專利名稱:具有管身和收縮頭部的管子及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種由基本為圓柱形管狀坯料制造管子的加工方法,其中管子的管壁體積中含有60%以上的塑料材料,該坯料的內(nèi)表面和外表面由聚合塑料制造,上述管子具有一個(gè)管身和一個(gè)收縮的頭部,上述加工方法包括成型操作,在成型操作中,通過(guò)將內(nèi)壓具和外壓具彼此合攏而使坯料的端部實(shí)現(xiàn)縮頸,上述成型操作在上述的端部部分上產(chǎn)生許多的皺折。
這樣的加工方法和管子可由專利US-A-3,823,850=AU-A-477254中獲知。根據(jù)該專利,管子的收縮頭部的成型操作用機(jī)械的方法進(jìn)行,而不在外壓具和穿過(guò)外壓具鉸接地可運(yùn)動(dòng)的機(jī)械爪之間進(jìn)行加熱,其中管壁最好在其塑料材料層之間夾有一層金屬阻擋層,因此生產(chǎn)出一種波浪形結(jié)構(gòu),最好通過(guò)對(duì)管子的內(nèi)側(cè)加熱而對(duì)這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定化處理。然后,通過(guò)旋轉(zhuǎn)使波浪形結(jié)構(gòu)變形成為一系列均勻的、同向的硬皺折。
然后,最好將皺折的頭部放入一種器具中,里面噴射塑料材料,塑料材料噴鍍?cè)诎櫿垲^部的外側(cè),并粘結(jié)皺折。在這一操作中,可以這樣夾持頭部,即利用來(lái)自噴射塑料材料的熱影響和夾持力使重疊的硬皺折粘結(jié)在一起。
這種加工方法比較復(fù)雜。對(duì)帶有金屬阻擋層的管壁來(lái)說(shuō),由于聚合材料壁是彈性的,在噴射塑料之前在收縮頭部上只可能得到硬的皺折。皺折之間良好的粘結(jié)只在上述噴射操作之后才能獲得。
本申請(qǐng)人試圖實(shí)現(xiàn)一種避免了上述缺點(diǎn)的加工方法。
本發(fā)明涉及一種由基本為圓柱形管狀坯料制造管子的加工方法,其中管子的管壁體積中含有60%以上的塑料材料,該坯料的內(nèi)表面和外表面由聚合塑料制造,并且上述管子具有一個(gè)管身和一個(gè)收縮的頭部,上述加工方法包括成型操作,在成型操作中通過(guò)將內(nèi)壓具和外壓具彼此合攏而使坯料的端部實(shí)現(xiàn)縮頸,上述成型操作在上述的端部部分上產(chǎn)生許多皺折,這種加工方法在引用文件中已經(jīng)公開(kāi)。本加工方法還包括a)在成型操作之前,加熱上述坯料,以便使上述部分得到這樣的溫度,即在成型操作時(shí)其溫度至少等于構(gòu)成上述坯料內(nèi)壁和外壁表面的上述每種聚合塑料材料的熔點(diǎn)溫度,因此,在成型操作時(shí),這些材料處于粘性的熔化狀態(tài);b)根據(jù)上述成型操作,上述皺折通過(guò)簡(jiǎn)單地使壓具彼此合攏而形成,皺折在上述壓具之間受到擠壓,并且皺折完全地互相焊在一起,因而生產(chǎn)出了上述收縮頭部,收縮頭部包括至少一個(gè)這樣成型的臺(tái)肩。
在本說(shuō)明中,術(shù)語(yǔ)“皺折”是指“折回到其本身上,并形成雙倍厚度的管壁部分”,而術(shù)語(yǔ)“皺折區(qū)域”是指翼形或窄的折疊區(qū)域或這種“皺折”的折彎。
本發(fā)明的加工方法對(duì)于制造管壁結(jié)構(gòu)變化的管子是十分理想的例如,管壁可為單層或沒(méi)有中間層的多層結(jié)構(gòu),上述中間層對(duì)氧氣、潮氣、香味和味道有重要的阻擋效果,或根據(jù)具體問(wèn)題也可為帶提供重要阻擋效果的中間層的多層結(jié)構(gòu),不論層是由金屬制造還是由聚合塑料制造,層在管狀坯料階段的一般厚度為0.01-0.05mm。盡管塑料材料能通過(guò)拉伸而變形,但除非這種制品是可熱收縮的,否則無(wú)法減小其長(zhǎng)度。本申請(qǐng)人提出這樣一種大膽的設(shè)想,即利用內(nèi)表面和外表面為一種或多種聚合塑料材料的管狀坯料,并對(duì)其加熱到至少等于這種/這些種塑料材料的熔點(diǎn),然后在確定所希望管子的幾何形狀的內(nèi)壓具和外壓具之間將坯料的一部分成型為管子的收縮頭部。管頸的大小定義為最大外徑(管身的外徑)與最小直徑之比,此比值一般大于1.25,更經(jīng)常地大于1.4,管頸上帶有因簡(jiǎn)單地使內(nèi)和外壓具彼此合攏而產(chǎn)生的皺折,而制造管頸的成型操作可以生產(chǎn)出這樣的收縮頭部,即在頭部的厚度范圍內(nèi)和在其內(nèi)外表面上具有十分理想的焊接結(jié)果。
產(chǎn)生了下列重要的和令人吃驚的效果
位于合攏的壓具之間的皺折和壓折在收縮頭部的每個(gè)面上十分理想地焊接在一起,它們重新分布,并且收縮頭部的厚度變化地減薄了;收縮頭部的每個(gè)面都是平滑的,皺折的壓折幾乎看不到,或完全看不到;由于成型操作的溫度,坯料壁的各個(gè)層,特別是具有阻擋效果的中間層產(chǎn)生了折疊并擠壓變薄,而且恰巧沒(méi)有任何折斷;這種折疊和減薄的平化機(jī)理一般用于制造帶有環(huán)形臺(tái)肩的頭部,臺(tái)肩的厚度與管身的厚度接近,因此臺(tái)肩可以容易地橫向壓扁,方便最終用戶排空管子。
成型操作時(shí)的溫度選擇是這樣確定的,使得所生產(chǎn)的收縮頭部的壁盡管帶有皺折,但其使用質(zhì)量與沒(méi)有皺折的壁的質(zhì)量相同。
應(yīng)當(dāng)提到,塑料材料的熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)于其晶體或晶相的熔點(diǎn),并在熔點(diǎn)之后,材料處于粘性的熔化狀態(tài),其粘度主要隨溫度升高而急速減小,例如對(duì)注塑操作合適的溫度和粘度為熔點(diǎn)之上100℃以上。
使聚合塑料材料進(jìn)入“粘性的熔化狀態(tài)”的成型溫度應(yīng)明顯區(qū)別于使材料變?yōu)檐浕癄顟B(tài)的溫度,后者溫度常用于加強(qiáng)成型,其溫度低于熔點(diǎn)。
本加工方法非常簡(jiǎn)單,它只包括一個(gè)加熱操作和一個(gè)利用擠壓的成型操作,擠壓使所得到的收縮頭部具有十分理想的焊接效果。在顯微照片中,當(dāng)有中間阻擋層時(shí),只能通過(guò)中間阻擋層的皺折分辨出個(gè)別皺折。成型操作和所生產(chǎn)管子的質(zhì)量同樣取決于管材的各種性能不分層、帶有阻擋效果的全聚合物,或帶金屬阻擋層、體積占60%以上的聚合物。
通常在擠壓皺折和焊接皺折的加工中,上述皺折的塑料材料在成型臺(tái)肩的每個(gè)面上產(chǎn)生滲流,這種滲流在上述面上形成光澤。最好這樣擠壓上述皺折,使上述成型臺(tái)肩的厚度小于1.35倍的管身壁的厚度。因此可以橫向壓扁臺(tái)肩,這就使管子可以更徹底地排空,特別是當(dāng)管身壁的厚度小0.7mm時(shí)。
在對(duì)將要成型為收縮頭部的端部進(jìn)行加熱的各種方法中,下列操作方式對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)特別有益在步驟(a)中,管狀坯料首先置于上述內(nèi)壓具和一個(gè)剛性套管之間,其中上述內(nèi)壓具確定了上述收縮頭部?jī)?nèi)側(cè)的頂部,而上述剛性套管帶有間隙地圍包著端部,并向上超過(guò)上述端部,坯料的上述端部和壓具的上述頂部處于頂部位置,然后用熱空氣加熱上述端部部分的內(nèi)側(cè),直到該部分變形而成為具有熔化邊緣的波浪形縮頸部分。然后,從上述波浪形縮頸部分處移走上述套管,之后進(jìn)行步驟(b)。
空氣可以用其他氣體或混合氣體代替。
上述的、可歸納為“頂部位置+加熱端部的內(nèi)側(cè)+超過(guò)端部的套管”的加熱布置具有極大的重要性。
沒(méi)有套管的話,加熱的端部會(huì)變形成為外翻的花瓣形(
圖16);有了套管,并且只要它向上超過(guò)上述端部,就可以以可再現(xiàn)的方式得到波浪形的初始縮頸(圖18),端部的平均直徑一般減小為3-8mm,并且伴有熔化的邊緣,這表明已超過(guò)了成型操作(b)所要求的溫度。
因此,套管防止了端部的向外變形并且該套管似乎保留了一團(tuán)熱空氣,這團(tuán)熱空氣圍包著端部,并令人吃驚地使其向內(nèi)折彎。套管在控制端部?jī)?nèi)側(cè)的加熱方面似乎也起著作用,有點(diǎn)象一臺(tái)輻射器。由于熱空氣或熱氣是上升的,并且因自重的作用端部被向下拉,套管的位置降低將得不到上述的結(jié)果。
因此,所獲得的、帶有熔化邊緣的初始縮徑使得人們能夠很好地控制加熱操作,并為成型操作過(guò)程中快速擠壓該縮頸做好準(zhǔn)備。
第一種加熱方法按照下列優(yōu)選的特點(diǎn)而進(jìn)行通過(guò)將帶有多個(gè)小孔的噴嘴引入上述端部的內(nèi)側(cè)來(lái)對(duì)其加熱,上述噴嘴通過(guò)多個(gè)橫向小孔徑向地噴射加熱到至少250℃的空氣,用于加熱操作的小孔布置在端部的一半之上和上述端部端邊之下3mm之間的位置;最好利用安裝在噴嘴下面的反射和絕熱元件來(lái)減少對(duì)頂部的加熱;最好在成型操作中改善端部溫度和單一性,將外壓具加熱至100-150℃,并在其內(nèi)側(cè)鍍一層不粘鍍層。
第二種加熱方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了加工方法和所用裝置由于端部由外壓具加熱,步驟(a)和(b)合并了,其中,在上述皺折的平化過(guò)程中,外壓具加熱到150°-300℃之間。然而,收縮臺(tái)肩表面的外觀出現(xiàn)輕微粒狀,盡管在外壓具或模具的內(nèi)側(cè)鍍有不粘鍍層。
在成型操作時(shí)的溫度最好高于管壁表面上每種塑料材料的熔點(diǎn)10-100℃。如果溫度接近熔點(diǎn),皺折之間的焊接會(huì)出現(xiàn)缺陷。如果溫度超過(guò)所討論材料熔點(diǎn)以上100℃,粘性變小的塑料材料因完全濕化可能不再對(duì)表面保持良好的附著性,并可能流失。
為了在成型操作時(shí)便于控制溫度,最好坯料壁表面上的兩種塑料材料具有相近的熔點(diǎn),熔點(diǎn)差最多不超過(guò)40℃,當(dāng)加熱時(shí)可加熱到熔點(diǎn)以上10℃或20℃。這就使得在所選的溫度上有可能具有較相似的熔化粘度和稠度,當(dāng)將皺折焊接在一起時(shí),這可使收縮頭部的內(nèi)表面和外表面上得到相同的結(jié)果。
為了經(jīng)濟(jì)性和皺折的焊接質(zhì)量,最好從下列5族材料中選擇坯料表面的材料聚乙烯,包括直鏈聚乙烯;聚丙烯;聚酰胺;變質(zhì)聚酰胺;聚合混合物,例如聚乙烯/聚酰胺(PE/PA)和聚丙烯/聚酰胺(PP/PA);以及飽和聚脂合成物PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂)和PBT(聚苯并噻唑)。
雖然并不強(qiáng)行規(guī)定,但最好坯料壁表面的塑料材料屬于一種和相同的族。這樣當(dāng)成型加工時(shí),它們將具有相配的粘度,并同樣容易擠壓。
特別是可使用包括直鏈聚乙烯在內(nèi)的聚乙烯族,在成型操作時(shí)溫度最好在150-220℃之間。作為選擇,在坯料的內(nèi)側(cè)也可以使用聚乙烯基的離子鍵樹(shù)脂,例如SURLYN(注冊(cè)商標(biāo))。
特別是可使用聚丙烯族,在成型操作時(shí)溫度在210-270℃之間。
如上所述,坯料可以具有由單一聚合材料制造的壁,其中,這種材料根據(jù)前述說(shuō)明與構(gòu)成壁表面的材料相融合。
一個(gè)特別有益的第二例子是構(gòu)成坯料壁的聚合塑料材料分別構(gòu)成上述壁的內(nèi)表面層和外表面層,此壁是多層的,并且在上述表面層之間含有至少一個(gè)具有阻擋效果的中間層,此層粘結(jié)到表面層上。
中間層連續(xù)地延伸,并且從管身的底部到收縮頭部的頂部該中間層是完整的。在收縮頭部處,管壁皺折中的中間層的皺折使阻擋保護(hù)更為有效。在大部分情況下,坯料壁的厚度為0.2-0.9mm,而提供阻擋效果的上述中間層的總厚度在0.01-0.05mm之間,中間層由下列材料類(lèi)中的一種材料制造變質(zhì)的乙烯和乙烯基醇共聚物(EVOH),聚偏二氯乙烯(PVDC),聚丙烯腈(PAN),聚偏二氟乙烯(PVDF),聚酰胺(PA),包括六間苯二甲酰二胺(MXD6)在內(nèi)的變質(zhì)聚酰胺,氯乙烯和乙烯化合物(“莎綸”),以及輕合金鋁,在這里通常簡(jiǎn)稱為鋁。
每個(gè)提供阻擋效果的中間層都由聚乙烯和聚酯組成的材料類(lèi)中的一種材料制造,在這層上鍍有包括硅和/或鋁和/或非晶碳的鍍層。
就收縮頭部的形狀和結(jié)構(gòu)而言它一般包括一個(gè)小于管身直徑的管頸和一個(gè)連接管頸和管身的環(huán)形成型臺(tái)肩;在本發(fā)明的成型加工中,以這樣一種方法擠壓皺折,使得上述臺(tái)肩的厚度小于1.35倍的上述管身的厚度,其厚度一般為0.9-1.25倍的管身厚度,并且最好小于或等于0.6mm,以便方便橫向擠壓;可在管頸上直接成型一個(gè)管子的瓶頸。因此本加工方法的外壓具具有若干環(huán)形伸縮件,其中當(dāng)坯料由內(nèi)壓具頂起時(shí),環(huán)形伸縮件收縮,伸縮件上具有內(nèi)輪廓曲線,它可在已做成瓶頸的坯料頸上形成輪廓曲線,用于安裝旋塞。
為了獲得希望尺寸的瓶頸,也可以將由塑料材料制造的一個(gè)環(huán)形凸緣固定到收縮頭部,此環(huán)形凸緣因此而構(gòu)成了所希望管子的瓶頸外側(cè)??捎萌舾煞椒ㄖ圃齑送咕墸煌ㄟ^(guò)將一環(huán)形坯料壓鑄在收縮頭部上,環(huán)形坯料至少加熱到70℃,并且可以加熱到管子外表層材料熔點(diǎn)以上約140℃,此時(shí)內(nèi)壓具應(yīng)在其工作位置;因此下面的問(wèn)題是或者對(duì)于壓制方法,使坯料進(jìn)入軟化狀態(tài),或者對(duì)于壓鑄方法,使坯料進(jìn)入粘性的熔化狀態(tài);通過(guò)粘或焊接一個(gè)連接凸緣,如實(shí)施例中所述;
通過(guò)在收縮頭部上進(jìn)行注塑。特別適合于當(dāng)管身已經(jīng)美化處理時(shí),縮頸部分的外表面仍保留著放電的痕跡,其中在美化加工之前放電是在這樣的條件下進(jìn)行的將凸緣不很牢固地固定,并有可能通過(guò)伸到臺(tái)肩下面的、壓制的條帶有瓶頸內(nèi)加強(qiáng)固定(見(jiàn)實(shí)施例)。
上述全部固定方法中,除了粘結(jié)法外,當(dāng)熔化時(shí),環(huán)形凸緣的塑料材料與制造管子外側(cè)的材料都最好是相容的,以使得凸緣能很好地與收縮頭部焊接。
為了將上述環(huán)形凸緣更好地固定在管子的收縮頭部,可以對(duì)凸緣提供一個(gè)基座,此基座的外側(cè)加寬,并適合于管子的成型臺(tái)肩。為了獲得一種能大范圍地壓扁的管子臺(tái)肩,最好限制環(huán)形基座沿肩徑向母線的寬度,使其小于臺(tái)肩的半寬,或限制其在臺(tái)肩半寬尺寸外側(cè)的厚度小于0.4mm。
所得到的管子的臺(tái)肩,或“完成的臺(tái)肩”是指從瓶頸的根部成型臺(tái)肩和管身之間連接處的部分。為了使臺(tái)肩能橫向壓扁,其總厚度最好在半寬處小于1mm,而在上述連接處小于0.8mm。
上述所有用于固定環(huán)形凸緣的方法都能隨用于保持成型管的內(nèi)壓具、內(nèi)熱成型具或相似的器具一起使用。如果就熔化性質(zhì)來(lái)說(shuō)凸緣以塑料材料與分別構(gòu)成上述管子外側(cè)和內(nèi)側(cè)的塑料材料相容,為了獲得凸緣與管子兩個(gè)面的良好焊接,通過(guò)使用一種內(nèi)壓具,這種壓具生產(chǎn)的瓶頸窄于管頸的內(nèi)頸,也可以用壓制的方法形成一個(gè)環(huán)形凸緣,這種凸緣不僅固定到管頸的外側(cè),也固定到了它的內(nèi)側(cè)。這些方法都需要超過(guò)凸緣塑料材料的熔點(diǎn),并且在熔化狀態(tài)下進(jìn)行壓制,其中的熔化狀態(tài)仍具有足夠粘度,熔化狀態(tài)通過(guò)在熔點(diǎn)和熔點(diǎn)以上140℃之間的預(yù)熱操作而獲得。
本發(fā)明也涉及到一種管子,其管壁中含有60%以上的塑料,管壁的內(nèi)表面和外表面為聚合塑料材料,上述管子具有一個(gè)厚度在0.2-0.9mm之間的管身和一個(gè)包括環(huán)形臺(tái)肩的收縮頭部,其中環(huán)形臺(tái)肩的寬度在4-20mm,收縮頭部帶有皺折,皺折互相重疊并在上述壁的內(nèi)外側(cè)互相粘結(jié),皺折具有非均勻縮減的厚度,并十分理想地焊接在一起,并且臺(tái)肩的每個(gè)面由于構(gòu)成上述面的表面塑料材料的滲流而上光,在熔化狀態(tài)下,這種塑料材料脫離皺折并且擴(kuò)散和平化,包括上述皺折的上述臺(tái)肩的厚度小于1.35倍的上述管身的厚度,并且可容易地橫向壓平。
這種管子具有一管壁和一收縮的頭部,其中管壁最好含有一層提供阻擋效果的中間層,而收縮頭部包括一個(gè)直徑小于管身直徑的管頸和一個(gè)連接管頸和上述管身的環(huán)形臺(tái)肩,臺(tái)肩具有上述擠壓和焊接皺折,其厚度在0.9-1.25倍的管身壁厚之間。并且上述中間層完整地從管身的底部延伸到臺(tái)肩的頂部,在臺(tái)肩的上述皺折中皺折的厚度減薄了。
應(yīng)該注意到臺(tái)肩的內(nèi)面和外面都因來(lái)自擠壓皺折的塑料材料的滲流而上光,這種塑料材料在壓具的作用下擴(kuò)散并平化。
管子的管頸和臺(tái)肩上通常帶有塑料材料的環(huán)形凸緣,它與管頸和臺(tái)肩連接并且構(gòu)成管子瓶頸的外側(cè)。因?yàn)楹附影櫿墼陬^部的熱成型操作中進(jìn)行,所以在理想地焊接收縮頭部皺折的過(guò)程中凸緣不起作用。
管子的其他特點(diǎn)將融匯在加工方法的說(shuō)明中和/或?qū)嵤├屑右哉f(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的管身直徑一般在13-55mm之間。具有阻擋層的管子特別適合于貯存液體制品,或香味乳劑或膏劑,因?yàn)樽钃醴雷o(hù)層是完整的,并且至少在臺(tái)肩處是加強(qiáng)的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由一個(gè)管狀坯料、在一個(gè)熱成型操作中制造帶有收縮頭部的管子,收縮頭部在其整個(gè)厚度上焊接得非常好;管子帶有一個(gè)連續(xù)的阻擋層,收縮頭部含有重疊皺折,加強(qiáng)了阻擋效果;通過(guò)選擇使用內(nèi)熱成型壓具的簡(jiǎn)單方法使塑料材料的瓶頸得到擴(kuò)充;管子具有能橫向壓扁的臺(tái)肩,臺(tái)肩的厚度可容易地控制。
圖1表示了根據(jù)本發(fā)明的成型裝置的軸向半剖面視圖,其上帶有成型操作之前的管狀坯料以及所獲得的成型管;圖2表示了在室溫下對(duì)第一類(lèi)坯料進(jìn)行成型加工所得到的管子的等角投影,以供比較(非本發(fā)明試驗(yàn));圖3表示了使用第一類(lèi)坯料、根據(jù)本發(fā)明所得到的管子的軸向半剖面視圖;圖4至6表示了由塑料材料制造的、至少在外側(cè)的頂上帶有凸緣的相似的管子;圖7表示了圖6中管子臺(tái)肩內(nèi)表面的外側(cè);圖8至11表示了根據(jù)本發(fā)明對(duì)第二類(lèi)坯料進(jìn)行成型加工所得到的管子的顯微軸向剖面視圖,分別表示了臺(tái)肩的開(kāi)始部分(圖8和9)和與壓制到管子頭部的環(huán)形凸緣相連的臺(tái)肩的頂部部分(圖10和11);圖12表示了頂部帶有環(huán)形壓制凸緣的管子的軸向半剖視圖,其中凸緣包括許多條帶,以便將凸緣與管子的內(nèi)側(cè)固定;圖13表示了塑料材料的環(huán)形凸緣與管子頭部,通過(guò)擠壓加熱的凸緣來(lái)連接的軸向半剖面視圖;圖14表示了環(huán)形凸緣與管子頭部連接的超聲焊接加工的軸向半剖面視圖;圖15表示了環(huán)形凸緣與帶我金屬阻擋層的管子頭部的高頻感應(yīng)焊接;圖16表示了第一類(lèi)內(nèi)加熱操作之后管狀坯料的軸向剖面圖;圖17表示了處于第二類(lèi)內(nèi)加熱操作位置上的管狀坯料的軸向剖面圖;圖18以透視方式表示了加熱操作之后圖17中的坯料;圖19表示了帶有收縮頭部的管子的軸向剖面視圖,其中的收縮頭部上帶有粘性熔化狀態(tài)的環(huán)形坯料;圖20表示了壓制上述環(huán)形坯料之后同一管子的軸向半剖視圖。
1.本發(fā)明的原理圖1表示了內(nèi)壓具或型芯1和外環(huán)形壓具2,它們分別構(gòu)成了所要加工的管子3的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
外徑35mm的圓柱形管狀坯料4包在型芯1上,并且上部5超過(guò)型芯1。坯料4經(jīng)過(guò)了滾壓和焊接,并包括低密度聚乙烯(PEBD)的內(nèi)、外表層。在壓具2通過(guò)相對(duì)于型芯1的軸向位移與部分5合攏之前,以及在將部分5夾持在型芯1上、形成管子3之前,利用噴嘴噴出的熱氣6將部分5加熱到190-200℃。這樣形成的管子3就是根據(jù)本發(fā)明而熱成型的,并且由坯料4的不加工部分,即管身40以及收縮頭部7組成,收縮頭部7包括臺(tái)肩8和管頸9。
然后,利用通過(guò)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管例如10所引入的壓縮空氣將管子從型芯1上推出。
可以看出,只有管子的部分5需要加熱。通過(guò)擠壓并通過(guò)很好焊接皺折而制成的收縮頭部7具有平滑的內(nèi)、外表面,這些表面由于熔化的聚乙烯而上光,熔化的聚乙烯來(lái)源于變平的皺折,并且當(dāng)與壓具的平滑表面接觸時(shí)而擴(kuò)散。
2.第一種類(lèi)型的多層坯料上的試驗(yàn)第一類(lèi)圓柱形管狀坯料通過(guò)滾壓和通過(guò)壓焊0.31mm厚的多層膜的結(jié)合體而獲得,多層膜中包括一37微米厚的鋁材中間層,并通過(guò)環(huán)丙基甲酸(EAA)粘結(jié)層與聚乙烯表層連接,即70微米厚的白色外層和90微米厚的透明層。
圖2表示了使用圖1的裝置、不對(duì)縮頸部分加熱并由這類(lèi)坯料成型的管子11。所獲得的收縮部分12包括一種臺(tái)肩12,它位于管身40之下,可以清楚地看出縮頸操作的結(jié)果在這種操作過(guò)程中,在內(nèi)、外側(cè)上生成了許多波浪形皺折,內(nèi)、外側(cè)變?yōu)槿绨櫿?3的許多皺折,皺折13包括由兩個(gè)皺折區(qū)域132所圍的外部分131以及兩個(gè)部分地包圍皺折13的后部分133。由于彈性復(fù)位,皺折已經(jīng)減少。此比較示例11較好地表明了根據(jù)本發(fā)明的加工方法的效率。
圖3表示了使用相同的裝置并在壓具1和2之間使用相同的夾持作用所成型的管子3。然而,這一次加工中的第一類(lèi)坯料是在190-200℃的溫度下熱加工的。收縮頭部7的臺(tái)肩8和管頸9非常平滑。臺(tái)肩8厚為0.35mm并具有透明的底部(圖7),并且象圖3至6中的管子一樣,可以看到很好焊接的皺折13的布置,很好焊接的皺折13與各種尺寸的皺折區(qū)域132相配合而構(gòu)成一種花紋設(shè)計(jì)。臺(tái)肩8的外表面是半透明的,并且通過(guò)其聚乙烯的光滑表面望去,有可能看到一些下層的“虛”的皺折區(qū)。
圖4表示了其頂部帶有一環(huán)形凸緣14的管子3,環(huán)形凸緣14構(gòu)成了瓶頸15的外面。聚乙烯凸緣通過(guò)將內(nèi)成型工具1作為內(nèi)壓具1注模而成,為了連接,內(nèi)壓具1在管頸9之下延伸。凸緣14與收縮頭部7很好地平滑焊接,并且寬度增加的基座16在超過(guò)環(huán)形臺(tái)肩8的半寬處結(jié)束,該處的厚度小于0.3mm。
圖5表示了與圖3和圖4相同的管子3,并且其頂部帶有壓制聚乙烯制成的環(huán)形凸緣140,并且環(huán)形凸緣140與收縮頭部的內(nèi)側(cè)和外側(cè)很好地平滑焊接。因此,瓶頸15的內(nèi)徑比管頸9的內(nèi)徑小2mm,而與內(nèi)成型工具不同內(nèi)壓具用于此壓制加工。
圖6表示了另一種管子3,在其上,整體形成的、帶有雙側(cè)緣的瓶頸經(jīng)壓制而成,它包括管子3的管頸9外側(cè)上的環(huán)形凸緣14和內(nèi)側(cè)緣17,內(nèi)側(cè)緣17又包括帶槽和帶肋的通孔18,此產(chǎn)品與本申請(qǐng)人的FR-B-2622542=EP-B-1315554=US-A-4942981專利一致。凸緣14和內(nèi)側(cè)緣17之間的環(huán)形間隙在其整個(gè)高度上由帶有鋁阻擋層19的管頸9所覆蓋。
3.在第二種類(lèi)型的多層坯料上的試驗(yàn)(圖8至12)第二類(lèi)管狀坯料通過(guò)滾壓和焊接0.325mm厚的多層膜而獲得,并且其中包括一層厚度為20微米、乙烯和乙烯基醇共聚物(EVOH)制成的中間阻擋層20,并通過(guò)粘結(jié)層與聚乙烯層粘結(jié)。
根據(jù)所描述的技術(shù)并參考圖1,可以獲得帶有0.37mm厚度的環(huán)形臺(tái)肩的管子3,與圖4中的相似,聚乙烯的環(huán)形凸緣14壓制在收縮頭部上。
圖8和10表示了管壁軸向剖面的顯微視圖,分別表示了靠近臺(tái)肩開(kāi)始的拐彎部分以及臺(tái)肩上部與凸緣14連接的部分。為了簡(jiǎn)化描述,圖9和11分別表示了圖8和10的主要部分。
在圖8和9中,可以看出乙烯和乙烯基醇共聚物(EVOH)層20基本保持了其初始厚度,并且與聚乙烯相比,由于因熱效應(yīng)而引起的塑性的不同使層20在厚度之內(nèi)略有波動(dòng)。在圖9中,粘結(jié)層用點(diǎn)來(lái)表示。
圖10和11給出了關(guān)于加工過(guò)程和其結(jié)果的信息阻擋層20的一個(gè)雙皺折22顯示出了一端部23,與初始厚度相比端部23變化很小,并且此端部23無(wú)疑是從重疊層和皺折平化中脫開(kāi)的,同時(shí)兩個(gè)皺折24的厚度大為減?。蛔钃鯇?0的第二部分25屬于這樣一個(gè)皺折,即屬于與包括阻擋層雙皺折22在內(nèi)的雙皺折焊接在一起的一個(gè)皺折;在端部23和多皺折22的右側(cè)是以管子3表面層形式出現(xiàn)的聚乙烯凸緣14;皺折之間以及形成臺(tái)肩的皺折與環(huán)形凸緣之間連接的連續(xù)性非常好。剖面圖表示了各處的粘結(jié)層21,但在包圍上述元素的聚乙烯中沒(méi)有其他的不連續(xù);厚度的減小令人驚奇,而通過(guò)選擇熱成型溫度和通過(guò)夾持壓具1和2(圖1),厚度的變化可以按照要求而加以控制。
圖10表示了阻擋層和皺折的局部厚度本身根據(jù)成型臺(tái)肩中層的數(shù)量而變化,因?yàn)樵诟鶕?jù)本發(fā)明的加工過(guò)程中,層的重疊是不均勻的。
圖12表示了用第二種坯料所得到管子3,其收縮頭部7的頂部的內(nèi)、外側(cè)均帶有壓制聚乙烯制成的環(huán)形凸緣140。凸緣140有一個(gè)比管頸9的內(nèi)徑小的開(kāi)口26,并且在孔的下面有3至5個(gè)條帶27,條帶27在臺(tái)肩8下延伸,并與也由聚乙烯制成的管子3的內(nèi)側(cè)很好地焊接。圖12表示了所使用的內(nèi)壓具,其上包括有若干個(gè)槽28,槽28使得可以容易地利用熔化的塑料材料制成的條帶27,上述塑料材料也用于制造帶有較小開(kāi)口26的瓶頸上部。如果管身在通過(guò)放電(效應(yīng))表面處理之后已經(jīng)美化,這種固定方法是特別有益的。圖12也表示了外壓具和帶有澆注通道的上壓具。
4.將由塑料材料制成的環(huán)形凸緣固定于管子頭部的其它方法圖13表示了用熱氣對(duì)由聚乙烯材料制造并有適當(dāng)尺寸的環(huán)形坯料29的加熱操作,之后在管子的管頸9及臺(tái)肩8和外壓具30之間對(duì)坯料29進(jìn)行擠壓。管子3具有這樣的表面層,即當(dāng)它們?nèi)刍瘯r(shí)與聚乙烯是相容的。
用熱氣將坯料29加熱到150至160℃。此時(shí)坯料29處于糊狀,即處于一種非常粘的熔化狀態(tài)。將坯料29軸向擠壓成環(huán)形凸緣14便生成一種壓制件,這個(gè)壓制件與管子3的外側(cè)具有很好的焊接,并且當(dāng)壓具30的外廓的線中充滿坯料時(shí)便形成了用于旋塞的外廓曲線31。
圖14表示了一種用于事先準(zhǔn)備好的環(huán)形凸緣的焊接布置,其中凸緣環(huán)形底面32與管子3的臺(tái)肩8很好地相配。相接觸的材料為聚乙烯。凸緣14用一環(huán)形超聲換能器33焊接。因此,凸緣14環(huán)形地焊接到臺(tái)肩8上。
圖15表示了一種用于事先準(zhǔn)備好的環(huán)形凸緣的感應(yīng)焊接布置,環(huán)形凸緣14與圖14中的相似。環(huán)形凸緣14最好受有一個(gè)軸向力F,并傳到管子3的臺(tái)肩8上。根據(jù)本發(fā)明,此管子3由第一類(lèi)坯料制造,也就是說(shuō)其中帶有一鋁質(zhì)中間阻擋層。感應(yīng)圈34使該層加熱,同時(shí)也加熱了處于接觸中的臺(tái)肩8和凸緣14的表層,并在這些聚乙烯層之間產(chǎn)生具有很好連續(xù)性的焊接。在這一操作過(guò)程中,可以替換圖1中壓具1的上部,將管子3的頭部套在由硬絕緣材料制造的內(nèi)壓具35上。
5.工業(yè)性試驗(yàn)對(duì)下面兩類(lèi)材料,對(duì)外徑為35mm的圓柱形管狀坯料4曾進(jìn)行過(guò)成十次的試驗(yàn)0.5mm厚度的雙擠壓多層坯料,這種坯料中有一20微米厚、由乙烯和乙烯基醇共聚物(EVOH)制造并用粘結(jié)層與聚乙烯表層相粘結(jié)的中間阻擋層,(第三類(lèi));0.32mm厚度的滾壓和縱向焊接的層疊多層坯料,它也由20微米厚、乙烯和乙烯基醇共聚物(EVOH)制造并用粘結(jié)層與聚乙烯表層相粘結(jié)的層構(gòu)成,(第二類(lèi))。
在支撐狀坯料的內(nèi)壓具上有三個(gè)工作位置加熱位置;加工收縮頭部的熱成型位置;將環(huán)形凸緣連到收縮頭部的壓制位置。
所使用的管狀坯料4的長(zhǎng)度大于150mm,并且在工作位置上,每個(gè)坯料以這樣一種方式圍包內(nèi)壓具1,即只有12mm長(zhǎng)的上端部分5超過(guò)壓具1(圖17)。
5.1)第一加熱布置對(duì)第三類(lèi)坯料進(jìn)行試驗(yàn)。把通過(guò)若干直徑為0.8mm的橫向孔61吹出320℃熱氣的噴嘴引入每個(gè)部分5,橫向孔61位于部分5的上半部,并布置在距離該部分上端50至少3mm的位置。
經(jīng)過(guò)不到1.5秒的時(shí)間,加熱操作必然引起部分5上端50的變形并且在鄰近區(qū)域變?yōu)椴灰?guī)則的外翻花瓣39(圖16)。這種形狀對(duì)縮頸部分并不理想,并且因?yàn)槠溟L(zhǎng)度減小,對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是不能接受的。
與圖17中的令人滿意的裝置相比,在第一加熱裝置中對(duì)部分5的內(nèi)側(cè)進(jìn)行了加熱,但沒(méi)有套管36,并且在基座60的下面不安裝擋板和絕緣元件62。噴嘴具有一個(gè)由金屬板制成的密封非絕緣底部,底部不在橫向壁的外側(cè)延伸。
5.2)第二加熱布置在第二種加熱布置中,裝有一個(gè)由5mm厚的不銹鋼制造的剛性套管36,此套管36按箭頭63的方向繞著坯料4垂直地滑動(dòng)。在上部位置上(圖17),套管36圍繞著部分5,其徑向間隙小于1mm,并且套管36向上超過(guò)部分5至少5mm。
對(duì)較長(zhǎng)的試驗(yàn)系列來(lái)說(shuō),超過(guò)的大小定為20mm,每個(gè)試驗(yàn)要試幾百個(gè)坯料。
經(jīng)過(guò)這樣布置,可以注意到部分5的上端50的彎曲方向相對(duì)5.1)中的試驗(yàn)反向了。彎曲是向內(nèi)的,并且在部分5的內(nèi)側(cè)吹一定時(shí)間的熱氣之后,可得到波浪形的收縮部分37,其波浪形的孔邊緣38的平均直徑為27mm到30mm,也就是說(shuō)比坯料4的內(nèi)徑小4-7mm,并且波浪形的收縮部分37有一熔化的端邊39。
在這里,套管36起著重要的和可再現(xiàn)的作用。套管36將熱氣保持在端部50之上,并產(chǎn)生一個(gè)令人吃驚的縮頸現(xiàn)象。厚度在0.5-2mm之間的、熔化的邊緣表明所得到的最大溫度遠(yuǎn)高于部分5表面層的熔點(diǎn),至少高于上述熔點(diǎn)30℃,收縮部分37表明此部分本身也達(dá)到了相似的溫度。
在實(shí)驗(yàn)中,熱成型操作所產(chǎn)生的收縮和擠壓頭部的質(zhì)量證明了加熱的質(zhì)量良好,這可從收縮部分37和其熔化的邊緣38看出。熱成型操作在上述加熱操作2-3秒之后進(jìn)行。同時(shí),熱成型操作還要在噴嘴60已移到頂部之后以及在套管36已向下滑動(dòng)之后進(jìn)行。
成型操作之后,和對(duì)第二類(lèi)坯料進(jìn)行的試驗(yàn)一樣(圖8-12),皺折13在成型臺(tái)肩8處的焊接厚度是十分理想的。此臺(tái)肩8的厚度為0.6mm。臺(tái)肩8的每個(gè)表面都由于聚乙烯滲出物而變得連續(xù),并且表面光滑和有光澤。當(dāng)傾斜觀察時(shí),有幾個(gè)臺(tái)肩8的外表面顯示出了局部“壓花”區(qū)域,這是因?yàn)樵诳拷砻嬷幃a(chǎn)生了皺折區(qū)域132(圖2),例如在對(duì)第一類(lèi)坯料進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)提到的“虛像”。
因此,與外觀有關(guān)的問(wèn)題仍然以離散的方式存在。
另一個(gè)明顯的問(wèn)題是在二十幾次試驗(yàn)之后(加熱操作之后進(jìn)行成型操作),很難將管子之從內(nèi)壓具或型芯1(圖1)上推出,這是因?yàn)槭湛s頭部粘結(jié)到了壓具1的頂部101。
5.3)第二改進(jìn)布置(圖17)如圖17所示,用向外延伸的陶瓷杯62代替金屬板制造的噴嘴60的底部,陶瓷杯62形成了檔板,在加熱操作過(guò)程中,此擋板將頂部101的主要部分進(jìn)行了熱絕緣。
這樣,管子3的推出困難問(wèn)題便不存在了。
5.4)利用外成型壓具對(duì)部分5加熱外壓具或鑄型2的內(nèi)部鍍有一層不粘產(chǎn)品-聚四氟乙烯(PTFE),并加熱到210℃。這樣所得到的管子3的收縮頭部質(zhì)量與前述方法的一樣好,只是與鑄型2接觸的臺(tái)肩外表面的晶體狀態(tài)稍差。
這種方法的成型時(shí)間有所增加,但仍少于2秒。臺(tái)肩上表面的不良表面狀態(tài)可以用固定到收縮頭部的瓶頸的基座來(lái)覆蓋。
5.5)將環(huán)形坯料壓鑄在收縮頭部聚乙烯環(huán)形凸緣以壓鑄的方式固定到管子3的收縮頭部7上,這些管子3是根據(jù)上述5.3)和5.4)的成型加工方法生產(chǎn)的。壓鑄操作或者在成型操作之后(小于4秒)進(jìn)行,或者在后續(xù)操作期間進(jìn)行。這兩種不同的壓鑄操作時(shí)間間隔的結(jié)果幾乎沒(méi)有區(qū)別。
將在220℃熔化的聚乙烯環(huán)形凸緣29放在已成型的臺(tái)肩8上,也就是說(shuō)該處的溫度比其熔點(diǎn)高90-100℃。因此,凸緣29的聚乙烯材料具有足夠的粘性以便保持其環(huán)形形狀,并且當(dāng)它與臺(tái)肩8接觸時(shí)其橫斷面變成了卵形(圖19)。
凸緣29一方面在收縮頭部7和內(nèi)壓具1的上部之間壓鑄,另一方面也在收縮頭部7和外壓具之間壓鑄。內(nèi)壓具1超過(guò)頭部7的管頸9。外壓具由若干可伸縮件制造,它可以分離,當(dāng)它收縮時(shí)可壓鑄出螺旋瓶頸15和其基座16。
圖26表示了所得到的結(jié)構(gòu)。
聚乙烯環(huán)形凸緣14非常好地焊接到收縮頭部7上。它包括瓶頸15和其環(huán)形基座16,基座16延伸到距臺(tái)肩8和管身40連接處80不足1mm的位置?;?6從臺(tái)肩8的半寬尺寸81處的不足0.4mm厚逐漸減薄,在其邊緣厚度不足0.15mm。底部16具有下列厚度在瓶頸15的根部厚度為0.7mm,在臺(tái)肩8的半寬尺寸處厚度為0.37mm,而邊緣160與連接下80的起始點(diǎn)相融合。
由于臺(tái)肩的厚度為0.6mm,所得到的管子的臺(tái)肩(8+16)特別能從其半寬尺寸處橫向壓扁。
瓶頸15延長(zhǎng)了管頸9的內(nèi)表面,并很好地與其焊接。
因經(jīng)濟(jì)的原因,在一些試驗(yàn)中管頸9的高度減到1mm,從而獲得了瓶頸的連接內(nèi)表面,沒(méi)有任何裂紋。管頸9可以去掉,這樣臺(tái)肩8便成為完整的,也就是臺(tái)肩8可達(dá)到壓具1的上部軸向部分。
基座16使管子3的臺(tái)肩的外觀均勻。它覆蓋了任何不希望的外觀缺陷。
5.6)第二類(lèi)0.32mm坯料的試驗(yàn)對(duì)厚度為0.32mm的第二類(lèi)坯料也做了幾百次與上述試驗(yàn)3)、4)、5)相似的試驗(yàn)。結(jié)果是令人滿意的,并且試驗(yàn)結(jié)果和前述的試驗(yàn)結(jié)果都表明在熔點(diǎn)之上進(jìn)行成型操作是能夠再現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的管子可用于貯存各種制品、食品、化妝品、醫(yī)藥制品、衛(wèi)生制品以及保養(yǎng)制品,因?yàn)楣茏拥呐_(tái)肩是可以壓扁的,特別可用于需要更完整地配料的制品,也特別可用于需要防止氧氣和水或潮氣影響、同時(shí)保持其味道的制品。
權(quán)利要求
1.一種由基本環(huán)形管狀坯料(4)制造管子(3)的加工方法,其中上述管子(3)的管壁體積中60%以上為塑料材料,坯料(4)的內(nèi)表面和外表面上為塑料材料,上述管子(3)具有管身(40)和收縮的頭部(7),上述加工方法包括成型操作,在成型操作中通過(guò)使內(nèi)(1)和外(2)壓具互相合攏從而使坯料(4)的端部部分(5)縮頸,上述成型操作在上述部分(5)上產(chǎn)一皺折(13),其特征在于a)在成型操作之前,加熱上述坯料(4),以便使上述部分(5)獲得這樣的溫度,即在成型操作時(shí),溫度至少等于構(gòu)成上述坯料(4)內(nèi)壁的和外壁表面的上述每種聚合塑料材料的熔點(diǎn)溫度,因此,在成型操作時(shí),這些材料處于粘性的熔化狀態(tài);b)根據(jù)上述成型操作,上述皺折(13)通過(guò)簡(jiǎn)單地使壓具(1)和(2)彼此合攏而形成,皺折(13)在上述壓具(1和2)之間受到擠壓,并且皺折(13)完全地互相焊在一起,因而生產(chǎn)出了上述收縮的頭部(7),頭部(7)包括至少一個(gè)這樣成型的臺(tái)肩(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的加工方法,其特征在于皺折(13)的擠壓和焊接在一起使上述皺折(13)的塑料材料在成型臺(tái)肩(8)的每個(gè)面上滲流,使上述面形成光澤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的加工方法,其特征在于為了使上述成型臺(tái)肩(8)的厚度小于1.35倍的上述管身(40)的厚度,對(duì)上述皺折進(jìn)行擠壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的加工方法,其特征在于在步驟(a)中,管狀坯料(4)最初置于上述內(nèi)壓具(1)和一個(gè)剛性套管(36)之間,其中上述內(nèi)壓具(1)具有確定上述收縮頭部(7)內(nèi)側(cè)的頂部(101),而上述剛性套管(36)帶有間隙地圍包著端部(5),并向上超過(guò)上述端部(5),坯料(4)的上述端部(5)和壓具(1)的上述頂部(101)處于頂部位置,然后用熱氣,最好是熱空氣加熱上述部分(5)的內(nèi)側(cè),直到其變形而變成具有熔化邊緣(38)的波浪形縮頸部分(37),然后從上述波浪形縮頸部分(37)處移走上述套管(36),之后進(jìn)行步驟(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的加工方法,其特征在于通過(guò)將帶有多個(gè)小孔的噴嘴引入上述部分(5)的內(nèi)側(cè)來(lái)對(duì)其加熱,上述噴嘴通過(guò)多個(gè)橫向小孔徑向地噴射加熱到至少250℃的空氣,為了加熱,上述小孔布置在端部部分(5)的一半之上和上述部分(5)端邊(50)之下3mm之間的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的加工方法,其特征在于利用安裝在噴嘴下面的反射和絕熱元件,減小頂部(101)的過(guò)度加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的加工方法,其特征在于外壓具(2)加熱到100-150℃之間,并設(shè)有內(nèi)部不粘襯層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的加工方法,其特征在于步驟(a)和(b)是合并的,部分(5)由外壓具(2)進(jìn)行加熱,其中外壓具(2)加熱到150-300℃之間,以便進(jìn)行擠壓上述皺折(13)的操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的加工方法,其特征在于在成型操作時(shí),上述溫度比每種構(gòu)成管壁內(nèi)表面和外表面的聚合塑料材料的熔點(diǎn)高10-100℃之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的加工方法,其特征在于構(gòu)成管壁內(nèi)表面和外表面的上述材料選自包括下面五種材料的材料族中直鏈聚乙烯和聚乙烯,聚丙烯,聚酰胺,變質(zhì)聚酰胺以及飽和聚脂。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的加工方法,其特征在于構(gòu)成管壁表面的上述材料是聚乙烯或直鏈聚乙烯,成型操作時(shí)的溫度在150-220℃之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的加工方法,其特征在于上述坯料(4)具有由單一聚合塑料材料制造的壁。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的加工方法,其特征在于構(gòu)成坯料(4)壁表面的上述聚合塑料材料分別構(gòu)成上述壁的內(nèi)表面層和外表面層,此壁為多層的,并且在上述表面層之間至少有一個(gè)中間層,此中間層具有阻擋效果(20),并粘結(jié)到表面層上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的加工方法,其特征在于坯料(4)的上述壁的壁厚在0.2-0.9mm之間,作為阻擋層(20)的上述中間層的總厚度在0.01-0.05mm之間,并且其制造材料屬于下列材料類(lèi)乙烯和乙烯基醇共聚物(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚丙烯腈、(PAN)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰胺(PA)、六間苯二甲酰已二胺(MXD6)、氯乙烯和乙烯聚和物(“莎綸”)、輕合金的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的加工方法,其特征在于具有阻擋效果的上述中間層是聚乙烯和聚脂構(gòu)成的材料類(lèi)中的材料之一,此層鍍有硅和/或氧化鋁鍍層。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的加工方法,其特征在于上述收縮的頭部(7)包括管頸(9),其中管頸(9)的直徑小于管身(40)的直徑,管頸通過(guò)上述成型臺(tái)肩(8)與管身(40)相連。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的加工方法,其特征在于上述收縮頭部(7)的上述管頸(9)是管子的瓶頸(3),上述外壓具包括若干環(huán)形伸縮件,當(dāng)坯料(4)由內(nèi)壓具(1)頂起時(shí),這些伸縮件收縮,而且伸縮件具有內(nèi)輪廓曲線,它可以在上述管頸的外側(cè)制出輪廓曲線,用于旋塞的固定。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的加工方法,其特征在于塑料材料的環(huán)形凸緣(14)固定到上述收縮的頭部(7)上,其中的塑料材料至少構(gòu)成管子(3)的瓶頸(15)的外側(cè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的加工方法,其特征在于通過(guò)將上述凸緣(14)的環(huán)形坯料(29)壓制在上述臺(tái)肩(8)上并繞著上述管頸(9),上述凸緣(14)得以制造和固定,上述坯料(29)由一種塑料材料制造,在熔化時(shí)這種塑料材料與制造管狀坯料(4)外壁表面的塑料材料是相容的,并且這種材料在高過(guò)其熔點(diǎn)60-150℃的溫度下處于粘性狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的加工方法,其特征在于臺(tái)肩(8)的厚度小于1.35倍的管身(40)的厚度,上述管身(40)的厚度小于或等于0.6mm,凸緣(14)有一個(gè)環(huán)形基座(16),環(huán)形基座(16)延伸到臺(tái)肩(8)與管身(40)連接處不足1mm的位置,并且在臺(tái)肩(8)的半寬處其厚度從不足0.4mm減薄到在或靠近上述連接處的邊緣位置上的0.15mm。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的加工方法,其特征在于通過(guò)下列加工方法將上述環(huán)形凸緣(14)安裝到收縮的頭部(7)上,并加以固定粘結(jié),超聲焊接,感應(yīng)焊接。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的加工方法,其特征三地上述凸緣(14,140)注塑在上述收縮的頭部,在熔化時(shí),注塑的塑料材料與制造管子(3)外壁表面的材料是相容的。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的加工方法,其特征在于上述凸緣(14)是壓制的,并因而具有比上述管頸(9)細(xì)的中心孔(26)以及條帶(27)部分,條帶(27)焊在上述管頸(9)的內(nèi)側(cè)并且在朝向上述臺(tái)肩(8)內(nèi)表面的方向上是連續(xù)的,在熔化時(shí),上述壓制的塑料材料與制造管子(23)內(nèi)壁表面的材料也是相容的,并且條帶(27)也焊到臺(tái)肩(8)的內(nèi)表面上。
24.一種其管壁含有60%以上的塑料材料、管壁以內(nèi)、外表面由聚合塑料材料制造的管子(3),上述管子(3)具有壁厚在0.2-0.9mm之間的管身和包括環(huán)形臺(tái)肩的收縮頭部,其中臺(tái)肩的寬度在4-20mm之間,由縮頭部在上述壁的內(nèi)側(cè)和外側(cè)有重疊和粘結(jié)的皺折,其特征在于皺折的厚度不均勻地減小并很好地焊接在一起,并且臺(tái)肩(8)的每個(gè)面由于構(gòu)成上述面的表面塑料材料的滲流而產(chǎn)生出光澤,這種塑料材料從熔化狀態(tài)中的皺折(13)上脫出,并擴(kuò)散和平化,包括上述皺折(13)的上述臺(tái)肩(8)的厚度小于1.35倍的管身(40)的上述厚度,并且能夠容易地橫向壓扁。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的管子(3),其特征在于上述管子(3)的管壁包括至少一個(gè)作為阻擋層(20)的中間層,并且上述管子(3)的收縮頭部(7)包括一個(gè)直徑小于管身(40)的管頸(9)和將管頸(9)與上述管身(40)連接的環(huán)形臺(tái)肩(8),上述臺(tái)肩(8)的厚度在0.9-1.25倍的管身(40)的厚度之間,并且上述中間層(20)從管身(40)的底部到上述管頸(9)的頂部是完整的,只在減薄和焊接在一起的上述皺折(13)處具有厚度減小了的皺折。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的管子,其特征在于具有阻擋效應(yīng)并且是完整的中間層在管身(40)處的總厚度為0.01-0.05mm,并由下列材料類(lèi)中的一種材料制造變質(zhì)乙烯和乙烯基醇聚合物(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰胺(PA)、氯乙烯和乙烯聚合物(“莎綸”)、輕合金鋁。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的管子(3),其特征在于上述管頸(9)和上述臺(tái)肩(8)的上部帶有由塑料材料制造的環(huán)形凸緣(14),其中塑料材料連接到上述管頸(9)和上述臺(tái)肩(8),并構(gòu)成管子(3)的瓶頸(15)的外側(cè)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的管子(3),其特征在于上述環(huán)形凸緣(14)由一種塑料材料制造,它在熔化時(shí),與構(gòu)成管子(3)外壁表面的材料是相容的,上述環(huán)形凸緣(4)通過(guò)下列方法之一固定到收縮頭部(7)上,這些方法包括壓鑄和焊接。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的管子,其特征在于上述環(huán)形凸緣(14)在不到臺(tái)肩(8)的半寬處結(jié)束或超過(guò)半寬一部分,凸緣(14)上此部分的厚度至少小于0.4mm,因此管子在臺(tái)肩寬度中部處的總厚度小于1mm,并且在與管身(40)連接處的厚度小于0.8mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用圓柱形坯料制造管子的加工方法,管壁體積中含有60%以上的塑料材料,坯料的內(nèi)外表面由聚合塑料制造,上述管子具有管身和收縮頭部。該方法包括成型,在成型中坯料的端部通過(guò)合攏內(nèi)外壓具而產(chǎn)生縮頸,上述成型在上述端部上產(chǎn)生皺折。本發(fā)明也涉及到所獲得的管子,這種管子能夠保持貯存在其中的產(chǎn)品的味道,并且因?yàn)楣茏拥呐_(tái)肩能夠橫向壓偏,也改善了配料條件。
文檔編號(hào)B29C70/76GK1103026SQ9410115
公開(kāi)日1995年5月31日 申請(qǐng)日期1994年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月27日
發(fā)明者米歇爾·麗貝羅拉, 亞克·貝奎特, 埃曼爾·布里考特 申請(qǐng)人:塞巴爾股份有限公司