《一种通过焊接制造管的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种通过焊接制造管的方法.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 101998902 A (43)申请公布日 2011.03.30 CN 101998902 A *CN101998902A* (21)申请号 200980112812.2 (22)申请日 2009.04.04 PCT/IB2008/051362 2008.04.10 IB B29C 65/02(2006.01) B29C 53/42(2006.01) B65B 51/26(2006.01) B29C 65/14(2006.01) B29C 65/74(2006.01) B29C 65/36(2006.01) (71)申请人 艾萨帕克控股公司 地址 瑞士武夫里 (72)。
2、发明人 J 托马塞 (74)专利代理机构 北京安信方达知识产权代理 有限公司 11262 代理人 张春媛 阎娬斌 (54)发明名称 一种通过焊接制造管的方法 (57)摘要 一 种 焊 接 条 以 制 造 柔 性 管 状 塑 料 体 的 方 法, 包 括 以 下 步 骤 : 将 条(1) 围 绕 焊 条 成 形 ; 使 条 的 端 部(3,4) 接 触 ; 通 过 加 热 和 压 紧 所 述 端 部 (3,4) 和 然 后 冷 却 它 们 使 焊 接 区 域(5) 成 形, 所 述 方 法 的 特 征 在 于 在 焊 接 区 域(5) 以 外 也 对 条 (1) 进行加热。 (30)优先权数据 。
3、(85)PCT申请进入国家阶段日2010.10.11 (86)PCT申请的申请数据PCT/IB2009/051428 2009.04.04 (87)PCT申请的公布数据WO2009/125330 FR 2009.10.15 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页CN 101998908 A 1/1 页 2 1. 一种焊接条以制造柔性管状塑料体的方法, 包括以下步骤 : - 将条(1) 围绕焊条成形 ; - 使条的端部(3, 4) 彼此接触 ; 以及 - 通过加热、 压合和冷却所述端部(3, 4) 形成。
4、焊接区域(5), 该方法的特征在于在焊接区域(5) 以外也对条(1) 进行加热。 2. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 方 法, 其 中 在 焊 接 区 域 形 成 前, 在 焊 接 区 域 以 外 也 对 条 进 行 加热。 3. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 方 法, 其 中 在 焊 接 区 域 形 成 中, 在 焊 接 区 域 以 外 也 对 条 进 行 加热。 4. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 方 法, 其 中 在 焊 接 区 域 形 成 后, 在 焊 接 区 域 以 外 也 对 条 进 行 加热。 5. 根据前述任一权利要求所述的方法, 其中使所述端部对。
5、接接触。 6. 根据权利要求1 至4 中的任一项所述的方法, 其中使所述端部重叠接触。 7. 根据前述任一权利要求所述的方法, 其中在焊接区域以外将条加热到至少60。 8. 根据前述任一权利要求所述的方法, 其中在条的外面在其整个宽度上加热条。 9. 根据权利要求8 所述的方法, 其中在条的整个宽度上将其加热至恒定温度。 10. 根据权利要求1 至7 中的任一项所述的方法, 其中不在其整个宽度上加热条。 11. 根 据 前 述 任 一 权 利 要 求 所 述 的 方 法, 其 中 在 条 的 外 面 通 过 沿 着 其 宽 度 改 变 加 热 温 度来加热条。 12. 根 据 权 利 要 求 。
6、11 所 述 的 方 法, 其 中 在 焊 接 区 域 附 近, 将 条 加 热 至 等 于 焊 接 区 域 的 加热温度的温度。 13. 根据权利要求12 所述的方法, 其中在焊接区域附近的加热在基本上等于条的宽度 的一半的长度上实施。 14. 根据权利要求11 所述的方法, 其中条在临近焊接区域处被加热至高于焊接区域的 加热温度的温度。 15. 根据前述任一权利要求所述的方法, 其中依靠热空气在条的外面加热条。 权 利 要 求 书 CN 101998902 ACN 101998908 A 1/3 页 3 一种通过焊接制造管的方法 技术领域 0001 本 发 明 涉 及 通 过 焊 接 塑 。
7、料 膜 制 造 柔 性 包 装。 更 确 切 地, 本 发 明 涉 及 用 于 存 储 和 输 送液体或浆状产品的柔性管的形成。 背景技术 0002 已 知 的 柔 性 管 由 顶 端 和 柔 性 套 筒 组 成, 所 述 柔 性 套 筒 通 过 焊 接“层 压” 板 条 而 获 得, 该层压结构由多个塑料或金属层构成。 按照如下步骤获得套筒 : 提供条 ; 使条形成管状 体 ; 焊接条的末端, 通常产生微小的重叠 ; 最后将管状体切割成同一长度的段。 然后将管顶 端焊接或模制到所述套筒的端部。 管顶端包括带有口的颈部和将颈部连接至所述套筒的肩 部。 由此将管传送至打包机, 顶端向下, 并将传。
8、送口封闭( 例如通过螺纹栓), 以致使管通过 其保持敞开的一端而填充。一旦管被填满, 则通过收聚和焊接薄膜自身使该末端封闭。 0003 在通过焊接制造柔性管时, 遇到的一个难题在于焊接操作中套筒的变形。 通常, 切 短 的 套 筒 不 具 有 所 期 望 的 完 美 的 圆 形, 而 是 梨 形 或 水 滴 形 横 截 面。 这 样 的 圆 形 度 缺 陷 给 管 的装配和填充操作带来显著的障碍。 通过焊接将套筒装配到顶端的步骤需要将顶端插入套 筒 中, 圆 形 度 缺 陷 越 严 重, 该 操 作 就 越 麻 烦。 在 填 充 过 程 中, 打 包 机 必 须 通 过 管 的 保 持 敞 开。
9、 的一端插入喷嘴。当管的横截面不圆时, 该操作受到了很大的影响。 0004 套 筒 的 圆 形 度 对 管 的 最 终 几 何 形 状 有 影 响, 在 许 多 情 况 下, 圆 形 度 缺 陷 削 弱 了 包 装的美学特性。由于这个原因, 完美的圆形套筒是所期望的。 0005 专 利 申 请 WO 2004/039561 提 出 使 层 压 结 构 在 焊 接 操 作 之 前 发 生 超 出 弹 性 区 域 的 变形。 申请WO 2004/039561 提出的第一个方法在于通过碾压使条变薄大约1。 需要在条 的每毫米宽度上施加2.5 至500 牛顿之间的力。 当条包含大于70体积的塑料时, 。
10、建议在 碾压前将所述条加热到75 至120之间的温度。 申请WO2004/039561 提出的第二个方法在 于 执 行 压 纹 操 作, 从 而 形 成 凸 起 和 凹 陷, 其 幅 度 适 宜 在 条 的 宽 度 的 1/15 至 1/3 之 间。 该 碾 压 或 压 纹 操 作 有 效 地 修 正 了 层 压 结 构 中 的 残 余 应 力。 按 照 发 明 者 的 想 法, 该 方 法 使 得 条 的 弹 性 形 变 均 匀, 且 在 压 纹 的 情 况 下 使 得 条 的 强 度 在 纵 向 和 横 向 上 增 强。 然 而, 专 利 申 请 WO 2004/039561 提出的方法有。
11、几个缺点。 该专利申请不容易用于已印刷的条, 特别是当印刷是 在 表 面 进 行 时。 这 是 因 为 由 于 该 方 法 带 来 的 变 形、 升 温 和 磨 耗 使 得 碾 压 或 压 纹 操 作 容 易 损 害已印刷的图案。 0006 另一个改进管的圆形度的方法由瑞士专利CH 695937 A5 提出。该方法在于在将 管状体切割成同一长度的段之前, 对管状体进行热处理。 根据现有技术制造管状体, 焊接过 程 具 体 包 括 如 下 步 骤 : 成 形 步 骤, 其 中 将 条 卷 绕 在 焊 条 上, 以 形 成 圆 柱 体 ; 加 热 步 骤, 以 使 条 的 端 部 熔 化 而 实 。
12、现 焊 接 ; 压 缩 待 焊 接 的 端 部 的 步 骤 ; 以 及 冷 却 焊 接 区 域 的 步 骤。 专 利 CH 695937A5 提出在焊接过程后对管状体实施热处理。 热处理包括依靠与管的外表 面接触的流 体 使 管 状 体 的 温 度 均 匀。 用 于 实 施 热 处 理 的 装 置 插 在 焊 接 装 置 和 切 割 装 置 之 间。 专 利 CH 695937 A5 提出的方法的一个缺点在于实施有效热处理的空间需求。 层压结构越厚, 该空间 越大, 因此表明所提出的方法不适于厚层压结构和高产率。 说 明 书 CN 101998902 ACN 101998908 A 2/3 页。
13、 4 发明内容 0007 本发明涉及一种通过焊接层压结构制造管状套筒的焊接方法。 按照如下步骤获得 套 筒 : 提 供 条 ; 使 条 形 成 管 状 体 ; 焊 接 条 的 末 端, 所 述 端 部 对 接 在 一 起 或 重 叠 接 触 ; 以 及 最 后将管状体切割成同一长度的段, 称为“ 套筒” 。 0008 根 据 本 发 明 所 述 的 焊 接 方 法, 在 焊 接 操 作 之 前、 之 中 或 之 后, 在 焊 接 区 域 以 外 加 热 条优选至60以上的温度。 0009 在 本 发 明 的 描 述 中, “焊 接 区 域” 的 措 辞 表 示 在 焊 接 过 程 中 被 加 。
14、热、 压 紧 和 冷 却 的 条的部分。 焊接区域并不限于条的接触部分, 而是包括受到焊接操作的热影响的条的部分。 0010 术语“ 条” 理解为由多个塑料或金属层构成的薄片的含义。 0011 根 据 实 施 本 发 明 的 一 个 方 法, 在 条 被 围 绕 在 焊 条 周 围 之 前 实 施 条 加 热 操 作。 有 利 地, 在 条 的 伸 展 方 向 上 将 条 加 热 至 恒 定 温 度, 该 方 向 也 平 行 于 管 的 轴 向, 在 垂 直 于 条 的 伸 展 方向的方向上具有温度曲线图, 该方向也是 管的圆周方向。 0012 根 据 实 施 的 第 二 个 方 法, 在 条。
15、 的 端 部 正 在 被 焊 接 时 实 施 条 加 热 操 作, 而 不 是 相 继 进行。 0013 实 施 的 第 三 个 方 法 在 于 在 焊 接 操 作 之 后 加 热 条, 例 如 在 管 状 体 已 经 被 切 割 成 同 一 长度的段之后以及在将管的顶端焊接到管状体之上的操作过程中。 具体实施方式 0014 图 1 示 出 了 具 有 圆 形 度 缺 陷 的 管 状 体 的 横 截 面, 本 发 明 使 所 述 缺 陷 可 以 得 到 修 正。 横 截 面 缺 陷 源 于 通 过 使 用 现 有 技 术 中 的 已 知 方 法 焊 接 形 成 管 状 体, 在 焊 接 过 程。
16、 之 前 或 之后没有操作, 就像现有技术中WO 2004/039561 和CH 695937 A5 所描述的那样。 管状体1 由 焊 接 条 2 而 成, 其 焊 接 端 3 和 4 通 常 在 焊 接 区 域 5 重 叠。 另 一 个 方 法 在 于 条 的 端 部 3 和 4 对 焊。 在 这 两 种 情 况 下, 焊 接 区 域 5 附 近 出 现 了 圆 形 度 缺 陷 6 和 7, 通 常 影 响 管 状 体 的 圆 度。 0015 根 据 本 发 明 的 焊 接 过 程 包 括, 焊 接 操 作 时 在 焊 接 区 域 以 外 再 次 加 热 条, 优 选 地 达 到60以上的温。
17、度, 0016 有 利 地, 将 条 加 热 至 在 其 伸 展 方 向 上 为 恒 定 温 度, 所 述 方 向 也 平 行 于 管 的 轴 向, 并 在 垂 直 于 条 的 伸 展 方 向 的 方 向 上 具 有 温 度 曲 线 图, 所 述 方 向 也 就 是 管 的 圆 周 方 向。 横 向 上 的温度曲线图的例子如图2 和3 所示。 图2 和3 示出了管2 的垂直于伸展方向的截面。 为 了使温度曲线图的表示更易于理解, 所示出的条是平的, 不是管状的几何形状。 本发明的这 种 表 示 不 能 认 为 是 限 制 性 的。 当 条 形 成 平 的 表 面 或 当 条 形 成 管 状 体。
18、 时, 可 以 在 焊 接 过 程 中 实施条的加热操作, 否则在中间成型部分实施。 0017 图 2 示 出 了 在 条 的 端 部 3 和 4 已 经 焊 接 后 条 2 的 温 度 曲 线 图, 焊 接 过 程 在 于 在 区 域5 上实施一系列的加热、 压紧和冷却操作。 在焊接操作过程中, 实现对焊接区域5 以外的 条进行加热。在焊接管状体的步骤之后, 条的温度曲线图如图2 所示。 0018 通 过 加 热 焊 接 区 域 5 以 外 的 条, 可 以 获 得 具 有 良 好 圆 形 横 截 面 的 管 状 体。 图 2 示 出了焊接区域5 附近的区域9 和10 被加热到接近区域5 的。
19、温度。 加 热区域9 和10 避免了 在 焊 接 区 域 附 近 出 现 太 大 的 温 度 梯 度。 区 域 9 和 10 的 加 热 宽 度 可 分 别 延 伸 至 条 的 整 个 宽 说 明 书 CN 101998902 ACN 101998908 A 3/3 页 5 度8 的大约1/4。 在某些情况下, 有利的是在其整个宽度上加热条至均匀的温度。 加热条的 区域9 和10, 从而使它们焊接后的温度优选地在40 至90之间。 根据条的特性、 条的厚度 和焊接速度, 调节区域9 和10 的温度。 0019 图3 示出了在端部5 已经焊接后条2 的温度曲线图的第二实施例。 图3 示出了区 域。
20、9 和10 的温度高于焊接区域5 的温度。 在条为多层的情况下, 该温度差使校正由条的端 部3 和4 的焊接而引起的圆形度缺陷成为可能。 0020 图 4 示 出 了 按 照 本 发 明 所 述 的 方 法 所 获 得 的 管 状 体。 通 过 调 节 温 度 曲 线 图, 如 图 1 所示的圆形度缺陷消除了。 本发明可用于通过焊接条2 的端部制造的管状体1, 所述端部 形成重叠5 或对接在一起。 0021 根据实施本发明的第一个方法, 在将条围绕焊条之前实施加热条的操作。 0022 根 据 实 施 的 第 二 个 方 法, 在 条 的 端 部 正 在 被 焊 接 在 一 起 时 实 施 加 。
21、热 条 的 操 作, 而 不是 相继进行。 0023 实 施 的 第 三 个 方 法 在 于 在 管 状 体 已 经 被 切 割 成 同 一 长 度 的 段 之 后 以 及 在 将 管 的 顶端焊接到管状体之上的操作过程中加热条。 0024 加 热 层 压 结 构 的 优 选 方 法 是 使 用 热 空 气, 将 其 吹 到 条 的 内 或 外 表 面。 采 用 的 空 气 温度在150至650之间。 0025 用于调节空气流率、 空气温度、 温度曲线和加热长度的装置是非常有用的。 该装置 有利地位于在将条围绕焊条的步骤之前的区域。 该装置使得在宽的直径范围之上改进管的 圆度成为可能, 所述范。
22、围通常在12.5mm 和75mm 之间。 通过联合调节空气温度、 空气流率和 加热长度, 该装置易于适应机器的产率。使用该装置能够获得非常圆的管。 0026 可以使用通过辐射、 传导或感应进行加热的其他方法和装置来加热条。 0027 本发明可与其他已有的通过拉伸焊接区域来改进管的圆度的装置结合。 本发明有 利地与专利申请EP 07116384.4 所述的装置结合。 0028 本发明 特别有利的是结合到焊接过程中, 不像其他的对管进行后处理的方法。 0029 在焊接之后, 被加热的部分的温度可等于或高于焊接区域的温度。 说 明 书 CN 101998902 ACN 101998908 A 1/2 页 6 图1 图2 说 明 书 附 图 CN 101998902 ACN 101998908 A 2/2 页 7 图3 图4 说 明 书 附 图 CN 101998902 A。