CN112474223B - 一种玻纤套管涂色工艺及涂色设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻纤套管涂色工艺，其包括如下步骤：加热定型：将玻纤套管输送至定型装置内进行加热定型，加热定型的参数如下：加热温度范围设置为265‑275℃，玻纤套管移动速度范围设置为2.5‑3.5米/分钟；涂色：将步骤S1中加热定型后的玻纤套管移送至涂色装置上，涂色装置包括具有涂色头的涂色管，涂色管内容置有色浆，涂色头的下端部与移送至涂色头下方的玻纤套管始终抵触，使得色浆通过涂色头涂敷在玻纤套管的外表面，其中，色浆为红色色浆、蓝色色浆或黄色色浆。本发明提供的玻纤套管涂色工艺，采用先加热定型后涂色的工艺制备得到的玻纤套管，涂色颜色更稳固，不脱落；涂色更均匀，稳定；定型效果好，可防边缘线体散开。

Description

一种玻纤套管涂色工艺及涂色设备
技术领域
本发明涉及套管涂色领域，尤其涉及一种玻纤套管涂色工艺及涂色设备。
背景技术
目前行业内耐磨套管表面涂色以进行功能区分，现有制备涂色玻纤套管时，第一种方案是用带有颜色的纱线编织成片状结构再定型，缺点是成本高；第二种方案是用白色纱线编织成片状结构再涂色，最后定型，定型时通过高温处理，颜色会脱落。
采用现有涂色设备进行涂色存在以下问题，色浆一滴一滴滴落至耐磨套管表面，不能保证连续涂色，导致涂色后的耐磨套管表面颜色不连续；另外有涂色设备采用自动化设备，通常设置每隔多久进行滴液，不能保证连续，涂好色的套管存在涂色不均匀问题；且成本极高，对企业负担重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种玻纤套管涂色工艺及涂色设备，以制备防边缘线体散开且涂色稳固均匀的玻纤套管，所述技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种玻纤套管涂色工艺，其包括如下步骤：
S1、加热定型：将玻纤套管输送至定型装置内进行加热定型，加热定型的参数如下：加热温度范围设置为265-275℃，玻纤套管移动速度范围设置为2.5-3.5米/分钟；
S2、涂色：将步骤S1中加热定型后的玻纤套管移送至涂色装置上，所述涂色装置包括具有涂色头的涂色管，所述涂色管内容置有色浆，所述涂色头的下端部与移送至涂色头下方的玻纤套管始终抵触，使得色浆通过所述涂色头涂敷在玻纤套管的外表面，其中，所述玻纤套管保持直线运动，所述色浆为红色色浆、蓝色色浆或黄色色浆；
所述红色色浆包括红色颜料和水，所述红色颜料和水的质量比为0.5-2：25；
所述蓝色色浆包括蓝色颜料和水，所述蓝色颜料和水的质量比为0.5-2：25；
所述黄色色浆包括黄色颜料和水，所述黄色颜料和水的质量比为0.5-2：25。
进一步地，步骤S2中，若为红色色浆，所述红色颜料和水的质量比为1：25；若为蓝色色浆，所述蓝色颜料和水的质量比为1：25；若为黄色色浆，所述黄色颜料和水的质量比为1：25。
另一方面，本发明还提供一种所述的玻纤套管涂色工艺中所用的玻纤套管涂色设备，其包括定型装置、涂色装置和输送装置，所述定型装置包括用于定型玻纤套管的多个模具以及用于加热玻纤套管的加热装置，所述加热装置的进口处、出口处及内部分别设置有一个或多个模具，所述加热装置包括一个或多个并排设置的加热炉，所述模具包括具有通孔的定型筒，所述输送装置用于牵引所述玻纤套管穿过定型筒的通孔向涂色装置方向做直线运动；
所述涂色装置包括支架、固定设置在所述支架上的涂色管以及设置在所述支架上且用于夹紧涂色管的夹持机构，所述涂色管包括用于容纳色浆的管体以及设置在所述管体内的涂色头，所述涂色头由柔性材质制成，所述涂色头的上端部与管体内色浆始终接触，所述涂色头的下端部与移送至涂色头下方的玻纤套管抵触，使得所述管体内色浆通过涂色头涂敷在玻纤套管的外表面。
进一步地，所述涂色头由海绵制成。
进一步地，所述夹持机构包括与所述支架连接的连接杆以及设置在所述连接杆上的夹持组件，所述夹持组件用于夹紧涂色管。
进一步地，所述夹持组件包括第一夹持部与第二夹持部，所述第一夹持部与第二夹持部相对设置，所述第一夹持部与所述第二夹持部之间形成用于夹紧涂色管的空间。
进一步地，所述涂色头的下端部的直径范围设置为2-3mm，待涂色的玻纤套管的直径范围为4-6mm。
进一步地，所述玻纤套管涂色设备还包括第一收线装置以及设置在涂色装置侧边的第二收线装置，所述第一收线装置、定型装置、涂色装置与第二收线装置顺序设置。
进一步地，所述定型装置还包括所述温度调节器，所述温度调节器用于调节所述加热装置的温度。
进一步地，所述涂色管上设置有液位传感器以及与所述液位传感器连接的报警器。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：
a.本发明提供的玻纤套管涂色工艺，采用先加热定型后涂色的工艺制备得到的玻纤套管，定型效果好，可防边缘线体散开；涂色颜色更稳固，不脱落；涂色更均匀，稳定；
b.本发明提供的玻纤套管涂色设备，可实现对移动的玻纤套管连续涂色，涂色稳定且均匀；结构简单，成本低，操作智能化，自动化，工作效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的玻纤套管涂色设备的定型装置的立体图；
图2是本发明实施例提供的玻纤套管涂色设备的涂色装置的立体图。
其中，附图标记包括：1-定型装置，11-模具，12-加热炉，2-玻纤套管，3-支架，4-涂色管，41-管体，42-涂色头，5-连接杆。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本发明的一个实施例中，提供了一种玻纤套管涂色工艺，得到具有表面具有颜色的玻纤套管，所述玻纤套管由多根玻璃纤维沿其延伸方向螺旋交错编织而成，所述玻纤套管为中空结构，在其表面涂敷颜色，在不同应用环境中，起到区分作用，方便使用，如玻纤套管内部安装电线后应用于发动机中，不同颜色代表不同功能，方便操作人员区分使用。
所述玻纤套管涂色工艺包括如下步骤：
S1、加热定型：将玻纤套管放置在定型装置内加热定型，加热定型的参数如下：加热温度范围设置为265-275℃，优选为270℃，玻纤套管移动速度范围设置为2.5-3.5米/分钟，移动速度优选为每分钟3米，优选匀速移动；
S2、涂色：将步骤S1中加热定型后的玻纤套管移送至涂色设备上，所述涂色设备包括具有涂色头的涂色管，所述涂色管内容置有色浆，所述涂色头的下端部与移送至涂色头下方的玻纤套管始终抵触(所述玻纤套管保持直线运动且匀速移动)，使得色浆通过所述涂色头涂敷在玻纤套管的外表面。
所述色浆为红色色浆、蓝色色浆或黄色色浆，根据实际需要每次涂色时选择一种色浆，所述红色色浆包括红色颜料和水，所述红色颜料和水的质量比为0.5-2：25，具体地，所述红色颜料和水的质量比为0.5：25，或所述红色颜料和水的质量比为2：25，优选地，所述红色颜料和水的质量比为1：25。
所述蓝色色浆包括蓝色颜料和水，所述蓝色颜料和水的质量比为0.5-2：25，具体地，所述蓝色颜料和水的质量比为0.5：25，或所述蓝色颜料和水的质量比为2：25，优选地，所述蓝色颜料和水的质量比为1：25。
所述黄色色浆包括黄色颜料和水，所述黄色颜料和水的质量比为0.5-2：25，具体地，所述黄色颜料和水的质量比为0.5：25，或所述黄色颜料和水的质量比为2：25，优选地，所述黄色颜料和水的质量比为1：25。
若色浆浓度高，色浆流动性不好，颜色较深，达不到要求。若色浆浓度低，色浆易流失，颜色较淡，涂在套管表面较浅，不易察觉到颜色，起不到区分作用。
利用本发明提供的玻纤套管涂色工艺制备得到的玻纤套管，选择相同材质相同直径的玻纤套管，在不同参数下，对涂色后玻纤套管进行性能测试对比，试验数据对比见表1。
表1本申请实施例与对比例得到的玻纤套管性能试验数据对比表
Figure GDA0003824624170000051
由上表1可知，所述玻纤套管移动速度慢，涂色较深，色浆线条较粗，所述玻纤套管移动速度快，涂色较浅，色浆线条较细，在合理的移动速度和定型加热温度，所述玻纤套管上颜色深浅和线条粗细较好，且端部不会散口。
本发明提供的玻纤套管涂色工艺，采用先加热定型后涂色的工艺制备得到的玻纤套管，涂色颜色更稳固，不脱落；涂色更均匀，稳定；定型效果好，可防边缘线体散开。若是对玻纤套管先涂色再加热定型，所述玻纤套管上颜色会褪色，影响其正常使用。使用本发明提供的玻纤套管涂色工艺制备得到带有颜色的玻纤套管，玻纤套管表面部分有颜色(形成直线色条)即可起到区分作用，而无需其表面全部涂有颜色，可大大节约成本。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种玻纤套管涂色设备，参见图1，包括间隔设置的定型装置1和涂色装置，所述定型装置1用于将待涂色玻纤套管2移送至涂色设备上，所述玻纤套管经过定型之后再经过涂色设备进行涂色，得到有颜色的玻纤套管。
所述定型装置的具体结构如下：参见图1，其包括用于定型玻纤套管的多个模具11以及用于加热玻纤套管2的加热装置，所述加热装置的进口处、出口处及内部分别设置有一个或多个模具11，所述加热装置包括一个或多个并排设置的加热炉12，所述模具11包括具有通孔的定型筒，所述玻纤套管穿过定型筒的通孔向涂色装置方向做直线运动，所述定型筒的直径与待定型的玻纤套管的直径相匹配。
所述定型装置还包括用于调节所述加热装置的温度的温度调节器。所述加热炉12为两端均具有开口的筒状结构，所述加热炉12内设置有电发热件，所述温度调节器用于控制加热炉12的内腔温度使之达到预设温度，由于本领域技术人员熟知温度调节器，未在附图中显示，所述加热炉12的外壳由不锈钢材料制成。
所述涂色装置的具体结构如下：参见图2，其包括支架3、固定设置在所述支架3上的涂色管4以及设置在所述支架3上且用于夹紧涂色管4的夹持机构，所述涂色管4包括用于容纳色浆的管体41以及设置在所述管体41内的涂色头42，所述涂色头42的上端部与管体41内色浆始终接触，所述涂色头42的下端部与移送至涂色头42下方的玻纤套管2抵触，使得所述管体41内色浆通过涂色头42涂敷在玻纤套管2的外表面，其中，所述玻纤套管2始终保持直线运动，即玻纤套管处于运动状态，涂色管为相对静止状态。
在所述涂色头42与移动的玻纤套管2接触时，只要管体41内有色浆，所述涂色头42一直浸渍有色浆，可实现对移动的玻纤套管2连续涂色。当不对玻纤套管2涂色时，色浆不会从涂色头42上滴落，不会浪费色浆。所述涂色管4无需动力驱动流出色浆，色浆靠自身重力流出至移动的玻纤套管2上，环保节能。
所述涂色头42由柔性材质制成，所述涂色头42优选由海绵制成，当所述涂色头42与玻纤套管2接触，不会划伤玻纤套管2。
当所述玻纤套管2的直径范围为4-6mm时，所述涂色头42的下端部的直径范围设置为2-3mm，保证涂色头42与玻纤套管2有效接触，且能够将色浆涂敷在玻纤套管2上。
所述夹持机构的具体结构如下：所述夹持机构包括与所述支架3连接的连接杆5以及设置在所述连接杆5上的夹持组件，所述夹持组件用于夹紧涂色管4。所述夹持组件具有多种结构形式，只要能够夹紧涂色管4，防止涂色管4在涂色中脱落即可，优选地，所述夹持组件可拆卸地设置在所述连接杆5上。
所述夹持组件的一种具体结构形式如下：所述夹持组件包括第一夹持部与第二夹持部，所述第一夹持部与第二夹持部相对设置，所述第一夹持部与所述第二夹持部之间形成用于夹持涂色管4的空间。所述第一夹持部与第二夹持部上设置有供涂色管4穿过的通孔。所述夹持组件还包括设置在第一夹持部和\或第二夹持部外侧的锁紧机构，所述锁紧机构包括旋钮及与所述旋钮连接的紧固件，所述紧固件用于与涂色管4抵触以限制涂色管4转动，所述紧固件与涂色管4优选垂直设置，转动旋钮使得紧固件进入通孔顶紧涂色管4端部可限涂色管4转动，所述紧固件优选为螺丝。
所述夹持组件的第一夹持部与第二夹持部上还设置有供所述连接杆5穿过的开孔，所述第一夹持部与第二夹持部通过螺栓螺母组件进行紧固连接。
所述夹持组件的另一种具体结构形式如下：所述夹持组件为用于夹持试管所述涂色管4的机械手，所述机械手具有用于夹紧涂色管4的夹爪。
所述玻纤套管涂色装置还包括用于容纳色浆的色浆储料罐，所述色浆储料罐与涂色管4连接，所述色浆储料罐用于向涂色管4内输送色浆。所述玻纤套管涂色设装置还包括启动按钮和停止按钮，当点击启动按钮，所述色浆储料罐向涂色管4内输送色浆；当点击停止按钮，所述色浆储料罐停止向涂色管4内输送色浆。
所述涂色管4上设置有液位传感器以及与所述液位传感器连接的报警器，所述液位传感器用于检测涂色管4内色浆容量，当涂色管4内色浆容量过多或过少时，所述报警器工作，发出警报，操作人员可前往进行查看，实现自动化管理操作。
所述玻纤套管涂色设备还包括第一收线装置、用于牵引所述玻纤套管移动的输送装置(输送装置包括用于引导所述玻纤套管行进方向的引导装置以及用于牵引所述玻纤套管移动的牵引装置)以及设置在涂色装置侧边的第二收线装置，所述第一收线装置、引导装置、定型装置、涂色装置、牵引装置与第二收线装置依次顺序设置。
所述第一收线装置用于收集未定型和涂色的玻纤套管，所述引导装置包括多个上下间隔设置的输送辊，所述引导装置用于将第一收线装置上玻纤套管引导输送至定型装置上，定型后将玻纤套管输送至涂色装置，待涂色完成后，通过牵引装置将玻纤套管输送至第二收线装置，涂色后的玻纤套管收集缠绕在第二收线装置的收线盘上。通过牵引装置控制玻纤套管的行进速度并可控制玻纤套管在加热装置中的停留时间。所述玻纤套管由多根玻璃纤维沿所述玻纤套管的延伸方向螺旋交错编织而成，若不做定型处理，其端部极易散开，极大降低玻纤套管的强度，影响其使用，通过控制加热温度和玻纤套管移动速度，可有效防止玻纤套管的端部散开，提高玻纤套管的强度，提高玻纤套管的使用寿命。
本发明提供的玻纤套管涂色设备，可实现对移动的玻纤套管连续涂色，涂色稳定且均匀；本发明提供的玻纤套管涂色设备，结构简单，成本低，操作智能化，自动化，工作效率高。
本发明提供的色浆颜料介绍如下表2。
表2色浆颜料的成分
Figure GDA0003824624170000081
本发明提供的玻纤套管涂色工艺，采用先加热定型后涂色的工艺制备得到的玻纤套管，定型效果好，可防边缘线体散开；涂色颜色更稳固，不脱落；涂色更均匀，稳定；本发明提供的玻纤套管涂色设备，可实现对移动的玻纤套管连续涂色，涂色稳定且均匀；结构简单，成本低，操作智能化，自动化，工作效率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种玻纤套管涂色工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、加热定型：将玻纤套管输送至定型装置内进行加热定型，加热定型的参数如下：加热温度范围设置为265-275℃，玻纤套管移动速度范围设置为2.5-3.5米/分钟；
S2、涂色：将步骤S1中加热定型后的玻纤套管移送至涂色装置上，所述涂色装置包括具有涂色头的涂色管，所述涂色管内容置有色浆，所述涂色头的下端部与移送至涂色头下方的玻纤套管始终抵触，使得色浆通过所述涂色头涂敷在玻纤套管的外表面，其中，所述玻纤套管保持直线运动，所述色浆为红色色浆、蓝色色浆或黄色色浆；
所述红色色浆包括红色颜料和水，所述红色颜料和水的质量比为0.5-2：25；
所述蓝色色浆包括蓝色颜料和水，所述蓝色颜料和水的质量比为0.5-2：25；
所述黄色色浆包括黄色颜料和水，所述黄色颜料和水的质量比为0.5-2：25。
2.根据权利要求1所述的玻纤套管涂色工艺，其特征在于，步骤S2中，若为红色色浆，所述红色颜料和水的质量比为1：25；若为蓝色色浆，所述蓝色颜料和水的质量比为1：25；若为黄色色浆，所述黄色颜料和水的质量比为1：25。
3.根据权利要求1所述的玻纤套管涂色工艺，其特征在于，所述玻纤套管涂色工艺中所用的玻纤套管涂色设备包括定型装置、涂色装置、输送装置，所述定型装置包括用于定型玻纤套管的多个模具（11）以及用于加热玻纤套管（2）的加热装置，所述加热装置的进口处、出口处及内部分别设置有一个或多个模具（11），所述加热装置包括一个或多个并排设置的加热炉（12），所述模具（11）包括具有通孔的定型筒；通过输送装置将玻纤套管输送至定型装置、涂色装置，所述输送装置用于牵引所述玻纤套管穿过定型筒的通孔向涂色装置方向做直线运动；
所述涂色装置包括支架（3）、固定设置在所述支架（3）上的涂色管（4）以及设置在所述支架（3）上且用于夹紧涂色管（4）的夹持机构，所述涂色管（4）包括用于容纳色浆的管体（41）以及设置在所述管体（41）内的涂色头（42），所述涂色头（42）由柔性材质制成，所述涂色头（42）的上端部与管体（41）内色浆始终接触，所述涂色头（42）的下端部与移送至涂色头（42）下方的玻纤套管（2）抵触，使得所述管体（41）内色浆通过涂色头（42）涂敷在玻纤套管（2）的外表面。
4.根据权利要求3所述的玻纤套管涂色工艺，其特征在于，所述涂色头（42）由海绵制成。
5.根据权利要求3所述的玻纤套管涂色工艺，其特征在于，所述夹持机构包括与所述支架（3）连接的连接杆（5）以及设置在所述连接杆（5）上的夹持组件，所述夹持组件用于夹紧涂色管（4）。
6.根据权利要求5所述的玻纤套管涂色工艺，其特征在于，所述夹持组件包括第一夹持部与第二夹持部，所述第一夹持部与第二夹持部相对设置，所述第一夹持部与所述第二夹持部之间形成用于夹紧涂色管（4）的空间。
7.根据权利要求3所述的玻纤套管涂色工艺，其特征在于，所述涂色头（42）的下端部的直径范围设置为2-3mm，待涂色的玻纤套管的直径范围为4-6mm。
8.根据权利要求3所述的玻纤套管涂色工艺，其特征在于，所述玻纤套管涂色设备还包括第一收线装置以及设置在涂色装置侧边的第二收线装置，所述第一收线装置、定型装置、涂色装置与第二收线装置顺序设置。
9.根据权利要求3所述的玻纤套管涂色工艺，其特征在于，所述定型装置还包括温度调节器，所述温度调节器用于调节所述加热装置的温度。
10.根据权利要求3所述的玻纤套管涂色工艺，其特征在于，所述涂色管（4）上设置有液位传感器以及与所述液位传感器连接的报警器。
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