CN216916628U - 一种啤酒瓶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种啤酒瓶，属于金属瓶/罐加工技术领域。该啤酒瓶包括瓶身、底盖和瓶盖，瓶身和底盖由覆膜铁制成，覆膜铁中覆有第一薄膜的一侧位于瓶身和底盖的内侧，瓶盖为旋口盖；旋口盖包括盖身、设置于旋口盖内的密封胶垫和从上往下依次设置于盖身上的安全泄气孔、架桥点和防盗环。本实用新型提供的该啤酒瓶，采用覆膜铁为原料，覆膜铁具有优良的成型性能和阻隔性，其附着力、抗性、致密性远优于涂料铁，故本实用新型提供的啤酒瓶，具有优异的阻隔性与致密性。

Description

一种啤酒瓶

技术领域

本实用新型涉及金属瓶/罐加工技术领域，尤其涉及一种啤酒瓶。

背景技术

众所周知啤酒消费市场巨大，目前我国是最大啤酒消费国约占全球市场25％。啤酒包装常见的有玻璃瓶、铝易拉罐、一片铝罐(瓶)、三片铁罐和桶装等，容积常为330mL～660mL，其中330mL～500mL铝易拉罐占比大，玻璃瓶包装大部分为660mL 以下。据统计2019年中国啤酒产量为3765万千升(千升为行业习惯的计量单位)，其中包装的罐化率达到30％，约289亿罐。而2020年经济受到疫情的严重影响，餐饮与娱乐等公众场所对啤酒消费的影响巨大，啤酒产量下降约9.4％。但易拉罐比玻璃瓶轻、不易碎、成本低，也方便电商销售与物流配送等，罐化率反而逆势增长约 3.3％，达到298.5亿罐。

我国经济正往高质量发展，市场消费对产品品质与安全环保等要求越来越高。玻璃瓶存在制造成本、能耗、物流较高，且易碎、不方便携带、重复使用流程复杂等问题。市场占有率逐年下降。铝易拉罐逐年增长，占市场份额50％以上约300亿罐，其优点是技术成熟、成本低、质量好、效率高、回收方便是啤酒包装的最佳选择。但缺点是设备庞大、投资非常大、罐形单一、容量选择性少，无法满足啤酒差异化、大容量等金属包装的市场需求。

铝易拉罐无法满足大容量和差异化啤酒包装，其主原因有两点：

1.啤酒灌装时需要充入二氧化碳压力较大，封罐后必须满足巴氏杀菌的要求。巴氏杀菌过程中，由于啤酒要经63℃、30min的加热，受热后啤酒膨胀在罐内产生很大的正压力，其应力集中在罐底与易拉盖，易拉罐承压要求必须符合国家标准不小于620kPa的要求。在较大容量1L、2L、3L、5L装或异形包装的啤酒，同样形状、厚度与面积的情况下，铝材的屈服强度、承压远低于马口铁。如采用铝罐包装，必须大幅度增加铝材厚度，而且异形罐对材料的成型性能要求更高，铝材缩径或胀径过大均容易出现皱纹和开裂的问题，无法稳定生产，而且市场目前也没有相关领域的设备。因此，铝易拉罐不适合该领域的使用。

2.铝易拉罐设备的投资非常大，如一套330mL易拉罐设备，投资高达人民币3～ 4亿元，产量约3000罐/min，设备占面积24000㎡，仅适应于规模化、大批量生产，难以满足500mL以上容量差异化小批量产品的生产需求。

近几年，国内精酿啤酒市场快速发展，对差异化包装的需求日益增长，催生许多马口铁三片罐的差异化包装，主要应该于0.5L～1L、2L、3L、5L等容量的包装。三片罐具有成本低、直径与高度切换方便、形状组合多样，设备投资较低，罐型切换方便快捷等优点。很快就在差异化啤酒包装市场得到快速推广，但存在几个问题：马口铁板表面涂布烘干后，经过裁板、缝焊、补涂、烘干、胀筋、缩径、翻边和卷封等工序形成一个金属包装容器。由于啤酒为酸性内容物与马口铁直接接触容易氧化，啤酒与马口铁的阻隔层为涂料，液体涂料涂布在马口铁表面后，经过多道制罐工序后，其致密性会有所下降。无法长期有效阻隔啤酒酸性与马口铁的化学反应，存在铁离子析出的风险。而且在瓶身焊缝、补涂、固化、成型等多个工序，也存在焊缝质量风险。在啤酒罐酸性化学反应和高达620kPa的压力作用下，三片罐装啤酒存在焊缝泄漏、生锈和铁离子析出等问题。并且三片罐上盖埋头罐内有凹槽，无菌水清洗后倒挂吹吸也无法完全排出，残留水对啤酒的品质产生影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于解决三片啤酒瓶存在铁离子析出、焊缝补涂质量风险和清洗后残留水，影响啤酒的成分、杂质、风味、保质期等技术问题，为此，本实用新型提供了一种啤酒瓶，具有更优的阻隔性与致密性。同时，本实用金属瓶还适应于碳酸、植物蛋白、果汁、凉茶、酸奶等饮料和其它金属包装应用领域，并能够达到121度30分钟高温杀菌和正负压灌装的要求。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种啤酒瓶，包括瓶身、底盖和瓶盖，所述瓶身和所述底盖由覆膜铁制成，所述覆膜铁中覆有第一薄膜的一侧位于所述瓶身和所述底盖的内侧；

所述瓶盖为旋口盖；

所述旋口盖包括盖身、设置于所述旋口盖内的密封胶垫和从上往下依次设置于盖身上的安全泄气孔、架桥点和防盗环。

优选地，所述瓶身和所述底盖的外侧覆有第二薄膜。

优选地，所述第一薄膜为PA、EVOH、PVDC、LLDPE、mLLDPE、LDPE、HDPE、 PET、PP中的至少一种。

优选地，所述第二薄膜为PA、EVOH、PVDC、LLDPE、mLLDPE、LDPE、HDPE、 PET、PP中的至少一种。

优选地，所述覆膜铁是将薄膜通过熔融法或贴合法压覆于马口铁表面而成。

优选地，所述瓶身一体成型。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的有益效果：

1.本实用新型提供的啤酒瓶，采用覆膜铁为原料，覆膜铁具有优良的成型性能和阻隔性，其附着力、抗性、致密性远优于涂料铁，故本实用新型提供的啤酒瓶，具有优异的阻隔性与致密性。

2.本发明提供的啤酒瓶，其内涂膜完整性导电率为0-1mA，其导电率远低于传统的三片啤酒瓶和啤酒易拉罐，国家标准小于或等于3mA，说明本发明提供的覆膜铁啤酒瓶具有优良的致密性和阻隔性，能有效的阻隔铁离子的析出，能够长期有效的阻隔啤酒酸性与马口铁的化学反应。

附图说明

图1为本实用新型提供的啤酒瓶的结构示意图；

图2为旋口盖的结构示意图；

图3为A处的放大图；

图4为传统的马口铁三片啤酒瓶的结构示意图；

图中，1.瓶盖，1-1.旋口盖，1-2.易拉盖，1-3.皇冠盖，1-1-1.盖身，1-1-2. 密封胶垫，1-1-3.安全泄气孔，1-1-4.架桥点，1-1-5.防盗环，2.瓶身，3.底盖，4. 耐腐蚀层，5.过渡层，6.附着力层,7.马口铁基板，8.易拉盖，9.顶盖，11.焊缝， 12.瓶身，13.底盖，14.外印刷层，15.内涂层，16.马口铁基板。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

如图1所示，本实用新型提供了一种啤酒瓶，包括瓶身2、底盖3和瓶盖1，所述瓶身2和所述底盖3由覆膜铁制成，所述覆膜铁中覆有第一薄膜的一侧位于所述瓶身2和所述底盖3的内侧。

覆膜铁是将多层共挤的塑料功能薄膜通过熔融法或贴合法压覆于马口铁基板7表面而制成的一种新型的金属包装材料。

本实用新型中，覆膜铁的厚度优选为0.15mm～0.50mm。

在本实用新型中，所述瓶身2和所述底盖3的外侧覆有第二薄膜。

在本实用新型中，所述第一薄膜为PA、EVOH、PVDC、LLDPE、mLLDPE、LDPE、 HDPE、PET、PP中的至少一种。

本实用新型中的上述粘合剂是指用于不能直接互相粘合的塑料之间复合的树脂或其他的粘合材料。

在本实用新型中，所述第二薄膜为PA、EVOH、PVDC、LLDPE、mLLDPE、LDPE、 HDPE、PET、PP等树脂中的至少一种。

根据不同内容物的包装要求和浅冲、深冲的金属罐成型工艺要求，本实用新型的上述第一薄膜和第二薄膜选择为PA、EVOH、PVDC、LLDPE、mLLDPE、LDPE、 HDPE、PET、PP等树脂高分子材料中的至少一种，挤成具有良好的阻隔、粘合、拉伸、耐穿刺、耐热等性能以及符合食用、医用、日用等要求的多层共挤塑料功能薄膜，具体功能的选择可根据实际需要进行选择相对应的薄膜。

如图3所示，示例性的示出了在瓶身2的内侧和外侧均覆有薄膜，瓶身2 内侧的薄膜称为第一薄膜，瓶身2外侧的薄膜称为第二薄膜，如图3所示，第一薄膜和第二薄膜均具有耐腐蚀层4、过度层5和附着力层6，材质示例性的选择了PET作为材质，本领域技术人员应当了解，上述仅仅只是本实用新型的一种优选的实施方式，其并不用于对本实用新型的限定。本实用新型中，本领域技术人员还可以根据实际需要选择材质和压覆的薄膜的种类。例如：本领域技术人员对抗氧化性有要求时，可以在瓶身2上压覆抗氧化薄膜或者抗紫外线层薄膜。至于薄膜的数量可根据实际需要进行设置，例如：说明书附图1中示例性的示出了，本申请中设置耐腐蚀层、过渡层和附着力层。

在本实用新型中，所述瓶盖1为旋口盖1-1或易拉盖1-2或皇冠盖1-3或易开盖或玻璃瓶盖。

在本实用新型中，所述旋口盖1-1包括盖身1-1-1、设置于所述旋口盖1-1 内的密封胶垫1-1-2和从上往下依次设置于盖身上的安全泄气孔1-1-3、架桥点 1-1-4和防盗环1-1-5。

在本实用新型中，所述覆膜铁是将薄膜通过熔融法或贴合法压覆于马口铁表面而成。

在本实用新型中，所述瓶身2一体成型。

在本实用新型中，所述瓶身2的直径为Φ83mm，瓶高为238mm，瓶盖1为Φ28mm旋口盖或Φ38mm旋口盖或Φ38mm易开盖或Φ38mm皇冠盖或Φ38mm玻璃瓶盖。

本实用新型中，底盖3是采用覆膜铁冲压制成能承受一定内压力(例如大于620KPa)的承压底盖，其结构可为球面或由不同的几何体组合而成。底盖3 与瓶身2和瓶盖1封瓶后，啤酒瓶的规格尺寸为瓶身直径为Φ83mm，瓶高为238mm，可配Φ28mm旋口盖、Φ38mm旋口盖、Φ38mm易开盖、Φ38mm皇冠盖或Φ38mm 玻璃瓶盖等瓶盖。

本实用新型提供的啤酒瓶的瓶口适应Φ28mm旋口盖、Φ38mm旋口盖、Φ38mm 易开盖、Φ38mm皇冠盖、Φ38mm玻璃瓶盖等多种盖型，其中Φ28mm和Φ38mm 旋口盖可采用铝或塑料等材料生产，结构由盖身、密封胶垫、安全泄气孔、架桥点、防盗环等组成，灌装啤酒后与瓶口旋封成产品。在开启饮用时，可多次重复密封，具有方便储存，不易氧化等特点。Φ38mm易开盖、Φ38mm皇冠盖、Φ38mm易拉罐、Φ38mm玻璃瓶盖使用一致，在此，不作详细说明。

本实用新型还提供了上述啤酒瓶的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、制备覆膜铁；

步骤二、利用覆膜铁制备瓶身2和底盖3，并进行封底，得到啤酒瓶；

步骤三、将步骤二制得的啤酒瓶进行加热处理，加热温度为150℃～250℃，加热时间为1min～6min，促使薄膜的表面受热再结晶，保障薄膜表面的致密性和阻隔性。

本实用新型中的瓶身2和底盖3采用的是厚度为0.15mm～0.50mm覆膜铁冷冲压拉伸而成。

具体为：

利用熔融法或贴合法将功能薄膜压覆于马口铁表面，制备得到覆膜铁；

利用覆膜铁制备瓶身2和底盖3；

瓶身2和底盖3在成型前，内外平板表面预先热覆上至少一层共挤塑料功能薄膜，再通过生产设备涂油→冲杯→多次拉伸→多次瓶口缩径→冲孔→修边→预卷→卷口→罐底拉直或切边→螺牙→紧边→罐底缩径→罐底翻边→加热→封底等工序制成覆膜铁啤酒瓶。

最终制得的啤酒瓶的瓶高是直径的大约3倍，瓶身与瓶口的“缩径比”约为2.8，落料Φ285mm与瓶口最小直径Φ30mm的“冲压比”高达9.5倍，造成成型工艺难度大。

为此，本实用新型在最终成型的覆膜铁啤酒瓶身须经150℃～250℃、1min～6min的加热处理，其目的有两个，第一是通过高温加热使残留在瓶体表面的食品级拉伸油完全蒸发。第二是消除瓶身金属基板与内外表面塑料薄膜经过多次冲拉成型产生的内应力，加热使塑料薄膜接近熔点再次结晶，能修复冲压生产过程中因极大的变形量使覆膜铁表面薄膜可能存在微孔的风险，提高瓶体内外塑料薄膜的致密性，以确保其良好的阻隔性并符合国家标准GB/T 29345有关要求。

内涂膜完整性的关键指标能有效阻隔了啤酒与覆膜铁基板的化学反应，防止铁离子析出影响啤酒风味，符合啤酒铁离子含量的国家标准，解决了三片啤酒瓶的痛点。该产品填补了国内外覆膜铁金属容器在啤酒应用领域的空白。

本实用新型提供的啤酒瓶的制备方法，瓶身和底盖采用覆膜铁生产，整个生产流程中不需进行内外涂布，故本实用新型所述的覆膜铁啤酒瓶在整个生产流程中不需要使用含有环境激素的有害物质双酚A类(Bis-phenol A)物质的涂料，从而消除空罐生产环节中可能存在食品安全的隐患，进一步提高食品的卫生和安全性，是一种更合理和环保的生产工艺。

本实用新型提供的啤酒瓶的制备方法，通过冷冲压拉伸得到啤酒瓶，最后该啤酒瓶经一定的时间进行加热，使薄膜表层热熔再结晶，形成致密的隔离层，提高啤酒瓶的致密性和阻隔性能。

下面结合实施例对本发明提供的啤酒瓶的制备方法作详细的说明。

实施例1

首先，利用熔融法制备覆膜铁；

其次，利用冷冲压拉伸的制备工艺，制备得到啤酒瓶；

最后，对啤酒瓶进行加热处理，加热温度为150℃，时间为6min。

实施例2

同实施例1，不同之处在于加热温度为200℃，不同之处在于加热时间为1min。

实施例3

同实施例1，不同之处在于加热温度为250℃，不同之处在于加热时间为4min。

对比例1

选择传统马口铁三片啤酒瓶。

如图4所示，给出了传统的马口铁三片啤酒瓶的结构示意图，其从上至下为易拉盖8，顶盖9，焊缝11，瓶身12，底盖13，其中瓶身12由外印刷层14、内涂层 15和马口铁基板16构成。

对实施例1-3和对比例1进行阻容值和铁离子析出的测试：

阻容值的测试方法为：

试验条件：柠檬酸(50g/L)、硝酸钠(0.14g/L)、抗坏血酸(0.5g/L) 的混合溶液

将对比例1设置为1号罐、2号罐和3号罐，实施例1-3分别对应4-6号罐；将上述混合溶液分别灌装至1-6号罐中，24h后进行阻容值的测试，测试结果如下：

铁离子析出测试结果如下：将上述混合溶液分别灌装1-6号罐，采用原子吸收光谱法测试，测试结果如下：

马口铁三片啤酒罐与覆膜铁啤酒瓶对比，柠檬酸作为模拟液时，马口铁三片啤酒罐其Fe离子迁出量大于覆膜铁啤酒瓶的迁出量。柠檬酸做模拟介质储藏 10天后Fe离子超过了0.05mg/kg

本发明还提供了上述覆膜铁啤酒瓶的成型工艺，具体如下：

首先，在覆膜铁上涂油，利用上涂油辊和下涂油辊将覆膜铁制成胚形，然后依次经过一道冲杯，二-四道拉伸，三次缩颈，罐底修边，罐口冲孔拉直，预卷圆，卷圆，罐底拉直，罐底环切，罐底缩颈，罐底翻边，加热，最后封底盖成型。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种啤酒瓶，其特征在于，包括瓶身、底盖和瓶盖，所述瓶身和所述底盖由覆膜铁制成，所述覆膜铁中覆有第一薄膜的一侧位于所述瓶身和所述底盖的内侧；

所述瓶盖为旋口盖；

所述旋口盖包括盖身、设置于所述旋口盖内的密封胶垫和从上往下依次设置于盖身上的安全泄气孔、架桥点和防盗环。

2.根据权利要求1所述的一种啤酒瓶，其特征在于，所述瓶身和所述底盖的外侧覆有第二薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种啤酒瓶，其特征在于，所述第一薄膜为PA、EVOH、PVDC、LLDPE、mLLDPE、LDPE、HDPE、PET、PP中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的一种啤酒瓶，其特征在于，所述第二薄膜为PA、EVOH、PVDC、LLDPE、mLLDPE、LDPE、HDPE、PET、PP中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种啤酒瓶，其特征在于，所述覆膜铁是将薄膜通过熔融法或贴合法压覆于马口铁表面而成。

6.根据权利要求1所述的一种啤酒瓶，其特征在于，所述瓶身一体成型。

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