CN104220257B - 不可见接缝层压制品及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开涉及具有不可见接缝的层压制品。根据本发明公开，层压制品是层压管或层压复合管（lamitube）。本发明公开还涉及用于制造具有基本上不可见接缝的层压制品的方法。

Description

不可见接缝层压制品及其制造方法

技术领域

本发明公开涉及具有不可见接缝或基本上不可见接缝的层压制品，以及其制备方法。本发明公开具体涉及不可见接缝复合管（层压管，lamitubes）及其制备方法。

背景技术

管被大量用于包装和分配各种产品，例如，化妆品、软膏、洗发水、牙膏、番茄酱等。最初，这样的管由轻金属如铝制造，然而，由于某些缺点如变形、锋利的边缘、短的保质期以及较差的耐久性，已经引入了塑料管或层压管，通常被称为塑料阻隔性层压板（全塑层压管，Plastic Barrier Laminated Tubes）（PBL）。塑料阻隔性层压管（PBL）被商业化生产并且现在被广泛用于大范围的产品存储。为了产品长期且有效的储存，用多层膜和不同种类的核心阻隔性材料制造这种管。

美国专利号US4,282,905公开了腐蚀性化学品单独使用或作为更刚性管形材料的固定衬层使用的无缝增强聚合热塑管形材料的生产。美国专利申请号2001/0042297A1公开了用于生产金属层压管的方法，该金属层压管具有包覆在外部无缝管中的管状芯，该芯与外部无缝管被套叠（telescope）在一起，然后通过牵引被径向挤压在一起，以及公开了用于生产通过牵引被径向挤压的金属层压管的方法。

在制造层压管的过程期间，根据要制造的层压管的尺寸切割层压板。一旦将层压板切割成合适尺寸的更小的层压板，印刷层压板的外层。而且，通过将层压板的纵向端部熔合在一起，使印刷的层压板形成层压管。层压板的纵向端部通常是层压板的非印刷区域或非印刷带，将它们重叠并熔合以形成管的接缝。管的接缝典型地是驼峰形的，高隆起且明显可见的非印刷区。通常将该接缝留为未印刷的，因为化学物质如包含在印刷油墨中的清漆常常会污染接缝区域（其在熔合层压板的过程中发生密封界面之间的浅表面粘结）。因此，层压板的非印刷带限制层压板上的印刷区域，从而限制层压管的印刷曲面区域，并损害管的美观。

发明内容

本发明公开涉及具有不可见接缝或基本不可见接缝的层压制品。根据本发明公开的层压制品是层压管（laminated tube）或层压复合管（lamitube）。

在本发明公开的一个方面中，提供具有不可见接缝的层压制品，包括：多层层压板，其中所述层压板的内层是具有比所述层压板的外层中的材料更低的熔点和更高的熔体流动指数的材料；通过在高压下加热使所述多层层压板的内层沿层压板的纵向端部熔合形成对接接头（butt joint）来形成所述层压制品，而该层压板的外层在熔合中未使用，其中所述层压制品具有不可见的接缝或基本上不可见的接缝。

本发明公开还涉及用于制造具有基本上不可见接缝的层压制品的方法。

参照以下描述将更好地理解本发明主题的这些和其他特征、方面和优点。该陈述用于以简化形式引入发明构思的选择。该陈述不用于确定主题的关键特征或必要特征，其也不用于限制主题的范围。

附图说明

参照以下描述、随附的权利要求书和附图，将更好地理解发明主题的以上和其他特征、方面和优点，其中：

图1示出了根据本发明主题的一个实施方式，用于生产具有基本上不可见接缝的层压管的层压管生产方法。

图2a示出了根据本发明主题的一个实施方式，用于制造具有基本上不可见接缝的层压管的层压板结构，其以预定角度具有凿刻切口（chisel cut）。

图2b示出了根据本发明主题的一个实施方式，由以预定角度具有凿刻切口的层压板制造的层压管的横截面。

具体实施方式

本发明公开提供具有不可见接缝或基本上不可见接缝的层压制品。根据本发明的层压制品是层压管或层压复合管。

在一个方面中，本发明的实施方式提供具有不可见接缝的层压制品，包括：多层层压板，其中所述层压板的内层是具有比该层压板的外层中的材料更低的熔点和更高的熔体流动指数的材料；通过在高压下加热使所述多层层压板的内层沿着层压板的纵向端部熔合形成对接接头来形成所述层压制品，而该层压板的外层在熔合中未使用，其中所述层压制品具有不可见的接缝或基本上不可见的接缝。

根据本发明公开，术语“基本上不可见的接缝”是指细的，不明显可见的接缝。

在一个实施方式中，形成层压制品的多层层压板的外层形成连续表面而在所述层压制品的表面区域上没有任何接头（接缝）。

在一个实施方式中，通过熔合纵向端部的内层来连接层压板的纵向端部，由此形成对接接头并使纵向端部的外层彼此接触而不连接。熔合层压板内层的纵向端部以形成对接接头包括在高压条件下加热纵向端部。然后层压板的纵向端部流过（飘垂过，flow over）彼此以使得未熔合的纵向端部的外层形成连续表面，由此形成基本上不可见的接缝，也被称作不可见的接缝。使用这种方法熔合纵向端部允许在纵向端部的外层上进行印刷，因为纵向端部的外层在熔合中未使用，并且在层压制品的表面区域上提供连续表面。因此，制造具有不可见接缝的层压管的方法有利于在层压管的曲面上实现360°的印刷效果。

用于制造层压管的层压板典型地由通过熔合或通过使用粘合剂粘结在一起的挤出塑料膜的不同层来制备。通常，层压板被成形为多层，即外层、一个或多个中间层、和内层。外层通常用作印刷层并且主要由聚乙烯组成。层压板的中间层通常由乙烯-乙烯醇共聚物（ethyl vinyl alcohol）（EVOH）形成并用作对大气和湿气的阻隔层。层压板的内层主要由聚乙烯组成并且用作密封层。常规的层压板具有约300微米（μm）至500微米（μm）范围内的厚度。

通常通过将上述层粘合或熔合在一起来生产层压板。然后根据要制造的层压管尺寸切割层压板的大卷。一旦层压板的大卷被切割为合适尺寸的较小的层压板，通常对层压板的外层进行预处理，如通过电晕处理。预处理提供用于制备对用于在外层上印刷的油墨具有更好粘着性的外层。然后使用由用户提供的美术作品和细节来印刷预处理过的层压板。

典型地，当进行这样的印刷时，在层压板的外层上并沿着层压板纵向端部留出非印刷区或非印刷带。然后通过将非印刷带密封地封接在一起熔合层压板的纵向端部以形成层压管。层压板的纵向端部通常重叠并熔合在一起以形成被称为管接缝的驼峰形非印刷区。通常将该接缝留作非印刷的，因为化学品如包含在印刷油墨中的清漆可能在熔合层压板的过程中削弱接缝。因此，层压板的非印刷带限制层压板中的印刷区域，从而限制层压管的印刷曲面区域，并损害管的美观。

根据本发明公开，选择用于制造层压板的聚合物以便用于制造内层的聚合物具有比用于制造外层和中间层的聚合物更大的流动性，或者更低的熔点或更高的熔体流动指数。在一个实施方式中，多层层压板的内层具有3.0g/10min/2.16kg至7.0g/10min/2.16kg范围内的熔体流动指数。使用具有较高熔体流动性能的聚合物有利于形成对接接头，因为在熔融之后聚合物彼此之间容易且更快地流动，从而形成不可见的接缝。使用具有良好熔体流动性能的聚合物有利于形成对接接头，因为在熔融之后聚合物彼此之间容易且更快地流动，从而形成不可见的接缝。

在另一实施方式中，多层层压板的外层是聚乙烯层。在再一实施方式中，多层层压板的中间层是乙烯-乙烯醇共聚物层（ethyl vinyl alcohol layer）。在又一实施方式中，多层层压板的内层是聚乙烯层。

在再一实施方式中，具有不可见接缝的层压制品是管或多层复合管。

在另一实施方式中，具有不可见接缝的层压制品在所有表面区域上被印刷。

本发明公开还提供用于制备具有不可见接缝的层压管的方法，所述方法包括：提供多层层压板，其内层的材料具有比该层压板的外层中的材料更低的熔点和更高的熔体流动指数；通过在高压下熔合该层压板的内层获得对接接头来连接多层层压板的纵向端部；以及使该多层层压板的外层彼此接触而不连接所述层以获得连续的表面；使斜切的（sliced）层压板的纵向端部流过彼此以便纵向端部的未熔合外层形成连续表面，从而得到在层压管上的不可见接缝，以获得具有不可见接缝的层压管。

在一个实施方式中，多层层压板的所述纵向端部分别以预定的角度θ1和θ2，其中以预定角度θ1和θ2的边缘有利于在形成对接接头时更好地连接纵向端部。

在一个实施方式中，图1示出了层压管的生产方法100。根据本方面主题的所述实施方式，该方法100是用于生产具有基本上不可见接缝的层压管的。

在一个实施方式中，层压管生产方法100包括层压板卷生产步骤102，纵切步骤（切割步骤，slitting step）104，印刷步骤106，层压板斜切步骤（laminate slicing step）108和成管步骤110。在卷生产步骤102中，形成待用于制造层压管的层压板的大卷。然后在步骤104中将层压板大卷切割（sliced）。层压板典型地由多层，即粘结在一起挤出塑料膜的外层、一个或多个中间层和内层制成。外层通常用作印刷层，并主要由聚乙烯组成。层压板的中间层通常由乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）形成，并用作对于大气和湿气的阻隔层。层压板的内层主要由聚乙烯组成，并用作密封层。

生产层压板大卷之后接着是纵切步骤（切割步骤）104。在一个实施方式中，在层压板卷生产步骤102中生产的层压板的大卷首先在室温下固化72小时。一旦完成固化过程，将层压板的大卷在纵切步骤（切割步骤）104中纵切（切割）。层压板的大卷是展开的（未卷绕的，unwound）并基于要制造的层压管尺寸被纵切为不同尺寸的层压板。纵切步骤104的实例包括但不限于用高速旋转纵切机纵切（切割）。

纵切（切割）步骤104之后接着是印刷步骤106。在一个实施方式中，使用为层压板上印刷设计所需的每种颜色而准备的各种印刷板来实施印刷步骤106，用于在层压板上印刷的设计通常是由用户提供的美术作品和细节。在一个实施方式中，设计被印刷在整个层压板上，这与其中通常沿层压板外层的纵向端部留出非印刷区域的传统体系不同。

然后在斜切步骤（slicing step）108中将完全印刷的层压板斜切（sliced）。

在一个实施方式中，层压板斜切步骤108包括以预定角度沿着纵向端部将层压板的边缘斜切。例如，可以以预定角度以凿刻切口（chisel cut）的形式斜切层压板。沿着两个纵向端部提供凿刻切口以获得线与线间（line-to-line）的切口，以便纵向端部的边缘能够沿着线与线间的切口彼此匹配。此外，斜切层压板使得斜切一个纵向端部的角度与斜切另一个纵向端部的角度互补。以互补角度斜切纵向端部有利于减小通过熔合层压板形成层压管所形成的接头的厚度。减小接头的厚度进一步有助于获得基本上不可见的接缝，也被称为不可见接缝。参照附图2a和2b，进一步解释具有凿刻切口的斜切层压板。

然后，在成管步骤110中将斜切的层压板形成为层压管。在成管步骤110中，熔合斜切的层压板的纵向端部以形成具有不可见接缝的层压管。

在一个实施方式中，成管步骤110包括通过用于输送层压板的导向辊（图中未示出）和传送带（图中未示出）成管。导向辊和传送带输送层压板以使得层压板的纵向端部被侧面对侧面（side to side）置放用以被熔合在一起。此外，将纵向端部沿着线与线间切口置放。在被侧面对侧面置放后，使层压板经受热和压力以熔融层压板。如前所描述，选择用于制造层压板的聚合物以使得用于制造内层的聚合物具有比用于制造外层和中间层的聚合物更低的熔点和更高的流动性。因此，使其经受热和压力后，沿层压板纵向端部的内层在中间层和外层熔融之前熔融并开始流动。

然后，将沿一个纵向端部的熔融内层与沿另一纵向端部的内层重叠。然后将层压板的内层熔合以形成对接接头使得纵向端部的外层彼此接触而不连接。因此，纵向端部的未熔合外层形成连续表面。使用以上方法熔合层压板有利于形成不可见的接缝。因而，存在于层压管的外层上的接缝仅作为表面接缝，因为层压管的中间层和内层促进实际接缝的形成。因此，使用这样的方法熔合纵向端部有助于提高管的美观，因为接缝现在是不可见的。

此外，使用上述用于制造层压管的方法还允许在层压管的接缝区域处印刷，因为外层不参与熔合层压板的过程，因此消除了接缝由印刷中使用的化学品破坏的可能性。此外，制造具有不可见接缝层压管的方法有利于在层压管的曲面上实现360°的印刷效果。

图2a示出了根据本方面主题的一个实施方式，用于制造具有基本上不可见接缝的层压管的层压板202的结构，其以预定角度具有凿刻切口。如前所描述，层压板202由三层构成，用作印刷层的外层204，用作阻挡大气和湿气的阻隔层206，以及用作密封的密封层208。在一个实施方式中，分别以预定角度θ1和θ2斜切层压板202的第一边缘210和第二边缘212。例如，第一边缘210和第二边缘212可以以预定角度θ1和θ2以凿刻切口的形式被斜切。如前所描述，沿着两个边缘210和212设置凿刻切口以获得线与线间的切口，使得边缘210和212能够沿着线与线间切口彼此匹配。而且，为了获得线与线间切口，总是选择预定角度θ1和θ2以使得角度θ1和θ2形成一对互补角。例如，角度θ1和θ2可以各自是45度或者选自其他任一对互补角（如20至80度）。以互补角θ1和θ2斜切边缘210和212有利于减小通过熔合层压板202以形成层压管所形成的接缝厚度。

图2b示出了根据本方面主题的一个实施方式，由以预定角度θ1和θ2具有凿刻切口的层压板202制备的层压管214的横截面。在一个实施方式中，将具有凿刻切口的层压板202卷起使得边缘210和212沿着线与线间切口被侧面对侧面地置放。然后在热和压力下熔合层压板202的边缘210和212以形成层压管214。而且，由于选择用于制造层压板202的聚合物以使得用于制造密封层208的聚合物具有比用于制造外层204和阻隔层206的聚合物更低的熔点和更高的流动性。因此，当使其经受热和受压力时，沿层压板202的边缘210和212的密封层208在阻隔层206和外层208之前熔融并开始流动，以使得边缘210和212熔合形成接缝216。而且，由于边缘210和212的凿刻切口和互补角θ1和θ2，接缝216非常细，因此形成基本上不可见的接缝。此外，仅使用用于熔合的密封层208有利于在外层204上印刷，由此允许在层压板202上360度印刷。

虽然已经参照其某些优选实施方式非常详细地描述了方面主题，但是其他实施方式也是可能的。同样，随附的权利要求的精神和范围不应当局限于其中所包含的优选实施方式的描述。

Claims (9)

1.一种具有不可见接缝的层压制品，包括：

多层层压板，所述多层层压板由外层、一个或多个中间层和内层组成，其中所述层压板的内层是一种具有比所述层压板的外层中的材料更低的熔点和更高的熔体流动指数的材料；

所述层压制品通过在高压下加热使所述多层层压板的内层沿着所述层压板的纵向端部熔合以形成对接接头，而所述层压板的外层在熔合中未使用，其中所述层压制品具有基本上不可见的接缝并且所述多层层压板的内层具有3.0g/10min/2.16kg至7.0g/10min/2.16kg范围内的熔体流动指数。

2.根据权利要求1所述的具有不可见接缝的层压制品，其中，所述多层层压板的外层形成连续表面而在所述层压制品的表面区域上没有任何接头。

3.根据权利要求1所述的具有不可见接缝的层压制品，其中，所述多层层压板的外层是聚乙烯层。

4.根据权利要求1所述的具有不可见接缝的层压制品，其中，所述多层层压板的中间层是乙烯-乙烯醇共聚物层。

5.根据权利要求1所述的具有不可见接缝的层压制品，其中，所述多层层压板的内层是聚乙烯层。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的具有不可见接缝的层压制品，其中，所述制品是管。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的具有不可见接缝的层压制品，其中，所述制品在整个表面区域上被印刷。

8.一种用于制备具有不可见接缝的层压管的方法，所述方法包括：

提供多层层压板，所述多层层压板由外层、一个或多个中间层和内层组成，所述多层层压板的内层的材料具有比所述层压板的外层中的材料更低的熔点和更高的熔体流动指数；

在高压下通过熔合所述层压板的内层连接多层层压板的纵向端部以获得对接接头；

使所述多层层压板的外层彼此接触而不连接所述外层以获得连续表面；以及

使斜切的层压板的纵向端部流过彼此以使得纵向端部的未熔合外层形成连续表面，从而在层压管上得到不可见接缝，以获得具有不可见接缝的层压管。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述多层层压板的纵向端部是以预定的角度。