CN1189796A - 管式容器的加工方法及加工装置 - Google Patents

Abstract

将热塑性树脂形成的薄壁管加工成具有在该薄壁管端部形成的凸向孔内的凸缘部的管子的加工方法及该方法所用的加工装置。将所述薄壁管装在具有阳模的管子保持架上并使该薄壁管的顶端从管子保持架顶端向外伸出一定尺寸,该阳模可把在所述孔处形成的凸缘部和其内侧的开口部成型为一定形状。将加热空气送至薄壁管端部的内壁面同时冷却薄壁管端部的外壁面,在薄壁管内侧与外侧之间设置温度差,从而使薄壁管端部向薄壁管径向发生变形。若将内壁面加热至比内侧层熔点还低,则薄壁管端部向内侧变形,若将内壁面加热至比内侧层熔点更高,则薄壁管端部向外侧变形。使用与所述阳模协同动作的阴模,将变形后的薄壁管端部成型为一定形状的凸缘部和其内侧的开口部。

Description

管式容器的加工方法及加工装置

                    发明的背景

本发明涉及将热塑性树脂形成的薄壁管制成在该薄壁管的端部形成有伸向孔内的凸缘部的管子的加工方法及加工装置。

根据容器的使用形态，有一种容器是在管子的端部粘贴薄膜之类的盖体、使用时剥除盖体倒出内容物。作为这种容器，已知有一种是在伸向管子端部外侧的凸缘部上添加上述盖体。

一般情况下，在树脂材料形成的管式容器内充填有内容物的管状制品的制造工序要经过从薄壁管制造管子本体的工序、然后充填内容物的工序、充填后用热熔敷及超声波接合等方法密封管式容器之孔的密封工序等的各工序，在这一系列工序中，有时要使管子横卧着运往下一工序。

但是，当使有伸向外侧的凸缘部的管子横卧着被运送时，存在如下问题：管子会以与具有凸缘部的端部相反侧的端部为中心作旋转，难于将该管子供给下一工序。

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于，提供一种加工方法及加工装置，使用该加工方法及加工装置，使在横卧状态下被运送的管子保持一定姿势，将管子顺畅地供给下一工序，从而或提高生产效率。

                    发明的概要

本发明为了解决上述课题，采用以下手段。

以下简述本发明的要点。

(1)一种将热塑性树脂形成的薄壁管加工成具有在该薄壁管端部形成的伸向孔内的凸缘的管式容器的加工方法，其特点在于，具有：

(A)将薄壁管装在具有阳模的管子保持架上并使该薄壁管顶端突出管子保持架顶端一定尺寸的第1工序，所述阳模使所述孔处形成的凸缘部和其内侧的开口部的形状成形为一定形状；

(B)通过将加热空气放出到薄壁管端部的内壁面并冷却薄壁管端部的外壁面而在薄壁管内侧与外侧之间设置温度差，从而使薄壁管端部向半径方向发生凸缘状变形的第2工序；

(C)使用与所述阳模合作的阴模，使在第2工序向内侧变形的薄壁管端部成形为一定形状的凸缘部和其内侧的开口部的第3工序。

更详细地说，若采用本发明第1实施形态，在上述第2工序中，将加热空气送至薄壁管端部的内壁面，将该内壁面加热至比内侧层熔点低的温度，同时使薄壁管端部的外壁面冷却，这样在薄壁管内侧与外侧之间设置温度差，从而使薄壁管端部向薄壁管半径方向内侧发生凸缘状变形。

在本发明第1实施形态下，因为将加热空气从薄壁管内侧送至薄壁管的内壁面，将该内壁面加热至比内侧层熔点低的温度，所以可以认为，内壁面被加热到越过玻璃转变点，因记忆现象而发生瞬间收缩，欲恢复原来的形状，而外壁面却因为被冷却，故外壁面不会发生因记忆现象而产生的收缩，因此，可以使薄壁管端部向内侧发生变形。此外，通过阳模与阴模一起起作用，可以在薄壁管端部成形向内的凸缘部，并可保持一定形状的开口部。

若采用本发明第2实施形态，在上述第2工序中，将加热空气送至薄壁管端部的内壁面，将该内壁面加热至比内侧层熔点高的温度，同时使薄壁管端部的外壁面冷却，这样在薄壁管内侧与外侧之间设置温度差，从而使薄壁管端部向薄壁管半径方向外侧发生凸缘状变形。可以认为，当将薄壁管的内壁面加热至比内侧层的熔点更高的温度时，仅内侧层发生熔融而向下垂，被冷却的外侧层不发生熔融，内侧层受到熔点低物质的收缩力的牵引，因此而向外侧扩张。

使用与上述阳模协作起作用的阴模，使如上所述向半径方向外侧变形的薄壁管端部成形为一定形状的凸缘和其内侧的开口部。首先再将加热空气送至在第2工序已向外侧变形的薄壁管端部的外壁面，使薄壁管端部的外壁面软化。接着，使薄壁管端部向管子内侧挠曲，重叠成折迭形状，再用阳模和阴模成形为一定形状的凸缘部和其内侧的开口。通过阳模和阴模共同起作用，可以在薄壁管端部成形向内的凸缘部，并可以保持一定形状的开口部。

(2)在上述第2工序中，加热内壁面的加热空气最好被强制性地吸引向离开所述管子保持架的方向。

通过限制薄壁管端部的加热范围，可以防止与凸缘部连接部分发生变形。

(3)上述薄壁管为在外侧层与内侧层之间夹装中间层的3层结构，最好使形成内侧层的热塑性树脂的熔点低于形成中间层的热塑性树脂的熔点。

(4)本发明是将热塑性树脂形成的薄壁管加工成具有伸向在该薄壁管端部形成的孔内的凸缘部的管子的加工装置，其特征在于，具有保持所述薄壁管的管子保持架、加热冷却器和阴模。

(A)此时，管子保持架具有插入在其所保持的薄壁管内部的压缩成形用的阳模，该阳模配置在离薄壁管端部一定尺寸的轴向内侧，并可沿轴向移动。

(B)加热冷却器将加热空气送至所述薄壁管端部的内壁面，同时冷却薄壁管端部的外壁面。

(C)阴模与所述管子保持架的阳模协同动作，在薄壁管的孔处形成一定形状向内的凸缘部和其内侧的开口部。

管子保持架保持薄壁管，通过使保持着该薄壁管的管子保持架移动，将薄壁管端部插入加热冷却器内。利用加热冷却器将加热空气送至所述薄壁管端部的内壁面，同时冷却薄壁管端部的外壁面。然后，移动管子保持架，将薄壁管端部从加热冷却器中拔出。当薄壁管的内壁面被加热至比内侧层熔点低的温度时，薄壁管端部向内侧变形。其后，移动管子保持架，使薄壁管端部与阴模抵接。阴模与阳模协同动作，压缩成形凸缘部，并通过薄壁管端部与阴模周壁面抵接，使开口部的形状保持一定。

本发明第2实施形态所用的加工装置还具有将加热空气送至所述薄壁管端部的外壁面的外部加热器。

当薄壁管的内壁面被加热至比内侧层的熔点更高的温度时，薄壁管端部向径向外侧发生变形。移动管子保持架，将薄壁管端部插入外部加热器内，加热薄壁管的外壁面，使其软化。接着，移动管子保持架，使薄壁管端部与阴模抵接。通过阳模和阴模的协同动作，薄壁管端部向管子内侧挠曲，重叠成折迭形状，并成形为一定形状的凸缘部和其内侧的开口。可以在薄壁管端部成形成向内的凸缘部，同时能保持一定形状的开口部。

(5)管子的加工装置最好具有将加热后的加热空气强制性地吸引向离开所述管子保持架方向的吸引装置。

通过限制薄壁管端部的加热范围，可以防止端部与凸缘部连接部分发生变形。

(6)所述加热冷却器具有冷却所述薄壁管端部的外壁面的环状冷却部，在该环状冷却部内侧与之留有环状间隙地配置的加热部，以及与所述环状间隙相连的加热空气吸引通道，用所述管子保持架保持着的薄壁管端部可插入冷却部与加热部之间的所述环状间隙内，所述加热部也可以在其内部设有加热空气通道，并在夹着薄壁管与冷却部相对的部位设有加热空气放出口。

加热空气通过加热部内部的加热空气通道从加热空气放出口放出到外侧，与薄壁管端部的内壁面相碰撞而加热该内壁面，加热后的加热空气通过所述加热空气吸引通道被强制性吸引。与此同时，冷却部与薄壁管端部接触而冷却外壁面。

(7)本发明所使用的薄壁管例如可以使用在乙烯乙烯醇共聚物等的高气体屏蔽性树脂的两侧夹有粘接性聚乙烯的迭层薄壁管。但薄壁管的原材料并不限于上述例子。

用本发明加工出的管子例如其内部可以充填有流动性的内容物(例如咖啡、芳香剂等)。

                    附图的简单说明

图1是本发明第1实施形态使用的装有薄壁管的管子保持架和加热冷却器处于第1工序时的剖视图。

图2是本发明第1实施形态使用的管子保持架和加热冷却器处于第2工序时的剖视图。

图3是本发明第1实施形态使用的管子保持架和阴模处于第3工序时的剖视图。

图4是示出本发明第1实施形态中的第3工序的剖视图。

图5是示出本发明第1实施形态中的第3工序结束后状态的管子保持架和阴模的剖视图。

图6是本发明第1和第2实施形态所使用薄壁管的主视图。

图7是本发明第1和第2实施形态所使用薄壁管的局部剖视图。

图8是由本发明第1实施形态成形的管子的主视图。

图9是示出本发明第2实施形态中的第2工序结束后状态的管子保持架和薄壁管的剖视图。

图10是示出本发明第2实施形态中的外部加热的剖视图。

图11是示出本发明第2实施形态中的凸缘成形工序开始之前状态的管子保持架和阴模的剖视图。

图12是示出本发明第2实施形态中的凸缘成形工序的开始状态的管子保持架和阴模的剖视图。

图13是图12中A所示部分的薄壁管和阴模的放大剖视图。

图14是示出本发明第2实施形态中的凸缘成形工序的管子保持架和阴模的剖视图。

图15是图14中B所示部分的薄壁管和阴模的放大剖视图。

图16是示出本发明第2实施形态中的凸缘成形工序的结束时状态的管子保持架和阴模的剖视图。

图17是由本发明第2实施形态所成形的管子的剖视图。

图18是图17中C所示部分的管子的放大剖视图。

图19是装着本发明第2实施形态使用的薄壁管的管子保持架和加热冷却器在第1工序时的剖视图。

图20是装着本发明第2实施形态使用的薄壁管的管子保持架和加热冷却器在第2工序时的剖视图。

                    较佳形态的记载

以下根据图1至图8说明本发明第1实施形态。

首先使用图8对用本发明第1实施形态加工出的管子予以说明。管子1具有柔软的圆筒状树脂热成形而成的胴体部3，以及对树脂用压缩成形法成形的向内凸缘部5。胴体部3内部有收容部7，胴体部3下端的孔8形成有具一定形状的开口部9，胴体部3的上端是敞开的。

该管子1是以图6所示那样的薄壁管11为材料一体成形而成的。该薄壁管11可以如图7所示，是在外侧层13与内侧层15之间夹装中间层17的3层结构。但本发明并不限于3层结构。

外侧层13可以使用制造管式容器所用的公知树脂材料，例如适于印刷的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等，但并不受这些材料所限。

内侧层15及中间层17可以使用具有所希望物性的公知树脂材料。例如，要求气体屏蔽性时，可以在内侧层15及/或中间层17使用具有气体屏蔽性的树脂。作为具有气体屏蔽性的树脂，例如，可列举出乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PET-G(是聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂，乙二醇成分的一部分被1，4-环己烷二甲醇置换的热塑性共聚酯)及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。当将含有维他命的内容物或含有染色材料的内容物充填到容器时，内侧层15可以使用具有非吸附性的树脂。作为具有非吸附性的树脂，例如可列举出非吸附性的PET。

外侧层13、内侧层15、中间层17中任一层都可使用具有粘接性的树脂。由于使用具有粘接性的树脂，故可以不使用粘接剂。作为具有粘接性的树脂，例如有粘接性的聚乙烯，这可列举出三井石油株式会社的阿道玛(ァドマ-)(商品名)、三菱化学株式会社的摩迪克(モディック)(商品名)，但不限于此。当不使用具有粘接性的树脂时，可使用公知的粘接剂。

因此，本发明既包括例如粘接性的聚乙烯与EVOH的2层结构，也包括无粘接性的聚乙烯和由粘接剂构成的粘接剂层及EVOH的3层结构。另外，本发明也包括由聚乙烯、粘接剂、EVOH、粘接剂及聚乙烯构成的5层结构。

最好，中间层17使用乙烯乙烯醇共聚物的高屏蔽性树脂，外侧层13和内侧层15使用粘接性聚乙烯。但本发明并不受此限。

另外，在本发明的第1实施形态下，通过加热薄壁管的内壁面并冷却外壁面，薄壁管向内侧发生变形，其原因可考虑为，如上所述，是因为内壁面被加热至越过玻璃转变点，因记忆现象而发生瞬间性收缩，欲恢复成原来形状的缘故。从该观点出发，3层结构时，也可以考虑相对内侧层受到的加热影响，中间层最好不太受到加热的影响。若从该观点出发，形成内侧层的热塑性树脂的熔点最好小于形成中间层的热塑性树脂的熔点。如上所述，中间层17最好使用乙烯乙烯醇共聚物的高屏蔽性树脂，外侧层13和内侧层15使用粘接性聚乙烯，构成中间层17的乙烯乙烯醇共聚物的熔点约为180°，构成内侧层15的粘接性聚乙烯的熔点约为110°。

薄壁管11的剖面形状可以是圆的，也可以是椭圆的。

薄壁管11可以用公知的方法制造。例如，薄壁管11是由粘接性聚乙烯的外侧层13、乙烯乙烯醇共聚物的中间层17和粘接性聚乙烯的内侧层15构成时，如下所述作准备。对粘接性聚乙烯进行加热之后，拉伸、挤压成形成筒状。其后，对乙烯乙烯醇共聚物进行加热之后，拉伸、挤压成形并层叠在上述粘接性聚乙烯制成的挤压成形品的外侧。然后，用同样的制造工序将粘接性聚乙烯层叠在上述乙烯乙烯醇共聚物制成的挤压成形品的外侧，制成3层结构，并切成一定长度，获得薄壁管11。

根据图1至图8，对方法发明的第1实施形态直接使用的管子1的加工装置进行说明。

<管子加工装置的整体概要>

管子1的加工装置由管子保持架19、加热冷却器21和阴模23构成。

<各部分的详细情况>

以下详细说明各部分。

<关于管子保持架>

所述管子保持架19是保持薄壁管11，压缩成形凸缘部5并在所述孔8的内侧保持一定形状的开口部9用的。该管子保持架19如图1所示，由管子保持架本体25和阳模27构成。管子保持架本体25和阳模27分别呈与薄壁管11相同形状的圆形剖面，所述阳模27相对管子保持架本体25可上下移动地设置在管子保持架本体25的顶端。

阳模27其顶端制成平坦面，阳模27顶端的外周边27b如图3所示，呈与应成形的管子凸缘部5内侧的形状对应的形状。

薄壁管11如图1所示，以其顶端从管子保持架19的顶端向外伸出一定尺寸的状态装着在管子保持架本体25上。即使将薄壁管11安装在管子保持架本体19上，阳模27也能在薄壁管11的内侧沿管子保持架19的轴向移动。

在此，所谓一定尺寸，是为了当管子保持架本体25下降了一定行程时，使薄壁管11的顶端部11a能可靠地进入间隙部35。

<关于加热冷却器>

加热冷却器21是对薄壁管11的内壁面29进行加热并对外壁面31进行冷却，在薄壁管11的内侧和外侧之间设置温度差而使内壁面29软化用的。该加热冷却器21如图1所示，具有冷却薄壁管11的顶端部11a的外壁面31的环状冷却部33，在该冷却部33的内侧留有环状间隙部35地配置的加热部37，以及与所述环状间隙部35相连的加热空气吸引通道39。

所述冷却部33的内部设有使例如水之类的冷却介质不断循环的循环通道41，在冷却部33的内周面上，设有冷却薄壁管11的外壁面31的冷却面43。使所述冷却面43与薄壁管11的外壁面31接触，薄壁管11的外壁面31即被冷却。

所述加热部37呈有顶筒状，在其内部形成有加热空气通道45，与未图示的加热空气供给装置相连。该加热部37的上部为小径部37a，可插入薄壁管11顶端部11a的内侧，与该小径部37a相连的加热部37的下部为大径部37b。在所述小径部37a的上部，在与所述冷却面43相对的部位，设有以基本上在周向连续的形状开口的加热空气放出口47。在图示实施例的情况下，具有沿周向有一定间隙配置的薄壁连接杆471。

与所述间隙部35相连的加热空气吸引通道39与未图示的加热空气吸引装置相连，将加热空气向离开薄壁管11的顶端部11a的方向吸引。

<关于阴模>

所述阴模23如图3所示，具有与应成形的管子1的凸缘部5的外形形状对应的模槽49，以及使薄壁管11的顶端部11b的开口部9保持一定形状并吸收阳模27的下降运动能量以缓解冲击的形状保持部51。在所述模槽49的底部设有嵌合孔53。

所述形状保持部51呈筒状，插入在所述嵌合孔53内，设置成相对模槽49可上下移动，并由力施加装置55始终施加向上方的作用力。

<关于管子的加工方法>

以下使用图1至图8，对本发明第1实施形态的管子加工方法进行说明。

<各工序的详细情况>

以下详细说明各工序。

<关于第1工序>

利用图1对安装成为管子原料的薄壁管11的第1工序予以说明。

成为管子容器1的原材料的薄壁管11配置在管子保持架本体25的外侧，并使其端部从所述管子保持架19顶端向轴向外侧伸出一定尺寸地安装在管子保持架本体25上。

<关于第2工序>

接着利用图2、图3说明使薄壁管11的端部11a向内侧变形的第2工序。

使装着薄壁管11的管子保持架19移动，将薄壁管11的顶端部11a插入冷却部33的冷却面43与加热部37的小径部37a之间的间隙部35，并使薄壁管11的顶端部11a位于与加热空气放出口47相对的位置。然后，用加热部37加热薄壁管11的顶端部11a的内壁面29，同时用冷却面43冷却薄壁管11的顶端部11a的外壁面31。使加热空气如箭头所示在加热部37内部的加热空气通道45内流动，并使加热空气从加热空气放出口47放出，如此进行加热，通过该加热，薄壁管11的顶端部11a的内壁面29发生软化。在本发明第1实施形态下，将内壁面29加热至比内侧层的熔点低的温度。与内壁面29相碰撞后的加热空气由于未图示的加热空气吸引装置而通过加热空气吸引通道39，被强制性吸引到加热部37的下方。因此，可以使该加热对不能被加热部分的影响极小。

冷却通过使水之类的冷却介质不断地在循环通道41内循环，从与冷却面43接触的薄壁管11的顶端部11a的外壁面31吸收热量而进行。通过冷却薄壁管11的顶端部11a的外壁面31，可以在薄壁管11的顶端部11a的内壁面29与外壁面31之间设置温度差。

若将经过加热冷却处理的薄壁管11从加热冷却器21中取出，则薄壁管11的顶端部11a如图3所示，向内侧变形。这可以推想为，由于将内侧层15加热至比内侧层熔点更低的温度并冷却外侧层13，内侧层15因记忆现象而发生瞬间性收缩，欲恢复原来的形状，这是原因之一。

<关于第3工序>

以下利用图3至图5，对在薄壁管11的顶端部11a成形向内的凸缘部5并使该凸缘部5的内侧保持一定形状的开口部9的第3工序进行说明。

如图3所示，使装着顶端部11a发生了变形的薄壁管11的管子保持架19移动到阴模23的模槽49的上方，使管子保持架19下降，使薄壁管11的顶端部11b载置在模槽49之上，形状保持部51插入在顶端部11b的开口部9内。然后，如图4所示，使阳模27相对管子保持架本体25下降，使阳模27的顶端部27a抵靠在上述形状保持部51的顶端部51a上，使形状保持部51向阴模23的下方移动，与此同时，阳模27与阴模23的模槽49合作，将薄壁管11的顶端部11a夹入而将其压缩成形凸缘部5，并利用上述形状保持部51的周壁面51b，限制薄壁管11的顶端部11a的位置，使开口部9的形状保持一定。

在该压缩成形之后，使阳模27相对管子保持架本体25上升，如图5所示，将装有薄壁管11的管子保持架19向上拉，再从管子保持架19上取出薄壁管11，即制成如图8所示的管子1。

<本发明的第2实施形态>

以下对本发明第2实施形态予以说明。

利用图17和图18说明用本发明第2实施形态加工的管子1a。用第2实施形态加工出的管子1a具有柔软的圆筒状树脂热成形加工而成的胴体部3和对树脂用压缩成形法成形的向内的凸缘部5a。胴体部3的内部有收容部7，胴体部3下端的孔8上形成具一定形状的开口部9，胴体部3的上端是敞开的。根据第2实施形态的管子1a与根据第1实施形态的管子1的不同之处在于，凸缘部5a的上侧面5b、内端面5c及下侧面5d被内侧层15覆盖。又，图所示实施例示出的是用3层结构的薄壁管11加工出的管子。

在该实施形态下，因为可以使用与上述实施形态相同的薄壁管11，故省略说明。

<本发明第2实施形态所用的装置>

第2实施形态所用的管子的加工装置包括管子保持架19、加热冷却器21a、外部加热器61及阴模71。其中的管子保持架19与上述的相同，故省略说明。

在第2实施形态中使用的加热冷却器21a除了加热空气放出口47之外，与第1实施形态所用的加热冷却器21是相同的。第2实施形态的加热空气放出口47a，其薄壁连接杆471a的上下方向长度与第1实施形态中的薄壁连接杆471的上下方向长度相比较短，故其开口面积要比第1实施形态中的加热空气放出口47的开口面积小。因此，当供给加热空气通道45的加热空气温度及空气流量相同时，从第2实施形态的加热空气放出口47a喷出的加热空气的流速要比第1实施形态下的高，且是向薄壁管11顶端部的、比第1实施形态的顶端11a更窄的范围喷出，故该顶端11a被加热的温度要高于第1实施形态的顶端11a的温度。

为了加热薄壁管顶端部的外壁面，使用外部加热器61。外部加热器61如图10所示，具有环状加热部65和加热空气吸引通道67。加热部65的内部设有加热空气通道63。上述由管子保持架19保持着的薄壁管11的顶端部11c可以插入该加热部65的内侧。加热部65的内侧下方与加热空气吸引通道67相连，加热空气吸引通道67与未图示的加热空气吸引装置相连。加热部65在夹着被插入的薄壁管11的顶端部11c相对的部位，设有加热空气放出口69。

本发明第2实施形态所用的阴模71如图11所示，具有设有模槽74的金属模73和形状保持部75。金属模73的模槽74的底部76上设有嵌合孔77。该模槽74具有与应成形管子1a的凸缘部5a的外形形态对应的形状。金属模73的导向壁79的上半部分为圆锥81，因此，向径向外侧变形的薄壁管11的顶端部11c可方便地进入模槽74内。

所述形状保持部75呈筒状，被插入所述嵌合孔77，相对模槽74可上下移动，并由力施加装置83施加向上靠的力。该形状保持部75使薄壁管11的顶端部11c的开口部9保持一定形状，并吸收管子保持架19下降运动的能量，缓和冲击。

<本发明第2实施形态各工序的详细情况>

以下根据图11至图16及图19、图20，对用本发明第2实施形态进行的管子1的加工方法予以说明。

安装作为管子1a原料的薄壁管11的第1工序与已详细叙述的相同，故省略说明(图19)。

在使薄壁管11的端部11a向外侧变形的第2工序中，如图2所示，将薄壁管11的顶端部11a插入间隙部35，并使薄壁管11的顶端部11a位于与加热空气放出口47a相对的位置。用加热部37加热薄壁管11的顶端部11a的内壁面29，与此同时，用冷却面43冷却薄壁管11的顶端部11a的外壁面31。到此时，与上述第1实施形态的相同。

在该第2实施形态中，将内壁面加热至比内侧层熔点更高的温度。此时，通过调整加热空气的温度、调整喷射加热空气的时间或调整加热空气放出口47a的开口面积，能将内壁面加热至比内侧层熔点更高的温度。在图20所示的实施例中，采用比第1实施形态所用加热冷却器21的加热空气放出口47更窄的加热空气放出口47a，因此，将内壁面29加热到比内侧层熔点更高的温度。

一旦将内壁面加热至比内侧层的熔点更高的温度，即如图9所示，薄壁管11的端部11c向管子半径方向外侧凸缘状弯曲。可以推想，当薄壁管的内壁面加热到比内侧层的熔点更高的温度时，仅内侧层发生熔融而下垂，被冷却的外侧层不发生熔融，内侧层受到熔点低的物质收缩力的拉引，因此而向外侧伸展。对于使用中间层的3层结构的薄壁管，最好采用熔点比内侧层的熔点更高的中间层，并将内壁加热至内侧层的熔点以上中间层的熔点以下即可。

接着，用外部加热器加热薄壁管顶端部的外周面。使装着顶端部11c向外侧弯曲的薄壁管11的管子保持架19移动，如图10所示，将薄壁管11的顶端部11c插入外部加热器61的加热部65的内侧。从加热空气放出口69放出的加热空气撞击薄壁管11的外壁面31a，因而薄壁管11的外壁面31a被加热。撞击外壁面31a之后的加热空气向图10所示箭头的方向，通过加热空气吸引通道67被吸引排出。所以要吸引撞击外壁面31a之后的加热空气，是为了减小加热对不能加热部分的影响。

加热空气的温度及时间，只要是能足以使薄壁管11的顶端部11c软化的温度及时间即可。加热空气的温度在后面叙述的实施例中有记载，但并不受此记载的限制，加热时间在后面的实施例中也有记载，但并不受此限。然而，若加热空气的温度过高，树脂有可能熔化掉，故加热的程度以调整加热时间为宜。

进行外部加热的范围取为与凸缘部5a的长度相当的长度就行。例如，直径19mm的薄壁管15时，从管子端部起加热3mm，但本发明并不受此数值的限制。

通过该加热，薄壁管的顶端部11d如图11所示，进一步向半径方向外侧弯曲。

使装着顶端部11d被加热了的薄壁管11的管子保持架19如图11所示移动至阴模71的上部。再使管子保持架19下降，将顶端部11d载置在阴模71的模槽74上，使管子保持架19下降(图12)。如图13所示，向外侧扩开着的管子端边111与导向壁79的内周壁79b抵靠着下降，当抵靠到内周壁79a与底壁76的纵剖面为L字形的弯折部79b时，管子端边111上部的管子壁113即从曲变点115起向内侧挠曲，最后如图15的117所示，重叠成折迭形状。然后使阳模27相对管子保持架本体25下降(图16)。利用形状保持部75的周壁面限制薄壁管顶端部的位置，开口部9的形状被保持一定。

这样获得的管子凸缘部的上侧面、内端面及下侧面如图18所示，被内侧层覆盖。

在该压缩成形之后，使阳模27相对管子保持架本体25上升，如图5所示，将装着薄壁管11的管子保持架19向上拉，从管子保持架19取出薄壁管11，即完成如图17所示的管子1a。

实施例1

使用粘接性聚乙烯的外侧层、乙烯乙烯醇共聚物的中间层17及粘接性聚乙烯的内侧层15构成的迭层管。该薄壁管11的壁厚为0.5mm。

加热冷却器21的使用条件如下。加热空气的温度为370℃，加热空气的空气压力为0.08MPa，加热后的加热空气的吸引力为330Nl/min，冷却部33的冷却水量为2.21/min，加热时间为1.0秒，冷却部33的温度为18℃。使用该条件的结果是，成形出良好的管子1。

此外，用本发明加工出的管子1例如在内部充填有流动性的内容物(咖啡、芳香剂等)，在凸缘部5粘贴上堵塞开口部9用的盖体(薄膜)，即可作为管子制品使用。

实施例2

使用粘接性聚乙烯的外侧层13、乙烯乙烯醇共聚物的中间层17及粘接性聚乙烯的内侧层15构成的迭层薄壁管11。该薄壁管11的壁厚为0.5mm。

内部加热器的使用条件如下。加热空气的温度为375℃，加热空气的空气流量为400Nl/min，加热空气的吸引力为300Nl/min，冷却部的冷却水量为2.21/min，内部加热时间为1.0秒。

使用该条件的结果是获得良好的管子容器。

实施例3

使用粘接性聚乙烯的外侧层13、粘接性聚乙烯的中间层17及聚对苯二甲酸乙二醇酯的非吸附性树脂的内侧层15构成的迭层薄壁管11。该薄壁管11的壁厚为0.5mm。

内部加热器的使用条件如下。加热空气的温度为375℃，加热空气的空气流量为400Nl/min，加热空气的吸引力为300Nl/min，冷却部的冷却水量为2.21/min，内部加热时间为1秒。

使用该条件的结果是获得良好的管子容器。

实施例4

使用粘接性聚乙烯的外侧层13、粘接性聚乙烯的中间层17及聚对苯二甲酸乙二醇酯的非吸附性树脂的内侧层15构成的迭层薄壁管11。该薄壁管11的壁厚为0.5mm。

内部加热器的使用条件如下。加热空气的温度为374℃，加热空气的空气流量为400Nl/min，加热空气的吸引力为300Nl/min，冷却部的水量为2.21/min，内部加热时间为0.8秒。由此，迭层薄壁管11的顶端部向半径方向外侧凸缘状地变形。

用外部加热器加热获得的迭层薄壁管。外部加热器的使用条件如下。加热空气的温度为400℃，加热空气的空气流量为380Nl/min，加热空气的吸引力为400Nl/min，外部加热时间为0.5秒。

利用这些条件，获得良好的管子容器。

如上所述，若采用本发明，因为将加热空气送至用管子保持架保持着的薄壁管端部的内壁面并冷却薄壁管端部的外壁面，在薄壁管的内侧和外侧之间设置温度差，并通过阴模和阳模的协同动作将因温度差而在径向发生变形的薄壁管端部压缩成形凸缘部，与此同时，通过使薄壁管顶端抵靠在阴模的周壁面上，使开口部的形状保持一定，所以，可以迅速地在该孔的内侧成形所需的凸缘部。

另外，通过将加热内壁面后的加热空气吸引向离开薄壁管的方向，能防止与凸缘部连接部分发生变形。

还有，若采用本发明第1实施形态，使用迭层的薄壁管，将薄壁管的内侧层加热至比内侧层的熔点还低的温度，即能使薄壁管端部容易发生向内侧的变形。若采用本发明第2实施形态，使用迭层的薄壁管，将薄壁管的内侧层加热至比内侧层的熔点更高的温度，即能使薄壁管端部容易发生向外侧的变形。这样，能方便地成形向内凸缘。

由本发明第2实施形态成形的向内凸缘，凸缘部的上侧面、内端面及下侧面均被内侧层覆盖。因此，当内侧层使用有气体屏蔽性的树脂时，凸缘部的气体屏蔽性更得到加强。所以，用本发明第2实施形态成形的管子，对于要求充填气体屏蔽性的食品之类的内容物特别有效。

Claims (10)

1.一种将热塑性树脂形成的薄壁管加工成具有在该薄壁管端部形成的凸向孔内的凸缘部的管子的加工方法，其特征在于，包括：

(A)将所述薄壁管装在具有把在所述孔处形成的凸缘部和其内侧的开口部加工成形为一定形状的阳模的管子保持架上，并安装成使该薄壁管的顶端从管子保持架顶端向外伸出一定尺寸的第1工序；

(B)将加热空气送至薄壁管端部的内壁面并冷却薄壁管端部的外壁面，在薄壁管内侧与外侧之间设置温度差，从而使薄壁管端部向管子的半径方向发生凸缘状变形的第2工序；

(C)利用与所述阳模协同动作的阴模，将在第2工序中向内侧发生了变形薄壁管端部成形为一定形状的凸缘部和其内侧的开口部的第3工序。

2.一种将热塑性树脂形成的薄壁管加工成具有在该薄壁管端部形成的凸向孔内的凸缘部的管子的加工方法，其特征在于，包括：

(A)将所述薄壁管装在具有把在所述孔处形成的凸缘部和其内侧的开口部加工成形为一定形状的阳模的管子保持架上，并安装成使该薄壁管的顶端从管子保持架顶端向外伸出一定尺寸的第1工序；

(B)将加热空气送至薄壁管端部的内壁面，将该内壁面加热至比内侧层的熔点还低的温度，并冷却薄壁管端部的外壁面，在薄壁管内侧与外侧之间设置温度差，从而使薄壁管端部向薄壁管的半径方向内侧发生凸缘状变形的第2工序；

(C)利用与所述阳模协同动作的阴模，将在第2工序中向内侧发生了变形的薄壁管端部成形为一定形状的凸缘部和其内侧的开口部的第3工序。

3.一种将热塑性树脂形成的薄壁管加工成具有在该薄壁管端部形成的凸向孔内的凸缘部的管子的加工方法，其特征在于，包括：

(A)将所述薄壁管装在具有把在所述孔处形成的凸缘部和其内侧的开口部加工成形为一定形状的阳模的管子保持架上，并安装成使该薄壁管的顶端从管子保持架顶端向外伸出一定尺寸的第1工序；

(B)将加热空气送至薄壁管端部的内壁面，将该内壁面加热至比内侧层的熔点更高的温度，并冷却薄壁管端部的外壁面，在薄壁管内侧与外侧之间设置温度差，从而使薄壁管端部向薄壁管的半径方向外侧发生凸缘状变形的第2工序；

(C)利用与所述阳模协同动作的阴模，将在第2工序中向外侧发生了变形的薄壁管端部成形为一定形状的凸缘部和其内侧的开口部的第3工序。

4.根据权利要求3所述的管子的加工方法，其特征在于，所述第3工序包括：

将加热空气送至在第2工序向外侧发生了变形的薄壁管端部的外壁面，使薄壁管端部的外壁面软化；

使薄壁管端部向管子内侧挠曲，重叠成折迭形状，再用所述阳模和阴模成形一定形状的凸缘部和其内侧的开口。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的管子的加工方法，其特征在于，在所述第2工序中，加热内壁面后的加热空气被强制性吸引至离开所述管子保持架的方向。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的管子的加工方法，其特征在于，所述薄壁管为在外侧层与内侧层之间夹有中间层的3层结构，形成内侧层的热塑性树脂的熔点小于形成中间层的热塑性树脂的熔点。

7.一种将热塑性树脂形成的薄壁管加工成具有在该薄壁管端部形成的凸向孔内的凸缘部的管子的加工装置，其特征在于，具有：

(A)保持所述薄壁管的管子保持架，该管子保持架具有被插入在所保持的薄壁管内部的、压缩成形用的阳模，该阳模配置在离薄壁管端部有一定尺寸的轴向内侧，并可沿轴向移动；

(B)将加热空气送至所述薄壁管端部的内壁面同时冷却薄壁管端部的外壁面的加热冷却器；

(C)与所述管子保持架的阳模协同动作，成形薄壁管的凸向孔内的、一定形状的凸缘部和其内侧的开口部的阴模。

8.一种将热塑性树脂形成的薄壁管加工成具有在该薄壁管端部形成的凸向孔内的凸缘部的管子的加工装置，其特征在于，具有：

(A)保持所述薄壁管的管子保持架，该管子保持架具有被插入在所保持的薄壁管内部的、压缩成形用的阳模，该阳模配置在离薄壁管端部有一定尺寸的轴向内侧，并可沿轴向移动；

(B)将加热空气送至所述薄壁管端部的内壁面同时冷却薄壁管端部的外壁面的加热冷却器；

(C)将加热空气送至所述薄壁管端部的外壁面的外部加热器；

(D)与所述管子保持架的阳模协同动作，加工成形薄壁管的凸向孔内的、一定形状的凸缘部和其内侧的开口部的阴模。

9.根据权利要求7或8所述的管子的加工装置，其特征在于，具有将加热内壁面后的加热空气强制性吸引至离开所述管子保持架方向的吸引装置。

10.根据权利要求7、8或9所述的管子的加工装置，其特征在于，

所述加热冷却器具有冷却所述薄壁管端部外壁面的环状冷却部，留有环状间隙地配置在该冷却部内侧的加热部，以及与所述环状间隙相连的加热空气吸引通道；

由所述管子保持架保持着的薄壁管的端部能插入冷却部与加热部之间的所述环状间隙；

所述加热部在其内部设有加热空气通道，并在夹着薄壁管与冷却部相对的部位设有加热空气放出口。

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