有利地,固定内部容器的裙部的远端的步骤包括焊接、粘附或其组合。 有利地,获得外管的步骤包括通过挤出获得外管的裙部并通过在外管的裙部上二 次注塑成型形成外管的头部。 有利地,获得外管的步骤包括通过注塑成型获得外管的裙部并通过在外管的裙部 上二次注塑成型形成外管的头部。 有利地,获得外管的步骤包括通过外管的裙部和头部的共注塑成型获得外管。 有利地,获得内部容器的步骤包括通过挤出获得内部容器的裙部。 有利地,获得内部容器的步骤包括通过注塑成型获得内部容器的裙部。 有利地,获得内部容器的步骤包括获得由塑料材料或金属-塑料复合材料制成的 层压材料,使所述层压材料变形直至获得管状形状,密封所述管状形状的相邻边缘以保持 管状形状以及获得内部容器的裙部。 根据本发明的另一方面,提供一种由柔性材料制成的管状容器,所述管状容器包 括裙部、头部和用于容纳产品的内部空间,所述管状容器包括: -外管,所述外管包括裙部和头部,其中裙部具有近端和远端,其中头部从裙部的 近端延伸,并且其中裙部和头部限定内部空间,该内部空间能够通过头部中的孔口与外管 的外部连通; -内部容器,所述内部容器布置在外管的内部空间中,并且具有内部空间,所述内 部空间提供管状容器的内部空间的至少一部分并与外管的头部的孔口连通;其中, -内部容器的至少一部分由被配置成满足第一要求的第一材料或第一材料组合制 成;以及 -外管的至少一部分由并非配置成满足所述第一要求的第二材料或第二材料组合 制成。 有利地,所述第一要求是不渗透性要求。 有利地,所述第一要求是抗环境应力断裂能力抗性要求。 有利地,所述第一要求是抗脱层要求。 有利地,所述第一要求是食品接触要求。 有利地,所述第一要求是药典要求。 8 CN 111572984 A 说 明 书 7/15 页 有利地,第一要求是柔性要求。 有利地,第一要求是可变形性要求。 有利地,所述第二材料或第二材料组合包括回收再利用材料。 有利地,所述第二材料或第二材料组合配置成满足第二要求,所述第一材料或第 一材料的组合未满足所述第二要求。 有利地,所述第二要求是可加工性要求。 有利地,所述第二要求是表面外观要求。 有利地,所述第二要求是可印刷性要求。 有利地,所述第二要求是机械刚性要求。 根据本发明的又一方面,提供一种制造由柔性材料制成的管状容器的方法,所述 管状容器包括裙部、头部和用于容纳产品的内部空间,包括: -获得被配置成满足第一要求的第一材料或第一材料组合; -使用第一材料或第一材料组合获得包括裙部和头部的外管,其中裙部具有近端 和远端,其中头部从裙部的近端延伸,并且其中裙部和头部限定内部空间,所述内部空间能 够通过头部中的孔口与外管的外部连通; -获得并非配置为满足第一要求的第二材料或第二材料组合; -使用第二材料或第二材料组合获得包括内部空间的内部容器; -将内部容器插入外管的内部空间中,内部容器的内部空间提供管状容器的内部 空间的至少一部分,并且内部容器的内部空间与外管的头部的孔口连通。 附图说明 在附图中可以看到本发明的细节,这些附图并不意图限制本发明的范围: -图1示出了根据本发明的实施例的管状容器的外管的剖面正视图,该外管包括裙 部、头部和两个单向阀。 -图2示出了裙部和肩部的剖面正视图,所述裙部和肩部单独制造以形成根据本发 明实施例的管状容器的内部容器。 -图3示出了前一图的裙部和肩部的剖面正视图,所述裙部和肩部连接在一起以形 成内部容器。 -图4示出了内部容器插入外管的内部空间中的剖面正视图。 -图5示出了内部容器完全插入外管的内部空间中的剖面正视图。 -图6示出了在图5的情况下外管的裙部和内管的裙部的远端的剖面正视图。 -图7示出了锥形部件插入穿过外管和内管的远端的剖面正视图。 -图8示出了一旦已移除图7的锥形部件时外管的裙部和内管的裙部的远端的剖面 正视图。 -图9示出了由外管和内部容器形成的管状容器的剖面正视图。 -图10示出了外管的头部、内部容器的肩部、特别是和设置在外管的头部中的单向 阀的放大视图,该单向阀与两个管之间的中间腔连通。 -图11示出了管状容器的剖面正视图,该管状容器在其远端处密封并且在其内部 包含产品。 9 CN 111572984 A 说 明 书 8/15 页 -图12示出了在图11的情形下的管状容器的外部立体图。 -图13示出了图11的管状容器在施加两个相反的力压缩容器以从容器的内部移除 产品的情况下的剖面正视图。 -图14示出了图11的管状容器在随后的不再施加力并且外管已经恢复其未变形的 形状而内部容器保持变形的情况下的剖面正视图。