CN102849317A - 多层无缝软管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多层无缝软管及其制备方法，该多层无缝软管包括管身；管身的周向两端分别具有第一端口和第二端口；第一端口与第二端口分别呈台阶状，且相互咬合并焊接在一起。该制备方法包括：制作多层复合片材；裁切多层复合片材，在多层复合片材的两端分别形成第一端口与第二端口；将裁切好的多层复合片材导入焊接设备，使第一端口与第二端口逐渐卷绕直至相互咬合；利用焊接设备的加热装置对多层复合片材卷绕、咬合而形成的对接区域进行加热、压实和冷却，使得第一端口与第二端口的各层材料在焊接处熔合成一牢固粘接而连续的平面。上述多层无缝软管的制备方法可降低印刷工序上的难度，并且软管焊接处平整无缝，软管整体外形美观。

Description

多层无缝软管及其制备方法

技术领域

本发明涉及包装技术领域，具体涉及一种由片材制作而成的多层无缝焊接软管及其制备方法。

背景技术

目前，软管在日常洗涤用品、化妆品、食品、医药品等产品的包装上发挥着越来越重要的作用。在包装用软管的制作工艺上，其管身的传统成型方法为挤出成型，成型后的软管管身包含单层、多层结构，随后再完成注肩、印刷等各工序，最终制得包装软管。在挤出成型中，管身为一体成型，无需焊接，故此种方法成型的管身光滑、美观、无接痕。但是，由于管身印刷为曲面印刷，故印刷过程中的废品率较平面印刷产品的废品率大幅提高，导致软管制作成本增加。

为了降低成本，采用片材经卷绕、焊接而制成的管身成型技术随之诞生，并逐渐成为该行业发展的方向。在此成型工艺中，为保证片材焊接后最终制成的软管能够满足机械性、阻隔性、密封性等方面的基本功能性要求，软管管身多采用搭接焊接而成，即焊接后焊缝处的片材两端口存在部分重叠，故由此成型方法制作而成的包装软管管身存在明显的凹凸不平和接痕，从而影响美观。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种焊接处平整无缝使得软管的整体外形更美观的多层无缝软管及其制备方法。

本发明是这样实现的，一种多层无缝软管，包括管身；所述管身的周向两端分别具有第一端口和第二端口；所述第一端口与第二端口分别呈台阶状，且相互咬合并焊接在一起。

进一步地，所述第一端口包括第一定位槽和第一定位凸缘；所述第二端口包括第二定位槽和第二定位凸缘；所述第一定位凸缘嵌入到所述第二定位槽中；所述第二定位凸缘嵌入到所述第一定位槽中。

进一步地，所述第一定位槽和所述第一定位凸缘沿着所述管身的厚度方向设置；所述第二定位槽和所述第二定位凸缘沿着所述管身的厚度方向设置。

进一步地，所述第一端口包括第一面、第二面和第三面，所述第一面位于所述第二面和所述第三面之间，并分别与所述第二面和所述第三面之间形成夹角，所述第二面和所述第三面位于所述第一面的两侧，所述第一面与所述第二面相连从而形成所述第一定位槽，所述第一面与所述第三面相连从而形成所述第一定位凸缘；所述第二端口包括第四面、第五面和第六面，所述第四面位于所述第五面和所述第六面之间，并分别与所述第五面和所述第六面之间形成夹角，所述第五面和所述第六面位于所述第四面的两侧，所述第四面与所述第五面相连从而形成所述第二定位槽，所述第四面与所述第六面相连从而形成所述第二定位凸缘。

进一步地，所述第二面垂直地设置于所述第一面的一端，所述第三面垂直地设置于所述第一面的另一端，且所述第二面和第三面分别位于所述第一面的两侧；所述第五面垂直地设置于所述第四面的一端，所述第六面垂直地设置于所述第四面的另一端，且所述第五面和第六面分别位于所述第四面的两侧。

进一步地，所述第二面倾斜地设置于所述第一面的一端，所述第三面倾斜地设置于所述第一面的另一端，且所述第二面和第三面分别位于所述第一面的两侧；所述第五面倾斜地设置于所述第四面的一端，所述第六面倾斜地设置于所述第四面的另一端，且所述第五面和第六面分别位于所述第四面的两侧，所述第五面相对于所述第四面的倾角，与所述第二面相对于所述第一面的倾角互余，所述第六面相对于所述第四面的倾角，与所述第三面相对于所述第一面的倾角互余。

进一步地，所述管身的截面结构自外向内依次包括第一塑料层、第一粘合层、阻隔层、第二粘合层和第二塑料层。

进一步地，所述第一塑料层的表面印刷有图文。

本发明还提供一种上述多层无缝软管的制备方法，其包括：

制作多层复合片材；

裁切所述多层复合片材，在所述多层复合片材的两端分别形成所述第一端口与第二端口；

将裁切好的所述多层复合片材导入焊接设备，使所述第一端口与所述第二端口在所述焊接设备的导入机构的作用下逐渐卷绕直至所述第一端口与所述第二端口相互咬合；

利用所述焊接设备的加热装置对所述多层复合片材卷绕、咬合而形成的对接区域进行加热、压实和冷却，使得所述第一端口与所述第二端口的各层材料在焊接处熔合成一牢固粘接而连续的平面。

进一步地，所述制备方法进一步对所述完成焊接的管材进行切割、注肩、封口及上盖。

与现有技术相比较，本发明实施例中的多层无缝软管及其制备方法具有下列优点：

（1）由于印刷操作在制管前已完成，即在平面的片材上已先进行印刷，再将印刷好的片材经卷焊制成软管，相较传统软管制作过程中先制管后在管面上进行印刷的制备工艺，印刷工序上的难度大大降低，印刷方式更灵活多变，从而使得印刷图案更丰富多彩，印刷的废品率大幅下降，软管制作成本亦明显降低；

（2）多层无缝焊接软管的管身在焊接时采用台阶状的咬合对接焊接方式，这种焊接方式有利于增加焊接端口的定位接触面积，同时避免了焊接处因受外力而易于出现裂缝的缺陷，因此，由此制得的多层复合软管的焊接牢度强、耐挤压、阻隔性好，且焊接处平整无缝、避光，从而使得软管的整体外形更美观；

（3）在多层无缝焊接软管的焊接过程中，由于呈台阶状的两端口通过上、下端的定位槽与定位凸缘实现咬合对接，因此，片材经切割而形成的两端口的各层材料不会出现外露并与包装软管内的内容物接触，从而避免了阻隔层材料（如铝箔或电镀铝）外露而污染包装内容物、或因阻隔层材料与包装内容物发生反应而致阻隔层材料与其他各层材料分层的潜在质量问题。

附图说明

图1为本发明一实施例中多层无缝软管在焊接前的结构示意图。

图2为图1中圈I的放大示意图。

图3为图1中圈II的放大示意图。

图4为图1中多层无缝软管焊接后的示意图。

图5为图4中圈III的放大示意图。

图6为本发明另一实施例中多层无缝软管在焊接前的结构示意图。

图7为图6中圈IV的放大示意图。

图8为图6中圈V的放大示意图。

图9为图6中多层无缝软管焊接后的示意图。

图10为图9中圈VI的放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1所示为本发明一实施例中多层无缝软管100在焊接前的结构示意图。图4所示为图1中多层无缝软管100焊接后的示意图。如图1和图2所示，多层无缝软管100包括管身120，于管身120周向的两端分别具有第一端口130及第二端口150，第一端口130与第二端口150分别呈台阶状，且相互咬合并焊接在一起。

具体地，管身120可通过片材形成，并且管身120卷绕呈管状之后可通过将相互咬合的第一端口130和第二端口150焊接而成型。如图2和图3所示，管身120的截面结构自外向内依次包括第一塑料层122、第一粘合层123、阻隔层125、第二粘合层126和第二塑料层128。

其中，第一塑料层122和第二塑料层128可采用聚烯烃树脂制成，例如，聚烯烃树脂可为聚乙烯或聚丙烯树脂或其共聚物，且第一塑料层122的表面可印刷图文。第一粘合层123和第二粘合层126可由粘合性树脂制成，其主要作用是将阻隔层125与第一塑料层122、第二塑料层128分别粘合，从而使其形成一个整体，并且根据第一塑料层122、第二塑料层128以及阻隔层125材料的不同，第一粘合层123和第二粘合层126所使用的粘合性树脂亦有所不同。阻隔层125的材料可包含乙烯-乙烯醇共聚物、铝箔、电镀铝等具有良好的阻隔性能的包装材料。

如图2所示，第一端口130包括第一定位槽132和第一定位凸缘133。第一定位槽132和第一定位凸缘133沿着管身120的厚度方向设置，例如，第一定位槽132可在管身120的厚度方向上位于外侧，而第一定位凸缘133可在管身120的厚度方向上位于内侧。

在一实施例中，如图1和图2所示，第一端口130包括第一面134、第二面135和第三面136。第一面134位于第二面135和第三面136之间，并分别与第二面135和第三面136之间形成夹角。在第一端口130处于图2所示的位置时，第一面134大致水平设置；第二面135大致垂直地设置于第一面134的一端，而第三面136大致垂直地设置于第一面134的另一端；而且，第二面135和第三面136分别位于第一面134的两侧。其中，第一面134与第二面135相连从而形成第一定位槽132；第一面134与第三面136相连从而形成第一定位凸缘133。

如图3所示，第二端口150包括第二定位槽152和第二定位凸缘153。第二定位槽152和第二定位凸缘153沿着管身120的厚度方向设置，例如，第二定位槽152可在管身120的厚度方向上位于内侧，而第二定位凸缘153可在管身120的厚度方向上位于外侧。

在一实施例中，如图1和图3所示，第二端口150包括第四面154、第五面155和第六面156。第四面154位于第五面155和第六面156之间，并分别与第五面155和第六面156之间形成夹角。在第二端口150处于图3所示的位置时，第四面154大致水平设置。第五面155大致垂直地设置于第四面154的一端，而第六面156大致垂直地设置于第四面154的另一端；而且，第五面155和第六面156分别位于第四面154的两侧。其中，第四面154与第五面155相连从而形成第二定位槽152；第四面154与第六面156相连从而形成第二定位凸缘153。

此外，第四面154、第五面155和第六面156的面积、形状分别与第一面134、第二面135和第三面136的面积与形状相匹配，以便于第一端口130和第二端口150相互咬合。

如图4和图5所示，当第一端口130与第二端口150完全咬合对接时，第一端口130中的第一定位凸缘133嵌入到第二端口150中的第二定位槽152中，而第二端口150中的第二定位凸缘153嵌入到第一端口130中的第一定位槽132中，通过焊接即可将相互咬合的第一端口130与第二端口150连接在一起，从而使第一端口130与第二端口可150以牢固而稳定地咬合形成一个无缝、连续的平面。此外，第一面134与第四面154贴合、第二面135与第五面155贴合和第三面136与第六面156贴合，使得第一端口130与第二端口150之间的结合处的横截面大致呈“Z”形，使得第一端口130与第二端口150之间具有较大的结合面积，从而可增强第一端口130与第二端口150之间的连接强度。

图6至图10所示为本发明另一实施例中多层无缝软管100a的结构示意图。多层无缝软管100a与多层无缝软管100的结构相似，其与多层无缝软管100之间的区别主要在于第一端口130a、第二端口150a的具体形状不同于上述实施方式中第一端口130、第二端口150的具体形状。

如图7所示，第一端口130a包括第一面134a、第二面135a和第三面136a。第一面134a位于第二面135a和第三面136a之间，并分别与第二面135a和第三面136a之间形成夹角。在第一端口130a处于图2所示的位置时，第一面134a大致水平设置。第二面135a倾斜地设置于第一面134a的一端，而第三面136a倾斜地设置于第一面134a的另一端；而且，第二面135a和第三面136a分别位于第一面134a的两侧。其中，第一面134a与第二面135a相连从而形成第一定位槽132a；第一面134a与第三面136a相连从而形成第一定位凸缘133a。

如图8所示，第二端口150a包括第四面154a、第五面155a和第六面156a。第四面154a位于第五面155a和第六面156a之间，并分别与第五面155a和第六面156a之间形成夹角。在第二端口150a处于图8所示的位置时，第四面154a大致水平设置。第五面155a倾斜地设置于第四面154a的一端，而第六面156a倾斜地设置于第四面154a的另一端；而且，第五面155a和第六面156a分别位于第四面154a的两侧。其中，第四面154a与第五面155a相连从而形成第二定位槽152a；第四面154a与第六面156a相连从而形成第二定位凸缘153a。其中，第五面155a相对于第四面154a的倾角，与第二面135a相对于第一面134a的倾角互余；第六面156a相对于第四面154a的倾角，与第三面136a相对于第一面134a的倾角互余。

多层无缝软管100a的其他结构与上述多层无缝软管100相同，在此不再赘述。

上述为本发明实施例中多层无缝软管100/100a的具体结构，下面简述其制造方法。

本发明一实施例中多层无缝软管的制备方法包括：

（1）制作多层复合片材：多层复合片材的结构与上述管身120的结构相同或相似，例如，多层复合片材依次包括第一塑料层122、第一粘合层123、阻隔层125、第二粘合层126和第二塑料层128；

（2）裁切：对步骤（1）中获得的多层复合片材进行裁切，以在多层复合片材的两端分别形成第一端口130/130a与第二端口150/150a；

（3）咬合对接：将裁切好的多层复合片材导入焊接设备，使多层复合片材的第一端口130/130a与第二端口150/150a在焊接设备的导入机构的作用下逐渐卷绕直至多层复合片材的第一端口130/130a的第一定位凸缘133/133a恰好嵌入第二端口150/150a的第二定位槽152/152a，同时多层复合片材的第二端口150/150a的第二定位凸缘153/153a恰好嵌入第一端口130/130a的第一定位槽132/132a内，最终完成完全咬合对接；

（4）焊接：焊接设备的加热装置对多层复合片材卷绕、咬合而形成的对接区域进行加热、压实和冷却，最终使得第一端口130/130a与第二端口150/150a的各层材料在焊接处熔合成一牢固粘接而连续的平面。

（5）对完成焊接的管材进行切割、注肩、封口、上盖等后续工序即制得多层无缝焊接软管。

在步骤（1）中，多层复合片材可通过挤出吹塑成型再结合复合工艺制得，而且，第一塑料层122的印刷可先于复合工序或在复合工序之后完成。

在步骤（2）中，整个裁切过程包括热熔、滚压、切割一系列工艺处理。

在步骤（4）中，焊接设备的焊接方式可通过高频焊接、电加热焊接以及超声波焊接等方式实现。

综上所述，本发明实施例中的多层无缝软管及其制造方法可具有下列优点：

（1）由于印刷操作在制管前已完成，即在平面的片材上已先进行印刷，再将印刷好的片材经卷焊制成软管，相较传统软管制作过程中先制管后在管面上进行印刷的制备工艺，印刷工序上的难度大大降低，印刷方式更灵活多变，从而使得印刷图案更丰富多彩，印刷的废品率大幅下降，软管制作成本亦明显降低；

（2）多层无缝焊接软管的管身在焊接时采用台阶状的咬合对接焊接方式，这种焊接方式有利于增加焊接端口的定位接触面积，同时避免了焊接处因受外力而易于出现裂缝的缺陷，因此，由此制得的多层复合软管的焊接牢度强、耐挤压、阻隔性好，且焊接处平整无缝、避光，从而使得软管的整体外形更美观；

（3）在多层无缝焊接软管的焊接过程中，由于呈台阶状的两端口通过上、下端的定位槽与定位凸缘实现咬合对接，因此，片材经切割而形成的两端口的各层材料不会出现外露并与包装软管内的内容物接触，从而避免了阻隔层材料（如铝箔或电镀铝）外露而污染包装内容物、或因阻隔层材料与包装内容物发生反应而致阻隔层材料与其他各层材料分层的潜在质量问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多层无缝软管，包括管身；其特征在于，所述管身的周向两端分别具有第一端口和第二端口；所述第一端口与第二端口分别呈台阶状，且相互咬合并焊接在一起。

2.如权利要求1所述的多层无缝软管，其特征在于，所述第一端口包括第一定位槽和第一定位凸缘；所述第二端口包括第二定位槽和第二定位凸缘；所述第一定位凸缘嵌入到所述第二定位槽中；所述第二定位凸缘嵌入到所述第一定位槽中。

3.如权利要求2所述的多层无缝软管，其特征在于，所述第一定位槽和所述第一定位凸缘沿着所述管身的厚度方向设置；所述第二定位槽和所述第二定位凸缘沿着所述管身的厚度方向设置。

4.如权利要求2所述的多层无缝软管，其特征在于，所述第一端口包括第一面、第二面和第三面，所述第一面位于所述第二面和所述第三面之间，并分别与所述第二面和所述第三面之间形成夹角，所述第二面和所述第三面位于所述第一面的两侧，所述第一面与所述第二面相连从而形成所述第一定位槽，所述第一面与所述第三面相连从而形成所述第一定位凸缘；所述第二端口包括第四面、第五面和第六面，所述第四面位于所述第五面和所述第六面之间，并分别与所述第五面和所述第六面之间形成夹角，所述第五面和所述第六面位于所述第四面的两侧，所述第四面与所述第五面相连从而形成所述第二定位槽，所述第四面与所述第六面相连从而形成所述第二定位凸缘。

5.如权利要求4所述的多层无缝软管，其特征在于，所述第二面垂直地设置于所述第一面的一端，所述第三面垂直地设置于所述第一面的另一端，且所述第二面和第三面分别位于所述第一面的两侧；所述第五面垂直地设置于所述第四面的一端，所述第六面垂直地设置于所述第四面的另一端，且所述第五面和第六面分别位于所述第四面的两侧。

6.如权利要求4所述的多层无缝软管，其特征在于，所述第二面倾斜地设置于所述第一面的一端，所述第三面倾斜地设置于所述第一面的另一端，且所述第二面和第三面分别位于所述第一面的两侧；所述第五面倾斜地设置于所述第四面的一端，所述第六面倾斜地设置于所述第四面的另一端，且所述第五面和第六面分别位于所述第四面的两侧，所述第五面相对于所述第四面的倾角，与所述第二面相对于所述第一面的倾角互余，所述第六面相对于所述第四面的倾角，与所述第三面相对于所述第一面的倾角互余。

7.如权利要求1所述的多层无缝软管，其特征在于，所述管身的截面结构自外向内依次包括第一塑料层、第一粘合层、阻隔层、第二粘合层和第二塑料层。

8.如权利要求7所述的多层无缝软管，其特征在于，所述第一塑料层的表面印刷有图文。

9.一种如权利要求1至8中任何一项所述的多层无缝软管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

制作多层复合片材；

裁切所述多层复合片材，在所述多层复合片材的两端分别形成所述第一端口与第二端口；

将裁切好的所述多层复合片材导入焊接设备，使所述第一端口与所述第二端口在所述焊接设备的导入机构的作用下逐渐卷绕直至所述第一端口与所述第二端口相互咬合；

利用所述焊接设备的加热装置对所述多层复合片材卷绕、咬合而形成的对接区域进行加热、压实和冷却，使得所述第一端口与所述第二端口的各层材料在焊接处熔合成一牢固粘接而连续的平面。

10.如权利要求9所述的多层无缝软管的制备方法，其特征在于，所述制备方法进一步对所述完成焊接的管材进行切割、注肩、封口及上盖。

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