CN111113857A - 挤出吹塑成型管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挤出吹塑成型管，其借助于其后端填充或能够借助于其后端填充，并且所述管的主体、肩部和颈部通过挤出吹塑成型被制成一件。所述管具有LLDPE富含层，所述LLDPE富含层具有重量百分比为50%到95%的LLDPE含量，并且所述管在主体的区域中的平均壁厚度为0.3mm到0.85mm。

Description

挤出吹塑成型管

本申请是申请日为2014年3月20日、申请号为201480016876.3、名称为“挤出吹塑成型管”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种挤出吹塑成型管以及一种用于其生产的方法。

背景技术

US2002/0180114（来自PCT/US01/45602）公开在挤出吹塑成型方法中制成的一体式管，在所述管上，可旋转的封闭形成一体式。

从WO2009/144559中得知用于制作单个剂量的小瓶或安培瓶的方法。该方法包括将阻挡层伸进管状中间产品，将中间产品扩大为两部分形状，且还切断中间产品的近端以便形成填充开口，其可在用产品填充后密封。阻挡层可由LLDPE、HDPE、LLDPE，EVOH或由任何其他已知的阻挡材料形成。阻挡层通常仅由一种材料构成。

另外的挤出吹塑成型容器从EP1514805A1、WO2004074115A2，WO2007071304A1和WO2009144559A2是已知的。

US2008/0012172公开瓶状容器，其用于包含潮湿敏感产品。该瓶子具有由两层构成的容器壁，所述容器壁通过共挤出制成。内层包含干燥剂，且外层由固体潮湿不渗透材料构成。根据实施例，瓶子的外层由HDPE（高密度聚乙烯）构成而内层由LDPE（低密度聚乙烯）和分子筛构成，作为干燥剂。

EP-A1-2497453公开带有吸氧功能的塑料薄膜，其由至少四个共挤出层和从其中制成的输液袋构成。然而，EP-A1-2497453不提供关于怎样制作输液袋的任何更多的具体细节。

此外，已知根据现有技术可制作袋子，其中，折叠薄片且焊接敞开的的纵向侧。可替换地，两个薄片也可放置在彼此的顶部，且两个纵向侧可焊接。在这两种情况下得到管状结构，移除的开口通过热的作用在所述管状结构上形成。袋子的填充然后经由与移除的开口相对的管的仍旧敞开的端部发生。

发明内容

发明目的

本发明的目的在于提供一种能够简单和廉价地大量生产的管。此外，本发明应当使得待生产的管能够关于透明度和形状恢复效果被优化。本发明的另外的优点和目的在以下描述中公开。

发明概述

根据本发明，通过根据权利要求1所述的管和用于其生产的方法来实现上文提到的目的。

更一般而言，本发明涉及一种挤出吹塑成型管，其具有LLDPE富含层，并且所述管在主体的区域中的平均壁厚度为0.3mm到0.85mm。优选地，壁厚度为0.3mm到0.65mm。令发明人惊讶的是，根据本发明的管在大温度范围内具有突出的形状恢复效果，所述大温度范围能够达到远低于0°C，其关于管的使用具有根本的重要性。便利地，管的主体、肩部和颈部通过挤出吹塑成型被制成一件。所述管有利地是在一端处填充或能够在一端处填充的管。

为了实现前述目的，还公开了一种用于生产管的方法，如此文档中所述。所述方法的特征能够在于如下事实，即：所述管的主体、肩部和颈部通过挤出吹塑成型被制成一件，并且因此，产生LLDPE富含层和可选的另外的层。

另外的有利发展和修改可能性是从属权利要求的主题。除非另外相互排斥，否则本领域技术人员能够通过任意组合主题达到应当被视为被本发明覆盖的另外的主题。

根据本发明的另一独立的方面，挤出吹塑成型管具有LLDPE富含层，所述LLDPE富含层具有重量百分比为50%到95%的LLDPE含量。在本发明的优选实施例中，LLDPE富含层中的LLDPE（线性低密度聚乙烯）含量的重量百分比能够为60%到90%，并且特别优选为70%到85%，以上指的是LLDPE富含层的总重量。优选地，LLDPE富含层包含HDPE（高密度聚乙烯）和/或LDPE（低密度聚乙烯）作为另外的材料。单独这些或这些的组合能够具有重量百分比在5%和50%之间的重量含量，优选重量百分比在10%和40%之间，并且特别优选重量百分比在15%和30%之间。此外，挤出吹塑成型管能够具有例如EVOH（乙烯乙烯醇）的阻挡层。在有或没有阻挡层的情况下，这样的阻挡层通常包含重量百分比为3%到5%的LLDPE，并且LDPE和/或HDPE一起构成基本上重量百分比的100%。已发现的是，由于前述高LLDPE含量，能够产生如下的层：其具有良好的透明度，使得包含在管中的产品对用户是可见的。所述管、特别是其内部适于包含例如食物、化妆品和涂料之类的产品，但也适于包含粘合剂和润滑剂。在这方面，管能够是半透明的或不透明的。此外，形状恢复效果，即容器在变形或损坏之后返回到其原有形状的属性，在全部或部分地由这样的LLDPE富含层构成的管中是突出的。此属性关于管的使用具有显著的重要性。此外，此LLDPE富含层意味着形状恢复效果能够在低至大约-25°C的宽温度范围内得到保证。由于设有LLDPE层的管的良好的热稳定性，待添加到管的产品能够在高至60°C的温度下被填充，以便改善它的流动性，而管的透明度或形状恢复在日常使用中不会受到不利的影响。此外，已发现的是，管中的LLDPE层允许在挤出吹塑成型中形成带有基本上锐边的角的轮廓非常鲜明的结构，并且因此，允许产生精细的表面结构。由于管中的LLDPE富含层的使用，可以产生形成为凸起部分的轮廓，所述凸起部分在所有的边缘处和角处具有比具有形成在吹塑模具的型腔中的凸起部分的相对应的凹陷大0.05mm到0.1mm的半径。因此，例如可以在管上产生所有其角和边缘具有0.05mm的半径的轮廓。如果吹塑模具的型腔利用切屑移除操作，则由于机加工工具，通常产生具有0.2mm到0.25mm的半径的角和边缘。以这种方式，在管上能够形成轮廓，所述管的所有所述轮廓的边缘和角具有多达大约0.3mm的半径，并且因此作为锐边被用户感知。因此，表达“基本上锐边的”被理解为意指在朝向用户的凸起部分或凹陷上具有等于或小于0.3mm的半径的角和边缘。由于可选的阻挡层在制成所述管的挤出吹塑管道（extrusion-blown tubing）中延伸，所以阻挡层在管中延伸到颈部、肩部和主体中。

所述管的表面，特别是管主体的表面，能够具有至少一个凸起部分和/或凹陷。这有利地具有图案、图形和/或符号（例如，字符、字母、数字等）的形状。这种修饰、装饰或标记的管具有改善的审美作用和高识别价值（recognition value）的优点。由于管中的LLDPE层，表面结构能够被创建成以掐丝图案为特征。因为通常管在包括两半的吹塑模具中制成，所以凸起部分和/或凹陷能够基本上横向于管的分离平面延伸。在为从吹塑模具移除而分离所述两半中，预制的管连同其凸起部分和/或凹陷一起能够被移除，而没有任何特殊的防范。当然，滑动件也能被结合（或集成）在吹塑模具中，以便形成不会基本上垂直于分离平面延伸的凸起部分和/或凹陷。

基本上锐边地形成的所述至少一个凸起部分和/或凹陷的宽度基本上沿管的中心轴线延伸，并且基本上锐边地形成的所述至少一个凸起部分和/或凹陷的深度基本上横向于管的中心轴线延伸。对于1mm的宽度而言，可实现的深度为大约1mm。因此，深度与宽度的拉伸比率为大约1比1。对超过1mm的宽度而言，对于10mm的宽度，接连实现多达2比1的深度与宽度的比率。因此，深度能够为20mm。对小于1mm的宽度而言，对于0.4mm的宽度，接连实现多达1比2的深度与宽度的比率。因此，深度能够为0.2mm。对于1mm和10mm之间的宽度，相应地对于1mm和0.4mm之间的宽度，待确定的相应深度的值可同时服从线性函数，或者还服从非线性函数。

根据另外的发展变体，LLDPE富含层附加地包含HDPE（高密度聚乙烯）。优选的HDPE含量的重量百分比多达5%、10%、15%或甚至多达50%，以上指的是LLDPE富含层的总重量。已发现相对应的HDPE含量对关于抗划伤性的前述属性具有积极的效果。如果所述管包括不止一层，则通常朝向用户的外层具有尽可能大的HDPE含量。因为HDPE通常比LLDPE要刚性，所以此外层应当被形成得尽可能薄，以便不降低管的期望的形状恢复效果。

当然，在具有重量百分比超过50%、多达80%的HDPE含量的管上，也有可能产生非常薄的、极端抗划伤的外层。

可设想管通过挤出吹塑成型被制成一层。可替代地，管的特征能够在于如下事实，即：它包括至少两层，其中，所有的层都通过挤出吹塑成型产生。

根据本发明的另一实施例，管的内部空间被LLDPE富含层限制。LLDPE富含层因此形成背离外层的内层，包含在管中的产品与所述内层接触。当焊接与管的肩部相对的端部区域时，LLDPE富含层中的高LLDPE含量能够确保非常良好的结果。此外，LLDPE富含层能够优选地以所述的用于LLDPE富含层的量包含HDPE。

根据另一发展，所述管除LLDPE富含层之外还具有通过挤出吹塑成型产生的层，所述层具有重量百分比超过50%、60%或70%的HDPE含量，其中，在这方面，它优选为通过挤出吹塑成型产生的最外层。如果外部应用所述层，则这会增加管的抗划伤性。不考虑前述附加层的位置，如果具有指定HDPE含量的层比LLDPE富含层薄，以便仅最低程度地影响所述管或其主体的柔性，则它可能是有利的。

管的平均壁厚度（即，通过挤出吹塑成型产生的所有层的总和）在多达大约500ml容量的管中为0.3mm到0.65mm。优选地，这样的管具有在0.45mm和0.5mm之间的壁厚度。已发现具有LLDPE富含层和具有前述壁厚度的管具有突出的形状恢复能力且易于拿取。可选的阻挡层的壁厚度大于或等于0.1mm。通常阻挡层的壁厚度为管的总壁厚度的大约3%。

除非另有说明，否则表达“管的端部”应优选地理解为管的后端，即背离管的颈部（相对于管的主体）的端部。如果首先产生在其端部处敞开的管，则它被设想成便利地在填充所述管之后关闭、特别是焊接（例如，通过热风或超声或其他合适的技术）所述管的端部。在填充所述管之前，管的主体可以是基本上圆筒形的（特别是具有基本上圆形的或椭圆形的或其他的截面）。如果管是敞开的且未填充，并且因此，主体在待执行标记的区域中具有优选为二维弯曲的区域，则标记能够以有利的方式执行。所述管的内容物从出口开口移除，所述出口开口通过颈部限制并且位于与后端相对的位置。

此外，如果设想管的端部在端部区域中焊接，则如果在所述端部区域中（即在待形成的焊缝的区域中）的管的壁厚度与该端部区域中的平均壁厚度的偏差小于±15%，优选小于±5%。关于±5%偏差，对于0.5mm的管壁厚度，端部区域中的壁厚度相差±0.025mm。已发现，焊接因此可大大地简化且带有累积材料（尤其来源于从挤压棒中挤出的材料）的焊缝可避免。

另外，管的焊接性可通过管和管主体的几何形状协助。出于该目的，吹塑模具的分离平面可经安置以至于该平面和离中心轴线最远的管的端部区域的点相交。因此，在圆形-圆筒形截面的端部区域中吹塑模具的分离平面的位置是任意的。关于带有椭圆截面的端部区域，吹塑模具的分离平面通常穿过主顶点。关于带有六角形截面的端部区域，吹塑模具的分离平面通常穿过两个相对立的角。

除LLDPE富含层外，管具有通过挤出吹塑成型制作的再生材料层。可替换地或此外，阻挡层（例如EVOH的阻挡层）可出现在管壁中，粘合剂层可连接到所述管壁。这种粘合剂层可，例如安置在阻挡层的两侧上。

如果提供再生材料层，则其可优选包含材料，其在相同类型的管或相应的中间产品的制作过程中被分离。如该文档所述，其可发生在用于制作管的方法中。在这种方法中，管的主体、肩部和颈部可优选地通过挤出吹塑成型制成一件，其中管具有LLDPE富含层。为了包含前述的再生材料层，该方法还可包括如下步骤：挤出管状预成型体；将预成型体引入吹塑模具中并通过施加压力使所述吹塑模具充气；从模具移除由此产生的中间产品；移除中间产品的底部；粉碎底部以形成再生材料；在制作过程中回收再生材料；将包含再生材料的层制成管的部分。

此外，来自底部和颈部的过多材料可添加到再生材料。再生材料可被研磨且在研磨前可选择被凝聚或再成颗粒。此外，新的，即非回收的LLDPE和/或HDPE或另一种聚合物可与再生材料混合。相应地，再生材料层（和可选择颗粒）可基本上仅仅由再生材料构成或包含再生材料。新鲜的聚合物的混合通常促进处理且因此促进管的制作过程。取决于放置在管上的要求，再生材料层可连同阻挡层比阻挡层更靠近地安置在通过管壁限定的内部空间上，或反之亦然。

管的制作发生在挤出吹塑成型方法中，尤其在管吹塑方法中。在这一点上，可采用连续的或不连续的挤出吹塑成型方法。根据发展变体，塑料管从管头挤出，引入吹塑模具中，通过过多的压力充气（便利地经由吹心轴）且通过冷却硬化，且然后从吹塑模具移除。

使用挤出吹塑成型机器用于该方法是可行的，所述挤出吹塑成型机器包括一个或多个管头。每个管头可配备有一个或多个挤出喷嘴。

根据发展变体，所采用的挤出吹塑成型机器具有一个或多个吹塑模具，在每个模具中有一个或多个型腔。此外，所述机器可具有一个或多个吹心轴。

如果管仅由一层制作，用于该方法的挤出吹塑成型机器可优选包括至少一个用于供应塑料材料的挤出机。如果管由不同塑料材料层制作，则该机器具有许多用于不同的塑料材料和层的挤出机。挤出机的出口连接到管头，在所述管头的出口喷嘴（优选地，关于开口宽度可调整）处，单层或多层挤出管退出。从其中形成的管相应地为单层或多层。

管可选择地挤出为带有可见的条带、修饰条带或关于圆周，带有多个例如不同颜色的区段的管。

吹塑模具可完全或部分打开以接收和/或移除管。例如，其可通过分离吹塑模具的两半发生，所述吹塑模具的两半分别包括一半完整的型腔（完整的开口）。可替换地，吹塑模具可仅在一端或两端打开（部分开口）。根据一个发展，关闭吹塑模具后，管在吹心轴和吹塑模具之间分离。该分离可例如通过挤压或还通过切断放置。吹塑心轴适宜地插入吹塑模具的型腔中，且型腔中的管截面膨胀到其紧靠型腔的内侧或已采用型腔的形状。通常在冷却步骤后，紧接着，可移除管截面作为中间产品。设想的进一步步骤为从管的底部和颈部分离过多的材料以及分离底部且在该过程中可选择地回收分离的材料，作为再生材料。

根据进一步发展，可设想在管的整个制作周期过程中可连续握住挤出的塑料管。实现其的可行方法为在吹塑模具的对立侧上安装用于塑料管的握持装置。用于管的握持装置一方面可通过吹心轴形成且另一方面可通过管头形成，或可以附加的装置部分的形式实现。用于分离管的分离装置然后可提供在背离管头的吹塑模具安置的侧面上。吹塑模具型腔在吹心轴的侧面上（在该变体中，在背离挤出喷嘴的侧面上）具有嘴，其中吹心轴可插入吹塑模具型腔中。

也可使用已知的挤出吹塑成型机器，其中若干吹塑模具安置旋转轮上。

此外，该方法可包括所述管的一个或多个特征的实现，作为过程步骤。因此，根据本发明的管可包括这样的特征，其可通过一个或多个提到的关于该方法的过程步骤实施。

该文档中的术语和表述应该优选地理解为它们将被本领域技术人员理解。尤其在歧异出现的情况下，本文档中给出的优选定义可称为替换物或借助于附加的说明。

附图说明

附图以未忠实于比例绘制的示意图示出：

图1a是未填充的管的侧视图，

图1b是图1a的管的平面图（放大）。

附图标记列表

11：管

21：颈部

23：管的前端

25：螺纹

27：开口

31：肩部

41：主体

43：管的端部区域

45：凸起部分

47：开口。

具体实施方式

在下文中，借助于附图，通过示例的方式来描述本发明。

图1a和图1b从侧向（图1a）和从上方（图1b）示出了管11。为了与侧视图相比更好地可视化细节，平面图在放大的比例上示出。管11具有颈部21、肩部31和主体41，所述颈部21、所述肩部31和所述主体41借助于挤出吹塑成型被制成一件，其中，通过挤出吹塑成型制成的管11具有LLDPE富含层，所述LLDPE富含层具有重量百分比超过50%、60%或70%的LLDPE含量。LLDPE以重量百分比为5%、10%，15%多达50%的量便利地与至少一种其他聚合物（例如，HDPE）混合，其中，前述数值指的是LLDPE富含层的总重量中的量。管的前端23上的颈部21设有用于在用户使用期间释放管的内容物的开口27，并且在本示例中具有用于紧固盖（未示出）的螺纹25，但是使用从现有技术已知的多种其他封闭机构也是可预期的。肩部31是管11的从颈部21出发并且加宽的部分，所述肩部31将颈部21联接到主体41。在图1a中，示出了处于填充前的状态的管11。主体41在位于与颈部21相对的位置的端部区域43处仍然是敞开的或具有开口47，通过所述开口47能够填充管11。主体41在此状态下有利地是基本上圆筒形的，优选地具有基本上圆形的或椭圆形的截面，这尤其是有利于贴标签。为了产生所述的管形状，首先，能够借助于挤出吹塑成型产生基本上瓶形的中间产品，随后，使其底部部分分离，从而形成开口47。制成底部部分的材料能够作为再生材料被再次回收利用于此过程，并且能够形成所述管的层。这样的回收利用降低了成本并且保护了环境。从来自底部部分和颈部的过多材料以及从分离的底部部分获得的再生材料能够在产生再生材料层之前选择性地与新的、即非回收利用的聚合物材料混合，所述聚合物材料例如按重量百分比为10%到优选地30%的量（指再生材料层的重量）的HDPE和/或LLDPE，以便促进再生材料的处理。凝聚的或再成颗粒的再生材料还能被直接处理多达100%，即没有混合。在填充管11后，关闭开口47。这一般由于如下原因发生，即：主体41在端部区域43处被压在一起，直到主体41的相对于开口47的相对的内侧彼此接触。在管11的端部区域43处的这些接触区域随后例如借助于超声或热被便利地焊接在一起。如果管主体41在管的待焊接的端部区域43处的区域中的壁厚度是基本恒定的或至少不会与此端部区域43中的平均壁厚度偏离超过±15%或±5%，则焊接被大大地简化。在说明性示例中，主体41具有字母形式的凸起部分45。如上所述，LLDPE富含层的使用允许形成带有基本上锐边结构的凸起部分45和/或凹陷。基本上锐边在本文中理解为意指凸起部分45和/或凹陷的边缘和角具有0.05mm到0.3mm的半径。带有这种修饰和装饰的管具有改善的识别价值，借此能够避免错误。

本发明涉及一种挤出吹塑成型管，其通过其后端填充或能够通过其后端填充，并且所述管的主体、肩部和颈部通过挤出吹塑成型被制成一件。所述管具有LLDPE富含层，所述LLDPE富含层具有重量百分比为50%到95%的LLDPE含量，并且所述管在主体的区域中的平均壁厚度为0.3mm到0.65mm。

Claims (20)

1.一种挤出吹塑成型管，它是通过它的后端来填充的或能够通过它的后端来填充的管，所述管的主体、肩部和颈部通过挤出吹塑成型被制成一件，并且所述管具有LLDPE富含层，其特征在于，所述LLDPE富含层具有重量百分比为至少50%的LLDPE含量，并且所述管在所述主体的区域中的平均壁厚度为0.3mm到0.85mm，其中所述LLDPE富含层包含HDPE和/或LDPE，所述HDPE和/或LDPE的总重量百分比在5%和50%之间，所述管的主体的表面包括形式为图案、图形和/或符号的至少一个凸起部分和/或凹陷。

2.根据权利要求1所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述LLDPE富含层具有重量百分比为50%到95%的LLDPE含量。

3.根据权利要求1所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述LLDPE富含层中的LLDPE的含量的重量百分比为60%到90%。

4.根据权利要求2所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述LLDPE富含层中的LLDPE的含量的重量百分比为70%到85%。

5.根据权利要求2或权利要求3所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述LLDPE富含层包含HDPE，其中，所述LLDPE富含层中的HDPE的含量的重量百分比为至少10%。

6.根据权利要求5所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述管在所述主体的区域中的平均壁厚度为0.45mm到0.5mm。

7.根据前述权利要求中任一项所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述主体、所述肩部和所述颈部具有阻挡层，所述阻挡层的含量的重量百分比在大约3%和大约5%之间。

8.根据权利要求1所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述管的与所述颈部相对的端部区域被附加地设置成被焊接，并且在焊接前所述端部区域的壁厚度与所述端部区域中的平均壁厚度相差小于±15%。

9.根据权利要求1所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述管的主体在它被填充前是基本上圆筒形的。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述管通过挤出吹塑成型被制为一层。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述管包括至少两个层，其中所有的层都是通过挤出吹塑成型制造。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，并且所述管的内部空间由所述LLDPE富含层界定。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述至少两层中的一层至少部分地包括再生材料。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，外层具有重量百分比超过50%的HDPE含量。

15.根据权利要求1所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，所述至少一个凸起部分和/或凹陷基本上锐边地形成。

16.根据权利要求15所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，至少一个基本上锐边地形成的凸起部分和/或凹陷的宽度基本上沿所述管的中心轴线延伸，并且所述至少一个基本上锐边地形成的凸起部分和/或凹陷的深度基本上垂直于所述管的所述中心轴线延伸，其中，在1mm的宽度的情况下，所述深度为大约1mm。

17.根据权利要求16所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，在超过1mm的宽度的情况下，对于10mm的宽度，深度与宽度的比率从2接连调整到1。

18.根据权利要求16所述的挤出吹塑成型管，其特征在于，在小于1mm的宽度的情况下，对于0.4mm的宽度，深度与宽度的比率从1接连调整到2。

19.一种用于生产根据权利要求1至18中任一项所述的管的方法，包括如下方法步骤：

挤出管状预成型体，

将所述预成型体引入到吹塑模具中，并使所述吹塑模具充气，借以形成瓶形中间产品，

从所述模具移除所述中间产品，

其特征在于，所述管的主体、肩部和颈部通过挤出吹塑成型被制成一件，其中，所述管具有LLDPE富含层。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法附加地包括如下步骤：

移除所述中间产品的底部部分，

粉碎所述底部部分以形成再生材料，

将包含再生材料的层产生为所述管的一部分。

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