CN1025840C - 由障碍衬和相交的衬组成的塑料管头 - Google Patents

Abstract

该发明涉及一个装备有障碍效力的衬(7)的管头(1)，特点在于这个衬(7)由多层聚酯元件组成，用该元件的外表面层(9)固定到管头(1)的塑料环形套(8)中，该元件(7)也包括一个或多个有障碍效力的聚酯层(11)，全部厚度为0.008～0.05之间，并包括一个聚烯烃或聚酯的内表面层(6)。该发明也涉及单元元件(7)热成形后变为这个衬的元件，它被应用到大量管子的生产中。

Description

该发明涉及一个用塑料材料制成的管头，装备有一个障碍效力的衬，这个衬是单独制成的。

文献EP-A-0130239揭示了一个带颈的塑料管头，颈上有一个近似削平圆锥形的台，例如，这个管头有一个由聚酯制成的内衬，摩擦接合在这个颈的内部。这个PE（聚乙烯）台形成一个环形套包围着该衬，并组成该管头的外部。衬是做为分离元件提供的，或用模塑法制造的衬垫，衬有两个通到管子内部的端面用以与聚乙烯管头摩擦连接，并且对象蒸气这样的试剂的渗透是敏感的，特别是相对于氧气，气味或香料来说它仅有很小的障碍效力。

该发明旨在发展一个有更好的障碍效力的连续的衬，最好对管头的外部有一个改进的接合面。

该发明涉及一个带颈的塑料管头，颈上有一个近似削平圆锥形的台，该管头装备有一个有障碍效力的衬，至少连续覆盖着该颈内高度的80%及该台的近似消平圆锥形内表面区域的50%，该衬完全被包围在由塑料材料构成该管头的外部的环形套内，特点在于由多层聚合元件组成的衬用该元件的一个外表面层固定到该环形套上， 该元件还包括一层或多层有障碍效力的聚合层，全部厚度在0.008～0.05mm之间，内表面层有一个厚度为0.25～1.2mm的聚烯烃或聚酯层。

上述衬事先用热成形的方法生产，最好采用热成形使其变形，在真空下放置在凸模或凹模内。在加热情况下，多支毛坯的选择完全允许障碍层数的选择。对于接合或管头的环形套，以及管头内部对腐蚀剂的抵抗能力和中间附着层来说，表面层都是重要的。该申请的试验已显示了在表面层的软化温度实施热成形，它比障碍层有更低的熔点和更大的厚度，或在切割一个相当于管的颈部的孔的顶孔后，或在全部或圆周上减薄操作代替切割后，整体的元件被得到后可作为衬，提供一个容易从管颈上切割的盖。

最好有与成为衬的该整体元件外表面的塑料材料一样的塑料材料，那么，这层被完整连续地接合到包围该衬的铸模环形套上。

在大部分场合以及与上述方法相同时，对于内表面层的塑料材料，聚乙烯或聚酯，与环形套的塑料材料是相同的，这也是最好的，那么，这个内表面层的塑料材料被完整地接合在环形套的内套端面上。对于整体衬元件的生产来说也是最好的，事实上对两个厚表面层来说使用同样的塑料材料容易热成形并改进所获得的表面质量。因此对于毛坯的两个表面层来说，在同样的软化状态下，热成形可以进行。

当塑料材料与衬的外表面层的塑料材料相同时，这些塑料材料 的连续性是完整的，并且细微地区分它们接合面的轨迹是困难的。另一方面，附着层有一个0.006～0.05mm的标准厚度，覆盖上一层或者这层有障碍效力，其后进入该衬可用红外显微镜区分。此外，这个障碍层可以从相邻层中容易地区分。

当上述两个表面层的塑料材料和上述塑料材料一样时，充分利用这个衬是最好的，产品的柔软性将用于下面的例子，使它覆盖管头的全部削平圆锥形台的内表层，并随着一个向下倾斜的环状底边延伸，进入或将进入一个管中有障碍层的模塑这个管头到套筒里，或者单独模塑这个管头，然后固定到套筒里，如用摩擦或“旋转”，或粘结剂的方法。

由于这个较低的边，包围着这个较低边的低端面以及与这些层的内边平齐的衬的上端面的环形套部分可以容易地嵌填。提供一个卷边阻碍包含在管中的浆糊状产品的运动。由于在管内表面的各点有良好的接合，因此，这个平齐的嵌填是合理的。

如上所述，衬也可包括一个延伸并阻碍它的罩形部分，在它的上端部覆盖着颈的内部。这可看出衬元件的热成形中直接获得这个罩子。

这个罩形部分最好包括圆周凹槽，使它更容易切割或截断而浸没在管内。切割或截断允许保留一个未修磨或未截断的接头。这个罩子也可以被修磨。

在前文中，与该发明相应的管头最好有一个有下列结构和组成 的衬：

-厚度0.5～2.5mm

-至少5个连接层包括：

a）与形成管头的外部的该塑料材料相同的一个内表面层和外表面层，每层的厚度在0.25～1.2mm之间，是一种及由这组聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯;形成的同样的塑料材料;

b）一种和多种有障碍效力的中间导，总厚度为0.008～0.05mm，每层是这组中的材料之一，这组材料是由乙烯-乙烯醇共聚物（ethylene    vinylalcholo    copolymer），聚偏氯乙烯，聚丙烯腈，聚偏氟乙烯，聚丙烯酸酯，改进聚丙烯酸酯，偏氯纶，间苯二甲酰己二胺组成;

c）附着层在所有上述层之间。

该发明也涉及单元元件，在按照不同考虑的上述管头中用来或可以用来做衬。

这个元件基本包括一个轴对称套筒，顶上有一个近似削平的圆锥形环状台，这个构件的总高度与该套筒的内径之比H/d：在1和25之间，特点在于它的厚度在0.5～2.5之间，它的管壁的基本组成是：

-聚乙烯或聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的两个分别是内表面层和外表面层，每层的厚度均在0.25～1.2mm之间;

-一种或多种有障碍效力的中间层，全部厚度为0.008～0. 05mm，每层是这组中的材料之一，这组材料是由乙烯-乙烯醇共聚物，聚偏氯乙烯，聚丙烯腈，聚偏氟乙烯，聚丙烯酸酯，改进聚丙烯酸酯，偏氯纶，间苯二甲酰己二胺组成;

d）粘附层在所有上述层之间。

这个构件有被一个罩形的横断部分堵塞的顶端，这个条件相对于管头来描述。

在一个较典型的方法中，单元元件的环形台通过向下倾斜的环形底边延伸，环形底边最好是近似轴对称的，环形边的内径和套筒的内径之比是2～3之间，而这个环形边的内径在18～50mm之间，封闭着制作这个元件的将来的管的套筒的直径。

优点

-用热成形的方法，作为衬的单元元件的生产允许在质量和障碍效力上的选择更加合适，

-固定在管头里，对密封有障碍效力的多层材料的惊奇匹配，

-生产带有罩的障碍衬的可能性，

-改进管头的内部表面的质量，归功于密封的接合面。

例子

图1显示与该发明相应的第一种管头的半剖图，

图2部分显示了与该发明相应的第二种管头的半剖图，

图3到图5示意地显示用热成形的方法生产作为衬的单元元件产品的步骤，

图6显示了第三种带罩的管头。

1/例1（图1）

图1显示带颈2和管头1，带有一个端孔3，直径10mm及一个削平的圆锥形台4，内部高度5mm，内底部直径25mm。形成颈的内部的套筒5的高度是10mm，套筒的下部高9mm并由与该发明相应的有障碍效力7的衬的内表面层6组成。这个表面层6，构成管头1的外部的环形套8以及衬7的外表面9这三层都是由聚乙烯制成的。管头模塑后，层9不能从套8中区分出来，但予先模塑的位置用虚线9′示意出来。

连接着层9和用乙烯-乙烯醇共聚物制成的障碍层11的附着层10在红外线显微镜下可以看到。在套8和内表面层6之间，衬7的上端面12和下端面13是同种聚乙烯接合，套8没有形成内卷边象原工艺那样固定衬，如图2中的情况所示，因为这样的卷边是无用的。可以看出障碍层11的底部与管头1上套管的障碍层14是非常严密的，大约0.6mm，管头1上套管的障碍层14是与衬7同时模塑的，由于底边24延伸了衬7的削平圆锥形部分。衬7是予先用热成形法准备的，将在例3中说明。在管头1中，包括显示的外产极限9′的层9，它在0.8～0.9mm的厚度，带有0.022～0.027mm的乙烯-乙烯醇共聚物障碍层11，两个聚乙烯表面层6主9，每层厚度均为0.38mm，两个附着中间层10和15，在它的中心，厚度均为0.33mm。

2/例2（图2）

用聚丙烯制成的环形套80起着重要的作用，衬7和例1一样，只是障碍层11被标记出来。在管头16中有一个模塑的固定装置，完全靠内部的卷边挡住衬7，与原工艺的衬7相比有质量上的差异这个衬7在管头的几乎全部高度上提供了一个强化的障碍效力。这个管头16要用粘结或摩擦接合的方式固定在套管里。

3/例3（图3到图50）

安装在管头1和16中的与衬7等同的十多个单元元件已用下面的方法准备。

-开始的材料是从一面到另一面的厚度为1.28mm的毛坯带，依次包括：

0.58mm的聚乙烯，然后是0.04mm的必要氨基酸，然后是0.040mm的乙烯-乙烯醇共聚物，然后进0.04mm的必要氨基酸，然后是0.58mm的PE。

-带的每部分加热到110℃，预成型形成一个颠倒的碗19，倒扣在一个阳模或装有包括孔21的吸入系统的冲子20（图3）上。模具20有将被生产的单元元件7（图4）的内部形状。碗19与模具密封配合并立即承受于孔21号产生的真空状态，产生变形，使它自己适合于与轮廓22相应的模具20。然后以更高的精度将轮廓22置于模具20和圆台23上，并利用成形模具25沿向下倾斜的底边24和轮廓22的圆周220来折叠轮廓22而使其光滑。利用一个环形刀片 的热作用来在件7中切出一个中心孔以此产现成形并切割底边24的底部，或利用一个加压工具的热作用在件7头部的中央部位26上形成一道厚度为0.3至0.4mm的凹槽，从而形成易于切去式浸淹的罩28。这个凹槽30可以是全部的或是圆周的，例如在阳模20的头部与圆周筋29一致。

成形后的检验

元件圆台32的厚度：0.9mm，通过筒33的上半部厚度：0.8mm，

乙烯-乙烯醇共聚物的厚度：在圆台32上0.022～0.025mm，通筒33的一半以上和无压缩罩28是0.027mm。

变形是统一的，因此在障碍效力上没有明显的局部的变化。

4/例4（图6）

管头30装备有衬7，结构是和图1（例1）一样的，除了在元件7的顶部留的罩28以外。图5显示的方法准备的罩28有0.35mm厚的圆周修磨31，当压入管颈内时剩余的一个桥或接头有一个3mm的宽度并将固定住这个罩28。

工业应用

这个发明应用到以塑料材料为基础的生产中，套管的直径是18～50mm，有一个直径5～18mm的孔，包含着用于食品，药物和化妆品的糊状或含乳油的产品，它们的芳香气味被保持，防止外部氧化。与该发明相应的衬也可用在单颈双套筒的管头中，如在EPA- 315554＝US-A-4942981中描述的，这个衬因此覆盖了颈的套管的内表面。

Claims (12)

1、塑料管头(1，16，30)包括一个颈(2)，顶上有一个近似削平的圆锥形台(4)，该管头装备有一个有障碍效力的衬(7)，连续覆盖着该颈(2)内部高度的80%和该台的近似削平圆锥形的内表面区域的50%，该衬(7)完全封闭在构成该管头(1，16，30)的外部(8，8a)的塑料材料环形套(8)中，其特征在于由多层聚合元件(7)组成的衬(7)用一个外表面层(9)固定到该环形套(8)上，该元件(7)也包括一个或多个有障碍效力的聚合层(11)，全部厚度在0.008～0.005mm之间，内表面层(6)有一个厚度为0.25～1.2mm的聚烯烃或聚酯层。

2、按权利要求1的管头，其特征在于环形套的塑料材料和该衬（7）的外表面层（9）的塑料材料是一样的，该层（9）因此被完整连续接合到管头的环形套（8）中。

3、按权利要求1或2中之一的管头，其特征在于内表面层（6）的塑料材料与环形套的塑料材料是相同的，在该衬（7）的端面（12，13）上该内表面层（6）的材料因此完整地接合到该环形套（8）上。

4、按权利要求2的管头，其特征在于连接着该环形套（8）的外表面层由于附着层（10）有0.006～0.06mm的厚度，它被限定在该衬的厚度之内，该附着层覆盖着衬（7）的有障碍效力的那一层（11）。

5、按权利要求3的管头，其特征在于有障碍效力的衬（7）覆盖着整个圆台（4）的削平圆锥形的内表面，并沿一个向下倾斜的底边（24）延伸，接合到该衬（7）的两个端面（12，13）的该环形套（8）的部分与该面（12，13）的内沿末端平齐。

6、按权利要求1或2或4中之一的管头，特征在于该衬（7）包括在它的上端部覆盖着该颈（2）的内部（5），罩形部分（28）延展并堵塞它。

7、按权利要求6的管头，其中的罩形部分（28）包括圆周凹槽（31），将它浸没在管中便于切割或截断。

8、按权利要求1或2或4中之一的管头，其特征在于该衬（7）有下列结构或组成：

-厚度0.5～2.5mm

-至少5个内连层包括：

a）与组成管头外部（28）的该塑料材料相同的一个内表面层（6）和一个外表面层（9），每层厚度是在0.25～1.2mm之间，是一种由这组聚乙烯，聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的同样的塑料材料;

b）一种和多种有障碍效力的中间层（11），全部厚度为0.008～0.05mm，每层是这组中的材料之一，这组材料是由乙烯-乙烯醇共聚物，聚偏氯乙烯，聚丙烯腈，聚偏氟乙烯，聚丙烯酸酯，改进聚丙烯酸酯，偏氯纶，间苯二甲酰己二胺组成;

c）附着层（10）在所有上述层之间。

9、在管头（1，16，30）中根据权利要求1到8之一所述的可用作衬（7）的单元元件（7），基本包括一个轴对称的套筒（33），顶部有一个近似削平圆锥形的环形台（32），该元件（7）的总高与该套筒（33）的内径之比H/d：是在1～25之间，特征在于它有0.5～2.5之间的厚度，它的壁的基本组成是：

-聚乙烯或聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的两个分别是内表面层（6）和外表面层（9），每层厚度均在0.25～1.2mm之间;

-一种和多种有障碍效力的中间层（11），全部厚度为0.008～0.05mm，每层是这组中的材料之一，这组材料是由乙烯-乙烯醇共聚物，聚偏氯乙烯，聚丙烯腈，聚偏氟乙烯，聚丙烯酸酯改进聚丙烯酸酯，偏氯纶，间苯二甲酰己二胺组成;

-附着层（10）在所有上述层之间。

10、按权利要求9的一个元件，其特征在于该管套（33）在其顶端用一个连接其壁的截短部分堵塞。

11、按权利要求10的一个元件，其特征在于堵塞管套（33）的该截短部分包括圆周修磨（31），以便于使它打开。

12、按权利要求9到11中之一的一个元件，其中的环形台（32）是沿向下倾斜的环形底边24延伸的，该环形边（24）的内径与套管（33）的内径之比是在2～3之间，该环形边的内径在18～50mm之间。