專利名稱：在裙部邊緣上進(jìn)行管頭模制成型以提供具有高復(fù)原率的管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分配乳油狀或糊狀產(chǎn)品、典型地為化妝品、食物、藥
物、擬藥物(parapharmaceutique )等乳油狀或糊狀產(chǎn)品產(chǎn)品的柔性 管領(lǐng)域。有關(guān)的柔性管具有一個(gè)由塑料材料制成的管頭和一個(gè)圓柱形 的裙部(軸對(duì)稱或非軸對(duì)稱的)，該裙部主要包括一個(gè)或多個(gè)塑料層， 可能具有一個(gè)很薄的中間金屬層。該裙部是柔性的，從而該裙部可基 于因例如由手所施加的壓力(例如，通過(guò)手)而發(fā)生變形，并且包含 在該管中的一些物質(zhì)可以被擠出管外。本發(fā)明更具體而言涉及通過(guò)在 柔性裙部一端上注射成型管頭而制成的柔性管。
背景技術(shù)：
一般而言，柔性管通過(guò)將兩個(gè)分別制造的部分組裝而成 一個(gè)給 定長(zhǎng)度(典型地為直徑的3到5倍)的圓柱形柔性裙部和一個(gè)管頭， 所述管頭包括一個(gè)具有分配管口的頸部和一個(gè)將所述頸部連接到圓柱 形裙部的肩部。由塑料材料制成的管頭可單獨(dú)地模制成型，然后再接 合到柔性裙部的一端上，但是較有利的是，管頭可模制成型并且利用 注射成型技術(shù)(FR 1 097 707 )或利用擠出坯體的壓塑技術(shù)(FR 1 324 471)自接合到裙部。
在這兩種技術(shù)中，裙部繞沖頭固定，裙部的一端稍微從沖頭端部 凸出，所述沖頭端部被用作制造管頭的內(nèi)表面的模子。在這兩種技術(shù) 中，陰模相對(duì)于沖頭端部放置，該陰模的模腔確定肩部和頸部的外表 面。這兩種工藝的主要區(qū)別在于，在第一種情況下，在塑料被注射之 前模具一開(kāi)始就牢固地互相緊貼，在第二種情況下，擠出坯體的壓縮 是通過(guò)將它們彼此靠近而獲得的。
在這兩種情況下，從沖頭凸出的裙部端部^皮禁錮在由沖頭的端部 和陰模的模腔確定的腔內(nèi)。由于注射或壓縮，塑料開(kāi)始與裙部的端部 接觸，并處在高于它們各自維卡軟化點(diǎn)(point de ramol 1 issement Vicat )的溫度，管頭和裙部的塑料緊密地接合到一起而不需要任何其它熱量或物質(zhì)。在壓力下短暫保持(約幾秒鐘)并冷卻之后，模制成 型為要求尺寸的管頭與裙部保持牢固的接合。
本發(fā)明依照注射模制成型技術(shù)，該技術(shù)可獲得復(fù)雜外形的管頭， 諸如設(shè)有可翻轉(zhuǎn)頂蓋的管頭。其涉及裙部基本為塑料制成的柔性管，
這種管并不與例如法國(guó)專利FR 2 220 365申請(qǐng)書(shū)中的所述管對(duì)應(yīng)，該 文獻(xiàn)中在管頭模制成型之前金屬-塑料裙部的端部可向內(nèi)巻曲超過(guò) 180。。清楚的是，為制造這種管，裙部金屬層總的厚度應(yīng)足夠大，以 使層壓部分的總體機(jī)械性能達(dá)到能夠?qū)崿F(xiàn)較大的變形，而儲(chǔ)存的彈性 能量不會(huì)在管頭模制成型及成型陰模收回后引起問(wèn)題。這里，在本發(fā) 明的范圍內(nèi)，裙部基本上包含一個(gè)或多個(gè)塑料材料層，并任選具有一 個(gè)很薄的中間金屬層，該金屬層的厚度應(yīng)足夠低從而不會(huì)改變塑料層 的總體機(jī)械性能。采用這種裙部結(jié)構(gòu)時(shí)，無(wú)法構(gòu)想實(shí)現(xiàn)FR 2 220 365 中端部巻曲超過(guò)180°的效果，而不具有形成不規(guī)則的多疊層、從而 在變形部分儲(chǔ)存大量彈性能量的風(fēng)險(xiǎn)，這些能量只能在管頭模制成型 之后釋放，從而使獲得的接合效果減弱。
公知的管具有難于完全清空它們的容納物的經(jīng)濟(jì)學(xué)和生態(tài)學(xué)不利 的缺點(diǎn)，使得消費(fèi)者對(duì)于不能使用所有包含在管內(nèi)的產(chǎn)品而感到不滿， 因?yàn)樗袝r(shí)為此花了很多錢(qián)(此情況為具有特定美容霜時(shí))。由于相 同的原因，熱心保護(hù)環(huán)境的公民不滿意看到這些粘在管內(nèi)的大量產(chǎn)品 和管一起送到垃圾場(chǎng)，由此在廢物儲(chǔ)存和/或處理的過(guò)程中污染環(huán)境。
本發(fā)明的目的在于制造易于完全清空的柔性管，即具有特別高復(fù) 原率的柔性管一一典型地，復(fù)原率高于90%、或者甚至95%，而不論管 頭的形狀和幾何結(jié)構(gòu)，即管頭具有一個(gè)設(shè)有分配管口的大致圓柱形的 頸部和一個(gè)將柔性裙部連接到所述頸部的大致錐形的肩部，或者管頭 具有一個(gè)頂部橫壁，該橫壁基本垂直于管的軸線、設(shè)有分配管口并任 選地與可翻轉(zhuǎn)頂蓋鉸接，所述頂蓋被設(shè)計(jì)用來(lái)封閉所述分配管口。
常規(guī)的管頭一一包括一個(gè)大致圓柱形的頸部和一個(gè)大致錐形的肩 部一一長(zhǎng)久以來(lái)被模制成型到裙部端部上。在五十年代，推薦在實(shí)施 注射成型之前頸縮(r"reindre)裙部端部，所述裙部端部的直徑減 小通過(guò)陰模本身的模腔實(shí)現(xiàn)。如在1956年公布的法國(guó)專利FR 1 136 438 中，這樣描述了在成型塑料和裙部之間的接合(權(quán)利要求1):管頭
6包括"一個(gè)窄的邊緣帶[......]其覆蓋[裙部]一端的窄邊緣帶并與之融
合，所述[裙部] 一端的窄邊緣帶同時(shí)延伸到[裙部]的 一部分以及[肩部] 頂部的一部分上，以形成一個(gè)描述為連續(xù)、圓周部分的接合區(qū)域 [......],[裙部]的窄邊緣帶部分延伸到管頭的上表面。，，這種融合表
面使得能"通過(guò)在[該]邊緣上以及垂直地連續(xù)融合獲得牢固的接合" 并且"通過(guò)防止容器在填充和處理過(guò)程中彎曲而有助于抵抗軸向應(yīng)變 并在重要區(qū)域強(qiáng)化容器"。
這種空間布局——使肩部的邊緣具有實(shí)質(zhì)強(qiáng)度——在幾乎所有的 包括將管頭二次注射成型在裙部上的柔性管制造工序中系統(tǒng)地被選 擇。這樣的強(qiáng)度也導(dǎo)致肩部邊緣的高剛度，使得管具有差的復(fù)原率。 目前，為使肩部更加柔性、并由此更容易擠壓的嘗試，已在專利申請(qǐng)
JP 2001287755和W0 2006/089434中進(jìn)行了描述。
然而，這些技術(shù)僅適用于常規(guī)的具有大致錐形肩部的管頭。為了 制造具有可翻轉(zhuǎn)頂蓋的平坦管頭，諸如公開(kāi)號(hào)535 807到535 814的 法國(guó)實(shí)用新型(L，0r6al )中提出的管頭，申請(qǐng)人在專利FR 2 811 967 中提出了一種解決方案，該專利涉及制造一種橫向平坦管頭，該管頭 設(shè)有被環(huán)繞的圓柱形壁圍繞的大直徑管口 ，該圓柱形壁向管內(nèi)側(cè)延伸， 凈皮i殳計(jì)用來(lái)不可逆地固定一剛性注塞(bouchage)，該注塞包括一個(gè) 基座和一個(gè)可翻轉(zhuǎn)頂蓋。以這種方式制成的組件的高剛度使得不能獲 得滿意的復(fù)原率，即使在引入設(shè)計(jì)在平坦管頭內(nèi)的腔并且平坦管頭的 底部形成各種"內(nèi)"肩部之后。
因此，申請(qǐng)人嘗試開(kāi)發(fā)一種能獲得具有高復(fù)原率的柔性管的方 法一一典型地復(fù)原率高于90%、或甚至95%，尤其是一種能夠制造出管 頭具有連接到可翻轉(zhuǎn)頂蓋的頂部橫壁的管的方法，但是由于使用高產(chǎn) 出機(jī)器而引起的經(jīng)濟(jì)性要求，該方法又能制造具有較常規(guī)管頭形狀的 管。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)主題是一種柔性管的制造方法，該柔性管包 括一個(gè)大致圓柱形的柔性裙部和一個(gè)具有橫壁的管頭，所述橫壁典型 地為平坦或錐形、具有平均厚度e并設(shè)有分配管口，所述方法包括以下步驟
a) 獲得一個(gè)大致圓柱形的管狀坯體，其具有厚度E并在其內(nèi)表面 上包括至少一種聚合塑料材料，
b) 將所述管狀坯體繞被稱為沖頭的大致圓柱形的模具固定，所述
模具帶有一根軸線和一個(gè)正交剖面，該模具的外部輪廓與待制造 的裙部的形狀配合，所述管狀坯體以這樣的方式固定，使得所述 管狀坯體的端部的一部分從所述沖頭的側(cè)壁凸出高度H;
c) 將一個(gè)陰模正對(duì)地帶到所述沖頭處，使得陰模和沖頭發(fā)生接觸 后，沖頭和陰模模腔的結(jié)合形成具有待獲得的管頭形狀的腔，所 述端部部分凈皮禁錮在所述腔中；
d) 使所述沖頭和所述陰模接觸；
e) 將熔化的塑料材料注射入所述腔以獲得所述管頭，塑料材料被 注射進(jìn)入腔的中心部分的至少一點(diǎn)中，使得塑料材料以總體上離 心徑向的運(yùn)動(dòng)方式流入所述腔，從而與所述端部部分接觸，并佳: 得塑料材料與所述端部部分的內(nèi)表面的塑料材料接合，而不需其 它熱量或物質(zhì)；
其特征在于，使用一個(gè)模腔具有以下幾何特征的陰模
i) 在邊緣上，該模腔相對(duì)沖頭的側(cè)壁保持大致軸向；
ii) 模腔的正對(duì)管狀坯體的底部所處的深度大于所述端部部分的 凸出高度H，使得所述端部部分不能碰到所述陰模模腔的底部， 并且^皮注射的塑料材料可以流入位于所述端部部分頂部剖面上方 的一個(gè)環(huán)形邊緣區(qū)域(常規(guī)定向管設(shè)置為管頭在上)；
Hi)陰模的底部具有一個(gè)環(huán)形凸起，該環(huán)形凸起阻礙塑料材料流
向所述環(huán)形邊緣區(qū)域，所訴環(huán)形凸起的外緣和所述端部部分的內(nèi)
緣以小于所述橫壁的平均厚度的量相互間隔。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)"圓柱形"用于表示由一條直線沿著 封閉曲線并保持與自身平行而形成的任何表面。因此，柔性裙部是在 可具有圓柱形(正交剖面為封閉曲線)、或甚至棱柱形(棱柱為曲線 是多邊形時(shí)的圓柱形的特殊情況)一一在后者情況下優(yōu)選具有圓 角一一的意義下，被稱為大致圓柱形的。實(shí)際上，坯體目前具有一個(gè) 大致圓形的正交剖面，在固定到?jīng)_頭上之后，其根據(jù)所述沖頭所賦予
8的形狀具有后來(lái)的裙部的形狀，即大體為圓形或橢圓形的正交剖面。
該管頭的橫壁可為平坦的，其大體垂直于裙部的軸線延伸。橫壁 也可對(duì)應(yīng)于錐形肩部，肩部例如將裙部連接到設(shè)有分配管口的頸部。 該管頭可以與裙部確定的空間內(nèi)部?jī)?nèi)切，但它也可以從所述裙部側(cè)向 凸出，例如當(dāng)設(shè)有可翻轉(zhuǎn)頂蓋時(shí)。管頭設(shè)有居中的分配管口，即置于 繞裙部的軸線的位置，或者非居中的分配管口，尤其是當(dāng)管頭設(shè)有可 翻轉(zhuǎn)頂蓋時(shí)。在下文中，我們將采用中心模腔、中心腔、或中心部分 來(lái)表示正對(duì)沖頭的陰模模腔、成型腔和管頭的各部分。
根據(jù)本發(fā)明，需要準(zhǔn)備一個(gè)大致圓柱形的坯體用于形成裙部。該 坯體可由剪切至期望長(zhǎng)度的圓柱形管套獲得。該管套本身通過(guò)擠出或
滾壓熔接(roulage-soudage)獲得。在沖頭上的固定以這樣的方式實(shí) 現(xiàn)，使得該坯體覆蓋沖頭的側(cè)壁而沒(méi)有任何空隙一一至少在所述沖頭 的上部的高度處，并且覆蓋的高度典型地接近所述沖頭的直徑值。
該陰?？捎扇羟Р考M成，并且具有至少一個(gè)中心陰模用來(lái)正對(duì) 沖頭布置，使得在陰模和沖頭發(fā)生接觸后，沖頭和陰模模腔的結(jié)合形 成具有待獲得的管頭中心部分形狀的腔對(duì)于常規(guī)管頭而言為肩部和 頸部、或者對(duì)具有可翻轉(zhuǎn)頂蓋的管頭而言為基座——所述頂蓋可以適 當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)在設(shè)計(jì)在陰模內(nèi)的 一個(gè)側(cè)腔中模制成型來(lái)獲得。
根據(jù)本發(fā)明，該管頭通過(guò)注射一種塑料材料、典型地為一種聚烯 烴、優(yōu)選一種高密度聚乙烯或者聚丙烯而模制成型。特別地，該管頭 的中心部分(對(duì)于常規(guī)管頭而言為肩部和頸部，或者對(duì)具有可翻轉(zhuǎn)頂 蓋的管頭而言為基座)通過(guò)將塑料材料注射通過(guò)至少一個(gè)通向沖頭軸 線處的通道而制成，使得該材料以一種總體上離心徑向的運(yùn)動(dòng)方式進(jìn) 入腔，從而與管狀坯體的端部部分接觸，施加基本徑向的壓力在所述 端部部分的內(nèi)部側(cè)表面上。
有利地，尤其當(dāng)管頭具有可翻轉(zhuǎn)頂蓋時(shí)，管頭的至少外層由聚丙 烯、聚丙烯共聚物或三元共聚物、或聚丙烯聚合混合物(polym61ange ) 模制成型，并且裙部由多層構(gòu)成，該多層的外層朝向內(nèi)一側(cè)包括聚丙 烯，典型地為質(zhì)量比例最高至一種或多種脂肪族聚烯烴的50%而沒(méi)有 任何官能團(tuán)的統(tǒng)計(jì)聚丙烯共聚物。材料的其它結(jié)合也是可行的，例如
1)裙部的外層朝向內(nèi)一側(cè)由聚乙烯制成，并且任選設(shè)有可翻轉(zhuǎn)頂蓋的管頭模制成型為具有至少一個(gè)下述外層，所述外層由通過(guò)茂金屬
催化作用而獲得的聚丙烯和聚乙烯的混合物制成；
2 )裙部的外層朝向內(nèi) 一側(cè)由通過(guò)茂金屬催化作用獲得的聚乙烯制 成，并且任選設(shè)有可翻轉(zhuǎn)頂蓋的管頭模制成型為具有至少一個(gè)下述外 層，所述外層包括由茂金屬催化作用獲得的聚丙烯。
為了緊密地接合到所述端部部分的內(nèi)表面的塑料上，而不需任4可 附加熱量或物質(zhì)，在本發(fā)明方法的上下文中所用陰模在正對(duì)沖頭處具 有特殊的幾何形狀
i) 在邊緣上，該模腔相對(duì)沖頭的側(cè)壁保持大致軸向；
ii) 在邊緣處模腔具有大于所述端部部分凸出高度H的深度，偵: 得所述端部部分不能碰到所述陰模模腔的底部，并且被注射的塑 料材料可以進(jìn)入位于所述端部部分的頂部剖面之上的一個(gè)環(huán)形邊 緣區(qū)域；
iii )該陰模的底部具有一個(gè)阻礙塑料材料向所述環(huán)形邊緣區(qū)域流 動(dòng)的環(huán)形凸起，所述環(huán)形凸起的外緣和所述端部部分的內(nèi)緣以小于所 述橫壁平均厚度e的量、優(yōu)選小于e/2的量互相間隔。在到達(dá)該環(huán)形 邊緣區(qū)域之前，流動(dòng)方向總體上為徑向離心的塑料材料必須越過(guò)由所
述凸起在模型腔中的存在而產(chǎn)生的節(jié)流點(diǎn)。典型地，該環(huán)形凸起的外 緣與端部部分的頂部剖面基本在同一高度，優(yōu)選地較之略低，高度差
K典型地小于橫壁平均厚度e的一半，徑向距離J接近橫壁平均厚度e 的一半，優(yōu)選范圍在e/4和3e/4之間。
塑料在流向位于管狀坯體之上的腔的環(huán)形邊緣區(qū)域時(shí)必須越過(guò)障 礙，這導(dǎo)致節(jié)流的產(chǎn)生，該節(jié)流使得材料流體內(nèi)的剪切局部增加并且 施加在裙部端部部分頂點(diǎn)的剪切應(yīng)力增加，由此有助于構(gòu)成所述端部 部分的材料的變形以及流動(dòng)。其結(jié)果為管頭和裙部的塑料材料的局部 均勻混合。參數(shù)J和K根據(jù)具體情況確定，取決于所采用的幾何形狀 和材料。優(yōu)選地，環(huán)形凸起的頂點(diǎn)略微低于管狀坯體的頂部剖面(常 規(guī)定向管設(shè)置為管頭在上)。
節(jié)流也會(huì)導(dǎo)致對(duì)端部部分側(cè)壁的壓力的局部增加，使得所述端部 部分被強(qiáng)有力地壓擠在陰模的內(nèi)側(cè)壁，由此減小管頭的塑料不受控制 地流到裙部外側(cè)壁的風(fēng)險(xiǎn)。腔的環(huán)形邊緣區(qū)域——位于管狀坯體頂部剖面之上——可由此連接到側(cè)腔，例如用于形成可翻轉(zhuǎn)頂蓋的側(cè)腔， 而不存在任何在將基座連接到頂蓋的鉸鏈水平處形成毛口的風(fēng)險(xiǎn)。
管頭塑料和裙部塑料之間的緊密接觸_一其在端部部分的內(nèi)表面 上實(shí)現(xiàn)一一通過(guò)所述塑料在腔的位于管狀坯體之上的環(huán)形邊緣區(qū)域中
的均勻混合實(shí)現(xiàn)。該區(qū)域可以是一個(gè)尺寸較小的區(qū)域，具有相當(dāng)于E+J 的徑向?qū)挾龋湫偷匦∮贓+e/2。通過(guò)使該區(qū)域的高度值C至少等于 e/4并接近或小于橫壁的厚度e，在管頭和管之間的接合具有微小的厚 度余量，并且具有機(jī)械特性類似于裙部的更高的環(huán)形邊緣部分。被該 環(huán)形邊緣部分占據(jù)的體積也可以通過(guò)在環(huán)形凸起的邊緣處制成傾斜壁 而減小。
在先已知的沖支術(shù)中，端部部分,皮頸縮，所述裙部端部的直徑減小 通過(guò)陰模本身實(shí)現(xiàn)。這里，陰模模腔的側(cè)壁依據(jù)管狀套管的形狀并不 要求任何頸縮。在先已知的技術(shù)中，塑料以基本徑向的方向流入錐形 腔并成切線地到達(dá)端部部分的頸縮部分。這里，塑料材料相對(duì)端部部 分的內(nèi)表面正面到達(dá)，并且一部分所述塑料材料可以通過(guò)管狀坯體之 上的節(jié)流區(qū)域逸出。在先已知技術(shù)中，必須在端部部分的頸縮部位的 上游及其高度處加入相當(dāng)大的厚度余量，該厚度余量導(dǎo)致肩部邊緣顯 著加強(qiáng)。基于本發(fā)明的方法，現(xiàn)在可以制成更薄的管頭而在接合高度 處沒(méi)有顯著的厚度余量。因此，該邊緣變得特別柔性，使得通過(guò)在管 頭的所述邊緣上簡(jiǎn)單手工施壓就能擠出原來(lái)在這點(diǎn)粘在管壁上的物 質(zhì)。其結(jié)果是對(duì)復(fù)原率的實(shí)質(zhì)改進(jìn)。
優(yōu)選地，為了確保在管頭和裙部之間的良好的接合質(zhì)量，沖頭的 頭部邊緣被斜切以使得管頭和裙部之間的接觸面的高度比管頭橫壁的 平均厚度顯著更大、典型地兩倍以上、優(yōu)選地三倍以上。有利地，沖 頭的頭部邊緣被斜切以增加管頭和裙部之間的接觸面。典型地，到垂 直線的斜切角度在30。和60°之間，該斜切的高度大約為管頭平均厚 度的兩倍。
有利地，陰模和沖頭這樣布置，使得在所述陰模和所述沖頭發(fā)生 接觸之后，它們的側(cè)壁在鄰近管狀坯體的端部部分處以一個(gè)略小于管 狀坯體厚度的值互相間隔，由此典型地制成0. 1 min的夾緊(serrage)， 使得所述管狀坯體穩(wěn)固地保持在所述端部部分凸出高度H的1到5倍在一個(gè)優(yōu)選方法中，為了便于安裝陰模以及防止管狀坯體的端部
部分被損壞，該陰模包括三個(gè)部件 一個(gè)上部件和兩個(gè)下部件，所述 上部件至少包括與沖頭的頂壁協(xié)作以形成管頭中心部分的中心模腔， 所述下部件彼此可相對(duì)移動(dòng)、在通過(guò)軸線的方向上滑動(dòng)，并且當(dāng)它們 彼此靠近時(shí)能夠使管狀坯體的上端緊靠沖頭。 一旦連接到一起，這兩 個(gè)下部件即通過(guò)圓錐配合裝配到上部件。
實(shí)施本發(fā)明的另一方法為通過(guò)壓縮而非通過(guò)注射實(shí)施模制成型。 在這種情況中，陰模包括一個(gè)上部件和至少一個(gè)下部件，所述上部件 至少包括與沖頭的頂壁協(xié)作以形成管頭中心部分的中心模腔，所述至 少一個(gè)下部件被設(shè)計(jì)用于在壓縮開(kāi)始前使管狀坯體的頂端緊靠沖頭。
優(yōu)選地，如前所述，該下部件包括兩個(gè)相對(duì)彼此可移動(dòng)的下部件、在 通過(guò)軸線的方向上滑動(dòng)，并且當(dāng)它們彼此靠近時(shí)能夠使管狀坯體的頂 端緊靠沖頭。注射工藝的步驟d)和e)因此由以下步驟替代
d')利用陰模的下部件使管狀坯體的頂端緊靠沖頭；
e')利用至少一種熔化塑料材料造出坯體；
r )使沖頭和陰模的上部件靠近直至所述沖頭和所述陰模的上部 件互相接觸；
坯體例如通過(guò)擠出或共擠出 一個(gè)厚的實(shí)心或管狀擠出物制成，該 坯體隨即被剪切以獲得一螺母(noix)或者環(huán)，接著其被沉積在陰模 和沖頭之間的氣隙中一一即在陰模上部件的模腔中(該管由此被制成 "管頭朝下")、或者在沖頭的頂面上(該管由此被制成"管頭向上")。 該方法也可用于制造具有可翻轉(zhuǎn)頂蓋的管頭這種情況下，第二坯體 沉積在相應(yīng)于側(cè)腔的氣隙中，所述側(cè)腔#/沒(méi)計(jì)用于頂蓋和鉸鏈的成型。 第一和第二坯體各自的體積這樣確定，使得這樣成型的各部分在環(huán)形 邊緣區(qū)域的邊緣處或其內(nèi)部接合。
本發(fā)明的另一主題是一種可用所述方法制成的柔性管，該柔性管 包括一個(gè)大致圓柱形的柔性裙部和一個(gè)包括橫壁的管頭，所述管頭典 型地為平坦或錐形、設(shè)有分配管口，并且管頭和管之間的接合區(qū)域具 有一個(gè)上部環(huán)形邊緣部分，該環(huán)形邊緣部分的徑向?qū)挾刃∮谌共亢穸?和橫壁平均厚度的總和，并且其高度C至少等于所述橫壁的平均厚度
12e的四分之一。有利地，所述上部環(huán)形邊緣部分的高度C接近于或小 于所述橫壁的平均厚度e。


圖1是由圖5中所示標(biāo)記為"D"的圓圏所限定的細(xì)節(jié)的放大圖。 該圖1示出了管狀坯體。
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施方案的第一個(gè)實(shí)例，該管頭具有一個(gè)總體 平坦的頂部橫壁。
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施方案的第二個(gè)實(shí)例，該管頭具有一個(gè)連接 到可翻轉(zhuǎn)頂蓋的、總體平坦的頂部橫壁，所述可翻轉(zhuǎn)頂蓋以相對(duì)所述 頂壁展開(kāi)至180°模塑成型。
圖4示出了用于制造圖3中所述管的模具在沖頭和陰模相互接觸 產(chǎn)生成型腔之前的情況。
圖5示出了用于制造圖3中所述管的模具在陰模的不同部分靠近 且陰模與沖頭接觸之后的情況。在該圖中，如前圖，管狀坯體未示出。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1 (圖1、 2和圖5的右半邊)
待制造的柔性管1包括一個(gè)厚度E=0. 400 mm的圓柱形柔性裙部4 和一個(gè)包括平坦橫壁3的管頭2，所述橫壁3在裙部軸線的正交平面 內(nèi)延伸并設(shè)有分配管口 5。基于本發(fā)明的方法，所述橫壁的厚度e可 以是較小的，典型地大約為一毫米。
為了制造該柔性管， 一個(gè)管狀坯體40繞沖頭10固定，使得所述 管狀坯體的端部部分41從所述沖頭的側(cè)壁12的凸出高度I^2mm。陰 模(21+22 )被正對(duì)地帶到?jīng)_頭10處，并且端部部分41被禁錮在由陰 模(21+22)的模腔和沖頭的頂面所形成的腔30內(nèi)。將塑料注射入所 述腔，直至塑料與所述端部部分41接觸，從而它與裙部接合而不需任 何附加熱量或物質(zhì)。
中心模腔的側(cè)壁222基本垂直，使得該端部部分41不會(huì)經(jīng)受任何 顯著的頸縮現(xiàn)象。該陰模的模腔所具有的深度大于端部部分41的凸出 高度H,并具有一個(gè)阻礙塑料材料流動(dòng)的環(huán)形凸起25。該環(huán)形凸起25的頂點(diǎn)27基本處于與端部部分41的頂部剖面42相同的高度，較之略 低(高度差K-O. 1 mm)。該凸起25的外緣26處于離管狀坯體40的內(nèi) 緣46 (徑向距離J) 0. 5mm處。
管頭通過(guò)注射高密度聚乙烯模制成型。管頭通過(guò)將塑料注射通過(guò) 處于沖頭10的軸線100平齊的、通向腔30的通道23而制成，從而佳_ 得該材料以大體徑向離心的運(yùn)動(dòng)流入腔以實(shí)現(xiàn)與端部部分41的接觸， 并在所述端部部分的內(nèi)側(cè)面43上施加大致為徑向的壓力。
在邊緣處，陰模21+22的模腔所具有的深度大于端部部分41的凸 出高度H,使得所述端部部分不能碰到模腔的底部，并且被注射的塑 料材料能側(cè)向流到所述端部部分的頂部剖面42之上。但是在到達(dá)該區(qū) 域之前，在總體上為徑向離心的方向上流動(dòng)的塑料必須越過(guò)由環(huán)形凸 起25形成的障礙物。該環(huán)形凸起25的外緣26低于端部部分的頂部剖 面42高度的十分之幾毫米。K在0. 1到0. 3mm之間。徑向距離J為 0. 5 mm。
塑料在其流向環(huán)形邊緣區(qū)域31時(shí)必須越過(guò)所述障礙物的事實(shí)，導(dǎo) 致節(jié)流32區(qū)的產(chǎn)生，所述節(jié)流區(qū)使得在材料流體中的剪切局部增加以 及使得施加在管狀坯體的端部部分41頂點(diǎn)上的剪切應(yīng)力增加，由此有 助于構(gòu)成所述端部部分的材料的變形和流動(dòng)。
腔30的環(huán)形邊緣區(qū)域31——其位于管狀坯體41上方——具有大 約0. 8mm的徑向?qū)挾群徒咏黮mm的高度C。這樣，在管頭和管之間的 接合具有略微的厚度余量，并具有更高的機(jī)械特性類似于裙部的環(huán)形 邊緣區(qū)域。這里，凸起的側(cè)壁27是垂直的。被環(huán)形邊緣部分31占用 的體積可以通過(guò)使該壁27傾斜而減少。
沖頭10的邊緣11被斜切以增加管頭和裙部之間的接觸面。該斜 切的角度相對(duì)垂直線為40° ,并且該斜切的高度大約為管頭平均厚度 e的兩倍。
在注射過(guò)程中，塑料到達(dá)位于接近軸線100的注射點(diǎn)23的水平處 的腔，徑向流動(dòng)直至塑料碰到端部部分41的內(nèi)表面43，填充由沖頭 10的斜切區(qū)域11和端部部分41限定的空心區(qū)域，然后隨著壓力局部 升高，成功越過(guò)節(jié)流區(qū)域32以填充環(huán)形邊緣區(qū)域31。以這種方式制 造的柔性管在管頭和管的接合區(qū)具有特定的形狀其具有上部環(huán)形邊緣區(qū)域7，該區(qū)域具有大約0. 8mm的徑向?qū)挾群痛蠹s1毫米的高度C。 通過(guò)使管頭和裙部之間的接合具有這種幾何形狀，不太硬的管頭
邊緣實(shí)際上如剩余的裙部一樣易于用手?jǐn)D壓，這使得能夠?qū)⒃摴艿膹?fù)
原率提高到相當(dāng)大的程度。 實(shí)例2 (圖1、圖3到5)
待制造的柔性管1'包括一個(gè)橢圓形正交剖面的、厚度為0. 400 mm 的圓柱形柔性裙部4、以及一個(gè)包括平坦橫壁3'的管頭2',該橫壁 在與裙部軸線正交的平面中延伸、設(shè)有分配管口并通過(guò)鉸鏈8連接到 頂蓋9。頂蓋設(shè)有凸出部91，當(dāng)頂蓋處于關(guān)閉位置時(shí)該凸出部有助于 保持頂蓋。該頂蓋還設(shè)有一個(gè)密封裙部(jupe d乂tanch"") 92,當(dāng) 頂蓋9關(guān)閉時(shí)，該密封裙部進(jìn)入分配管口內(nèi)并將其密封。
成型過(guò)程與之前所述相同。所用陰模包括一個(gè)側(cè)腔34,使得能夠 制成可翻轉(zhuǎn)頂蓋9。該側(cè)腔34通過(guò)一個(gè)通道連接到中心腔33，所述通 道的模腔使得能夠制成鉸鏈。
為了能便于安裝陰模并防止管狀坯體的端部部分被損壞，該陰模 包括三個(gè)部件 一個(gè)上部件21和兩個(gè)下部件22a和22b，上部件至少 包括中心模腔，所述中心模腔與沖頭的頂壁協(xié)作以形成管頭的中心部 分3'，下部件可以在垂直于軸線100的以及通過(guò)該軸線的方向上滑 動(dòng)，并且當(dāng)它們彼此靠近時(shí)能夠使管狀坯體40的上端緊靠沖頭。 一旦 連接到一起，這兩個(gè)下部件即通過(guò)圓錐形配合裝配到上部件。
陰模21+22a+22b和沖頭10這樣布置，使得所述陰模和所述沖頭 鄰近管狀坯體40的端部部分41而發(fā)生接觸，它們的側(cè)壁12和222互 相間隔0. 3mm，從而使得所述管狀坯體穩(wěn)固地保持在至少10mm的高 度。
整個(gè)管頭(基座3'和頂蓋9)通過(guò)注射高密度聚乙烯制成。塑料 到達(dá)位于接近軸線100的注射點(diǎn)23的水平處的腔內(nèi)，徑向流動(dòng)直至碰 到端部部分41的內(nèi)表面43,填充由沖頭10的斜切區(qū)域11和端部部 分41限定的中空部分45，然后隨著壓力局部升高，成功穿過(guò)節(jié)流區(qū) 域32以填充環(huán)形邊緣區(qū)域31從而形成接合區(qū)域的上部環(huán)形部分7'。 在鉸鏈的水平處， 一個(gè)通道允許塑料進(jìn)入用于形成頂蓋9的側(cè)腔。
也可以在頂蓋的水平處引入一個(gè)注射點(diǎn)，以減少注射時(shí)間，或者進(jìn)行兩種化合物的模制成型，從而能夠獲得特別美觀的效果(雙色管 頭)、不同的觸感、或者獲得附加的技術(shù)功能。
權(quán)利要求
1.一種柔性管(1)的制造方法，該柔性管包括一個(gè)大致圓柱形的柔性裙部(4)和一個(gè)具有橫壁(3)的管頭(2)，所述橫壁典型地為平坦或錐形、具有平均厚度e并設(shè)有分配管口，所述方法包括以下步驟a)獲得一個(gè)大致圓柱形的管狀坯體(40)，其具有厚度E并在其內(nèi)表面上包括至少一種聚合塑料材料，b)將所述管狀坯體繞被稱為沖頭的大致圓柱形的模具(10)固定，所述模具帶有一根軸線(100)和一個(gè)正交剖面，該模具的外部輪廓與所述管狀坯體的內(nèi)表面(44)的形狀配合，所述管狀坯體以這樣的方式固定，使得所述管狀坯體的端部的一部分(41)從所述沖頭的側(cè)壁(12)凸出高度H；c)將一個(gè)陰模(21+22)正對(duì)地帶到所述沖頭處，使得陰模和沖頭發(fā)生接觸后，沖頭和陰模的模腔結(jié)合形成具有待獲得的管頭形狀的腔(30)，所述端部部分被禁錮在所述腔中；d)使所述沖頭和所述陰模接觸；e)將熔化的塑料材料注射入所述腔以獲得所述管頭，塑料材料被注射進(jìn)入腔的中心部分(33)的至少一點(diǎn)(23)中，使得塑料材料以總體上為離心徑向的運(yùn)動(dòng)方式流入所述腔，從而與所述端部部分接觸，并使得塑料材料與所述端部部分的內(nèi)表面的塑料材料接合，而不需其它熱量或物質(zhì)；其特征在于，使用一個(gè)模腔具有以下幾何特征的陰模i)在邊緣上，該模腔相對(duì)沖頭的側(cè)壁(222)保持大致軸向；ii)模腔的正對(duì)管狀坯體的底部(24)所處的深度大于所述端部部分的凸出高度H，使得所述端部部分不能碰到所述陰模模腔的底部，并且被注射的塑料材料可以流入位于所述端部部分的頂部剖面上方的一個(gè)環(huán)形邊緣區(qū)域(31)；iii)陰模的底部具有一個(gè)環(huán)形凸起(25)，該凸起阻礙塑料材料流向所述環(huán)形邊緣區(qū)域(31)，所述環(huán)形凸起的外緣(26)和所述端部部分的內(nèi)緣(46)以小于所述橫壁的平均厚度e的量、優(yōu)選小于e/2的量相互間隔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性管(1)的制造方法，其特征在于，環(huán)形 凸起(25)的頂點(diǎn)(27)略微低于管狀坯體(40)的頂部剖面(42)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的柔性管(1)的制造方法，其特征在于， 高度差(K)小于橫壁(3)的平均厚度e的一半，并且所述凸起的外 緣(26)和所述端部部分(41)的內(nèi)緣(46)之間的徑向距離(J)在 e/4和3e/4之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的柔性管(1)的制造方法，其中腔 的位于管狀坯體(40 )之上的邊緣區(qū)域(31)所具有的高度C大于e/4 并且接近或小于所述橫壁(3)的厚度e。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的柔性管(1)的制造方法，其中使 用的沖頭(10)具有邊緣被斜切的頭部以使得管頭和裙部之間的接觸 面的高度比管頭的橫壁(3)的平均厚度e的至少兩倍，優(yōu)選至少三倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的柔性管(1 )的制造方法，其中所述斜切相對(duì) 垂直線的角度在30。和60°之間，并且所述斜切的高度大約為管頭的 平均厚度的兩倍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6中任一項(xiàng)的柔性管(1)的制造方法，其中使 用 一個(gè)陰模(21+22a+22b )和一個(gè)沖頭(10 ),所述陰模和沖頭這樣布 置，使得所述陰模和所述沖頭發(fā)生接觸之后，它們的側(cè)壁在鄰近管狀 坯體的端部部分處互相間隔開(kāi)一個(gè)略小于管狀坯體厚度的值，由此典 型地產(chǎn)生0. lmm的夾緊，使得所述管狀坯體穩(wěn)固地保持在所述端部部 分凸出高度(H)的l到5倍之間的高度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的柔性管(1)的制造方法，其中使 用 一個(gè)陰模(21+22a+22b )，所述陰模由三個(gè)部件組成 一個(gè)上部件(21 ) 和兩個(gè)下部件(22a， 22b),所述上部件至少包括與沖頭的頂壁協(xié)作以 形成腔(30)的中心部分(33)的模腔，所述下部件沿直徑滑動(dòng)，并 且當(dāng)它們彼此靠近時(shí)，能夠使管狀坯體(40)的上端(41)緊靠沖頭(10)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-8中任一項(xiàng)的柔性管(1)的制造方法，改變?cè)谟?所述陰模包括一個(gè)上部件(21 )和至少一個(gè)下部件(22 )，所述 上部件至少具有與沖頭(10)的頂壁協(xié)作以形成管頭中心部分的中心模腔，所述下部件被設(shè)計(jì)用于使管狀坯體(40)的上端緊靠 沖頭(10)，-步驟d)和e)由以下步驟替代 d')利用陰模的下部件(22)使管狀坯體(40)的上端緊靠沖 頭(10);e')利用至少一種熔化塑料材料沉積一坯體；r)使沖頭(10)和陰模的上部件(21)靠近直至它們互相接觸；
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的柔性管(1)的制造方法，其中所述坯體通 過(guò)擠出或共擠出一個(gè)厚的實(shí)心或管狀擠出物而制成，所述坯體隨即凈皮 剪切以獲得一螺母或者環(huán)，接著其被沉積在陰模的上部件的模腔中、 或者沖頭的頂壁上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或IO的柔性管(1)的制造方法，其中所述管 的管頭包括一個(gè)可翻轉(zhuǎn)的頂蓋，并且其中第二坯體沉積在相應(yīng)于側(cè)腔 的氣隙中，所述側(cè)腔被設(shè)計(jì)用于頂蓋和鉸鏈的成型，第一和第二坯體 各自的體積這樣確定，使得由此成型的各部分的接合在環(huán)形邊緣區(qū)域(31)的邊緣或者其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。
12. —種柔性管(1)，包括一個(gè)大致圓柱形的柔性裙部(4)和一 個(gè)管頭(2)，所述裙部主要包括一個(gè)或多個(gè)塑料材料層，并任選具有 一個(gè)中間金屬薄層，所述管頭包括一個(gè)橫壁(3)，所述橫壁典型地為 平坦或錐形并設(shè)有分配管口 (5)，其特征在于，在管頭和裙部之間的 接合區(qū)域具有一個(gè)上部環(huán)形邊緣部分(7， 7')，所述上部環(huán)形邊緣部 分的徑向?qū)挾刃∮谌共亢穸菶和橫壁(3)平均厚度e之和，并且其高 度C至少等于所述橫壁的平均厚度e的四分之一。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的柔性管(1)，其特征在于，所述上部環(huán)形 邊緣部分(7， 7')的高度C接近于或小于所述橫壁(3)的平均厚度
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柔性管(1)的制造方法，其中管狀坯體(40)繞沖頭固定，使得所述管狀坯體的端部部分(41)從所述沖頭的側(cè)壁(12)凸出高度H；陰模(21+22)被帶到所述沖頭處，并且所述端部禁錮在由此形成的腔中；塑料被注射入所述腔直至塑料與所述端部部分接觸，使得塑料接合到裙部，而不需任何附加的熱量或物質(zhì)。所使用的陰模的模腔所具有的深度大于端部部分從側(cè)壁凸出的高度H，并且模腔具有一個(gè)阻礙塑料流動(dòng)的環(huán)形凸起(25)，所述環(huán)形凸起的外緣(26)和所述端部部分的內(nèi)緣(46)互相間隔一個(gè)小于所述橫壁的平均厚度e的值。
文檔編號(hào)B65D35/12GK101594975SQ200880003457
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)明者D·夏思藍(lán), J·利布賴斯 申請(qǐng)人:阿爾康包裝美飾服務(wù)公司