CN105538558A - 一种无布橡胶导气长波纹管及其成型装置和成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无布橡胶导气长波纹管及其成型装置和成型方法，它包括波纹管体，所述波纹管体包括管体波峰和管体波谷，管体波峰和管体波谷共同构成波纹管的波纹段，波纹管体的左侧末端为左平直段，右侧末端为右平直段。导气长波纹管的内外层均无布包裹，可肉眼直接观察其外表面是否有砂眼、小裂口等缺陷，方便快捷，避免了使用风险性；管体非常柔软，能根据使用情况随意弯折，使用灵活，其具有优异的气密性、通气阻力小、弯折180°能正常通气，硫化成型更简单，成本更低，可用于防毒面具配套的导气管使用。

Description

一种无布橡胶导气长波纹管及其成型装置和成型方法

技术领域

本发明涉及一种无布橡胶导气长波纹管及其成型装置和成型方法，尤其适用于可根据使用情况随意弯折、能灵活使用，可用于防毒面具配套的橡胶导气波纹管使用，属于橡胶制品技术领域。

背景技术

目前市场上较常见的波纹管是塑料波纹管，这是因为塑料波纹管注射成型容易。橡胶波纹管有的橡胶外层有布包裹，采用橡胶和布一起硫化成型的方式，有的是在橡胶内部有一层布作为骨架层。有布的橡胶波纹管虽然强度高，但该方式增加了一道或多道工序，更复杂，成本也更高。而外层有布包裹的橡胶波纹管无法直接通过肉眼观察其外表面是否有砂眼、小裂口等缺陷，可能会因外观缺陷导致漏气而增大使用风险性；同时，夹布橡胶波纹管若胶料较硬则无法随意弯折使用，若胶料较软则易在弯折处形成死腔无法正常传导气体的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷提供一种无布橡胶导气长波纹管及其成型装置和成型方法，导气长波纹管的内外层均无布包裹，可肉眼直接观察其外表面是否有砂眼、小裂口等缺陷，方便快捷，避免了使用风险性；管体非常柔软，能根据使用情况随意弯折，使用灵活，其具有优异的气密性、通气阻力小、弯折180°能正常通气，硫化成型更简单，成本更低，可用于防毒面具配套的导气管使用。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种无布橡胶导气长波纹管，它包括波纹管体，所述波纹管体包括管体波峰和管体波谷，管体波峰和管体波谷共同构成波纹管的波纹段，波纹管体的左侧末端为左平直段，右侧末端为右平直段。

所述波纹管体采用无布橡胶材料成型制成。

所述波纹管体的波纹段长度为550~750mm。

所述左平直段和右平直段的长度为25~35mm。

所述波纹管体的厚度为2-3mm。

所述管体波峰和管体波谷的凸起弧度和高度相等。

所述波纹管体的主体胶种为卤化丁基橡胶。

所述波纹管体的胶料硬度为55±10度。

一种用于成型无布橡胶导气长波纹管的成型装置，它包括：平板硫化机、波纹芯模、压膜装置和脱模装置。

所述波纹芯模包括芯模外伸段，芯模外身段的右侧设置有定位轴环，定位轴环的右侧为一号光轴段，一号光轴段右侧为波纹段；所述波纹段由芯模波峰和芯模波谷构成；波纹段的右侧为二号光轴段。

所述压膜装置包括上压膜和下压膜，上压膜和下压膜与波纹芯模相配合形成空腔，用于波纹管体成型。

所述脱模装置包括压紧套主体，压紧套主体的左端加工有薄壁管口，薄壁管口与二号光轴段形成间隙配合，并通过夹紧环与右平直段夹紧密封配合，压紧套主体的中心线加工有中心孔，中心孔与吹气管相连通。

采用无布橡胶导气长波纹管的成型装置成型无布橡胶导气长波纹管的成型方法，它包括以下步骤：

1）将炼制好的混炼胶从螺杆挤出机的专用口型挤成直管，专用口型挤出的直管壁厚度应与导气长波纹管体的壁厚相同，并按导气长管的长度要求裁切成段。

2）将直管套在波纹芯模上，再将套装有直管的波纹芯模装入到带有导气长管压膜装置内，然后在硫化机上进行硫化成型。

3）将硫化成型的波纹管体与波纹芯模进行脱模，即得到橡胶导气长波纹管。

根据权利要求10所述的无布橡胶导气长波纹管的成型方法，其特征在于：所述步骤2）中采用抽真空平板硫化机进行硫化处理，硫化温度为165~175℃，硫化时间为25~35min。

所述步骤3）中脱模过程为，将脱模装置的薄壁管口插入到二号光轴段的外部，然后用夹紧环将薄壁管口与右平直段进行夹紧密封配合，再将吹气管与中心孔相连通，通过吹气管注入压缩空气，实现波纹芯模与橡胶导气长波纹管脱模，得到产品。

一种无布橡胶导气长波纹管，用于防毒面具配套的橡胶导气波纹管，能够任意折弯，使用灵活，气密封好。

本发明有如下有益效果：

1、采用此塑料波纹管可用于传输气体用，能满足防毒面具上用于将染毒空气净化后用于传输洁净空气的使用要求，同时保证了使用的安全性，提高了防毒面具使用的安全性。

2、该无布橡胶导气长波纹管可肉眼直接观察导气长管外表面是否有砂眼、小裂口等缺陷，方便快捷，避免了使用过程中因外观缺陷导致漏气而增大使用风险性。

3、管体具有非常好的柔软性，能根据使用情况随意弯折使用，非常灵活。

4、解决了现有夹布导气长管无法快速检测外表面缺陷问题，同时解决了夹布导气长管若胶料较硬无法随意弯折使用，若胶料较软易在弯折处形成死腔无法正常传导气体的问题。

5、该导气长管具有优异的气密性、通气阻力小、弯折180°能正常通气，硫化成型更简单，成本更低。

6、通过抽真空平板硫化机进行硫化处理能够提高波纹管的硫化效果，进而提高了波纹管的性能。

7、通过采用硫化温度为165~175℃，硫化时间为25~35min的特定硫化条件，能够提高成型之后波纹管的柔韧性、气密性和折弯能力，同时也提高了管体的硬度，使其能够达到硬度为55±10度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的波纹管体结构示意图。

图2为本发明的波纹芯模结构示意图。

图3为本发明的直管结构示意图。

图4为本发明的压膜装置及硫化过程结构示意图。

图5为本发明的脱模装置结构示意图。

图6为本发明的成型工艺过程。

图中：波纹管体1、管体波峰2、管体波谷3、左平直段4、右平直段5、直管6、芯模外身段7、定位轴环8、一号光轴段9、芯模波谷10、芯模波峰11、二号光轴段12、上压膜13、下压膜14、夹紧环15、压紧套主体16、中心孔17、薄壁管口18、吹气管19。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图1所示，一种无布橡胶导气长波纹管，它包括波纹管体1，所述波纹管体1包括管体波峰2和管体波谷3，管体波峰2和管体波谷3共同构成波纹管的波纹段，波纹管体1的左侧末端为左平直段4，右侧末端为右平直段5。通过上述的波纹状结构能够保证此波纹管具有很好的柔韧性，同时能够方便其弯曲，从而保证了此波纹管即使在弯曲180°也能正常的进行通气，保证其安全性。

进一步的，所述波纹管体1采用无布橡胶材料成型制成。通过采用无布橡胶材料成型，能够有效的避免有布的橡胶波纹管虽然强度高，但该方法增加了一道或多道工序，更复杂，成本也更高的问题；

同时，避免了外层有布包裹的橡胶波纹管无法直接通过肉眼观察其外表面是否有砂眼、小裂口等缺陷，可能会因外观缺陷导致漏气而增大使用风险性；

同时，避免了夹布橡胶波纹管若胶料较硬则无法随意弯折使用，若胶料较软则易在弯折处形成死腔无法正常传导气体的问题。

进一步的，所述波纹管体1的波纹段长度为550~750mm。同时此长度能够更具实际需要进行改变。

进一步的，所述左平直段4和右平直段5的长度为25~35mm。此段长度能够根据实际需求进行定制加工。

进一步的，所述波纹管体1的厚度为2-3mm。此用此厚度既能保证波纹管的强度，也能保证其柔韧性，进而提高了其性能，保证了使用过程的安全性。

进一步的，所述管体波峰2和管体波谷3的凸起弧度和高度相等。

进一步的，所述波纹管体1的主体胶种为卤化丁基橡胶。

进一步的，所述波纹管体1的胶料硬度为55±10度。

进一步的，采用卤化丁基橡胶存在多种硫化体系，其中最有常用的是采用氧化锌或氧化锌／卤化锌体系的硫化。其过程和机理为：卤化丁基橡胶添加氧化锌后脱卤，氧化锌与所产生的少量卤化氢反应生成卤化锌，卤化锌可以引发卤化丁基橡胶分子链中的不饱和双键进行阳离子聚合反应，在卤化丁基橡胶分子链间形成稳定的碳－碳交联键。卤化锌同时也具有催化卤化丁基橡胶脱卤化氢的作用，卤化丁基橡胶脱卤化氢后形成共轭二烯烃结构，使发生聚合反应的几率增大。卤化锌和共轭二烯烃结构是交联结构产生的前提。在此基础上，对氧化锌／卤化锌并用硫化卤化丁基橡胶机理进一步研究发现，卤化锌通过夺取卤化丁基橡胶分子链上的卤原子引发交联反应，但只有在卤化丁基橡胶脱卤后生成的异戊二烯单元碳阳离子与相邻分子链上的共轭二烯结构相遇时才能发生交联，否则只能使卤化丁基橡胶脱卤化氢形成共轭二烯烃结构。因此，采用卤化丁基橡胶能够提高波纹管的性能，从而增加其抗弯、抗疲劳能力。

实施例2：

如图1-5所示，一种用于成型无布橡胶导气长波纹管的成型装置，它包括：平板硫化机、波纹芯模、压膜装置和脱模装置。

进一步的，所述波纹芯模包括芯模外伸段7，芯模外身段7的右侧设置有定位轴环8，定位轴环8的右侧为一号光轴段9，一号光轴段9右侧为波纹段；所述波纹段由芯模波峰11和芯模波谷10构成；波纹段的右侧为二号光轴段12。

进一步的，其中，所述波纹芯模长杆材料为通用模具钢材，其配套的脱模装置的导气长管模具材料为通用模具钢材，模具和波纹芯模长杆的长度应根据橡胶导气长波纹管的长度来确定，波纹芯模长杆与上下模的尺寸间隔应根据导气长波纹管的厚度来确定，同时还应考虑所用橡胶的收缩率。从而保证成型之后波纹管的结构满足要求。

进一步的，所述芯模波峰11和芯模波谷10鱼管体波峰2和管体波谷3的凸起弧度和高度相配合从而硫化成型成所需要的波纹管结构。

进一步的，所述定位轴环8能够对波纹芯模进行定位，从保证了成型的精度。

进一步的，所述压膜装置包括上压膜13和下压膜14，上压膜13和下压膜14与波纹芯模相配合形成空腔，用于波纹管体1成型。

进一步的，所述上压膜13和下压膜14的腔体内部加工有与波纹芯模的芯模波峰11和芯模波谷10相配合的型腔，从而保证了成型的形状要求。

进一步的，所述脱模装置包括压紧套主体16，压紧套主体16的左端加工有薄壁管口18，薄壁管口18与二号光轴段12形成间隙配合，并通过夹紧环15与右平直段5夹紧密封配合，压紧套主体16的中心线加工有中心孔17，中心孔17与吹气管19相连通。通过上述脱模结构能够在进行脱模作业时，通过吹气的方式将成型之后的波纹管从波纹芯模上进行脱模。

进一步的，薄壁管口18与二号光轴段12形成间隙配合从保证了高压气体能够进入到波纹芯模和波纹管体之间，从而将波纹管体从波纹芯模的外表面进行剥离进而实现脱模作业，同时提高了脱模的效率。

实施例3：

参见图6，采用无布橡胶导气长波纹管的成型装置成型无布橡胶导气长波纹管的成型方法，它包括以下步骤：

1）将炼制好的混炼胶从螺杆挤出机的专用口型挤成直管6，专用口型挤出的直管6壁厚度应与导气长波纹管体1的壁厚相同，并按导气长管的长度要求裁切成段。

2）将直管6套在波纹芯模上，再将套装有直管6的波纹芯模装入到带有导气长管压膜装置内，然后在硫化机上进行硫化成型，在硫化过程中采用抽真空平板硫化机进行硫化处理，硫化温度为165℃，硫化时间为25min。

3）将硫化成型的波纹管体1与波纹芯模进行脱模，脱模过程为，将脱模装置的薄壁管口18插入到二号光轴段12的外部，然后用夹紧环15将薄壁管口18与右平直段5进行夹紧密封配合，再将吹气管19与中心孔17相连通，通过吹气管19注入压缩空气，实现波纹芯模与橡胶导气长波纹管脱模，得到产品。

实施例4：

参见图6，采用无布橡胶导气长波纹管的成型装置成型无布橡胶导气长波纹管的成型方法，它包括以下步骤：

1）将炼制好的混炼胶从螺杆挤出机的专用口型挤成直管6，专用口型挤出的直管6壁厚度应与导气长波纹管体1的壁厚相同，并按导气长管的长度要求裁切成段。

2）将直管6套在波纹芯模上，再将套装有直管6的波纹芯模装入到带有导气长管压膜装置内，然后在硫化机上进行硫化成型，在硫化过程中采用抽真空平板硫化机进行硫化处理，硫化温度为175℃，硫化时间为35min。

3）将硫化成型的波纹管体1与波纹芯模进行脱模，脱模过程为，将脱模装置的薄壁管口18插入到二号光轴段12的外部，然后用夹紧环15将薄壁管口18与右平直段5进行夹紧密封配合，再将吹气管19与中心孔17相连通，通过吹气管19注入压缩空气，实现波纹芯模与橡胶导气长波纹管脱模，得到产品。

实施例5：

参见图6，采用无布橡胶导气长波纹管的成型装置成型无布橡胶导气长波纹管的成型方法，它包括以下步骤：

1）将炼制好的混炼胶从螺杆挤出机的专用口型挤成直管6，专用口型挤出的直管6壁厚度应与导气长波纹管体1的壁厚相同，并按导气长管的长度要求裁切成段。

2）将直管6套在波纹芯模上，再将套装有直管6的波纹芯模装入到带有导气长管压膜装置内，然后在硫化机上进行硫化成型，在硫化过程中采用抽真空平板硫化机进行硫化处理，硫化温度为170℃，硫化时间为30min。

3）将硫化成型的波纹管体1与波纹芯模进行脱模，脱模过程为，将脱模装置的薄壁管口18插入到二号光轴段12的外部，然后用夹紧环15将薄壁管口18与右平直段5进行夹紧密封配合，再将吹气管19与中心孔17相连通，通过吹气管19注入压缩空气，实现波纹芯模与橡胶导气长波纹管脱模，得到产品。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无布橡胶导气长波纹管，其特征在于：它包括波纹管体（1），所述波纹管体（1）包括管体波峰（2）和管体波谷（3），管体波峰（2）和管体波谷（3）共同构成波纹管的波纹段，波纹管体（1）的左侧末端为左平直段（4），右侧末端为右平直段（5）。

2.根据权利要求1所述的一种无布橡胶导气长波纹管，其特征在于：所述波纹管体（1）采用无布橡胶材料成型制成。

3.根据权利要求1或2所述的一种无布橡胶导气长波纹管，其特征在于：所述波纹管体（1）的波纹段长度为550~750mm；

所述左平直段（4）和右平直段（5）的长度为25~35mm；

所述波纹管体（1）的厚度为2-3mm。

4.根据权利要求1所述的一种无布橡胶导气长波纹管，其特征在于：所述管体波峰（2）和管体波谷（3）的凸起弧度和高度相等。

5.根据权利要求1所述的一种无布橡胶导气长波纹管，其特征在于：所述波纹管体（1）的主体胶种为卤化丁基橡胶。

6.根据权利要求5所述的一种无布橡胶导气长波纹管，其特征在于：所述波纹管体（1）的胶料硬度为55±10度。

7.一种用于成型权利要求1-6任意一项无布橡胶导气长波纹管的成型装置，其特征在于，它包括：平板硫化机、波纹芯模、压膜装置和脱模装置；

所述波纹芯模包括芯模外伸段（7），芯模外身段（7）的右侧设置有定位轴环（8），定位轴环（8）的右侧为一号光轴段（9），一号光轴段（9）右侧为波纹段；所述波纹段由芯模波峰（11）和芯模波谷（10）构成；波纹段的右侧为二号光轴段（12）；

所述压膜装置包括上压膜（13）和下压膜（14），上压膜（13）和下压膜（14）与波纹芯模相配合形成空腔，用于波纹管体（1）成型；

所述脱模装置包括压紧套主体（16），压紧套主体（16）的左端加工有薄壁管口（18），薄壁管口（18）与二号光轴段（12）形成间隙配合，并通过夹紧环（15）与右平直段（5）夹紧密封配合，压紧套主体（16）的中心线加工有中心孔（17），中心孔（17）与吹气管（19）相连通。

8.采用权利要求7所述的成型装置成型权利要求1-6任意一项无布橡胶导气长波纹管的成型方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）将炼制好的混炼胶从螺杆挤出机的专用口型挤成直管（6），专用口型挤出的直管（6）壁厚度应与导气长波纹管体（1）的壁厚相同，并按导气长管的长度要求裁切成段；

2）将直管（6）套在波纹芯模上，再将套装有直管（6）的波纹芯模装入到带有导气长管压膜装置内，然后在硫化机上进行硫化成型；

3）将硫化成型的波纹管体（1）与波纹芯模进行脱模，即得到橡胶导气长波纹管。

9.根据权利要求10所述的无布橡胶导气长波纹管的成型方法，其特征在于：所述步骤2）中采用抽真空平板硫化机进行硫化处理，硫化温度为165~175℃，硫化时间为25~35min；

所述步骤3）中脱模过程为，将脱模装置的薄壁管口（18）插入到二号光轴段（12）的外部，然后用夹紧环（15）将薄壁管口（18）与右平直段（5）进行夹紧密封配合，再将吹气管（19）与中心孔（17）相连通，通过吹气管（19）注入压缩空气，实现波纹芯模与橡胶导气长波纹管脱模，得到产品。

10.一种无布橡胶导气长波纹管，用于防毒面具配套的橡胶导气波纹管，能够任意折弯，使用灵活，气密封好。