软管包装及其制造方法技术

具有可重复闭合的封盖的软管包装，其特征在于： ａ）具有第一开口端和第二开口端的管体；以及 ｂ）具有外肩表面和圆形边缘的管头；所述管头恰好位于所述管体的第一开口端之内，使得所述管体的连续壁部分轴向地伸出所述管头的所述圆形边缘，所述连续的壁部分被锻压并用超声封接至所述外肩表面上，所述管体的所述第二开口端被压扁并被封闭。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术涉及在管的一端具有可重复闭合的封盖(closures)的软管包装，并涉及将软管包装元件焊接在一起的方法。专利技术的背景软管包装常用于各种产品，如牙膏和药膏。通常形成管体并在其一端封接一个可重复闭合的封盖配件进行闭合。随后从管体的另一端装入产品。在该端沿与管体纵向垂直的方向压扁管体，进行卷边和/或平面热封。一些管体是由挤塑或吹塑管制成的，一些管体是将热塑性膜卷起的两边重叠封接在一起制成的。通常将可重复闭合的封盖配件(称为管头)设计成带螺纹的封盖。它们通常是注塑而成的。通常使用感应(induction)或电介质(dielectric)封接方法，或者对流/传导封接方法将管头焊接至开口管体的一端。例如，可将管头和管体放置在一起，用感应加热或电介质加热方法在环境温度或低温度的工具的压力下向部件界面提供压力而焊接之。由于感应加热是通过在管头周围施加振荡磁感应场进行加热的，因此它依赖于管头、管体或管体和管头中间的金属层。由于电介质加热是通过在管头周围施加无线电频率的电磁场进行加热的，因此它依赖于具有极性分子的某些塑料材料。对流/传导方法使用热空气和/或加热的工具使热穿透一个部件到达部件间的界面上，随后将部件保持在压力下以完成焊接。使用冷工具的方法(如感应和电介质能量)完成管体与管头间焊接的速度通常要比使用热工具的方法的焊接速度快。许多现有技术的参考文献披露了含有三个部件的管结构，包括叠合的管体、叠合的肩部件和注塑的配件。据信金属层是作为感应封接的加热装置的。例如1985年7月2日公布的Grimsley的美国专利4,526,297披露了金属叠合的三部件管结构。这种结构需要对三种部件进行成形、操作并连结，它肯定不如仅需要成形和操作两种部件的管结构那样合乎要求。管体和具有圆锥形肩部的管头的焊接常需要该圆锥形肩部具有伸出的能卷住管体的圆柱形突边，或者锻压管体的一端，使之与管头肩部的圆锥角相匹配。在这两种方法中，一个部件的表面与另一个部件的表面重叠，产生封接的界面。肩部的突边意味着增加材料，从而增加软管包装的成本。它还在出料口附近增加软管包装的硬度，从而难以挤完软管包装中的最后一点产品。突边焊接通常包括旋转软管和顺序地在径向施加压力，而锻压包括施加在整个封接区域的轴向压力。因此，锻压软管的一端常优于提供突边。锻压通常是在将部件放置在一起进行封接前实施的。因此需要一种仅由两种部件组成的低成本软管包装，两种部件都无需昂贵的金属层或极性分子材料；以及需要一种将管的锻压和焊接放在单一的步骤中，具有最短生产时间的制造方法。专利技术的概述超声波焊接是不同于感应和电介质焊接的一种封接方法，它同样具有一种冷工具以形成快速的焊接生产。超声波焊接接无需依赖于极性分子材料或金属层压的叠合物在封接界面产生热量。取而代之的是在部件之间的界面上将振动能转化成热能。因此，超声波提供了很大的热塑性材料的选择范围以及高的形成速度。本专利技术的一个方面是一种具有可重复闭合的封盖的软管包装，包括具有第一开口端和第二开口端的管体。它还包括具有外肩表面和圆形边缘的管头。管头恰好位于管体第一开口端之内，使得管体的连续壁部分轴向地伸出管头圆形边缘。该连续的壁部分被锻压并用超声封接至外肩表面上。管体的第二开口端被压扁并被封闭。较好的是，管头具有熔入连续壁部分和外肩表面之间的封接界面的能量集中环(energy concentration ring)，并且管体和管头仅是两种由可焊接的非极性塑料制成的单独部件，所述塑料部件中无金属叠层和金属颗粒。较好的是，在锻压前管体的连续壁部分伸出管头圆形边缘约2-4mm。本专利技术的另一方面是具有可重复闭合的封盖的软管包装的制造方法，包括如下步骤制造具有第一开口端和第二开口端的管体；并制造具有内肩表面和外肩表面以及圆形边缘的管头。其它步骤包括将管头置于型芯上，该型芯具有与内肩表面适配的砧表面；将型芯和管头放入管体的第一开口端，使管体的连续壁部分轴向地伸出管头的圆形边缘。另一个步骤包括在用型芯的砧表面支承管头的同时，将连续的壁部分锻压至管头的外肩表面上，形成管体的锻压端。再一个步骤包括用超声将管体的锻压端封接在管头的外肩表面上，以便闭合管体的第一开口端。本方法还包括如下步骤将产品装入软管包装的第二开口端，压扁第二开口端，将第二开口端封闭。本方法还可包括将能量集中环熔入锻压端和外肩表面之间的封接界面的步骤。可在将管头封接至管体上以前或者将管头封接至管体以后，将可重复闭合的封盖连结至管头上。附图简述尽管本说明书以具体并明确提出本专利技术范围的权利要求书结尾，但是相信下列结合附图的较好实例的描述有助于更好地理解本专利技术。附图中相同的元件使用同一标号。附图说明图1是本专利技术软管包装的较好实例的部件分解正视图，说明了封盖、管头和管体；图2是用于封接管头和管体的较好方法的型芯的正视图；图3是图1所示的封盖和管头装配和安装在型芯上后的正视图；图4是一个剖面图，显示在焊接前管头在管体第一开口端中的位置；图5是图4虚环线5部分的放大的视图，显示一个凸出于管头锥形肩的超声波能量集中环；图6是与图4相似的剖面图，显示超声波集声器在用型芯支承管头的同时将管体的第一开口端锻压至管头的外肩表面，并将锻压的第一开口端焊接至管头的肩上；图7是图6虚线环7部分的放大的视图，显示管体和管头间焊接的界面；图8是图1软管包装装配后的部分剖面图，显示倒置并填充的软管；图9是侧视图，显示用封接夹具压扁管体的第二开口端并封闭之。本专利技术的详细描述现参照附图，具体地说参照图1，这是本专利技术第一个较好的实例，它提供了一个总括地标为10的软管包装。以部件分解方式显示的包装10包括可重复闭合的封盖12，总括地标为14的管头和管体16。管头具有肩18(该肩具有圆形边缘20、外表面22和内表面23(图1中未显示))和带螺纹的配件24。配件24具有孔25(图1中未显示)，当包装10装配后孔25与管体16流体相通。管头14还最好具有用于将管头14以超声方法焊接至管体16的能量集中环26。管头14最好是注塑的；但是，热定形管头(包括配件)，为向管头中加入防渗层提供了一条途径。管体16具有第一开口端28和第二开口端30。图中显示管体16具有一条重叠的接缝32，但是管体16可以是无缝管，例如，可以是由塑料挤出或吹塑法制得的塑料管。管头14和管体16各自最好由塑料制成。它们既无需包含用于感应封接的昂贵的金属叠层或金属颗粒，又无需使用电介质封接所必须的极性分子塑料制成。仅需要使用与超声波振动的热焊接相容的材料即可。图2显示用于放置并将管头14焊接至管体16上标号为34的型芯。型芯34具有与管体16内径松配合的芯体36，最好两者间具有0.003-0.010英寸(0.076-0.254mm)的空隙。型芯34还具有台阶38、肩部40和定心细柱42。当型芯34插入管体16时，台阶38用于放置第二开口端30。定心细柱42将配件24定位于型芯上，假定配件24位于管头14的中心位置上。如果配件24不在管头14的中心位置上，则需要绕细柱42调整管头的位置以插入管体16。肩部42的造型与管头14的内肩表面23的造型基本相同，以便作为砧表面用于将管体16焊接至外肩表面22上。肩部40可具有用于将管头固定在型芯34上的真空孔(图中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：WP德克辛，DP格伦伯洽，
申请(专利权)人：普罗克特和甘保尔公司，
类型：发明
国别省市：