具体实施方式

本发明针对一种用于运输饮料、优选碳酸饮料、尤其啤酒的容器，所述容器包含至少一个由夹层结构层压件制成的零件，所述夹层结构层压件包含热塑性树脂泡沫芯、树脂外皮和树脂内皮，所述芯与所述皮整体地联结。根据本发明，所述芯是PU和/或PET泡沫芯。在具体实施例中，泡沫芯优选是具有在20kg/m³至400kg/m³之间优选地从40kg/m³至200kg/m³的密度、具有优良的抗压强度和低于40％的结晶度的闭孔泡沫。优选的树脂内皮和/或外皮由PE、PET、PETE、HDPE、PETG、PEF、PLA/PLLA或其混合物制成，优选地其中用来增强皮的纤维是由天然纤维制成的，所述天然纤维优选地选自洋麻、大麻、黄麻或亚麻。

根据具体实施例，树脂内皮和/或外皮可以是增强的，并且通过用所述树脂浸渍纤维网和/或织物来制成。典型地，纤维与树脂的重量比从0.1/100至75/25变化，并且芯层的厚度从0.1mm至20mm变化，并且其中皮层的厚度从0.01至10mm变化、优选从0.01mm至5mm变化。

根据还另一具体实施例，所有零件由夹层结构层压件制成，所述夹层结构层压件包含PU和/或PET泡沫芯、纤维增强的树脂外皮以及纤维增强的树脂内皮，所述芯与所述皮整体地联结。

优选的实行方案是盒、尤其可折叠盒容器。在另一个实施例中，容器具有至少一个具有凹进结构的层，在运输期间所述凹进结构将容器内的饮料容器如瓶、罐等(例如啤酒瓶和/或啤酒罐)容纳在固定位置。根据另一个方法实施例(图1a)；本发明针对一种用于制造用于运输饮料的可折叠的容器的方法，所述方法包括1)生产热塑性材料的层的第一和第二片材并且2)生产PU和/或泡沫芯层，所述方法进一步包括以下步骤：3)将所述片材和芯层层压成片材形状的工件，以使得所述泡沫在两侧被所述热塑性材料包围，4)将所述层压件施加在用于热成形的模具中，以迫使所述层压件朝向所述模具腔的形状赋予壁，由此产生所述容器的零件。根据另一个方法实施例(图1b、图2)，本发明针对一种用于制造用于运输饮料的容器的方法，所述方法包括1)生产热塑性材料的层的第一和第二片材并且2)生产PU和/或PET泡沫芯层，所述方法进一步包括以下步骤：3)将所述片材和芯层层压成片材形状的工件，以使得所述泡沫在两侧上被热塑性材料包围，4)将所述层压件折叠，由此产生所述容器的零件或所述容器自身，5)任选地组装所述容器。随后可以将啤酒瓶或罐置于容器中。

本发明的运输容器包括包含夹层层压件的容器的至少一个零件(图1)，其特征在于一对复合材料的层(又称为皮)，将其施加在中心芯的反面上。如果需要，则可以借助于粘合剂材料将皮固定到中心芯上，所述粘合剂材料被设计成用于将施加到皮上的荷载传送到中心芯上。进而通过轧制获得皮，即，通过将复合材料的许多基本层叠置并粘合在一起获得皮。

本发明的夹层层压件是有利的，因为这些本发明的夹层层压件具有优良的阻尼特征以及被容纳的重量。此外，根据本发明的夹层结构允许通过折叠生产方法(图1a)和b)和图2)有效生产所述容器如热成形的盒或混杂盒。

热塑性树脂层(皮)

热塑性树脂层由热塑性树脂片材构成。用于树脂层中的热塑性树脂不受特别限制，并且可以是任何普通热塑性树脂。用于制成本发明的夹层层压件的皮的根据本发明的优选的树脂是PE、PET、PETE、HDPE、PTG、PEF、PLA/PLLA、改性的PET(如用乙二醇改性的PETG聚对苯二甲酸乙二醇酯)、或其混合物。

通常用于增强树脂的类型的纤维可以用作这种热塑性树脂的增强材料。优选的纤维材料包括天然纤维，如黄麻、亚麻、大麻、椰皮纤维、果肉渣(ampas)、苎麻纤维和棉花、以及这些与聚丙烯、聚乙烯和玻璃纤维的组合。天然纤维材料的优选形式是黄麻针刺的毡和亚麻。这种材料作为标准材料是廉价的并且可获得的，同时由于制毡方法(形成网然后针刺)的性质，而在干扰粘合剂不存在的情况下在纤维之间存在某种粘合。除天然纤维之外，还可以使用玻璃纤维和/或合成纤维像PET，并且其以包括织造结构的各种形式存在。使用PET纤维将有利于促进相同或者甚至其他应用中的再循环。取决于纤维增强的材料的运输应用的另外的特征，可以选择适合于此种目的的纤维或其组合。使用全部具有一定水分含量的纤维材料：黄麻、亚麻、大麻、椰皮纤维、果肉渣、苎麻纤维和棉花、以及这些与聚丙烯、聚乙烯和玻璃纤维的组合，并且所述纤维材料为层压件提供各向异性机械特性。

尤其是用于随机取向纤维垫的优选合适纤维具有通常0.01至300mm、优选10至100mm的长度，以及通常2至20μm、优选7至15μm的直径。根据本发明的增强热塑性树脂片材可由上述纤维通过用于生产纤维增强塑料(FRP)的已知方法形成。可用于本发明的优选方法是用上述热塑性树脂浸渍纤维网或纤维混合物的织物。在该方法中使用的纤维网/织物可以通过使用本领域已知的片材形成方法(如压缩模制)来形成。可替代地，可以通过铺展纤维并将其分散在水中来产生片材，此时可将表面活性剂添加到分散体中以促进纤维的分散，并使分散的纤维通过适当网目尺寸的筛网。树脂内纤维的重量百分比可以在从0.1％至75％的范围内变化。因此，树脂内纤维的重量比通常是从10％wt至65％wt、优选从25％wt至60％wt、更优选从35％wt至55％wt。

期望地，加工如上制备的混合纤维网，以便如果热模制层压件，泡沫芯层在热作用下不会减小尺寸。

增强热塑性树脂片材优选通过用上述热塑性树脂浸渍以这种方式形成的混合纤维网/织物来形成。有利地，可通过将热塑性树脂以乳液的形式浸渍到纤维网中、通过橡胶辊或类似物挤压多余的乳液，并在约100℃至约130℃下干燥所述纤维网来有利地实现热塑性树脂在混合纤维网中的浸渍。

根据另一优选方法，所述增强热塑性树脂片材可通过热成形产生，首先用具有分散在其中的纤维的热塑性树脂乳液浸渍纤维的片材或纤维垫，或用具有分散在其中的纤维(如研磨的纤维)的热塑性树脂乳液浸渍这些最后纤维的非织造网，去除多余的乳液，并在约60℃至约130℃的温度下干燥所述网。薄片材的典型加工条件为130℃、超过压力(overpressure)1巴、10min固结和10min冷却。对于较厚的片材，使用较高的压力和温度。

可替代地，增强热塑性树脂片材通过堆叠一层或多层纤维和一层或多层热塑性树脂并随后将堆叠层加热至热塑性树脂的熔化温度而形成。此类堆叠层的优选实例依次包括：i)第一层，其为热塑性材料层，如以上提及的PE、PET、PETE、HDPE、PTG、PEF、PLA/PLLA、或改性PET(如PETG)；ii)第二层，其是纤维材料的层，如优选的随机取向纤维垫或织造垫，给出的实例为如图3所例示的斜纹2/2平纹组织；以及iii)第三层，其是热塑性材料的层，如以上提及的PE、PET、PETE、HDPE、PTG、PEF、PLA/PLLA、或改性PET，如PETG。在此堆叠层中，第一层和第三层优选相同。如先前所提及的，清楚的是，可以制作其他堆叠层，如以下的堆叠件：i)热塑性材料单层，如以上提及的PE、PET、PETE、HDPE、PTG、PEF、PLA/PLLA、或改性PET(如PETG)和ii)第二层，其为纤维材料层，如优选随机取向纤维的垫或织造的垫，给出的实例为斜纹2/2平纹组织。一旦堆叠，将所述层加热至第一层和第三层热塑性材料的熔融温度，以使纤维与热塑性材料浸渍，并对所述层进行压力轧制和冷却，以形成增强的热塑性树脂片材。

增强热塑性树脂片材(层压前)的厚度可取决于所得层压件的最终用途等而变化。一般而言，所述厚度可为0.010至10mm，优选0.05和5mm。

芯泡沫片材

根据本发明的泡沫是选自PU和/或PET泡沫的泡沫。优选地，泡沫具有在约20与400kg/m³之间的密度。优选泡沫密度为大于60kg/m³等的密度。一些实施例具有小于120kg/m³的密度。

在优选实施例中，泡沫在第一与第二主表面之间具有约0.1mm与20mm之间、优选从0.3mm与10mm的厚度。

在优选实施例中，所述泡沫为挤出、交联或浇铸的泡沫。为了生产本发明的树脂泡沫，典型地使用挤出机。热塑性树脂在挤出机中在高压下熔融，并且熔融的树脂通过模具挤出到低压区以生产泡沫。

在本发明的树脂泡沫的生产中，可将添加剂添加到热塑性树脂中。通过添加添加剂，可以改善热塑性树脂在挤出期间中的粘弹特性，从而可以将固体或液体的气化的发泡剂保留在闭孔的内部，并且可以使用挤出机形成均匀分散的细孔。

包括化学发泡剂的任何发泡剂可用于生产本发明的热塑性树脂泡沫。优选的发泡剂如惰性气体、饱和脂肪烃、饱和脂环烃、芳香烃、卤代烃、醚和酮是优选的。这些易蒸发发泡剂的实例包括二氧化碳、超临界二氧化碳、氮气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、甲基戊烷、二甲基丁烷、甲基环丙烷、环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、乙基环丁烷、1,1,2-三甲基环丙烷、三氯单氟甲烷、二氯二氟甲烷、一氯二氟甲烷、三氯三氟乙烷、二氯四氟乙烷、二氯三氟乙烷、一氯二氟乙烷、四氟乙烷、二甲醚、2-乙氧基乙烷、丙酮、甲乙酮、乙酰丙酮、二氯四氟乙烷、一氯四氟乙烷、二氯单氟乙烷、和二氟乙烷。

在本发明的热塑性树脂泡沫的生产中，可任选地向树脂共混物中添加稳定剂、膨胀成核剂、颜料、填料、阻燃剂和抗静电剂，以改善热塑性树脂泡沫及其模制制品的物理特性。

在本发明的热塑性树脂泡沫的生产中，可以通过任何吹塑模制法和挤出法使用单或多螺杆挤出机和串联挤出机进行发泡。根据所期望的泡沫的形状，挤出过程或吹塑模制过程中使用的模具为平模、圆模和喷嘴模。

通过挤出机挤出的预膨胀(首先膨胀)的泡沫只具有低膨胀率，并且通常具有高密度。膨胀率取决于泡沫形状而变化，但当挤出机泡沫为片材时，膨胀率最多是约5倍。在本发明中，由此获得的预膨胀泡沫尽管在刚挤出后温度高，将其冷却至通常在30℃至90℃范围内的温度。典型地通常将泡沫冷却至不高于其玻璃化转变温度的温度。当预膨胀泡沫被冷却时，它被沉淀而没有时间结晶，并且因此其结晶度低。结晶度取决于冷却程度而变化。

树脂泡沫可后膨胀以形成具有较低密度的泡沫。一般来说，后膨胀可以通过用水或蒸汽加热来容易地进行。膨胀可以均匀进行，并且所得后膨胀泡沫具有细小、均匀的闭孔。以这种方式，可以获得良好品质的低密度泡沫。因此，当加热预膨胀泡沫时，不仅可以容易地获得低密度泡沫，而且可以使后膨胀泡沫具有更高的结晶度。具有更高结晶度(最高达40％)的泡沫是相对于符合本发明的规格而言优良的泡沫。

此外，在本发明的方法中，调整热塑性聚酯树脂的熔体粘度、挤出胀大比等以生产挤出泡沫片材。热塑性聚酯树脂的挤出泡沫片材具有优选不高于

10kg/m³、更优选地不高于7kg/m³的密度。当密度超过12kg/m³时，作为泡沫片材的轻量特性和阻尼特性的规格较少。

从热成形性的观点来看，具有不高于40％的结晶度和/或在泡沫片材面方向上不高于x5的分子取向比的优选挤出泡沫片材是优选的。泡沫芯可以构造成均质或非均质的，如波纹或蜂窝结构。三角形或波浪结构可以被配置成允许遍及芯的密度变化。已发现，使用聚氨酯和PET泡沫可以在提供优良阻尼特性的同时提供有益的成本/重量/强度比。优选地，泡沫芯应该具有最小0.3MPa的抗压强度。

芯应该优选包含闭孔泡沫、部分闭孔泡沫或开孔泡沫。闭孔泡沫提供了足够的表面“粗糙度”以实现优良的粘合，而不允许树脂完全浸渍芯。

芯还可以包括用泡沫填充的蜂窝结构。使用蜂窝可以增加压缩和剪切二者的强度。

层压件的形成

本发明的层压件可以通过将热塑性树脂片材层压到发泡的树脂片材的两个表面上成为整体结构来形成。片材层压可根据用于生产树脂层压件的已知方法进行，例如通过将热塑性树脂片材叠置在所形成的泡沫芯的两个表面上并在热和压力下使其固结。加热和加压条件可以取决于构成各片材的树脂而变化。一般而言，加热温度是在90℃至200℃范围内，并且压力是在1与25巴之间、优选在1与5巴之间。

根据另一优选方法，层压件是通过以下过程而形成的：按特定顺序堆叠热塑性材料层、纤维层和一个或多个泡沫层并随后对所述层施加热和压力以熔化所述热塑性层，由此浸渍纤维并将热塑性塑料整合到泡沫层中。在辊之间冷却后，获得具有期望厚度的层压件。

层的堆叠件优选是对称和/或平衡的，以便获得比由相同材料制成的不对称和/或不平衡的层压件片材更高的边缘抗压强度的层压件片材，由此，当层压件具有带有相同厚度和材料的成对板层(层)且其中板层的角度是+teta和-teta时，所述层压件被认为是平衡的(https://nptel.ac.in/courses/101104010/lecture17/17_6.htmhttps:// www.usna.edu/Users/mecheng/pjoyce/composites/Short_Course_2003/7_PAX_Short_ Course_Laminate-Orientation-Code.pdf)。如图4a所示，通过在层压件的两个相反侧边缘上施加压缩力来测量边缘抗压强度。因此，在平行于层压件片材平面的方向上施加力，并且在第一次失效时施加在层压件上的力(图4b中说明了不同类型的失效)是对层压件边缘抗压强度的测量值。

本发明的优选层压件可通过按以下顺序堆叠获得：PETG膜、黄麻的纤维网/织物、PETG膜、PET泡沫、PETG膜、黄麻的纤维网/织物和PETG膜。

例如，本发明层压件中的泡沫芯片材层和树脂层的比例可以取决于层压件所需的特定特性而改变。因此，优选地，两个增强树脂层(b)与泡沫芯(a)的重量比通常是从1:1至40:1，优选地从4:1至10:1。

根据本发明，选择以泡沫或箔的形式存在的PET和PU作为芯材料，同时以PET作为皮。

根据本发明的单独实施例，本发明针对包含PU和/或PET泡沫芯、树脂外皮和树脂内皮的可折叠层压结构，其中根据本发明的层压结构被特别设计并配制成确保本发明的层压件也适合于承受折叠的方向力。就构造而言，层压结构和组成可能在发生折叠的那些区局部变化。在那些区中，可以选择纤维，并且其不同于层压件的其他区中存在的那些纤维。此外，存在于可折叠区域中的所述纤维的取向可以使得确保在可折叠方向上提供的最小弹性度。纤维的参数如长度和厚度及水分含量可以进行优化，以满足最小弹性度。

以下实例进一步说明本发明。

材料和铺叠细节

以上层压结构的阻尼特性已通过本领域已知的动态测试确定，更具体地，在三点弯曲模式下设置层压件样品，并在一定温度范围内施加1Hz的振荡，以确定E’储能模量(材料储存能量的测量值(材料的弹性响应)——该值与杨氏模量值不同，并且也称为同相分量)；E”损耗模量(材料粘性响应的测量值，并且也是作为热量耗散的能量的测量值——该值也称为异相分量)；以及Tanδ阻尼因子(相角正切的计算值和E”/E’的比率——Tanδ越大，阻尼系数越高并且材料吸收能量的效率越高)。测试结果证实，与标准啤酒板条箱制造材料如HDPE和PP相比，以上披露的层压结构具有显著更高的Tanδ。

层压件的加工

使用与KFK X型号相似的带有温度(加热/冷却)和压力控制的Meyer平板层压层压件厚度的确定使用位于送料和加热区中的厚度辊来进行，在所述区中，所述厚度辊使用压力将材料压至恰当的厚度。在离开加热区时，材料通过任选厚度调整区(用于厚度调整和确保板件均匀性的冷却区)，在所述区中，在材料离开皮带之前，其结构和厚度是固定的。所用皮带可以加工具有从5mm至150mm厚度的材料。

加工条件

·加热区长度：3650mm

·冷却区长度：1150mm

·层压速度：2m/min

·施加的压力：2巴

·用压力辊仅在顶部零件、底部零件上按压板

*自增强的聚合物 表1

**BOPP

结果

根据本发明和表1的说明，制作了层压/折叠和层压/热成形的容器。所有这些容器具有作为轻质、坚固、减振、优质、低成本和环境友好容器的资格。振动测试按照ISO 6721-1:2011进行。

将层压件加工成板条箱

将层压件转化或加工成板条箱可以通过在形成纸板箱的领域中熟知的多种方法来完成，如折叠、通过热成形或通过这两种技术的组合。

根据如图1a和b所例示的第一方法，层压件形成为片材，并且随后以适当的平面形状切割。随后，通过折叠、起皱和/或热成形的一个或多个步骤，将这种平面形状加工成限定板条箱的三维结构，通过焊接、缝合、胶合或以其他方式粘合板条箱零件将其锁定在适当位置，以获得刚性板条箱。

根据第二种方法，将层压件的不同层切割或制成适当的形状并随后层压以获得平面形状，可以将所述平面形状通过折叠、起皱和/或热成形的一个或多个步骤进一步加工成限定板条箱的三维结构，通过焊接、缝合、胶合或以其他方式粘合板条箱零件将其锁定在适当位置，以获得刚性板条箱。

独立于用于将层压件加工成板条箱的方法，优选的是，向层压件的那些边缘施加修整，在那里在创建板条箱后，泡沫层是未覆盖的。可通过使内或外皮层之一从所考虑的边缘突出并将此突出部分包裹在泡沫边缘上方以与相对的外部或内部皮层重叠来进行边缘的这种修整，其中可通过焊接、胶合、缝合或本领域公知的其他固定技术将其固定。可替代地，可以通过沿着泡沫暴露于环境中的边缘施加钉住、压合、胶合或以其他方式固定在板条箱上的盖子来修整边缘。对修整边缘的另一种选择是通过在暴露的泡沫上施加密封材料，如硅酮、PET熔体或其他相容的熔体。

根据优选方法，独立于为制造板条箱而选择的方法(切割后层压或在层压前以期望形状切割/制造不同层)，可将特定功能添加或实施到板条箱。此类具体功能包括但不限于：压花板条箱的底部，以限定具体的瓶或罐槽，从而使得将瓶/罐容纳或锁定在适当位置；在板条箱中创建加强筋以局部增强板条箱，通过将板条箱局部加热超过泡沫的化学发泡剂的活化温度来给出实例，从而允许板条箱成形后的泡沫膨胀；在板条箱底面创建突出的图案，以使板条箱稳定堆叠；在板条箱中(在板条箱侧壁或者在板条箱内部中)创建手柄，通过切割侧壁材料并修整由于切割而暴露的泡沫的边缘和/或通过将手柄插入板条箱并通过焊接、胶合、缝合或其他固定技术将其固定在板条箱上；为板条箱提供盖子，将其配置为接触储存在板条箱中的任何瓶或罐的顶面，并接触堆叠在封闭板条箱顶部上的板条箱的底面；在板条箱底部提供排水孔等。

通过以上方法之一获得的板条箱可以是承受荷载板条箱(即能够承载堆叠在其顶部上的一个或多个装满的板条箱的板条箱)或非承受荷载板条箱，其中在另一个板条箱顶部上堆叠一个或多个装满的板条箱的情况下，承受荷载功能由储存在板条箱中的瓶或罐提供。