專利名稱：用于成型分隔薄膜包裝的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涉及一種制造具有分隔物將不同材料保存在該分隔物各側(cè)的管形薄膜包裝的方法。尤其，本發(fā)明涉及一種礦頂錨樹脂包裝的制造方法，其中可聚合樹脂組分和催化劑被臨時(shí)保存在管形包裝中分隔物的對(duì)側(cè)。
背景技術(shù)：
通過將粘合劑與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合，例如礦頂錨遠(yuǎn)端的膨脹錨固，通常礦頂錨和其它結(jié)構(gòu)元件是被固定到巖石、混凝土等等。通過提供一種樹脂料筒，它是可聚合樹脂容納在一個(gè)分隔室以及固化劑或催化劑在另一個(gè)分隔室的雙分隔室包裝，粘合劑通常是在地上鑿洞內(nèi)適當(dāng)?shù)爻尚汀５厣翔彾词倾@在巖石中并且容納了可聚合樹脂以及催化劑的料筒被放入地上鑿洞的封閉端中。當(dāng)?shù)V頂錨插入地上鑿洞中時(shí)，該錨遠(yuǎn)端使包裝破裂以使樹脂和催化劑混合。通常，該錨旋轉(zhuǎn)以加強(qiáng)混合直到樹脂硬化到錨不再能夠旋轉(zhuǎn)的程度并且使樹脂固化。
在這些雙組分包裝中，使可聚合樹脂和催化劑保持彼此相互分開直到礦頂錨安裝期間包裝破裂是要求嚴(yán)格的。一些樹脂料筒包括容納催化劑的內(nèi)分隔室，其被容納可聚合樹脂的外分隔室包圍。其它樹脂料筒采用障壁將容器分成兩個(gè)分隔室，催化劑和樹脂在障壁的對(duì)側(cè)。在腐蝕性環(huán)境例如地下礦中，樹脂料筒通常是由高強(qiáng)度薄膜例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，如Mylar制造。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為樹脂料筒提供了理想的結(jié)構(gòu)整體性，然而比其它可用于腐蝕性較小環(huán)境中的柔性薄膜費(fèi)用高。傳統(tǒng)的樹脂料筒通常是外分隔室以及內(nèi)分隔室或障壁都采用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，雖然這些內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不暴露在地下礦環(huán)境并且不需要外分隔室的結(jié)構(gòu)整體性。
通過多種技術(shù)可制造樹脂料筒。例如，具有內(nèi)部障壁將反應(yīng)組分分開的樹脂料筒可通過將薄膜料片成型為一種前導(dǎo)管來制造，該管的邊緣彼此搭接以制造具有內(nèi)部料片跨越該管直徑的管。該料片密封該管，用該料片作為障壁與兩種組分共用，由此產(chǎn)生兩種相鄰組分。具有跨越管的障壁的樹脂料筒也已經(jīng)可通過利用圓筒形成型元件來成型前導(dǎo)管而制造。當(dāng)管前進(jìn)時(shí)，薄膜材料帶向前進(jìn)通過該管并且熱密封到該管的對(duì)側(cè)。然而，障壁和管材之間的熱密封有可能造成樹脂料筒失效以及可聚合樹脂和催化劑過早混合。
另一方面，通過將薄膜料片牽引進(jìn)圓筒形成型元件以使料片邊緣相互搭接在一起并且使所得第一管向前越過成型元件，可形成雙分隔室包裝。將第二柔性薄膜料片進(jìn)料到另一成型元件來制造第二管，該管以與第一管前進(jìn)速率大體上相等的速率在第一前進(jìn)管中前進(jìn)。通過在兩對(duì)輥之間擠壓第一管邊緣使第一管向前進(jìn)，并且通過在兩對(duì)輥之間類似地?cái)D壓第二管邊緣使第二管向前進(jìn)。該方法需要用于第一管的前進(jìn)輥和用于第二管的前進(jìn)輥適當(dāng)?shù)叵嗯浜弦允箖蓚€(gè)管以相同速率前進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種制造具有容納第一材料的內(nèi)管和容納第二材料的外管的分隔包裝的方法和裝置，其中外管是向前進(jìn)的，由此引起外管內(nèi)的材料前行并且拖著內(nèi)管以大體上相同的速率與其一起前進(jìn)。只有外管與該裝置接合，該裝置產(chǎn)生分隔室，其中所有組分以基本相同的速度前進(jìn)。本發(fā)明方法和裝置特別適合于制造用于固定礦頂錨的樹脂料筒，其中內(nèi)管是由比外管強(qiáng)度低的材料制造。這種結(jié)構(gòu)減少了材料成本并且將使內(nèi)管破裂的力減至最小，其可保證樹脂料筒組分更迅速地混合。


圖1是一種包裝裝置的透視圖，該裝置使根據(jù)本發(fā)明制造的大管內(nèi)容納的管向前進(jìn)；圖2是圖1所示裝置沿線2-2的橫截面；圖3是圖1所示裝置沿線3-3的橫截面；
圖4是圖1所示裝置沿線4-4的橫截面；圖5是圖1所示裝置沿線5-5的橫截面；圖6是圖1所示裝置沿線6-6的橫截面；圖7是圖1所示裝置沿線7-7的橫截面；圖8是圖1所示裝置沿線8-8的橫截面；圖9是圖1所示裝置沿線9-9的橫截面；圖10是根據(jù)本發(fā)明制造的雙組分包裝的側(cè)視圖。
圖11是圖10所示包裝沿線11-11的橫截面；圖12是本發(fā)明包裝裝置的另一實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)描述本發(fā)明關(guān)于雙組分料筒的制造，該料筒容納有樹脂和催化劑組分，其用于在料筒破裂之后進(jìn)行樹脂聚合以及混合各組分，特別是用于固定礦頂錨。然而，這種用途僅僅是示范例舉，而并不意味著是限定。利用本發(fā)明制造樹脂料筒可用于固定其它結(jié)構(gòu)部件。此外，本發(fā)明雙組分料筒可用于容納彼此可能或不可能相互反應(yīng)的其它組分。以下為了說明的目的，本發(fā)明將涉及的術(shù)語“上”，“下”，“右”，“左”，“垂直”，“水平”“頂部”，“底部”及其衍生詞如附圖中的取向。然而，不言而喻的是本發(fā)明可采取各種選擇變型和步驟程序，除相反地明確說明了而外。也是不言而喻的是，附圖中舉例說明的和以下說明書中所述的具體裝置和方法只是示范本發(fā)明實(shí)施例。因此，在此公開的實(shí)施例所涉及的具體尺寸和其它物理特性不應(yīng)該認(rèn)為是限定。
參見圖1，本發(fā)明裝置2包括安裝在支撐體6上并且圍繞第一進(jìn)料管8的第一成型部件4以及安裝在支撐體12上并且圍繞第二進(jìn)料管14和第一進(jìn)料管8兩者的第二成型部件10。第一柔性薄膜料片16從供料輥(未示出)連續(xù)運(yùn)動(dòng)出來并在至少一個(gè)輥18下通過以及向上越過第一成型部件4的曲邊20。將第一成型部件4切割成其形狀為能夠?qū)⒌谝涣掀?6倒轉(zhuǎn)其方向并將第一料片16邊緣向下引導(dǎo)成如圖2所示的圍繞第一進(jìn)料管8的曲管成型關(guān)系。當(dāng)?shù)谝涣掀?6向下移動(dòng)到第一進(jìn)料管8的外面時(shí)，料片16的邊緣重疊產(chǎn)生具有縱向延伸重疊部分24的內(nèi)管22，如圖3所示。內(nèi)管22向前越過第一套圈26，該套圈的橫截面尺寸大于第一進(jìn)料管8，如圖4所示。在第一套圈26上端，第一進(jìn)料管8和第一套圈26可以是圖4所示的圓筒形橫截面。如圖5所示，在第一套圈26下端，第一套圈26和第一進(jìn)料管8兩者的橫截面結(jié)構(gòu)改變。在該位置，第一進(jìn)料管8是非環(huán)形構(gòu)形而套圈26具有圓筒形外表面并且內(nèi)部構(gòu)形相應(yīng)于第一進(jìn)料管8的構(gòu)形。在28處對(duì)重疊部分24進(jìn)行熱密封來密封內(nèi)管22。
參見圖6和7，第二柔性薄膜料片30延伸到輥32之上并且向上越過第二成型部件10的上曲邊34以便圍繞內(nèi)管22(和第一進(jìn)料管8)和第二進(jìn)料管14。第二進(jìn)料管14是非環(huán)形構(gòu)形并且其橫截面尺寸通?？纱笥诘谝贿M(jìn)料管8。當(dāng)?shù)诙掀?0沿內(nèi)管22和第二進(jìn)料管14的外表面移動(dòng)超過第二成型部件10時(shí)，第二料片30與第二成型部件10成重疊關(guān)系而形成外管36。第一和第二進(jìn)料管8和14具有各自的彎曲部分40和42，它們通常一起形成曲表面，外管36形成于其上并具有縱向延伸重疊部分38。
如圖8所示，外管36在具有縱向缺口46的第二套圈44之上越過。在48處對(duì)外管36的重疊部分38進(jìn)行熱密封。內(nèi)管22的重疊部分24和外管36的重疊部分38可位于不同的徑向位置以使外管36上形成的熱密封對(duì)先前形成的內(nèi)管22熱密封只有極小的影響。第二套圈44的內(nèi)表面50是其形狀相應(yīng)于第二進(jìn)料管14的彎曲外表面42并且與第一進(jìn)料管8摩擦接合。第二套圈44可包括加大部分52，其尺寸和外形加工成可產(chǎn)生足夠大的對(duì)內(nèi)管22和第一進(jìn)料管8的抵抗力以便將進(jìn)料管8和14以及第一管22保持在第二套圈44內(nèi)。另一方面，可通過例如焊接將第二套圈44沿表面42的一部分固定到第二進(jìn)料管14。
在包裝成型裝置2的下端，第一進(jìn)料管8和第二進(jìn)料管14的橫截面尺寸減小。在一個(gè)實(shí)施例中，從第二進(jìn)料管14的對(duì)側(cè)延伸出翅片54，如圖9所示。外管36的相對(duì)部分56在翅片54和進(jìn)料輪對(duì)58之間各自接合。進(jìn)料輪58與外管36接合以使其朝著管壓縮和密封裝置(未示出)連續(xù)前進(jìn)。
本發(fā)明另一實(shí)施例示于圖12。裝置102包括許多與裝置2相同的特征和部件。在下端，一對(duì)環(huán)形帶104，106在與外管36摩擦接合的輥或輪108之上沿各自的方向A，A’運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)管22的重疊部分24附近。外管36在帶104和第一進(jìn)料管8之間接合。同樣地，在外管36的重疊部分38附近，外管36在帶106和第二進(jìn)料管14之間接合。在另一實(shí)施例中，連續(xù)真空帶(未示出)抱住外管36并使其向前進(jìn)。穿過真空帶的孔使得有可能對(duì)外管36施加真空以便抱住外管36并使其前進(jìn)。
參見圖10和11，將第一材料60送入第一進(jìn)料管8并且將第二材料62送入第二進(jìn)料管14以使所得雙組分包裝64通常具有如圖11所示的橫截面構(gòu)形。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)需要外管36單獨(dú)主動(dòng)前進(jìn)以便使內(nèi)管22和外管36兩者及其內(nèi)容物前進(jìn)通過裝置2或102。外管36拖動(dòng)第二材料62，依次拖動(dòng)內(nèi)管22，拖動(dòng)程度為足以使內(nèi)管22(以及第一材料60)以與外管36前進(jìn)速率大體上相同的速率前進(jìn)。大體上相同的速率意思是外管36和內(nèi)管22的前進(jìn)速率不會(huì)使分隔包裝64中產(chǎn)生不希望的拉伸或不希望的松弛，如果一個(gè)管比另一個(gè)前進(jìn)得快會(huì)產(chǎn)生這些不希望的情況。
如圖10所示，所得雙組分包裝64包括外管36內(nèi)的內(nèi)管22，外管36在每一端66收縮。本發(fā)明雙組分包裝64可以是由任何可熱密封的柔性薄膜制造。為料片16和30所選擇的特定材料可根據(jù)雙組分包裝64的最終用途來確定。聚乙烯或聚丙烯可適用于腐蝕性較小的環(huán)境，其破裂或過早破裂的危險(xiǎn)小。強(qiáng)度大的材料通常更昂貴，但是在腐蝕性較大的環(huán)境例如地下采礦中可能比較理想。在一個(gè)實(shí)施例中，外管36是由強(qiáng)力薄膜制造，同時(shí)內(nèi)管22是由強(qiáng)度較弱的薄膜制造。通過采用強(qiáng)度較弱的材料制造內(nèi)管22，使外管36斷裂和破碎所需要的力通常足以使內(nèi)管22斷裂和破碎。這樣就保證了反應(yīng)組分更有效地混合。因此，根據(jù)本發(fā)明制造的樹脂料筒保證了破裂能力以及兩個(gè)管中內(nèi)容物的混合得到加強(qiáng)。通過采用比用于料片30的薄膜更薄的薄膜來用于料片16，能夠得到外管36和內(nèi)管22之間的強(qiáng)度差異。例如，當(dāng)料片16和30兩者都是由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制造時(shí)，料片30的厚度可以是0.0005-0.003英寸(0.5-3mil)，而料片16比料片30薄25-75％。另一方面，可以是料片30采用的材料強(qiáng)于料片16，例如料片30采用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，料片16采用聚乙烯或聚丙烯。在這種情形中，強(qiáng)度較弱的料片具有較低的拉伸模量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)制造本發(fā)明雙組分包裝64時(shí)采用內(nèi)管22材料比外管36材料模量低時(shí)，包裝64在端部66壓縮和密封時(shí)，內(nèi)管22對(duì)外管36起密封墊的作用。這種結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了包裝64端部66處的密封。
另外，通過采用不同的材料用于內(nèi)管22和外管36，這些管可具有不同的蒸汽屏蔽性能。在樹脂料筒中，為避免催化劑組分中的水損失，內(nèi)管22可以是由透水性低的材料制造，例如高密度聚乙烯。同樣地，外管36對(duì)于存在于可聚合樹脂組合物中的有機(jī)溶劑顯示出低滲透性也是有益的。例如，聚酯是一種適用于外管36的材料，可將有機(jī)材料滲透其中減至最小。根據(jù)本發(fā)明制造的樹脂料筒結(jié)構(gòu)對(duì)保持樹脂料筒的整體性也是有益的。樹脂料筒中的水損失可造成料筒行進(jìn)跛行并且混合組分的粘度增加。將水損失減至最小可改善樹脂料筒的適用期，由于催化劑組分被內(nèi)管22、可聚合樹脂和外管36包圍，催化劑組分中的水從樹脂料筒漏出被減至最小。
通常，第一材料60和第二材料62是可流動(dòng)材料，例如流體(通常為液體)和可流動(dòng)固體例如粉料或其它微粒物質(zhì)。為制造用于礦頂錨固定的樹脂料筒，第二材料62可以是可聚合樹脂例如聚酯樹脂，而第一材料60可以是聚合催化劑。內(nèi)管22和外管36的大小和相關(guān)尺寸可隨雙組分包裝64的最終用途而改變。礦頂樹脂料筒的總直徑通常約為0.75-1.5英寸，而長度通常為12-60英寸。
鑒于已經(jīng)在以上描述了本發(fā)明特定實(shí)施例來說明本發(fā)明目的，在不背離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明細(xì)節(jié)進(jìn)行很多變型。
權(quán)利要求
1.一種分隔包裝的制造方法，包括牽引第一薄膜的第一料片形成一種管形結(jié)構(gòu)，同時(shí)將該料片的邊緣重疊來制造內(nèi)管；牽引第一薄膜的第二料片圍繞內(nèi)管形成一種管形結(jié)構(gòu)，同時(shí)將第二料片的邊緣重疊來制造外管；將第一材料供給所述內(nèi)管；將不同于第一材料的第二材料供給所述內(nèi)管和所述外管之間的間隙；使所述外管前進(jìn)以使所述內(nèi)管以與所述外管大體上相同的速率前進(jìn)；以及壓縮和密封處于間隔分離位置的前進(jìn)的填料管并且在密封位置切斷所述密封管來制造將第一和第二材料分隔開的包裝。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，部分所述外管與一進(jìn)入面接合。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)入面包括與部分所述外管接合的轉(zhuǎn)動(dòng)輪。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)入面包括與部分所述外管接合的轉(zhuǎn)動(dòng)帶。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述前導(dǎo)外管使容納于其中的第二材料前進(jìn)，并且所述前進(jìn)的第二材料外管引起所述內(nèi)管前進(jìn)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二材料包括可聚合樹脂組合物并且所述第一材料包括聚合催化劑。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)管在所述外管內(nèi)被壓縮。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述外管的強(qiáng)度大于所述內(nèi)管。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述外管包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)管包括聚乙烯或聚丙烯。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制造的一種分隔包裝。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法制造的一種分隔包裝。
13.一種分隔包裝，包括內(nèi)管，其具有縱向延伸密封并且容納有第一材料；以及外管，其具有縱向延伸密封和圍繞所述內(nèi)管并且容納有第二材料，其中所述密封位于不同的徑向位置。
14.如權(quán)利要求13所述的包裝，其特征在于，所述密封位于相對(duì)的徑向位置。
15.如權(quán)利要求13所述的包裝，其特征在于，所述外管的強(qiáng)度大于所述內(nèi)管。
16.如權(quán)利要求15所述的包裝，其特征在于，所述外管包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
17.如權(quán)利要求16所述的包裝，其特征在于，所述內(nèi)管包括聚乙烯或聚丙烯。
18.如權(quán)利要求13所述的包裝，其特征在于，所述第二材料包括可聚合樹脂組合物并且所述第一材料包括用于所述樹脂組合物聚合的聚合催化劑。
19.在一種分隔包裝中包括(i)具有縱向延伸密封的內(nèi)管和(ii)具有縱向延伸密封并且圍繞內(nèi)管的外管，其改進(jìn)包括所述外管的強(qiáng)度大于所述內(nèi)管。
20.如權(quán)利要求19所述的分隔包裝，其特征在于，所述包裝是樹脂料筒，并且所述內(nèi)管含有聚合催化劑以及所述外管含有可聚合樹脂。
21.如權(quán)利要求19所述的分隔包裝，其特征在于，所述外管包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯并且所述內(nèi)管包括聚乙烯或聚丙烯。
22.在一種分隔包裝中包括(i)具有縱向延伸密封的內(nèi)管和(ii)具有縱向延伸密封并且圍繞內(nèi)管的外管，其改進(jìn)包括所述內(nèi)管的模量小于所述外管。
23.如權(quán)利要求22所述的分隔包裝，其特征在于，所述包裝是樹脂料筒，并且所述內(nèi)管含有聚合催化劑以及所述外管含有可聚合樹脂。
24.如權(quán)利要求22所述的分隔包裝，其特征在于，所述外管包括聚酯并且所述內(nèi)管包括高密度聚乙烯。
25.在用于固定結(jié)構(gòu)部件的樹脂料筒中包括(i)具有縱向延伸密封并且含有聚合催化劑的內(nèi)管和(ii)具有縱向延伸密封并圍繞內(nèi)管且含有可聚合樹脂的外管，其改進(jìn)包括所述內(nèi)管對(duì)所述催化劑組分的滲透性低于所述外管對(duì)所述催化劑組分的滲透性。
26.如權(quán)利要求25所述的樹脂料筒，其特征在于，所述內(nèi)管對(duì)水的滲透性低于所述外管。
27.如權(quán)利要求26所述的樹脂料筒，其特征在于，所述內(nèi)管包括將水滲透其中減至最小的選擇材料以及所述外管包括將有機(jī)材料滲透其中減至最小的選擇材料。
28.如權(quán)利要求27所述的樹脂料筒，其特征在于，所述內(nèi)管包括高密度聚乙烯并且所述外管包括聚酯。
全文摘要
一種制造分隔包裝的方法，通過該方法將第一薄膜成型為伸長內(nèi)管并且將第二薄膜成型為圍繞該內(nèi)管的伸長外管。當(dāng)這些管成型成可保持所述反應(yīng)組分彼此分離時(shí)，將反應(yīng)組分供給該內(nèi)管和外管，只有外管是主動(dòng)接合以使該管縱向前進(jìn)，來自前進(jìn)外管的摩擦力施加到外管內(nèi)的組分，并且依次施加到內(nèi)管由此使內(nèi)管以與外管大體上相同的速率前進(jìn)。
文檔編號(hào)B65D81/32GK1911737SQ200610121260
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者W·J·西蒙斯, W·N·西蒙斯, J·G·奧德森 申請(qǐng)人:J-洛克公司