[发明专利]通过焊接制造管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过焊接塑料薄膜来制造软包装。更具体地，本发明涉及用 于存储和递送液体或糊状产品的柔性管产品。

背景技术

已知的柔性管由头部和柔性裙部组成，通过焊接一种叫做“层压板”的 板而得到柔性裙部，该层压板由数层塑料或金属层形成。通过下述步骤得到 这些裙部：将板展开；使板形成管状体；将板的末端焊接到一起；大体上形 成轻微重叠；并最终将管状体切割成长度相同的段。然后，将管头焊接或模 塑到所述裙部的末端。管头包括具有孔口的颈部和将颈部接合到所述裙部的 肩部。由此，管被送到灌装器处，头部朝下，并且递送口封闭(例如通过螺 丝帽)，从而管通过其保持开放的末端被灌装。一旦管被灌装，所述末端就 通过收缩和将薄膜焊接到其自身而关闭。

通过焊接制造柔性管所遇到的一个困难是在焊接操作期间裙部的变形。 通常，生产的裙部不具有所期望的完美的几何圆形，取而代之的是，裙部具 有“梨形”或“水滴形”的横截面。这些不圆度缺陷尤其有损于接合和管灌 装操作。通过焊接将裙部接合到头部的操作需要将头部插入裙部，这种操作 越困难，不圆度缺陷就越严重。在灌装期间，灌装器必须经过管保持开放的 那一端引入喷嘴。当管的横截面不是圆形时，该操作受到强烈的干扰。

裙部的不圆度会对管的最终几何形状产生影响，并且在许多情况下，不 圆度缺陷损害了包装的美学属性。出于这个原因，期望获得完美圆形的裙部。

专利申请WO 2004/039561提出：在焊接操作之前，使层压板的变形超出 弹性极限。申请WO 2004/039561提出的第一方法在于通过压延将板变薄大约 1％。每一毫米宽的板必须施加2.5-500牛顿的力。当板包括的塑料按体积计超 过70％时，建议在压延前将所述板加热到75-120℃。申请WO 2004/039561提出 的第二方法在于压花操作，从而导致形成了凸起的特征和凹陷，压花的幅度 优选地在板厚度的1/15-3倍之间。这种压延或压花操作应该具有改变层压板中 的残余应力的效果。根据发明人的描述，这种方法使得板的弹性特性一致， 并且在压花的情况下，有可能提升板在纵向和横向的强度。然而，专利申请 WO 2004/039561中提出的方法具有若干缺陷。其不能方便地用于印刷板，尤 其当在表面上印刷时。这是因为：由于该方法产生的变形、温度和摩擦，压 延或压花操作容易损坏印刷。

瑞士专利申请CH 695 937 A5提出了另一种提高管的圆度的方法。该方法 是在管状体被切割成长度相同的段之前，在其上实施热处理。根据现有技术 制造该管状体，焊接方法具体包括：成形步骤，在该步骤中板绕焊条缠绕以 形成圆柱体；加热步骤，以融化将要被焊接在一起的板末端；将要被焊接在 一起的末端进行加压的步骤；以及冷却焊接区域的步骤。然后，申请CH 695 937 A5提出在管状体被切割成长度相同的段之前，在其上实施热处理。热处理是 通过与管的外表面接触的液体使得管状体的温度一致。用于实施热处理的设 备被插入到焊接设备和切割设备之间。申请CH 695 937 A5提出的方法的一个 缺陷是实施有效热处理所需的时间。层压板的厚度越大，所需的时间越长， 因此提出的方法并不适用于厚的层压板，也不利于高产率。

发明内容

本发明涉及一种用于通过焊接层压板制造圆度改善的管状体的焊接方 法。这种焊接方法的特征在于：焊接区域产生形变以增加其面积。

根据本发明的焊接方法包括下述步骤：

-将层压板绕焊条成形；

-加热将要被焊接在一起的层压板的末端；

-将所述末端压在一起；

-使焊接区域变形，从而增加其面积；及

-冷却焊接区域。

在本发明的说明书中，词语“焊接区域”表示在焊接方法中层压板被加 热、压缩和冷却的部分。焊接区域不限于层压板形成焊接重叠的部分，更确 切地说，焊接区域组成了层压板受焊接操作热影响的部分。

术语“层压板”被理解为表示由若干层塑料或金属层通过层压形成的板。

术语“变形”被理解为表示焊接区域形状的改变，这种改变导致焊接区 域的面积增大。

有利地，在将末端压在一起的步骤和使焊接区域变形的步骤之间，末端 被冷却，然而并未冷却到环境温度。

根据优选实施方式，焊接区域在纵向(即平行于管轴的方向上)被延伸。