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塑料软管的加工

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塑料软管是专门为黏稠产品设计的一种独特包装。它使用简单,通过挤压可使一定量的产品挤出,并可长期保存内装物,且具有防水、防潮、防尘、防污染、防紫外线的功能,因此,对内装物具有良好的保护功能。塑料软管具有一定的印刷适性,印刷后具有美丽的外观,且充填产品后质量轻,易携带,使用方便,在医药、食品、化妆品、


    塑料软管是专门为黏稠产品设计的一种独特包装。它使用简单,通过挤压可使一定量的产品挤出,并可长期保存内装物,且具有防水、防潮、防尘、防污染、防紫外线的功能,因此,对内装物具有良好的保护功能。塑料软管具有一定的印刷适性,印刷后具有美丽的外观,且充填产品后质量轻,易携带,使用方便,在医药、食品、化妆品、水彩颜料、油墨以及日用化工产品等膏状、乳状或液状商品的包装中广泛使用。目前,塑料软管多采用低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙等材料制成。

  1.塑料软管管体的生产工艺

  塑料软管专利是在1954年公布的,专利包括通过挤塑的方法制造一个薄壁管筒。塑料软管管体的生产流程如图3 -50所示。

 图3 -50 塑料软管管体生产流程图

3 -50  塑料软管管体生产流程图

    (1)挤塑。许多塑料可以用来制作软管,但低密度聚乙烯是现今使用的主要材料。它有高的湿气阻隔性能、低的成本和良好的外观。氧气和香味阻隔性较差这一弱点可以通过涂覆阻隔性涂料加以改进。

    高密度聚乙烯软管用于包装一些含碳氢基的商品,如油脂等。聚丙烯用于要求不污染、保香性良好或耐较高温度的场合。高密度聚乙烯和聚丙烯制成的软管管壁较低密度聚乙烯软管壁硬得多。

    (2)电晕处理。挤出的热塑料管随机进行电晕处理,以使后面的印刷油墨能牢固黏结,以增加印刷牢固程度。

    (3)牵引、冷却。电晕处理后,将它牵引通过一个冷却的内成型模芯,在外侧用冷却水冷却,塑料管随着牵引,冷却,收缩至一个精确的事先控制的直径。在通过牵引装置的驱动辊后,被一个回转的刀切成精确的长度,切下的一节就叫作一个管筒。

    (4)印刷。印刷在装管头之前或之后进行,具体位置取决于总体布局和在印刷、装管头时产生的边角废料的情况。软管一般采用干胶印印刷。热固化型和紫外线固化性的油墨在塑料软管的印刷中被广泛应用。在塑料软管上,也可以进行印后加工,比如烫印等,以增加产品的装饰效果。

    (5)滚涂。油墨固化后,管筒再用高光泽的、阻隔氧气和香味的涂料滚涂,以降低软管的渗透性。目前,使用的涂料有高阻隔性的双组分胺固化型环氧树脂涂料。当然,具有抗污染能力和低摩擦系数的特种涂料也被使用。大部分涂料是热固型的,但紫外线型涂料也开始使用。这些涂料对于氧气和香料油提供同样高的阻隔性,且固化更为迅速。涂料固化后,再将管筒进行管头操作。

    2.管头及装头的工艺

    管肩管颈注射成型,然后管体与管头及管肩等部分熔接形成软管。

    为了使管头和管筒连接良好,管头材料必须与管筒材料一致。低密度聚乙烯制的管筒可以用低密度聚乙烯或高密度聚乙烯管头,但聚丙烯管筒必须使用聚丙烯管头。管头厚为0. 030~0.065英寸(0.76~1.65mm),取决于管径和用途。其生产工艺有:斯特拉姆( Strahm)法、道斯(Downs)法、迈格尔(Magerle)法等。

    (1)斯特拉姆法。装管头操作是把管筒的顶端密封在注塑机内,注射塑料到型腔中形成管头,并使它连接到管筒上。如图3 - 51所示。每台机器都使用多头模具。斯洛维( Slower)机械在注塑工位上有一个阴模,软管被保持在其中以充分地冷却,然后移至下一工位。较高速度的机器有锁模装置。套着管套的阳模被推至管肩模腔,管筒的端部伸进管肩模腔,在与管肩的倒圆处接触后即稍微向内卷拢。与此同时,与阳模一起移动地支撑套管与管肩模腔接触,逆对着螺纹板将它顶起,强迫螺纹板定位在一定的位置上。此时,注射口接合在整个系统上,熔融塑料从一个小的往复式螺杆挤出机中注射出来,形成管头并连接至管筒上。注射模腔的压力是不高的,因为过大的压力引起“渗漏”,迫使塑料通过头部沿筒壁留下。塑料的熔化温度一般在260℃以上,足以保证与管筒壁有一个良好的熔融接合。在注塑周期之后,注口缩回,模具锁在一起并延续到下一步。在管头冷却后,阳模落下,螺纹板打开,则一个成型软管被脱模出来,保持在阳模上,模身和阴模支撑移至一侧,以便让成型后的软管抽出来,然后一个新的管筒被安置在阴模上,全套阴模移至阳模顶上,开始新的周期。

    冷却后成型软管被输送到切口拧盖机处,在那儿浇铸口被切掉,拧上盖。最后,用无隔板的托盘包装软管,运送到用户手中。

 图3 -51 斯特拉姆法

3 -51  斯特拉姆法

 图3 -52道斯法

3 -52道斯法

    (2)道斯法。在道斯加工工艺中,管筒生产是一样的,但装管头操作却有显著的差别。如图3 -52所示,套在阳模上的管筒进入一个冲孔器中,这个冲孔器安装在一条连续的、刚好加热到它的软化点以上的低密度聚乙烯片材上面。这条片材约2英寸( 51mm)宽,1/8英寸(3.2mm)厚。当管筒的前缘与冲孔器的冲切边缘齐平时,二者一起向下切进呈半熔融状态的塑料片中。冲孔器冲下一个与管筒之间一样的塑料圆片,并立即与冲孔器内的管筒粘住。模具连同黏结着热塑圆片的管筒向下移动,并转换至下一步操作。在那里阴模闭合在管筒及头部圆片上,压塑管头成最终形状。压塑方法省去了斯特拉姆方法中必不可少的注射口及剪切操作。每台设备上可装多个装置以同时制作一定数量的软管。

    (3)迈格尔法。第三种方法是瑞士的KMK(Karl Magerle AG Hinwil)公司开发的。在阴模闭合到阳模上之前,在阴模中注射一个熔融塑料环形料团,经压缩形成管头。迈格尔( Magerle)机器不大,每台仅一个模具,但在同一转台上也包括有加盖装置。

    虽然这些是最普遍的方法,但另一些加工操作也已得到开发。在欧洲,瓦勒·弗拉克( Valer Flax)工艺使同一预模制的管头,通过摩擦焊焊接到管筒上。有几个公司已开发了吹塑法,即像吹制瓶一样吹制管筒,然后将底切掉。这种方法会产生大量必须回收的碎片,操作必须仔细,以保持壁厚均匀,以利于后面的印刷操作。


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