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CN104565660B - 包括形成屏障的插入物的管头 - Google Patents

包括形成屏障的插入物的管头 Download PDF

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CN104565660B CN201410594737.0A CN201410594737A CN104565660B CN 104565660 B CN104565660 B CN 104565660B CN 201410594737 A CN201410594737 A CN 201410594737A CN 104565660 B CN104565660 B CN 104565660B
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Abstract

本发明涉及包括形成屏障的插入物的管头，所述管头(1)能够被连接至裙板(4)以形成管的内部空间，所述管头(1)包括主体(11)，所述主体(11)包括管颈(3)和连接至所述管颈(3)的台肩(2)，所述管头(1)进一步包括插入物(6)，所述插入物(6)被布置成与所述台肩(2)接触以在所述主体(11)和容纳在所述内部空间中的产品之间形成屏障，所述插入物(6)封闭所述管颈(3)，其特征在于，所述插入物(6)包括用于在所述管头(1)中定位的部件。

Description

包括形成屏障的插入物的管头
技术领域
本发明涉及柔性管领域，并且更具体地涉及这种管的头部。
背景技术
柔性管通常由连接到裙板(skirt)上的管头形成，管头包括用于移除容纳在管中的产品的管颈，而裙板形成了管的能够容置产品的内部空间。
裙板通常由适于具有令人满意的机械强度和密封性能的多层薄板形成。
然而，管头通常通过塑料注射模塑形成，并且可能由于某些产品的高反应性和某些气体和液体渗入管中而被证明不满足某些应用的要求，因此改变管的内含物，或相反地，由于管的内含物的某些成分泄露而被证明不满足某些应用的要求，因此导致产品本身劣化。
为了解决这一问题，已经提出了多种方案。尤其是，可将插入物或盘片放置在管头的区域中，所述插入物的形状适合于管头的台肩的内表面，以便形成将管头与容纳在管中的产品分隔开的防护屏障。因此，能够限制不良成分穿过的管头的渗入和泄露并且保护管头和管的内含物。这种插入物通常包括金属层和/或乙烯乙基醇层(EVOH)。
然而，这种管头结构是复杂的并且生产成本高。尤其难以将插入物定位(尤其是，对中)以正确地保护管头的台肩。实际上，尤其在金属插入物的情况下，插入物需要被正确定位，例如以便防止插入物的外周端部与管的内含物接触，从而例如限制对插入物的腐蚀。错误定位还可导致插入物的严重的塑性变形并且可减小其屏障性能。因此，产品的长时间的储存可导致管头和/或产品的劣化。
由本发明处理的问题是提出一种不具有这种缺点的结构。
发明内容
为此，本发明提出了一种管头，所述管头能够被连接至裙板以形成所述管的内部空间，所述管头包括主体，所述主体包括管颈和连接至所述管颈的台肩，所述管头进一步包括插入物，所述插入物被布置成与所述台肩接触以在所述主体和容纳在所述内部空间中的产品之间形成屏障，所述插入物封闭所述管颈，
其特征在于，所述插入物包括用于在所述管头中定位的部件。
通过将所述插入物正确地定位在所述管头中，确保了所述管头的台肩和所述插入物的外周端部被正确保护。另外，可导致插入物的屏障性能减小的插入物塑性变形的风险被限制。因此，本发明允许待布置的管头具有形成内部密封件和正确定位的屏障的插入物，所述内部密封件在管首次使用之前将所述管的内部空间分隔开。
根据本发明的不同的实施例，能够共同或分别采用以下特征：
-所述主体由塑料制成，
-所述管颈在第一端处具有开口，产品通过所述开口从管的内部空间中移除，
-所述台肩被连接至所述管颈的与所述第一端相反的第二端，
-所述插入物包括封闭所述管颈的中心部分，换句话说，所述中心部分为插入物的被定位在使产品通过所述管颈的通道的延伸部分中的部分，并且再换句话说，所述中心部分为所述插入物的与所述通道沿管颈的延伸方向在所述插入物上的投影相对应的部分，
-所述中心部分形成能够封堵所述管颈的无孔盘片，
-所述定位部件为对中部件，
-所述定位部件和/或所述对中部件被构造为与所述管颈配合，
-所述定位部件和/或所述对中部件位于所述中心部分中，
-所述定位部件和/或所述对中部件与所述管颈对准，换句话说，所述部件的外周边缘与所述管颈的下部纵向端的内周边缘紧密配合，
-所述定位部件和/或所述对中部件为插入物的至少一部分(尤其是，其中心部分)的变形，
-所述变形被预先成形在插入物上，
-所述变形为凹入的，
-所述变形为圆顶状，
-所述圆顶为圆形的，所述圆顶具有直径Dd和高度hd，Dd大致等于或小于所述管颈的内部横截面的直径，和/或hd/Dd的比值小于1/3或0.15(尤其小于0.10)，
-所述插入物包括外周区域，
-所述外周区域被安装成靠置在主体的互补表面上，
-所述主体进一步包括使所述插入物的外周保持抵靠主体的互补平坦表面的内部台肩，
-所述插入物被布置成大致垂直于管颈的纵向轴线，
-所述插入物由多层材料制成，
-所述多层材料包括由铝制成的金属屏障层和/或由乙烯乙基醇层(EVOH)制成的屏障层，
-所述插入物包括圆顶周围的平坦部分，
-所述平坦部分形成全部外周区域或外周区域的一部分，
-所述平坦部分通过弯曲部分连接至所述圆顶，
-所述外周区域或所述区域的部分具有回转体形状，回转体不大于具有直径D和高度h的圆柱形的体积，h/D的比值小于0.1、优选地小于0.08、更优选地小于0.065，直径D与插入物的直径相对应。
换句话说，根据本发明的这一最后方面，所述插入物大致为平坦的。还应注意，在这种构造中，难以将插入物正确地定位在管头中。实际上，插入物越平坦，越难将插入物对中在管头上，因为插入物本身的形状不再有助于其定位。因此，正确地定位插入物更多取决于圆顶。在这个意义上，有利地，hd/h比率可大于0.2或0.3或0.35。
本发明还涉及一种组件，所述组件包括上述的管头和被连接至所述管头以形成管的内部空间的柔性裙板，所述内部空间通过所述插入物而与所述管颈分隔开。
根据本发明的不同的实施例，能够共同或分别采用以下特征：
-所述组件进一步包括帽盖，
-所述帽盖能够被旋拧到所述管颈上，
-所述帽盖包括冲头，所述冲头适合于对所述插入物穿孔，从而在插入物中制作开口，
-所述冲头被构造为围绕所述定位部件对插入物穿孔(尤其是，在圆顶的基部处)，
-所述开口的横截面小于或等于管颈的内部横截面。
附图说明
本发明的其它特征、目标和优点将通过仅以示例性的和非限制性的示例给出的以下说明变得更加清楚，并且应当参考附图阅读，在附图中：
-图1为根据本发明的一个方面的管头的横截面；
-图2示出了根据本发明的一个方面的管头的另一实施例；
-图3示出了根据本发明的一个方面的管头的另一实施例；
-图4为图1中示出的且被连接至冲头帽盖的管头的横截面。
在所有的附图中，类似的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1为根据本发明的一个方面的管头1横截面。管头1包括主体11，主体11包括台肩2和连接至台肩2的管颈3。主体11通常由塑料制成，例如由聚乙烯和/或聚丙烯制成。
台肩2被连接至裙板4，所述裙板4形成连接的管体，所述裙板4因此限定出管的内部空间。
管颈3限定出内部通道5，内部通道5被用于对容纳在管的内部空间中的产品进行分配。在所示实施例中，管颈3包括外螺纹31和支承面32，外螺纹31能够帽盖使得被旋拧到所述管颈3上，支承面32能够充当该帽盖的止挡部。
管头1通常通过在裙板4上二次模制所述管头1被连接至裙板4，或例如通过焊接或粘合将裙板4安装在预先形成的管头1(具体通过注塑或压缩注塑)而将所述管头1连接至裙板4，或通过任何其它方法将所述管头1连接至裙板4。
裙板4通常由塑性材料和/或由层状金属制成，例如包括一层或多层金属材料(例如，铝)以及一层或多层的塑料层(例如，聚乙烯)的多层组件。
管头1进一步包括插入物6，插入物6被布置成与台肩2接触，插入物6通常与台肩2的被定向为朝向由裙板4限定的管内部空间的表面21接触。因此，插入物6被布置成与台肩2的表面21直接接触，所述接触通过在插入物6上二次模制所述管头1的主体11而建立，这特别地使得插入物6能够被附接至管头1的主体11。因此，台肩2的所述表面21限定出平坦的或大致平坦的支承面，以便能够容纳插入物6。
通常，所述插入物6由包括屏障层的多层金属制成，所述屏障层限制不良成分穿过管头的渗入和泄露。
通常所使用的插入物6通常由包围居间的屏障层的两层塑料层制成。两层塑料层被用于将金属层与容纳在管中的可使所述金属层变质的产品分隔开。屏障层通常包括金属层和/或乙烯乙基醇层(EVOH)。插入物6的结构的一个示例为聚乙烯-铝-聚乙烯类型的多层插入物。
在这种情况下，插入物6包括中心部分63和外周部分64，中心部分63形成能够封堵管头1的管颈3的无孔盘片，并且外周部分64通常为截头锥形、平坦的或从所述中心部分63延伸出的一个或多个截头锥形和/或平坦的部分的组合。
因此，插入物6(尤其是其中心部分63)形成内部密封件，内部密封件将管的由裙板4限定的内部空间密封并且保护容纳在该内部空间中的产品。
根据本发明，插入物6包括定位部件8，定位部件8尤其通过与管颈3配合而使得插入物6被正确地定位在管头1中。在这种情况下，更具体地，所述定位部件为对中部件。
示出的所述对中部件是位于所述插入物6的中心部分63中的变形。这是圆顶的形状的变形，圆顶与管颈3对准并且尤其为凹入的，即，向管颈内突出。
有利地，所述圆顶为圆形的，如图1所示，所述圆顶具有直径Dd和高度hd，图1中已经指示出了所考虑的高度hd和直径Dd。直径Dd大致等于或小于所述管颈3的内部横截面的直径。hd/Dd的比值小于1/3，优选地小于0.15，尤其小于0.10。
所述变形被预先成形在插入物6上。因此，这种变形可易于被检测，以允许插入物6被正确地定位并且尤其是被对中在管头1中。实际上，将圆顶与管头1的管颈3对准将使得插入物6被正确地定位，从而使得管头1的台肩2和插入物6的外周端部61被正确保护。这种正确定位还使得插入物6的塑性变形被限制，所述塑性变形可减少插入物6的屏障性能。因此，容纳在管中的产品在被使用之前的储存的时期以持久的方式被有效地保护，并且所述时期通常为管的大部分寿命。所述变形还可在管头1的二次模制期间产生。
这是根据另一实施例(未示出)的情况，形成定位部件的插入物的所述变形可以是凸出的，即，朝内部空间的内部突出。
在这两种情况下，插入物6的所述变形可被构造为与所述管头1的模制冲头(moulding punch)配合。
有利地，插入物6的外周区域64或外周区域64的一部分大致为平坦的。举例而言，对于具有回转体形状的管头1，所述管在直径为D且高度为h的圆柱形空间内部，h/D的比值小于0.1、优选地小于0.08、更优选地小于0.065，直径D与插入物6的直径相对应(如图2所示)，在图2中同样已经指示出了所考虑的高度h。
换句话说，即使插入物6具有一个或多个截头锥形部分，插入物6依然具有足够大的顶角(point angle)，尤其是大于80°或85°的顶角。
这种特征具有以下优点：通过极尖(即，具有极小的顶角)的圆锥形状限制加于插入物6的应力。实际上，在插入物6被成形时，这种形状导致了插入物6上的应力，并且这种应力可弱化所述插入物6(尤其是金属屏障层)。
在图1、图2和图4中示出的实施例中，外周部分64的几何形状通过将平坦部分65连接至两个连续的截头锥形部分66和67而形成。
在一个变型中，外部部分67可由褶曲边缘形成，褶曲边缘大致轴向地涵盖一很短的长度，所述长度通常小于1毫米或0.5毫米。
图3示出了根据本发明的一个方面的管头1的另一实施例，其中，插入物6呈平坦盘片的形状(除了圆顶)并且因此不需要塑性变形步骤，塑性变形步骤将降低其机械性能，并且尤其是降低插入物的金属层的机械性能，并且更尤其降低允许其充当屏障的性能。
在这些不同的实施例中，外周部分64被安装成与主体11的互补表面接触，然而中心部分63形成了在首次使用之前能够封堵管头1的管颈3的内部密封件，在所述首次使用期间，所述中心部分至少部分地被冲头76穿孔。
平坦的中心部分63和外周部分64的最倾斜的部分(在此情况下为部分67)之间的角度通常介于0°到30°之间，例如介于10°到30°之间或等于30°，从而允许用于形成管头的注塑被简化。替代性地或附加地，平坦部分65和相邻的截头锥形部分66之间的角度例如介于0°到15°之间，尤其介于5°到10°之间。更通常地，两个相邻部分之间的角度例如介于0°到15°之间，尤其介于5°到10°之间。此外，插入物有利地在其平坦部分65和圆顶之间弯曲。所述平坦部分65和其外周区域中的圆顶的切线之间的角度例如介于0°到15°之间，尤其介于5°到10°之间。
在值的这个范围内，插入物的机械性能(尤其是插入物6的金属层的机械性能，以及更尤其是允许插入物充当屏障的性能)不受影响。实际上，插入物仅受到轻微的塑性变形，并且不期望金属层破裂。
在图2和图3中示出的实施例中，管头1的台肩2被二次模制在插入物6上，以便覆盖插入物6的外周边缘61，例如通过形成保持所述插入物6抵靠主体11的互补的平坦表面的内部台肩26并且因此保护插入物6的居间金属层。
使用冲头76(图4)对插入物6进行穿孔必定形成插入物的外周边缘，中间的金属层在所述边缘处露出。然而，考虑到这种管在其首次使用之后的寿命，插入物6在穿孔之后劣化的风险是微不足道的。
实际上，插入物未被穿孔的管的储存寿命(所述储存寿命例如包括管的储存、操作和运输)照惯例比在管首次使用之后的储存寿命要长的多。
在相关联的管的首次使用之前对插入物6进行保护并且因此将所述插入物正确地定位在管头1中是正确地保存容纳在管中的产品是重要的因素，这种保存可由本发明实现。
根据本发明的管头通常与冲头帽盖(例如图4中示出的类型)相关联。
图示的冲头帽盖7是可逆的；冲头帽盖7具有第一端和第二端，第一端设置有内螺纹71，内螺纹71能够与管颈3的外螺纹31配合并且因此能够将冲头帽盖7旋拧到管头1，第二端设置有冲头76，冲头76能够被插入到管颈3中并且能够对插入物6整体或一部分进行穿孔并且尤其能够对封堵管颈3的中心部分63的整体或一部分进行穿孔。
在图4中示出的横截面中，冲头76的尺寸被设置为使得：当冲头帽盖7靠置在管颈3上时，冲头76的穿孔端超过插入物6在管头1中的位置并且能够对插入物6进行穿孔，因此允许使用者制作将管的内部空间和管颈中的内部通道5连通的开口，使得可使用容纳在内部空间中的产品。

Claims (8)

1.一种管头(1)，能够被连接至裙板(4)以形成管的内部空间，所述管头(1)包括主体(11)，所述主体包括管颈(3)和连接至所述管颈(3)的台肩(2)，所述管头(1)进一步包括插入物(6)，所述插入物(6)被布置成与所述台肩(2)接触以在所述主体(11)和容纳在所述内部空间中的产品之间形成屏障，所述插入物(6)至少包括平坦的外周部分和中心部分(63)，所述中心部分被定位在用于使产品通过所述管颈的通道的延伸部分中，所述中心部分封闭所述管颈(3)，
其特征在于，所述插入物包括用于在所述管头(1)中定位的定位部件(8)，所述定位部件由位于所述中心部分中的对中部件构成，所述对中部件由所述插入物的所述中心部分的至少一部分的凹入的变形构成。
2.根据权利要求1所述的管头(1)，其中，所述对中部件与所述管颈(3)对准。
3.根据权利要求1所述的管头(1)，其中，所述变形被预先成形在所述插入物(6)上。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的管头(1)，其中，所述变形为圆顶状。
5.根据权利要求4所述的管头(1)，其中，所述圆顶为圆形的，所述圆顶具有直径Dd和高度hd，其中，
Dd等于或小于所述管颈(3)的内部横截面的直径，和/或
比值hd/Dd小于1/3。
6.一种组件，所述组件包括根据权利要求1至5中任一项所述的管头(1)和被连接至所述管头(1)以形成管的内部空间的柔性的裙板(4)，所述内部空间通过所述插入物(6)而与所述管颈(3)分隔开。
7.根据权利要求6所述的组件(1)，进一步包括帽盖(7)，所述帽盖(7)能够被旋拧到所述管颈(3)上，所述帽盖包括冲头(76)，所述冲头(76)适于实现对所述插入物(6)穿孔，以便在所述插入物(6)中制作开口。
8.根据权利要求7所述的组件(1)，其中，所述冲头(76)被构造为围绕所述定位部件(8)对所述插入物(6)穿孔。
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