CN103978694B - 双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生产加工领域，具体而言，涉及一种双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置及方法。其方法为，启动伸缩杆将安装有瓦楞模具的大扇形板和小扇形板支撑为圆筒状；启动供布铺胶设备，为瓦楞模具提供玻璃纤维布；瓦楞模具绕容器的中心轴进行转动，带动玻璃纤维布在瓦楞模具上成型；容器制成后，大扇形板和小扇形板复位；制成后的容器脱模。本发明通过使用瓦楞模具将玻璃容器的罐壁由平面型变为双曲面型，增加了罐壁的抗压强度；将瓦楞模具分别设置在大扇形板和小扇形板上，通过伸缩大扇形板和小扇形板实现模具的自动上模和自动脱模；通过旋转瓦楞模具带动玻璃纤维布进行缠绕成型，与原来的人工内贴法相比大大提高了效率。
Description
技术领域
本发明涉及生产加工领域，具体而言，涉及一种双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置及方法。
背景技术
目前制作双曲面瓦楞玻璃钢容器的方法是采用玻璃纤维内贴法(即翻模法)，利用纯人工操作实现。人工把玻璃纤维面剪切成小块，浸润191树脂，一层一层地粘贴在模具内壁。制作一个罐体需要8天/8人左右。由于各个程序均为人工操作，由于人工操作的不稳定性，造成产品质量参差不齐，难以设定统一标准，并且造成原料浪费严重。随着人工成本的不断增加，使得产品利润不断降低，市场竞争力进一步减弱。目前的技术已经制约了行业的快速发展，满足不了社会的大量需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置及方法，以解决上述的问题。
本发明提供了一种双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置，包括支架、中心轴、大扇形板、小扇形板、瓦楞模具和供布铺胶设备；
中心轴固定设置在支架上；
大扇形板通过第一伸缩杆与中心轴连接；
小扇形板通过第二伸缩杆与中心轴连接；
大扇形板与小扇形板间隔排布，能通过第一伸缩杆和第二伸缩杆伸展后构成圆筒状；
瓦楞模具设置在大扇形板与小扇形板远离中心轴的一侧；
供布铺胶设备设置在支架的一侧，用于给瓦楞模具提供玻璃纤维布。
进一步的，供布铺胶设备包括对辊架、胶槽和至少一组对辊；
对辊和胶槽均固定设置在对辊架上；
胶槽设置在对辊的下方，用于给玻璃纤维布浸胶；
对辊与胶槽平行设置，能将通过对辊的玻璃纤维布上多余的胶挤回胶槽内。
进一步的，对辊两端设置有上料架，用于安装需要浸胶的玻璃纤维布。
进一步的，大扇形板与小扇形板的数量相同，均为4-16块。
进一步的，双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置还包括脱模装置；
脱模装置包括配重块、滑动架、滑轨和滑轮；
配重块设置在滑动架的一端；
滑动架的另一端与中心轴连接，能带动中心轴沿中心轴的轴线方向移动；
滑动架下方与多个滑轮转动连接；
滑轮均设置在滑轨内，能带动滑动架沿滑轨的方向移动。
本发明的还提供了一种利用上述装置生产双曲面瓦楞玻璃钢容器的方法，包括：
启动伸缩杆将安装有瓦楞模具的大扇形板和小扇形板支撑为圆筒状；
启动供布铺胶设备，为瓦楞模具提供玻璃纤维布；
瓦楞模具绕双曲面瓦楞玻璃钢容器的中心轴进行转动，带动玻璃纤维布在瓦楞模具上成型；
双曲面瓦楞玻璃钢容器制成后，收缩伸缩杆，将大扇形板和小扇形板复位；
制成后的双曲面瓦楞玻璃钢容器脱模。
进一步的，供布铺胶设备为瓦楞模具提供玻璃纤维布之前先对玻璃纤维布进行浸胶处理。
进一步的，通过浸胶处理的玻璃纤维布在经过滤胶处理后再缠绕在瓦楞模具上进行成型。
进一步的，在对玻璃纤维布进行浸胶之前，在玻璃纤维布沿瓦楞模具轴线方向等距设置有多个切口，使瓦楞模具上的最大直径和最小直径能够同步缠绕。
本发明双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置及方法，通过使用瓦楞模具将玻璃容器的罐壁由平面型变为双曲面型，增加了罐壁的抗压强度；将瓦楞模具分别设置在大扇形板和小扇形板上，通过伸缩大扇形板和小扇形板实现模具的自动上模和自动脱模；通过旋转瓦楞模具带动玻璃纤维布进行缠绕成型，与原来的人工内贴法相比大大提高了效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置结构示意图；
图2为本发明瓦楞模具收缩示意图；
图3为本发明瓦楞模具伸开示意图；
图4为本发明供布铺胶设备结构示意图；
图5为本发明脱模装置结构示意图；
图6为本发明操作流程图。
图中，1:支架；2:中心轴；3:第一伸缩杆；4:第二伸缩杆；5:大扇形板；6:小扇形板；7:瓦楞模具；8:对辊架；9:上料架；10:对辊；11:胶槽；12:滑动架；13:配重块；14:滑轮；15:滑轨。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如附图所示，本发明提供了一种双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置，包括支架1、中心轴2、大扇形板、小扇形板、瓦楞模具7和供布铺胶设备；
中心轴2固定设置在支架1上；
大扇形板通过第一伸缩杆3与中心轴2连接；
小扇形板通过第二伸缩杆4与中心轴2连接；
大扇形板与小扇形板间隔排布，能通过第一伸缩杆3和第二伸缩杆4伸展后构成圆筒状；
瓦楞模具7设置在大扇形板与小扇形板远离中心轴2的一侧；
供布铺胶设备设置在支架1的一侧，用于给瓦楞模具7提供玻璃纤维布。
原来的双半圆对接模具改为八扇面对接结构(即四块大扇形板，四块小扇形板)，每个扇形板与中心轴2间设有第一伸缩杆3和第二伸缩杆4。生产时，先伸展四块大扇形板，再伸展四块小扇形板，扇面接口完全重合形成圆筒状。传动装置带动模具旋转，传动装置有中心轴2传动和对辊10传动两种方式。模具旋转时把玻璃纤维布缠绕在外周，一圈一圈至罐体形成。脱模时，先收缩四块小扇面结构，再收缩四大块扇面结构，使模具脱离罐体。
供布铺胶设备给瓦楞模具输送玻璃纤维布时，玻璃纤维布可以是在瓦楞模具上顺时针转动，也可以是在瓦楞模具上逆时针转动。也就是说，玻璃纤维布可以是在瓦楞模具的上方接触瓦楞模具开始缠绕，也可以是在瓦楞模具的下方接触瓦楞模具开始缠绕。
第一伸缩杆3和第二伸缩杆4可以为伸缩机械臂和/或伸缩平衡拉杆。
本实施例中的设备为多扇形板结构，具有可伸缩性，生产过程为机械化操作，提高了操作规范性，缩短产品生产周期(约一小时)，大大降低生产成本，提高了产品质量和合格率，增长产品使用寿命。
进一步的，供布铺胶设备包括对辊架8、胶槽11和至少一组对辊10；
对辊10和胶槽11均固定设置在对辊架8上；
胶槽11设置在对辊10的下方，用于给玻璃纤维布浸胶；
对辊10与胶槽11平行设置，能将通过对辊10的玻璃纤维布上多余的胶挤回胶槽11内。
供布铺胶设备的工作原理是将玻璃纤维布浸入胶槽11，使纤维布充分浸胶后，经对辊10滤出多余胶剂，使胶剂回流至胶池，避免浪费。均匀浸胶的玻璃纤维布受双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置旋转时的拖曳缠绕在瓦楞模具7上。
由于瓦楞模具7具有“波峰”、“波谷”构造的特点，在玻璃纤维布缠绕过程中，“波峰”、“波谷”对玻璃纤维布要求的周长不同，需对“波峰”处的玻璃纤维布进行切口操作，使纤维布在“波峰”“波谷”上的缠绕同步，从而使纤维布均匀缠绕在模具上，达到产品需要的效果。
本模具外周长约9.734米，内周长9.106米。在9.734米长的布上开口处，每隔1米开个口。缠绕在“波峰”对应的圆上，每个开口垃伸约0.07～0.072米，正好与“波谷”缠绕同步。这样缠绕14圈，开口处不会重合。
进一步的，对辊10两端设置有上料架9，用于安装需要浸胶的玻璃纤维布。
将玻璃纤维布安装在上料架9上，将上料架9设置在胶槽11的上方，从而可以大大的节省供布铺胶设备的空间占有率，节省空间。通过上料架9进行上料，还能节省人工，不需要通过人工进行对玻璃纤维布的浸胶处理，节省了时间和人力成本。
进一步的，大扇形板5与小扇形板6的数量相同，均为4-16块。
大扇形板5和小扇形板6的数量相同才能实现相间隔排列。大扇形板5和小扇形板6的数量太少时，伸缩范围较小，不利于脱模；数量太多时，伸缩杆排布较多，空间交错较为复杂，伸缩杆的动力装置安装的空间受限制后，伸缩杆的伸缩范围也会变小，从而不利于脱模。因此，通过多次试验得出，大扇形板5和小扇形板6的数量在4-16块时为最佳。本实施例中使用的大扇形板5和小扇形板6的数量各为4块。
如图5所示，双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置还包括脱模装置；
脱模装置包括配重块13、滑动架12、滑轨15和滑轮14；
配重块13设置在滑动架12的一端；
滑动架12的另一端与中心轴2连接，能带动中心轴2沿中心轴2的轴线方向移动；
滑动架12下方与多个滑轮14转动连接；
滑轮14均设置在滑轨15内，能带动滑动架12沿滑轨15的方向移动。
当需要脱模时，先将大扇形板5和小扇形板6收缩，使瓦楞模具7与成型后的双曲面瓦楞玻璃钢容器分离，推动滑动架12，使滑动架12通过滑轮14在滑轨15上移动，带动中心轴2移动，进而带动大扇形板5、小扇形板6和瓦楞模具7一起移动，将瓦楞模具7从成型后的双曲面瓦楞玻璃钢容器中抽出，之后将双曲面瓦楞玻璃钢容器取走即可完成脱模。
如图6所示的流程图，本发明还提供了一种双曲面瓦楞玻璃钢容器制作方法，包括：
启动伸缩杆将安装有瓦楞模具7的大扇形板和小扇形板支撑为圆筒状；
启动供布铺胶设备，为瓦楞模具7提供玻璃纤维布；
瓦楞模具7绕双曲面瓦楞玻璃钢容器的中心轴2进行转动，带动玻璃纤维布在瓦楞模具7上成型；
双曲面瓦楞玻璃钢容器制成后，收缩伸缩杆，将大扇形板和小扇形板复位；
制成后的双曲面瓦楞玻璃钢容器脱模。
启动第一伸缩杆3和第二伸缩杆4上的动力设备，使第一伸缩杆3和第二伸缩杆4开始伸出，从而带动大扇形板和小扇形板6向外伸出，进一步使大扇形板5和小扇形板6构成圆筒状。
启动供布铺胶设备，开始为瓦楞模具7提供旋转成型时用的玻璃纤维布。
启动旋转电机，带动中心轴2开始旋转，中心轴2转动时带动设置在大扇形板5和小扇形板6上的瓦楞模具7一起绕中心轴2转动，从而使玻璃纤维布能在瓦楞模具7上缠绕成型。
双曲面瓦楞玻璃钢容器制成后，启动第一伸缩杆3和第二伸缩杆4上的动力设备，使第一伸缩杆3和第二伸缩杆4缩回，从而带动大扇形板5和小扇形板6向内收回，使大扇形板5和小扇形板6复位，进一步使瓦楞模具7与成型后的双曲面瓦楞玻璃钢容器脱离。
将与瓦楞模具7脱离的双曲面瓦楞玻璃钢容器移走，从而完成脱模。
整个过程均采用机械造成，不必使用人工，从而大大的节省了人力资源，也减少了由于人力误差而造成的贴膜不均，从而总成材料的浪费。
进一步的，供布铺胶设备为瓦楞模具7提供玻璃纤维布之前先对玻璃纤维布进行浸胶处理。
玻璃纤维布必须浸润树脂，也就是胶。层层粘贴，固化后，才能形成玻璃钢器皿。
树脂有热塑性树脂和热固性树脂。热塑性树脂的优点是加工成型简便，具有较高的机械能，缺点是耐热性和刚性较差；热固性树脂其分子结构为体型，它包括大部分的缩合树脂，热固性树脂的优点是耐热性高，受压不易变形，其缺点是机械性能较差。因此可以根据所需要制成的玻璃钢容器的用途选用不同的树脂进行浸胶。
浸胶的方式有多种，可以是在胶槽上设置一根转动轴，玻璃纤维布通过转动轴从胶槽内转入再转出，从而完成浸胶；还可以是在胶槽下侧设置密集排布的孔，玻璃纤维布从胶槽下方穿过，胶从胶槽内滴出，完成浸胶。
进一步的，通过浸胶处理的玻璃纤维布在经过滤胶处理后再缠绕在瓦楞模具7上进行成型。
浸胶后的玻璃纤维布如果不进行滤胶处理，那么玻璃纤维布上可能会带有大量的胶，且胶的分布也不均匀，从而容易造成成型时的双曲面瓦楞玻璃钢容器的容器壁厚度不一，进一步影响到双曲面瓦楞玻璃钢容器的强度。
滤胶时，只需要将浸胶后的玻璃纤维布在对辊10中通过，即可将多余的胶滤掉，将玻璃纤维布平整。滤掉的多余的胶落回到胶槽11中，还可以再进行重复利用，节能环保。
进一步的，在对玻璃纤维布进行浸胶之前，在玻璃纤维布沿瓦楞模具轴线方向等距设置有多个切口，使瓦楞模具上的最大直径和最小直径能够同步缠绕。
由于瓦楞模具7上设置有“波峰”和“波谷”，即瓦楞模具7的轴截面为波浪形，其径向截面的所有圆的直径不完全相同，即最大直径为“波峰”，最小直径为“波谷”。
由于“波峰”和“波谷”的直径不同，造成玻璃纤维布在瓦楞模具7上缠绕时，无法进行同步缠绕，因此，在瓦楞模具7的“波峰”处需要进行对玻璃纤维布沿瓦楞模具7轴线方向等距设置有多个切口，从而使玻璃纤维布能够同时接触到“波峰”和“波谷”，从而实现同步缠绕。
本发明双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置及方法，通过使用瓦楞模具7将玻璃容器的罐壁由平面型变为双曲面型，增加了罐壁的抗压强度；将瓦楞模具7分别设置在大扇形板5和小扇形板6上，通过伸缩大扇形板5和小扇形板6实现模具的自动上模和自动脱模；通过旋转瓦楞模具7带动玻璃纤维布进行缠绕成型，与原来的人工内贴法相比大大提高了效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置，其特征在于，包括支架、中心轴、大扇形板、小扇形板、瓦楞模具和供布铺胶设备；
所述中心轴固定设置在所述支架上；
所述大扇形板通过第一伸缩杆与所述中心轴连接；
所述小扇形板通过第二伸缩杆与所述中心轴连接；
所述大扇形板与所述小扇形板间隔排布，能通过所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆伸展后构成圆筒状；
所述瓦楞模具设置在所述大扇形板与所述小扇形板远离所述中心轴的一侧；
所述供布铺胶设备设置在所述支架的一侧，用于给所述瓦楞模具提供玻璃纤维布；
所述大扇形板与所述小扇形板的数量相同，均为4-16块。
2.根据权利要求1所述的双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置，其特征在于，所述供布铺胶设备包括对辊架、胶槽和至少一组对辊；
所述对辊和所述胶槽均固定设置在所述对辊架上；
所述胶槽设置在所述对辊的下方，用于给玻璃纤维布浸胶；
所述对辊与所述胶槽平行设置，能将通过所述对辊的玻璃纤维布上多余的胶挤回所述胶槽内。
3.根据权利要求2所述的双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置，其特征在于，所述对辊两端设置有上料架，用于安装需要浸胶的玻璃纤维布。
4.根据权利要求1所述的双曲面瓦楞玻璃钢容器制作装置，其特征在于，还包括脱模装置；
所述脱模装置包括配重块、滑动架、滑轨和滑轮；
所述配重块设置在所述滑动架的一端；
所述滑动架的另一端与所述中心轴连接，能带动所述中心轴沿所述中心轴的轴线方向移动；
所述滑动架下方与多个滑轮转动连接；
所述滑轮均设置在所述滑轨内，能带动所述滑动架沿所述滑轨的方向移动。
5.一种双曲面瓦楞玻璃钢容器制作方法，其特征在于，包括：
启动伸缩杆将安装有瓦楞模具的大扇形板和小扇形板支撑为圆筒状；
启动供布铺胶设备，为所述瓦楞模具提供玻璃纤维布；
所述瓦楞模具绕双曲面瓦楞玻璃钢容器的中心轴进行转动，带动玻璃纤维布在所述瓦楞模具上成型；
双曲面瓦楞玻璃钢容器制成后，收缩所述伸缩杆，将所述大扇形板和所述小扇形板复位；
制成后的双曲面瓦楞玻璃钢容器脱模。
6.根据权利要求5所述的双曲面瓦楞玻璃钢容器制作方法，其特征在于，所述供布铺胶设备为所述瓦楞模具提供玻璃纤维布之前先对玻璃纤维布进行浸胶处理。
7.根据权利要求6所述的双曲面瓦楞玻璃钢容器制作方法，其特征在于，通过浸胶处理的玻璃纤维布在经过滤胶处理后再缠绕在瓦楞模具上进行成型。
8.根据权利要求7所述的双曲面瓦楞玻璃钢容器制作方法，其特征在于，在对玻璃纤维布进行浸胶之前，在玻璃纤维布沿所述瓦楞模具轴线方向等距设置有多个切口，使瓦楞模具上的最大直径和最小直径能够同步缠绕。
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