Усовершенствованная головка тубы, содержащая вставку, образующую барьер
IMPROVED TUBE HEAD WITH INSERT FORMING BARRIER

Область техники
Изобретение относится к области гибких туб и конкретнее к головкам таких туб.
Предшествующий уровень техники
Гибкие тубы обычно состоят из головки тубы, связанной с юбкой, причем головка тубы содержит горловину для удаления продукта, содержащегося в тубе, тогда как юбка образует внутренний объем тубы, который выполнен с возможностью приема продукта.
Юбка традиционно образована из многослойного листа, который выполнен с возможностью иметь удовлетворительную механическую прочность и уплотнительные свойства.
Однако головка тубы обычно изготавливается посредством инжекции пластика, и это может оказаться неудовлетворительным для некоторых применений вследствие очень агрессивной природы некоторых продуктов.
Для решения этой проблемы было предложено множество решений, особенно включающих в себя металлическую вставку, которая соответствует внутренней поверхности заплечика головки тубы так, чтобы образовывать барьер, который отделяет саму головку тубы от продукта, содержащегося в тубе, и, таким образом, защищает указанную головку тубы.
Документ US 3260411 может быть противопоставлен в частности и включает гибкую структуру тубы этого типа, содержащую вставку, которая размещена в головке тубы и имеет такую форму, чтобы соответствовать профилю заплечика головки тубы.
Однако структуры головки тубы этого типа сложны и дорогостоящи для производства, барьерные свойства вставки ослабляются вследствие значительной пластической деформации, которой она подвергается, и, в связи с этим, длительные периоды хранения продукта могут приводить к разрушению головки тубы продуктом.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на предложение структуры, которая не имеет какого-либо из вышеупомянутых недостатков.
С этой целью настоящее изобретение предлагает головку тубы, которая выполнена с возможностью связывания с юбкой так, чтобы образовывать внутренний объем тубы, причем указанная головка тубы содержит корпус, который изготовлен из пластического материала, содержащий горловину, имеющую отверстие на первом конце, через которое при открытии продукт удаляется из внутреннего объема тубы, и заплечик, который соединен со вторым концом горловины, противоположным первому концу, причем указанная головка тубы дополнительно содержит вставку, расположенную так, чтобы находиться в контакте с, более конкретно, чтобы упираться в указанный заплечик так, чтобы образовывать барьер между корпусом и продуктом, содержащимся во внутреннем объеме, согласно изобретению указанная вставка содержит центральный участок и периферийную область, причем указанный центральный участок образует неперфорированный диск, который выполнен с возможностью уплотнения горловины, и причем указанная периферийная область установлена так, чтобы находиться в контакте с, более конкретно, чтобы упираться в комплементарную поверхность корпуса.
Таким образом, изобретение делает возможным обеспечение головки тубы, содержащей вставку, которая образует барьер, защищающий таким образом корпус головки тубы от продукта, который она содержит, и также образует пленочное уплотнение, которое отделяет внутренний объем тубы перед его первым использованием.
Указанная вставка образована, например, из многослойного материала, содержащего металлический барьерный слой.
Согласно аспекту изобретения указанная вставка размещена так, чтобы быть по существу перпендикулярной к продольной оси горловины. Другими словами, указанная вставка является по существу плоской. Признак этого типа обладает преимуществом предельных напряжений на вставке посредством форм, которые являются значительно остроконическими, то есть имеют очень острый угол при вершине. Такие формы требуют обработку вставки во время формовния, и причем обработка этого типа ведет к рискам разупрочнения указанной вставки, особенно ее металлического барьерного слоя.
"По существу плоская" означает, что указанная вставка имеет форму, которая может быть строго плоской или по меньшей мере, в случае, если головка тубы имеет вращательно симметричную форму, не больше цилиндрического объема, имеющего диаметр D и высоту h, причем отношение величины h/D составляет менее 0,1, предпочтительно 0,08, более предпочтительно 0,065, причем диаметр D соответствует диаметру вставки.
Согласно другому варианту выполнения указанная вставка содержит диск, изготовленный из алюминия или из этилен-винилового спирта.
Согласно еще одному варианту выполнения корпус дополнительно содержит внутренний заплечик, который удерживает периферию указанной вставки напротив комплементарной плоской поверхности корпуса.
Согласно еще одному варианту выполнения, указанная головка тубы дополнительно содержит крышку, которая выполнена навинчиваемой на указанную горловину, причем указанная крышка содержит пробойник, который выполнен с возможностью выполнения перфорации в указанной вставке для создания отверстия во вставке, причем это отверстие имеет поперечное сечение, которое меньше или равно внутреннему поперечному сечению горловины.
Изобретение также относится к узлу, содержащему головку тубы, которая определена выше, и гибкую юбку, связанную с указанной головкой тубы так, чтобы образовывать внутренний объем тубы, причем указанный внутренний объем отделен от горловины вставкой.
Представление чертежей
Другие признаки, задачи и преимущества изобретения станут более ясными из следующего далее описания, которое приведено всего лишь путем примера, является неограничивающим и должно быть рассмотрено со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном сечении головки тубы согласно аспекту изобретения,
Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном сечении головки тубы, показанной на Фиг. 1 и связанной с перфорирующей крышкой,
Фиг. 3 показывает другой вариант выполнения головки тубы согласно аспекту изобретения.
На всех чертежах одинаковые элементы обеспечены одинаковыми ссылочными позициями.
Подробное описание
Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном сечении головки 1 тубы согласно аспекту изобретения.
Головка 1 тубы содержит корпус 11, содержащий заплечик 2 и горловину 3, соединенную с заплечиком 2.
Заплечик 2 соединен с юбкой 4, которая образует корпус связанной тубы и, таким образом, определяет внутренний объем тубы.
Горловина 3 определяет внутренний канал 5, который используется для распределения продукта, содержащегося во внутреннем объеме тубы. В показанном варианте выполнения горловина 3 содержит внешнюю резьбу 31, которая делает возможным навинчивание крышки на указанную горловину 3, и опорную поверхность 32, которая может функционировать в качестве упора для крышки этого типа.
Головка 1 тубы соединена с юбкой 4 обычно переформованием головки 1 тубы на юбке 4 или, например, сваркой или пайкой при соединении юбки 4 с головкой 1 тубы, образованной предварительно, конкретнее посредством инжекционного формования или инжекционного формования под давлением, или посредством любой другой технологии.
Юбка 4 обычно изготовлена из пластического материала и/или ламинированного металла, например многослойного узла, содержащего один или более слоев металлического материала, например алюминия, и один или более слоев пластического материала.
Головка 1 тубы дополнительно содержит вставку 6, расположенную так, чтобы находиться в контакте с, более конкретно, чтобы опираться на заплечик 2, обычно в контакте с, более конкретно, упираясь в поверхность 21 заплечика 2, ориентированную по направлению к внутреннему объему тубы, образованному юбкой 4. Таким образом, вставка 6 расположена в непосредственном контакте с поверхностью 21 заплечика 2, причем указанное контактирование производится переформованием корпуса 11 головки 1 тубы на вставке 6, которое в частности делает возможным крепление вставки 6 к корпусу 11 головки 1 тубы.
Таким образом, указанная поверхность 21 заплечика 2 определяет плоскую опорную поверхность для приема вставки 6.
Вставка 6 согласно аспекту изобретения содержит центральный участок 63 и периферийную область 64, причем центральный участок 63 образует неперфорированный диск, который выполнен с возможностью уплотнения горловины 3 головки тубы 1, и периферийная область 64 обычно имеет форму усеченного конуса, является плоской или совокупностью одного или более участков в форме усеченного конуса и/или плоских участков, продолжающихся из указанного центрального участка 63.
Предпочтительно, вставка является по существу плоской. Путем примера, для головки тубы, которая является вращательно симметричной, причем она находится в пределах цилиндрического объема с диаметром D и высотой h, отношение величины h/D составляет менее 0,1, предпочтительно 0,08, более предпочтительно 0,065, причем диаметр D соответствует диаметру вставки, как показано на Фиг. 3, на которой принимаемая во внимание высота h также обозначена.
Другими словами, даже если вставка имеет один или более участков в форме усеченного конуса, она имеет угол при вершине, который является достаточно тупым, конкретнее большим чем 80°, даже 85°.
Как показано, головка тубы обычно связана с перфорирующей крышкой, например, относящейся к типу, показанному на Фиг. 2.
Перфорирующая крышка 7, как показано, является двусторонней: она имеет первый конец, обеспеченный внутренней резьбой 71, которая выполнена с возможностью взаимодействия с внешней резьбой 31 горловины 3 и, таким образом, с возможностью навинчивания перфорирующей крышки 7 на головку 1 тубы, и второй конец, обеспеченный пробойником 76, который выполнен с возможностью вставки в горловину 3 и с возможностью перфорирования всей или части вставки 6, и, более конкретно, всего или части ее центрального участка 63, который уплотняет горловину 3.
В поперечном сечении, показанном на Фиг. 2, можно увидеть, что пробойник 76 рассчитан так, что когда перфорирующая крышка 7 упирается в горловину 3, перфорирующий конец пробойника 76 заходит за пределы положения вставки 6 в головке 1 тубы и может перфорировать ее, таким образом, делая возможным для пользователя изготовление отверстия, которое позволяет внутреннему объему тубы и внутреннему каналу 5 горловины сообщаться для того, чтобы выдавать продукт, содержащийся во внутреннем объеме.
Таким образом, вставка 6, а конкретнее ее центральный участок 63, образует пленочное уплотнение, которое уплотняет внутренний объем тубы, ограниченный юбкой 4, и защищает продукт, содержащийся в указанном объеме.
В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1 и 2, вставка имеет плоскую дискообразную форму, и в связи с этим не требуются этапы пластической деформации, которые будут уменьшать ее механические свойства и конкретнее механические свойства металлических слоев вставки, и в частности ее свойства, которые делают возможным для указанной вставки выполнение функции барьера.
Фиг. 3 показывает другой вариант выполнения головки тубы согласно аспекту изобретения, в котором геометрия периферийной секции 64 составлена из связи между плоской секцией 65 и двумя последовательными секциями 66 и 67 в форме усеченного конуса. В качестве варианта внешняя секция 67 может быть образована из изогнутого края, который заканчивается по существу аксиально на короткой длине, обычно менее 1 мм, даже 0,5 мм.
Как в варианте выполнения, показанном на Фиг. 1 и 2, периферийная секция 64 установлена так, чтобы находиться в контакте с, более конкретно, чтобы упираться в комплементарную поверхность корпуса 11, тогда как центральный участок 63 образует пленочное уплотнение, которое выполнено с возможностью уплотнения горловины 3 головки 1 тубы перед ее первым использованием, во время которого указанный центральный участок перфорируется по меньшей мере частично пробойником 76, как изложено выше.
Угол между плоским центральным участком 63 и наиболее наклоненной секцией периферийной секции 64, в этом случае секции 67, обычно находится между 0° и 30°, например между 10° и 30°, или равен 30°, делая возможным упрощение инжекции для образования головки тубы. Альтернативно или в дополнение, угол между плоской секцией 65 и смежной секцией 66 в форме усеченного конуса, например, находится между 0° и 15°, конкретнее между 5° и 10°.
В пределах этого диапазона значений механические свойства вставки, в частности механические свойства металлических слоев вставки и конкретнее ее свойства, которые делают возможным для указанной вставки выполнение функции барьера, не затрагиваются. Вставка подвергается только слабой пластической деформации, при этом достигается разрыв металлического слоя.
Продукт, содержащийся в тубе, таким образом, защищен длительным и эффективным образом во время периода его хранения перед использованием, и этот период хранения обычно представляет большую часть срока службы тубы.
В дополнение, тот факт, что вставка 6 является твердой и не имеет обработанного центрального отверстия, делает возможным преодоление недостатков центрирования, которые обязательно возникают во время изготовления двух концентрических последовательных проколотых отверстий. Сложно и дорого точно центрировать прорезание внешней периферии вставки 6 относительно центрального проколотого отверстия таким образом образованного диска.
Наконец, в случае, если многослойная вставка 6 содержит промежуточный металлический слой, тот факт, что вставка 6 перфорируется только тогда, когда она открывается впервые, делает возможным защиту ее промежуточного металлического слоя, который, таким образом, не подвергается воздействию продукта, содержащегося в тубе во время хранения. Примером такой структуры вставки 6 является многослойная вставка, относящаяся к типу полиэтилен-алюминий-полиэтилен.
Вставки 6, которые обычно используются для получения барьерной функции в головках гибких туб, обычно составлены из двух слоев пластического материала, окружающих промежуточный металлический слой.
Эти два слоя пластического материала служат для отделения металлического слоя от продукта, содержащегося в тубе, который может окислять указанный металлический слой.
В связи с этим понятно, что только края вставки 6 оставляют незащищенным ее промежуточный металлический слой.
В случае если вставка 6 представляет собой твердый диск перед перфорированием, только ее внешний периферийный край 61 оставляет незащищенным промежуточный металлический слой указанной вставки.
Заплечик 2 головки 1 тубы предпочтительно переформован на вставке 6 так, чтобы покрывать внешний периферийный край 61 вставки 6, например, образованием внутреннего заплечика 26, который удерживает периферию указанной вставки 6 на комплементарной плоской поверхности корпуса 11 и, таким образом, защищает промежуточный металлический слой вставки 6 перед перфорированием.
Понятно, что перфорирование вставки 6 пробойником 76 образует внутренний периферийный край вставки, посредством которого остается незащищенным край промежуточного металлического слоя. Однако, принимая во внимание срок службы тубы этого типа после ее первого использования, риск разрушения вставки 6 после перфорирования является ничтожным.
Срок годности тубы, в которой вставка не перфорируется, соответствующий, например, ее хранению, обслуживанию и транспортировке, традиционно намного больше ее срока годности после ее первого использования.
Защита вставки 6 перед первым использованием соответственной тубы и, таким образом, перед перфорированием вставки 6, в связи с этим, является значительным фактором для сохранения продукта, содержащегося в тубе, и это делает возможным осуществление настоящего изобретения.
Изобретение делает возможным изготовление уплотненной и эффективной по затратам головки тубы, так как решены следующие проблемы:
прорезание центрального отверстия вставки 6, которое требует высокой степени точности прорезания, так, что это центральное отверстие является концентрическим внешнему периферийному краю 61;
защита края центрального отверстия вставки 6 и конкретнее металлического слоя от продукта, содержащегося в тубе;
уменьшение барьерных свойств вставки 6 за счет формы вставки, которая является по существу плоской по меньшей мере в области ее центральной секции 63, которая представляет собой критическую область для защиты продукта, содержащегося в соответственной тубе.