[发明专利]具有多层材料管头的管子及制造方法

说明书

本发明领域

本发明涉及塑料管领域，特别是具有阻挡性能的管子领域，典型的为牙膏管。

现有技术

通过申请人的欧洲专利EP-B-0524897可了解一种管子的制造方法，其中，特别为了改善管子管头的阻挡效果，首先通过热成形另外制备一个PE/Adh/EVOH/Adh/PE五层的多层材料的单独零件或插入件，其中“PE”指聚乙烯层，“EVOH”指具有阻挡效果的乙烯-乙烯醇共聚材料层，“Adh”指粘结层，用于保证PE和EVOH两层之间的粘结。

最后，将这两个分别制造好的管子裙部以及所述插入件放在复制模工具的冲模上，然后用复制模成形PE的管头，以获得如图1所示的管子。

通过文献AU-0545604和EP-A-0130239还可了解管子的其它制造方法，包括采用插入件，典型的是采用PBT(聚丁烯对苯二甲酸盐)的插入件，通过复制模单独制造。

最后，通过文献BE-A-666719可了解一种管子，其管头包括一个用弧状铝薄片形成的截锥形插入件，作为阻挡材料。

存在的问题

由于采用另外制造的插入件，所以现有技术的已知管子存在的问题有不同的种类：

-一方面，另外制造的插入件，特别是如文献EP-B-0524897描述的五层插入件，构成一道附加工序，在一体的但不含插入件的管子成本上增加了制造成本，还没考虑插入件本身的组装成本和增加组装机器的复杂性。

-另一方面，插入件构成阻挡材料，并且因此具有PE的不同性质。由于它们是另外制造的，所以它们在管子重量上占有不可忽视的比例，并且插入件的材料，特别是PBT不溶于PE，后者是构成管子的典型材料，这就提出了管子构成材料的回收问题。

-最后，插入件经常存在阻挡的问题，或者由于阻挡材料固有的阻挡特性不足，或者是由于管裙和管头连接区的环形带太宽了。

根据本发明的管头和管子可同时解决上述所有问题。

本发明概述

根据本发明的第一个目的，用于与管裙组装以形成管子的塑料管头包括一个管颈，带有螺纹以及一个肩部，肩部包括一个与所述管裙连接的环形部分，其特征在于：

(a)所述管头通过共注成形，并包括多层材料，多层材料包括一个里层，一个外层，采用结构材料，典型的为聚烯烃，并且至少有一个热塑阻挡材料的内层。

(b)所述内层、包括所述管头的端部都被所述里层和外层覆盖，所述里层和外层典型地为聚烯烃，在端部合并成一层，所述内层的各端与所述管头对应端之间的距离“e”和“e’”在0.02毫米至5毫米之间，并且最好小于3毫米，从而使所述阻挡材料的内层尽可能向高度延伸，同时其端部通过所述里层和外层的结合而被覆盖或封住。

本发明相当于彻底改变了所述管头的设计，在该意义上，一方面所述内层B被结构材料A，典型的为聚烯烃，但也可以是其它可挤压材料如PET或PA完全浸没和覆盖，而不会出现使用现有技术的插入件情况下的材料流的不连续或中断，并且在该意义上，另一方面，所述内层可按需向最接近所述管头的方向尽可能地延伸，唯一的限制是该层不与外部接触，并且要被结构材料A覆盖。

由于没有插入件，也没有附加的零件，所以根据本发明的管子在成本方面、在管头和管裙材料的兼容性方面，并且因此在回收方面，都具有许多重要的优点，因为典型情况下插入件采用PBT，这是唯一在管裙中没有的材料，并且还要使管头的性能适应需求，因为管内装的制剂对管头密封性的要求并不都是一样的，因此可以调节阻挡层的性能及其厚度，由此获得不仅适应需求，而且成本低的管子。

所述阻挡层可由一层或至少部分覆盖的几层构成。

附图说明

图1a和1b为根据现有技术的具有插入件4的管头2的轴向剖视图。该管头包括一个带有螺纹201的管颈20和与管裙3连接的肩部21。

图1a示出在复制模制站出口处的管头2，在管裙3上管头2有一个注入头26。

图1b对应于图1a的管头2，在去掉了注入头26后，并且形成管口200。

在图1b中示出了管裙3的剖面放大图，典型地包括一个阻挡材料B层(30)，被采用结构材料A的外层31和里层32覆盖。

图2a和2b类似于图1a和1b，并对应于本发明。构成管头2的材料包括一个采用阻挡材料B的内层25，其外部被外层23覆盖，内部被里层24覆盖，里、外层采用结构材料A。

在图2b上，标出了里层24两端与管头两端之间的距离，用“e”和“e’”标示。