CN110475652A - 囊袋制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造所谓的“囊袋”的工艺，该囊袋是由橡胶制成的大体管状的元件，该管状元件可以充气并在固化复合材料的工艺中用作压实工具，允许将通过在其内部引入空气或其他气体而获得的压力均匀地分布在与待固化部分接触的表面上。

Description

囊袋制造工艺
技术领域
本发明涉及一种用于制造所谓的“囊袋”的工艺。
背景技术
囊袋通常是由橡胶制成的大体管状的元件，该管状元件可以充气并在固化复合材料的工艺中用作压实工具，允许将通过在其内部引入空气或其他气体而获得的压力均匀地分布在与待固化部分接触的表面上。
通常它是以由橡胶制成的型材的形状实现的，该型材具有恒定的截面和比型材本身的截面大得多的长度。
特别需要具有可用的管状元件(囊袋)，为了有效地实现其技术目标，管状元件(囊袋)具有明确限定的特征和性能。
特别地，人们希望在使用中，它们的特征在于：
·当在27毫巴下加压时，真空损失不高于20分钟内3.80毫米汞柱，；
·当在250毫巴下加压时，真空损失不高于20分钟内7.6毫米汞柱，。
囊袋应进一步保证在高压釜中最少25次循环。
发明内容
本发明的目的是通过如权利要求1所限定的生产工艺来解决现有技术的问题。
本发明的附加特征在相应的从属权利要求中限定。
本发明的附加目的是通过本发明的工艺获得的管状元件。
本发明的优点以及特征和使用模式将从下面对其优选实施例的详细描述中显而易见，这些优选实施例是以示例的方式示出的，而不是为了限制的目的。
附图说明
将参考附图中所示的图，其中：
·图1至3示出了根据本发明的管状元件；特别地，图1表示其俯视平面图，由此可以推断出元件本身的纵向(L)和横向(T)尺寸之间的比率；
·图4是示意性地示出根据本发明的工艺的主要步骤的流程图；
·图5是可以用于生产根据本发明的管状元件的挤出机；
·图6是根据本发明的用于具有梯形截面的普通管状元件的挤出模具的前侧视图；
·图7以示例的方式示出了在制造囊袋的橡胶型材的步骤中的挤出设备，其中上粉工位突出显示；
·图8示出了橡胶型材的管状区段的端部，其带有硫化并牢固胶合在型材本身内部的盖元件；
·图9是易于在橡胶型材上形成盖的可折叠阴模具(female L.L.mould)的3D模型的视图。
具体实施方式
下文将通过参考上述附图描述本发明。
下文将描述根据本发明的制造管状元件(囊袋)的工艺。
在该工艺中，可以检测和限定构成它的一些主要宏观步骤。
特别地，根据本发明的管状元件的生产通过冷挤出工艺连续进行。
通常，该工艺包括以下步骤：
·向挤出机供应橡胶化合物；
·借助于口模形成管状元件；和
·在硫化隧道中硫化形成的管状元件。
优选地，用于实现囊袋的化合物具有下表1中所示的MDS制剂。
表1
这类化合物的一个商业示例是由MESGO s.p.a.生产和商业化的化合物，缩写为MG3899N75P。
对于形成和硫化橡胶型材的步骤，可以优选使用用于挤出由硅树脂制成的型材的设备(生产线)。
挤出机类型可以是例如表2中描述的类型，并且在图5中以示例的方式示出。
表2
MOD尺寸 尺寸 L/D 功率kW 输出kg/h
TGS 90 12/1-16/1 37 70÷200
挤出机下游的形成通过使用由钢制成的口模进行，优选通过线电腐蚀工艺来实现。
根据优选实施例，挤出机能够接收带有直径100mm的圆盘的口模(图6)。
根据实施例，橡胶型材的形成根据以下规范进行：
·挤出机中的推进压力包括在5巴和50巴之间；
·挤出机中的化合物温度包括在0℃和50℃之间；和
·挤出机口模和硫化隧道的入口之间的距离包括在10mm和50mm之间。
根据可能的实施例，挤出机中的推进压力包括在15巴和35巴之间，更优选地在20巴和25巴之间。根据可能的实施例，挤出机中的化合物温度包括在10℃和35℃之间，更优选地在20℃和30℃之间。
在挤出机的下游有硫化隧道，硫化隧道包括长度等于约10m的烘箱，并配备有由钢制成的传送带。
在这一步骤中，由橡胶制成的型材通过达到“固化型材”的状态而硫化。
在位于挤出机的开口(口模出口)和硫化隧道的入口之间的空间中，将搁置在由钢制成的传送带上的型材表面优选地用滑石喷涂，例如通过自动上粉机喷涂。这防止与由钢制成的传送带接触的型材的表面产生气泡，如图7所示。
通过满足化合物的技术规范，在硫化隧道内通过期间，有利的是型材达到等于约140℃的温度并保持约10分钟，以正确硫化。
为此，硫化步骤优选地根据以下规范进行：
·通过硫化隧道的速度包括在0.5m/min和2m/min之间，更优选地包括在0.5m/min和1m/min之间；
·硫化隧道中的温度包括在100℃和300℃之间。
根据优选实施例，硫化隧道中的温度包括在150℃和250℃之间，更优选地在200℃和230℃之间。
工艺参数(与形成和硫化步骤相关)在表3中示出。
表3
根据实施例，该工艺还包括将硫化的管状元件淬火的步骤。
为此，可以在硫化烘箱的下游设置例如长度等于约2m的淬火槽，该淬火槽可以接收从硫化烘箱输出的型材，以将其淬火。
然后，在槽中通过的工艺中，将型材浸入约15℃的水中。
在淬火槽下游，型材将已达到设计尺寸，该设计尺寸由“固化”状态表征，并与15℃(室温)的温度相关。
此时，根据实施例，可以提供“动态”控制的步骤，其中，仍然对于移动的型材，并且相对于所生产的型材的外部几何形状，检查特征尺寸，并且在工艺参数被调整的情况下，以便返回到型材本身的它们自己的几何公差内。
根据可能的实施例，在淬火槽的下游，型材穿过丝束并到达卷绕机。
丝束与挤出机协调并同步，即推进压力通过管理螺杆旋转速度并通过传送带(即通过硫化隧道的速度)来调整。
例如，卷绕机可以由操作者来管理，该操作者通过布置型材来卷绕型材以形成具有约1m的内径的圆柱形线圈。
然后可以提供将管状元件分割成具有预定长度的管状区段的步骤。
根据可能的实施例，该工艺还可以包括调节(后固化)管状元件的区段的步骤。
有利地，这种管状区段定位在优选空气和大气压通风烘箱/高压釜的搁置平面上。
在搁置平面和管状区段之间插入一层“通气”组织。一般型材优选地必须布置成结果为暴露于对流中，并且其自身不必重叠，从而不会发生截面节流和/或高局部应力。
这种调节步骤还包括热调节，其特征在于：
·加热梯度包括在0.5℃/min和10℃/min之间；
·在包括在50℃和300℃之间的加热温度下驻留时间约2-8小时；
·淬火梯度低于10℃/min。
根据可能的实施例，加热梯度可以包括在0.5℃/min和2℃/min之间。
根据可能的实施例，驻留时间约为4小时。
根据可能的实施例，加热温度可以包括在150℃和250℃之间，更优选地可以是约205±5℃。
根据可能的实施例，淬火梯度可以低于5℃/min。
有利地，该工艺还可以提供用由所述橡胶化合物获得的终端盖封闭每个管状区段的端部的步骤。
在该步骤中，为了获得其设计长度，假使切割了普通管状区段，然后通过硫化并同时胶合(在模具内)盖状封闭元件来封闭其端部。(图8)。
这种封闭步骤包括子步骤：
·制备所述端部；
·形成所述封闭盖；
·硫化所述封闭盖；
·调节所述封闭盖。
依次，制备子步骤又优选地通过以下方式进行：
·用丙酮清洁待封闭端部的内部区域；
·用180粒度砂纸打磨所述内部区域；和
·用丙酮清洁打磨的区域。
优选地，固化所涉及的型材内部区域包括从端部测量约30±5mm的部分。
此时，在将一定量的橡胶化合物插入待封闭的端部内之后，通过模制进行盖形成。
更详细地说，型材终端区域(具有准备胶合的内表面的区域)定位在可折叠(L.L.)阴模内，该阴模适于形成被称为“端盖”的盖(图9)。
这种形成通过在必须造成盖的区域内插入处于坚硬状态的特定量的化合物来进行，使得这占据型材的整个内部体积30±5mm的长度，从而这在由橡胶制成的型材坯料的终端部分中造成封闭区域(设计形状和尺寸源自模具本身的几何形状)。
一旦在夹紧模具的工艺中封闭了模具，通过保证与必须发生胶合的所有内壁的完全粘合以及通过保证盖元件内没有空腔(气泡)，化合物以均匀的方式自主地布置在待填充的体积内。
一旦封闭了模具(利用插入的橡胶型材区段的端部部分)，将整个型材区段(模具安装在端部)插入通风烘箱中，目的是执行由化合物的技术规范所示的固化工艺。
特别地，硫化所述盖的子步骤根据以下规范进行：
·加热梯度包括在0.5℃/min和10℃/min之间；
·在包括在50℃和300℃之间的加热温度下驻留时间约10-30min；
·淬火梯度低于10℃/min。
根据可能的实施例，加热梯度可以包括在0.5℃/min和2℃/min之间。
根据可能的实施例，驻留时间约为15min。
根据可能的实施例，加热温度可以包括在100℃和200℃之间，更优选地可以是约150±5℃。
根据可能的实施例，淬火梯度可以低于5℃/min。
一旦盖元件的硫化发生，就进行后固化(或调节)工艺。移除盖形成模具，并且仅将其胶合涉及的橡胶型材区域插入到合适的烘箱中(该烘箱具有允许插入型材的终端部分的开口，该终端部分带有盖)，以便后固化构成盖本身的化合物。
调节(后固化)封闭盖的子步骤根据以下规范进行：
·加热梯度包括在0.5℃/min和10℃/min之间；
·在包括在50℃和300℃之间的加热温度下驻留时间约2-10小时；
·淬火梯度低于10℃/min。
根据可能的实施例，加热梯度可以包括在0.5和2℃/min之间。
根据可能的实施例，驻留时间可以包括在3小时和6小时之间，更优选地约4小时。
根据可能的实施例，加热温度可以包括在150℃和250℃之间，更优选地可以是约205±5℃。
根据可能的实施例，淬火梯度可以低于5℃/min。
已经参考本发明的优选实施例描述了本发明。这意味着在本文通过举例的方式描述的优选实施例中实现的每一个技术方案可以有利地与所描述的不同地与其它技术方案相结合，以产生附加实施例，这些附加实施例属于相同发明核心，但都在下面所报告的权利要求的保护范围内。

Claims (28)

1.一种用于制造由橡胶制成的管状元件的工艺，包括以下步骤：
·向挤出机供应橡胶化合物；
·借助于口模形成所述管状元件；和
·在硫化隧道中硫化形成的所述管状元件。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述形成步骤根据以下规范进行：
·所述挤出机中的推进压力包括在5巴和50巴之间；
·所述挤出机中的化合物温度包括在0℃和50℃之间；和
·挤出机口模和所述硫化隧道的入口之间的距离包括在10mm和50mm之间。
3.根据权利要求2所述的工艺，其中，所述挤出机中的所述推进压力包括在15巴和35巴之间，优选地在20巴和25巴之间。
4.根据权利要求2或3所述的工艺，其中，所述挤出机中的所述化合物温度包括在10℃和35℃之间，优选地在20℃和30℃之间。
5.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，其中，所述硫化步骤根据以下规范进行：
·通过所述硫化隧道的速度包括在0.5m/min和2m/min之间，更优选地包括在0.5m/min和1m/min之间；
·所述硫化隧道中的温度包括在100℃和300℃之间。
6.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，还包括将所述硫化的管状元件淬火的步骤。
7.根据权利要求6所述的工艺，其中，所述淬火步骤将所述硫化的管状元件浸入约15℃的水中。
8.根据前述权利要求中的一项所述的工艺，还包括将所述管状元件分割成具有预定长度的管状区段的步骤。
9.根据权利要求8所述的工艺，还包括调节管状元件的所述区段的步骤，其中，所述管状区段定位在通风烘箱/高压釜的平面上。
10.根据权利要求9所述的工艺，其中，在所述平面上预先放置一层通气组织，所述区段将布置在所述通气组织上。
11.根据权利要求9或10所述的工艺，其中，所述调节步骤包括热调节，所述热调节的特征在于：
·加热梯度包括在0.5℃/min和10℃/min之间；
·在包括在50℃和300℃之间的温度下驻留时间约2-8小时；
·淬火梯度低于10℃/min。
12.根据前述权利要求所述的工艺，其中，所述加热梯度包括在0.5℃/min和2℃/min之间。
13.根据权利要求11或12所述的工艺，其中，所述温度约为205±5℃。
14.根据权利要求11至13中的一项所述的工艺，其中，所述淬火梯度低于5℃/min。
15.根据权利要求8至14中的一项所述的工艺，还包括用由所述橡胶化合物获得的终端盖封闭每个管状区段的端部的步骤。
16.根据权利要求15所述的工艺，其中，所述封闭步骤包括子步骤：
·制备所述端部；
·形成所述盖；
·硫化所述盖；
·调节所述盖。
17.根据权利要求16所述的工艺，其中，所述制备子步骤通过以下方式进行：
··用丙酮清洁待封闭的所述端部的内部区域；
·用180粒度砂纸打磨所述内部区域；和
·用丙酮清洁打磨的区域。
18.根据权利要求17所述的工艺，其中，所述内部区域包括从所述端部测量约30±5cm的部分。
19.根据权利要求15至18中的一项所述的工艺，其中，在将一定量的橡胶化合物插入待封闭的所述端部之后，通过模制进行所述盖形成。
20.根据权利要求16至19中的一项所述的工艺，其中，所述盖的所述硫化根据以下规范进行：
·加热梯度包括在0.5℃/min和10℃/min之间；
·在包括在50℃和300℃之间的温度下驻留时间约10-30min；
·淬火梯度低于10℃/min。
21.根据前述权利要求所述的工艺，其中，所述加热梯度包括在0.5℃/min和2℃/min之间。
22.根据权利要求20或21所述的工艺，其中，所述温度约为150±5℃。
23.根据权利要求20至22中的一项所述的工艺，其中，所述淬火梯度低于5℃/min。
24.根据权利要求16至23中的一项所述的工艺，其中，所述盖的所述调节根据以下规范进行：
··加热梯度包括在0.5℃/min和10℃/min之间；
·在包括在50℃和300℃之间的温度下驻留时间约2-10小时；
·淬火梯度低于10℃/min。
25.根据前述权利要求所述的工艺，其中，所述加热梯度包括在0.5℃/min和2℃/min之间。
26.根据权利要求24或25所述的工艺，其中，所述驻留时间约为4小时。
27.根据权利要求24至26中的一项所述的工艺，其中，所述温度约为205±5℃。
28.根据权利要求24至27中的一项所述的工艺，其中，所述淬火梯度低于5℃/min。
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