TWI766398B - 全天然植物材質的液體容器 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種全天然植物材質的液體容器，包含：瓶蓋、上段瓶身、瓶身和瓶底；瓶蓋和上段瓶身使用以植物纖維為主的混合物為材料，通過射出成型技術製成；瓶身是使用具有多層結構的螺旋紙管製成；瓶底使用具有三層結構的複合紙以模塑的方式製成，然後瓶身和瓶底以膠合方式組合在一起；其中上段瓶身和瓶身連接處具有扣合結構可以增進上段瓶身和瓶身連接的可靠度及結構強度；瓶身底端和瓶底膠合處具有通過滾軋方式成型的嵌合溝，可以增進瓶身和瓶底連接的可靠度及結構強度。本發明全天然植物材質的液體容器全部以天然植物材料製成，具備優異的結構強度，可以更好的承受徑向/橫向的壓力，可用於容納例如汽水等具有壓力的飲料或液體。

Description

全天然植物材質的液體容器
本發明涉及一種飲料容器的構造，特別是一種全天然植物材質的液體容器。
目前市面上使用最廣泛的飲料容器多為塑料瓶(或稱寶特瓶)，傳統塑料瓶的製造原料主要是聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，簡稱為PET)，由於全球大量製造及使用寶特瓶，但寶特瓶無法自然降解，所以如何處理寶特瓶垃圾的問題即成為目前所有國家所面臨的一大環保課題。
為了解決塑料瓶造成的環保問題，使用可以自然降解的環保材料製造的容器陸續被提出和投入量產應用。例如美國、英國、荷蘭及丹麥等國已有廠商提出全部採用一體成型技術製成的紙質寶特瓶，這種完全使用紙質材料並且通過一體成型技術製成的瓶子，雖然具有製造方便快速的優點，但是結構強度和耐壓強度不足，容易自結構脆弱處破裂，因此無法作為汽水瓶或是容納其他具有壓力的飲料或液體(例如汽泡水)。
本發明目的在於解決習知全部採用一體成型技術製成的紙質寶特瓶的結構強度和耐壓強度不足，以及傳統塑料瓶和紙製容器造成的環保問題。
本發明全天然植物材質的液體容器的一種實施例構造，包括：瓶蓋、上段瓶身、瓶身和瓶底；上段瓶身的頂端具有可以和瓶蓋連接的瓶口，上段瓶身朝向底端的方向延伸有可以插入瓶身的頂端的銜接段，瓶蓋和上段瓶身使用以植物纖維為主的混合物為材料，通過射出成型技術製成；瓶身是使用具有多層結構的螺旋紙管製成，瓶身的頂端和上段瓶身的銜接段膠合連接；其中瓶底是開口朝下的杯狀構造，瓶底包含底面和圍繞底面的側壁，瓶底以開口朝下的方式塞入瓶身的底端，然後瓶身和瓶底的側壁以膠合方式組合在一起，瓶底使用具有三層結構的複合紙以模塑的方式製成，所述的具有三層結構的複合紙的不同層的纖維排列方向不同。
其中上段瓶身的頂端和瓶身連接處具有扣合結構，所述的扣合結構包括：在瓶身的頂端朝向瓶身的內側方向突出的內突緣，上段瓶身的銜接段的外側對應所述的內突緣的位置具有凹槽，所述的凹槽環繞銜接段，所述的內突緣可以扣合於所述的凹槽。
其中瓶身的底端和瓶底的側壁膠合處具有通過滾軋方式成型的嵌合溝，所述的嵌合溝是朝向瓶身的中心方向凹陷並且環繞所述的瓶身。
其中以植物纖維為主的混合物包含：天然植物纖維粉和植物性黏結劑。
其中天然植物纖維粉是以竹皮製成的植物纖維粉，所述的植物性黏結劑包含天然樹脂和松汁其中的任一種。
本發明全天然植物材質的液體容器的優點及功效在於，完全由天然植物材質製造，配合特殊設計的結構，具備優異的結構強度，可以 更好的承受徑向/橫向的壓力，可用於容納例如汽水等具有壓力的飲料或液體。
10:瓶蓋
11:內螺紋
20:上段瓶身
21:瓶口
22:銜接段
23:外螺紋
24:凹槽
30:瓶身
31:內突緣
40:瓶底
41:底面
42:側壁
43:嵌合溝
50:防水淋膜
60:螺旋紙管
D:纖維排列方向
L1:第一層紙
L2:第二層紙
L3:第三層紙
P2:具有二層結構的複合紙
P3:具有三層結構的複合紙
P3-1:第1層紙
P3-2:第2層紙
P3-3:第3層紙
第1圖，是本發明全天然植物材質的液體容器的一種實施例的構造圖。
第2圖，是第1圖之實施例的構造分解圖。
第3圖，是第1圖在A-A位置的斷面構造圖，其中瓶蓋和上段瓶身以分開的關係繪示。
第4圖，繪示使用具有二層結構的複合紙製成的螺旋紙管的構造。
第5圖，繪示使用具有3層結構的複合紙製成的螺旋紙管的構造。
第6圖，繪示用於製作瓶底的具有三層結構的複合紙的構造。
第7圖，繪示瓶底和瓶身組合的動作流程示意圖。
第8圖，是本發明全天然植物材質的液體容器的另一種實施例的斷面構造圖。
首先請參閱第1圖、第2圖及第3圖，是本發明全天然植物材質的液體容器的一種實施例的構造圖、構造分解圖及其斷面構造圖。本發明全天然植物材質的液體容器的一種實施例構造，包含：瓶蓋10、上段瓶身20、瓶身30和瓶底40。
上段瓶身20的頂端具有可以和瓶蓋10連接的瓶口21，上段瓶身20朝向底端的方向延伸有可以插入瓶身30的頂端的銜接段22；其中瓶蓋10和上段瓶身20使用以植物纖維為主的混合物為材料，通過射出成型技術 製成，所述的以植物纖維為主的混合物基本上包含：天然植物纖維粉和植物性黏結劑；其中天然植物纖維粉的較佳實方式是以竹皮製成的植物纖維粉，所述的植物性黏結劑包含天然樹脂和松汁其中的任一種，完全使用全天然植物材質具備可自然分解或生物分解的特性，可以解決傳統塑膠寶特瓶造成的環保問題。瓶身30是使用具有多層結構的螺旋紙管60製成(見第4圖)，瓶身30的頂端和上段瓶身20的銜接段22膠合連接，例如使用生物可降解的聚乳酸(Polylactide,PLA)作為膠水。
上段瓶身20的形狀並不限定在某一種特定的形狀，通常會依據液體容器的用途和種類決定適合的形狀，上段瓶身20基本上是一種兩端連通的管狀元件；第1圖繪示上段瓶身的一種實施方式是一種錐形管狀的元件，但不以此為限。瓶蓋10和瓶口21的連接方式和構造通常會依據液體容器的用途和種類決定，第1圖繪示其中的一種實施方式，上段瓶身20在接近瓶口21處具有外螺紋23，而瓶蓋10的內側同樣具有可以和外螺紋23匹配的內螺紋11(見第3圖)，因此，瓶蓋10可以藉由內螺紋11和上段瓶身20的外螺紋23連接在一起。
其中瓶底40是開口朝下的杯狀構造，瓶底40包含底面41和圍繞底面41的側壁42，如第7圖所示，瓶底40以開口朝下的方式塞入瓶身30的底端，然後瓶身30和瓶底40的側壁42以膠合方式組合在一起，瓶底40使用具有三層結構的複合紙P3以模塑的方式製成；請參閱第6圖，在一較佳的實施方式，具有三層結構的複合紙P3的不同層的纖維排列方向D不同(見圖中箭頭指示的方向)，其中複合紙P3包含第1層紙P3-1、第2層紙P3-2和第3層紙P3-3，第2層紙P3-2作為中間層而介於第1層紙P3-1和第3層紙P3-3之間，如 第6圖繪示的較佳實施例，其中第1層紙P3-1和第3層紙P3-3的纖維排列方向D相同，第2層紙P3-2的纖維排列方向D與第1層紙P3-1和第3層紙P3-3的纖維排列方向D互相垂直，使用這種複合紙P3製作瓶底40，可以增強瓶底40的結構強度及耐壓強度。
在本發明的一種較佳實施例，其中瓶身30的底端和瓶底40的側壁42膠合處具有通過滾軋方式成型的嵌合溝43(見第3圖)，嵌合溝43是朝向瓶身30的中心方向凹陷並且環繞瓶身30，嵌合溝43可以增進瓶身30和瓶底40連接的可靠度及結構強度。
在本發明的一種較佳實施例，其中上段瓶身20的頂端和瓶身30連接處具有扣合結構可以增進上段瓶身20和瓶身30連接的可靠度及結構強度。所述的扣合結構包括：在瓶身30的頂端朝向瓶身30的內側方向突出的內突緣31，通過將瓶身30的頂端的紙質材料向內捲曲的方式即可形成所述的內突緣31(見第7圖)；上段瓶身20的銜接段22的外側對應內突緣31的位置具有凹槽24，凹槽24環繞銜接段22，內突緣31可以扣合於凹槽24(見第3圖)。由於瓶身30是使用具有多層結構的螺旋紙管製成，而且螺旋紙管具有優異的結構強度，可以更好的承受徑向或是橫向的壓力及拉力，瓶身30的頂端及內突緣31能夠可靠地束緊銜接段22，防止鬆脫或變形，因此可用於容納例如汽水等具有壓力的飲料或液體，而且符合寶特瓶需要的強度及2年不滲漏的產品標準。
在本發明的一種較佳實施例，瓶身30是由具有至少二層結構的複合紙製成，為便於說明和區別，下文依據複合紙的結構層數，在複合紙之後附帶數字以表示複合紙的結構層數，例如具有二層結構的複合紙的 符號標示為P2。第4圖繪示的是使用具有二層結構的複合紙P2製成的螺旋紙管的構造，然後依據瓶身30的長度L截取螺旋紙管用於製作瓶身30，其中具有二層結構的複合紙P2的二層結構包含：第一層紙L1和第二層紙L2，複合紙P2以螺旋捲繞的方式捲繞，並且以錯位交疊的方式將第一層紙L1和第二層紙L2互相黏結成一種具有二層結構的螺旋紙管作為瓶身30，同樣可以使用生物可降解的聚乳酸(Polylactide,PLA)作為膠水，其中第一層紙L1成為瓶身30的外層、第二層紙L2成為瓶身30的內層。
在本發明的一種較佳實施例，在使用瓶蓋10、上段瓶身20、瓶身30和瓶底40組成本發明全天然植物材質的液體容器之後，進一步可以在液體容器的內側面塗佈一層使用生物可降解塑膠為材料的防水淋膜50(見第8圖)，所述的生物可降解塑膠可以是聚乳酸(Polylactide,PLA)，用以增強本發明全天然植物材質的液體容器的防水性(Waterproof)。
除了上述實施方式揭示的具有二層結構的複合紙P2，在本發明的其他實施例還包括使用具有二層以上結構的複合紙製作瓶身30，可以讓瓶身30的結構強度進一步提升。例如第5圖繪示的是使用具有3層結構的複合紙P3製成的螺旋紙管的構造，然後依據瓶身30的長度L截取螺旋紙管用於製作瓶身30，其中具有3層結構的複合紙P3的3層結構包含：第一層紙L1、第二層紙L2和第三層紙L3，複合紙P3以螺旋捲繞的方式捲繞，並且以錯位交疊的方式將第一層紙L1、第二層紙L2和第三層紙L3互相黏結成一種具有3層結構的螺旋紙管作為瓶身30，其中第一層紙L1成為瓶身30的外層、第二層紙L2成為瓶身30的中間層，第三層紙L3成為瓶身30的內層。在上述的實施例中，其中作為瓶身30的內層的第三層紙L3可以依據液體容器的用 途或是容納的液體種類選用適當的紙質材料。在一較佳的實施方式，上述具有多層結構的複合紙的不同層的纖維排列方向不同，如此可以增強瓶身30的結構強度及耐壓強度。
在本發明的其他實施例，進一步包括在瓶身30的內側面貼附鋁箔紙，可以提供阻隔紫外線的功能。
雖然本發明之技術特徵、功效及其示例性的實施方式已通過上述的實施例公開如上，然其並非用以限定本發明，本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的專利保護範圍須視本申請的權利要求所界定者為准。
10:瓶蓋
20:上段瓶身
21:瓶口
22:銜接段
23:外螺紋
24:凹槽
30:瓶身
31:內突緣
40:瓶底
41:底面
42:側壁
43:嵌合溝

Claims (5)

  1. 一種全天然植物材質的液體容器，包括：一瓶蓋、一上段瓶身、一瓶身和一瓶底；該上段瓶身的頂端具有可以和該瓶蓋連接的一瓶口，該上段瓶身朝向底端的方向延伸有可以插入該瓶身的頂端的一銜接段，該瓶蓋和該上段瓶身使用以植物纖維為主的混合物為材料，通過射出成型技術製成；該瓶身是使用具有多層結構的螺旋紙管製成，該瓶身的頂端和該上段瓶身的該銜接段膠合連接；該瓶底是開口朝下的杯狀構造，該瓶底包含一底面和圍繞該底面的一側壁，該瓶底以開口朝下的方式塞入該瓶身的底端，然後該瓶身和該瓶底的該側壁以膠合方式組合在一起，該瓶底使用具有三層結構的複合紙以模塑的方式製成，該具有三層結構的複合紙包含一第1層紙、一第2層紙和一第3層紙，該第2層紙作為中間層而介於該第1層紙和該第3層紙之間，該第1層紙和該第3層紙的纖維排列方向相同，該第2層紙的纖維排列方向與該第1層紙和該第3層紙的纖維排列方向互相垂直。
  2. 如請求項1所述的全天然植物材質的液體容器，其中該上段瓶身的頂端和該瓶身連接處具有扣合結構，該扣合結構包括：在該瓶身的頂端朝向該瓶身的內側方向突出的內突緣，該上段瓶身的該銜接段的外側對應該內突緣的位置具有一凹槽，該凹槽環繞該銜接段，該內突緣可以扣合於該凹槽。
  3. 如請求項1所述的全天然植物材質的液體容器，其中該瓶身底端和該瓶底的該側壁膠合處具有通過滾軋方式成型的嵌合溝，該嵌合溝是朝向該瓶身的中心方向凹陷並且環繞該瓶身。
  4. 如請求項1所述的全天然植物材質的液體容器，其中以植物纖維為主的該混合物包含：天然植物纖維粉和植物性黏結劑。
  5. 如請求項4所述的全天然植物材質的液體容器，其中該天然植物纖維粉是以竹皮製成的植物纖維粉，該植物性黏結劑包含天然樹脂和松汁其中的任一種。
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