CN1291544A - 一种复合管制造方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种复合管制造方法及装置,也就是为了覆盖具有各种性质的树脂而发明的经改善的复合管制造方法及有关装置。本发明由形成树脂材料内管的成型工艺、预热并涂抹胶粘剂之后冷却的涂胶工艺、形成内管之后焊接的金属管成型工艺、接合内管和金属管的接合工艺、在金属管外围套外管的外管制造工艺构成。另外在涂胶工艺、金属管成型工艺及外管制造工艺后添加引取工艺。本发明能够实现全部工艺的自动化,批量生产不受外部工作环境的影响,各工艺所需的装置既简单又坚固,使用寿命长,且经济实用。
Description
本发明是关于在金属管内外表面覆盖树脂以制造复合管的工艺方法及生产装置的改善方法;也就是为了覆盖具有各种性质的树脂而发明的经改善的复合管制造方法及有关装置。在金属管的内外表面覆盖一层具有一定特性的树脂,制成复合管,主要用于温水和冷水管道。它的制作方法如下:为了在小直径管的内表面覆盖树脂,先把管内覆盖的树脂制作成管状,然后向树脂管的外围制作及成型金属管,最后在金属管的外围套外皮。
这种复合管制作装置及制作方法,由图12工艺图来表示。图13结构图和图14结构图是公开专利第99-6415号。具体制作过程如下:由挤压(压出)机成型并卷在轮子上的内塑料管(51)和卷在轮子上的金属带(531)送往金属管成型机,这一过程由供应装置(142)实现。供应装置(42)供给的金属带(531)包住由模具(34)供给的内部塑料管(51)形成金属管(53),这一过程由金属管成型装置(143)实现;为了金属管成型装置(143)能制作金属管(53),要用焊接机焊接金属带(531)的两个端面,这由焊接装置(144)实现;为了焊接装置(144)焊上的金属管(53)套紧内塑料管(51)的外表面,拉金属管,使其延伸,从而能够通过轴套孔,这由金属管引发装置(15’)实现。经金属管引发装置(15’)成型的金属管(53)被拉长并套紧内塑料管(51),这时在金属管(53)外围由挤压机再形成外塑料管(54),这些是这种复合管制作装置的特点。
由挤压(压出)机成型并卷在轮子上的内塑料管(51)和卷在轮子上的金属带(531)送往金属管成型机,这是供应阶段(142)实现。供应装置(42)供给的金属带(531)包住由模具(34)供给的内部塑料管(51)形成金属管(53),这是金属管成型阶段(143);为了金属管成型装置(143)能制作金属管(53),要用焊接机焊接金属带(531)的两个端面,这是焊接阶段(144);为了焊接装置(144)焊上的金属管(53)套紧内塑料管(51)的外表面,拉金属管,使其延伸,从而能够通道轴套孔,这由金属管引发装置(15’)。经金属管引发装置(15’)成型的金属管(53)被拉长并套紧内塑料管(51),这时在金属管(53)外围由挤压机再形成外塑料管(54),这些是这种复合管制作方法。
因此,内树脂管(51)由内管成型装置(111)挤压成型,并由冷却装置(112)和引发装置(113)定型,之后由卷取轮(55)供给到下一道工序(141),与此同时金属管成型装置(143)的模具(34)利用卷在轮子上的薄板(531;金属带)夹住内塑料管而形成管,然后由焊接装置(144)进行焊接。因薄板厚度小,技术上难以实现对焊(Butt welding),所以把两个截面挎接一定宽度后再进行焊接(Wrap welding),这时金属管(53)就套住了内管(51),但这两者并没有粘合到一起。在下一道工序,要通过金属管引发装置(15’)拉拔金属管(53),缩小金属管的直径,使内管(51)的外表面和金属管的内表面套紧,再利用涂抹在内管外表面的胶粘剂(52)粘合,之后通过外管成型装置(161)在金属管的外围覆盖外管(54),完成复合管;然后通过复合管卷取装置(162),由卷取轮(55)卷取复合管(5),最终完成产品。
作为实现上述过程的装置,内管(51)由挤压机(省略图示)挤压成型,用轮子送往下一道工序,薄板(153)也绕在轮子上,通过两个轮子的转动供给材料,图13所示的金属管成型装置(143)利用bunseam焊接法(青文闻发行机械工作法,82年1月15日,175页)形成金属管(53),再把成型的金属管(53)用普通焊接机(薄板的外围焊接通常使用高频电阻焊接法)进行焊接,再用图14所示的引发装置(113)拉拔金属管(53),粘合内管和金属管,之后在金属管(53)外围覆盖外管(54)。但是上述方法及装置有如下缺点(因“装置发明”和“方法发明”之间没有技术上的差异,所以一起说明两种发明)。内管成型工艺当中,内管成型装置(111,挤压机挤压)和冷却装置(112)及引发装置(113)都是普通装置,内管制作后由卷取装置(114)卷在轮子,因此内管的(51)长度受轮子规格大小的限制,所以整个工艺不能实现在线化(online),工艺效率低下。做为金属管的成型装置(143),如图12所示的bunseam焊接法,在连续卷薄板(531)制管的时候,只要在众多的轮子之间哪怕发生细微误差,就会生成废管。修复这些误差所需的操作依赖于专业人员的技能,所以批量生产受到限制,尤其供给的薄板(531)又薄又窄,而且较长,供给时易发生震动,这在制管时将引起严重的问题。为了粘合内管和金属管(53),需要拉拔金属管(53),如果金属管(53)的内部材质不均匀,那么各部分的延伸程度将不一样,粘合也不均匀。金属管(53)是由焊接密封的,由于在热变形时焊接部位与其它部位的延伸率不一样,所以内管(51)和金属管(53)之间经常掺杂一些气泡,尤其在薄板封闭口不是对接(bun)而是挎接(wrap)的状态下,金属管(53)的内表面必有断差,延伸率也不一样,所以废品的产生是难免的。其它装置,因为过于一般,所以光凭这些器材能否制造出复合管(5),也是可疑的事情,因此那些器材在此省略。
本发明的目的是提供一种改善复合管制造方法及装置,第一,通过全部工艺的自动化,节省劳动者的人力,增加工艺的灵活性:第二,不受外部工作条件的干扰,即使受外界影响也照样实现合格品的批量生产,第三,完成各工艺的装置是简单又坚固的结构,因此耐用性好,节省经费。
为了实现上述目的,本发明采用以下设计方案:
一种复合管制造方法,溶解的树脂通过一定规格的模具并冷却,形成内管(51),这是内管成型工艺(11)。涂胶工艺(12)中预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)之后冷却。在金属管成型工艺(14)中,内管(51)与铝薄板(531)通过成型夹具(3),卷在套管中成型并焊接。接合工艺(15)接合内管(51)与金属管(53)。套外管工艺(16)中,向金属管(53)的外围涂抹胶粘剂(52),之后套上加热的外管(54)并冷却。以上就是复合管制造方法。
其特征在于:在涂胶工艺(12)、金属管成型工艺(14)及套外管工艺(16)之后,分别添加了引取工艺(13),它是一种由上下同速移动的一对皮带(23)组成的引取装置(2)。
在金属管成型工艺(14)的焊接工序之前安排曲线化工艺(17),就是箍(hoopunit)(171)把管转动一定角度。
一种用于上述复合管制造方法的装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置,涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)之后冷却。材料供应装置卷取薄板(531)之后以一定张力与内管(51)供应到下一道工序。成型装置接受供应过来的薄板(531)及内管(51),并卷到金属管(53)上。高频焊接机焊接成型的金属管(53)连结部位。接合装置接合焊上的金属管(53)和内管(51)。涂胶装置在金属管(53)的外围涂抹胶粘剂(52)并冷却。外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上装置组合起来就是复合管制造装置。
其特征在于,涂胶粘剂(52)、成型夹具(3)及外管制造装置(54)之后添加引取装置(2),就是靠电机转动的上、下一对驱动轮(21,21)与可旋转的被动轮(22,22)上套皮带(23,23),该驱动轮(21)、被动轮(22)及皮带(23)由安装在上部的一对气缸(25,25)调整上下位置。
该引取装置(2)的皮带(23,23)各有一定的厚度并中间有孔(231)。
一种用于上述复合管制造方法的装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置。涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶钻剂(52)并冷却。材料供应装置卷取薄板,以一定张力供应内管(51)及薄板。成型装置接受供应过来的薄板(531)及内管(51),把它卷在金属管(53)上。高频焊接机焊接成型的金属管(53)的连结部位。接合装置接合焊上的金属管(53)及内管(51)。涂胶装置在金属管(53)的外围涂上胶粘剂(52)并冷却。外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上的几个装置组合起来形成复合管制造装置。
其特征在于,成型装置的上、下两个模具(32,34)坚固在夹具架上(31),上侧的模具(32)里有可通过内管(51)的支撑沟(33),下侧的模具(34)上,按一定距离排列着形成通孔(35)的多数夹具(3),以便薄板逐渐地卷到管套上。
一种用于上述复合管制造方法的装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置。涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)之后冷却。材料供应装置卷取薄板(531),以一定张力供应内管(51)和薄板(531)。成型装置接受供应过来的薄板(531)和内管(51),并卷到金属管(53)上。高频焊接机焊接成型的金属管(53)连续部位。接合装置接合焊上的金属管(53)和内管(51)。涂胶装置在金属管(53)的外围涂抹胶粘剂(52)并冷却。外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上的装置组合成复合管制造装置。
其特征在于,接合装置(4)由自转轮(42)和上轮(43)组成。自转轮(42)的中间有半圆型凹沟(421),从而支撑它在成形架(41)上自转。上轮(43)中间有半圆型凹沟(431),当它对接到自转轮(43)上部时形成一个正圆,从而在成形架(41)上能够上下移动。
一种用于上述复合管制造方法的装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置。涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)并冷却。材料供应装置卷取薄板,以一定张力供应内管(51)及薄板。成型装置接受供应过来的薄板(531)及内管(51),把它卷在金属管(53)上。高频焊接机焊接成型的金属管(53)的连结部位。接合装置接合焊上的金属管(53)及内管(51)。涂胶装置在金属管(53)的外围涂上胶粘剂(52)并冷却。外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上的几个装置组合起来形成复合管制造装置。
其特征在于,左右轮接合装置(4),就是一对左右轮(44,44)中间半圆型凹沟(441,441)对接,形成一个正圆,在成型架上自转,并能够左右移动。
一种用于上述复合管制造方法的装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置。涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)并冷却。材料供应装置卷取薄板,以一定张力供应内管(51)及薄板。成型装置接受供应过来的薄板(531)及内管(51),把它卷在金属管(53)上。高频焊接机焊接成型的金属管(53)的连结部位。接合装置接合焊上的金属管(53)及内管(51)。涂胶装置在金属管(53)的外围涂上胶粘剂(52)并冷却。外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上的几个装置组合起来形成复合管制造装置。
其特征在于,一套以上的上下轮接合装置(4)及一套以上的左右轮接合装置(4)互相交叉,上下轮接合装置中的自转轮(42)中间有半圆型凹沟(421),支撑自转轮在成型架上自转。另外上轮(43)中间也有半圆型凹沟(431),当它对接自转轮(42)上部时,凹沟形成正圆,在成型架(41)上能够上下移动。左右轮接合装置(4)由一对左右轮(44,44)组成。左右轮中间的半圆型凹沟(431,431)对接形成一个正圆,从而让它在成型架(41)上能够一边自转一边左右移动。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本发明的工艺图;
图2是本发明的另一种工艺图;
图3是本发明的流程结构图;
图4是图3的A-A截面放大图;
图5是图4的另一结构放大图;
图6是本发明的另一种结构图;
图7图6的B部分放大图;
图8是本发明的另一种结构图;
图9是本发明的另一种结构图:
图10是本发明的成品状态图;
图11是图10的C部放大图;
图12是老发明的工艺图;
图13是老发明的流程结构图;
图14是老发明的另一个结构图;
图1是本发明的全部工艺图;
把熔解的树脂通过所定规格的模具,冷却形成内管一内管成型工艺(11);预热前面的内管并在外围涂抹胶钻剂(52),之后再冷却一涂胶工艺;内管和铝薄板(531)一起送往成型夹具(3),经成型夹具(3)成型为内含内管的管状物,并完成焊接-金属管成型工艺(14);粘合上述内管和金属管-接合工艺(1S);金属管的外围涂抹胶粘剂(52),挤压出外管(54)并加热、冷却,从而金属管外围覆盖一层外管(54)外管制造工艺(16)。由上述几个工艺组成的复合管制作方法还添加以下工艺。胶粘剂涂抹工艺(12)和金属管成型工艺(14)及外管制造工艺(16)以后,由上下同速转动的皮带(23)构成的引取装置(2)形成引取工艺(13)。
图2是本发明的另一个工艺图。
本发明的上述结构当中还添加如下工艺:在上述金属管成型工艺中(14)使用的焊接装置之前,添加曲线化工艺(17),就是利用箍(hoop unit)而使管在移动过程当中旋转一定角度。
图3是本发明的核心技术-引取装置(2)的结构图,图4是图3的A-A截面放大图。
把熔解的树脂通过所定规格的模具,冷却形成内管一内管成型工艺(11);预热前面的内管并在外围涂抹胶粘剂(52),之后再冷却一涂胶工艺;内管和铝薄板(531)一起送往成型夹具(3),经成型夹具(3)成型为内含内管的管状物,并完成焊接一金属管成型工艺(14);粘合上述内管和金属管-接合工艺(15);金属管的外围涂抹胶粘剂(52),挤压出外管(54)并加热、冷却,从而金属管外围覆盖一层外管(54)-外管制造工艺(16)。
它的特征在于涂胶粘剂(52)、成型夹具(3)及外管制造装置(54)之后添加的引取装置(2),就是靠电机转动的上、下一对驱动轮(21,21)与可旋转的被动轮(22,22)上套皮带(23,23),该驱动轮(21)、被动轮(22)及皮带(23)由安装在上部的一对气缸(25,25)调整上下位置。
图5是本发明的另一种结构图,为了和图4相比较,从图3的A-A线剖开并放大显示了剖面。
上述结构是,引取装置(2)的皮带(23,23)各有一定厚度,中部有孔(231)。这是改进的复合管制造装置。
图6是显示本发明的另一个重要部分-夹具(3)的配置状态图;图7是一个夹具(3),是图6的B部分放大图。
把熔解的树脂通过所定规格的模具,冷却形成内管一内管成型工艺(11);预热前面的内管并在外围涂抹胶粘剂(52),之后再冷却一涂胶工艺;内管和铝薄板(531)一起送往成型夹具(3),经成型夹具(3)成型为内含内管的管状物,并完成焊接-金属管成型工艺(14);粘合上述内管和金属管-接合工艺(15);金属管的外围涂抹胶粘剂(52),挤压出外管(54)并加热、冷却,从而金属管外围覆盖一层外管(54)-外管制造工艺(16)。
它的特征在于,成型装置的上、下两个模具(32,34)坚固在夹具架上(31),上侧的模具(32)里有可通过内管(51)的支撑沟(33),下侧的模具(34)上,按一定距离排列着形成通孔(35)的多数夹具(3),以便薄板逐渐地卷到管套上。这是经改进的复合管制造装置。
图8是显示本发明另一种结构的结构图。
把熔解的树脂通过所定规格的模具,冷却形成内管一内管成型工艺(11):预热前面的内管并在外围涂抹胶粘剂(52),之后再冷却一涂胶工艺:内管和铝薄板(531)一起送往成型夹具(3),经成型夹具(3)成型为内含内管的管状物,并完成焊接一金属管成型工艺(14);粘合上述内管和金属管-接合工艺(15);金属管的外围涂抹胶粘剂(52),挤压出外管(54)并加热、冷却,从而金属管外围覆盖一层外管(54)-外管制造工艺(16)。
它的特点在于接合装置。接合装置(4)由自转轮(42)和上轮(43)组成。自转轮(42)的中间有半圆型凹沟(421),从而支撑它在成形架(41)上自转。上轮(43)中间有半圆型凹沟(431),当它对接到自转轮(42)上部时形成一个正圆,从而在成形架(41)上能够上下移动。
图9是显示本发明另一种结构的结构图。
把熔解的树脂通过所定规格的模具,冷却形成内管一内管成型工艺(11);预热前面的内管并在外围涂抹胶粘剂(52),之后再冷却一涂胶工艺:内管和铝薄板(531)一起送往成型夹具(3),经成型夹具(3)成型为内含内管的管状物,并完成焊接一金属管成型工艺(14);粘合上述内管和金属管-接合工艺(15);金属管的外围涂抹胶粘剂(52),挤压出外管(54)并加热、冷却,从而金属管外围覆盖一层外管(54)-外管制造工艺(16)。
它的特征在于左右轮接合装置(4),就是一对左右轮(44,44)中间半圆型凹沟(441,441)对接,形成一个正圆,在成型架上自转,并能够左右移动。
由上述部分组成的本发明,借本发明的成品状态图-图10和图10的C部分放大图也就是图11来进一步说明如下:
根据本发明的流程结构,做为复合管成型工艺法,具体工艺如下:内管成型工艺(11)-把熔解的树脂经过所定规格的模具,冷却形成内管(51);涂胶工艺(12)-预热上述内管(51)并在外围涂抹胶粘剂(52)再冷却;金属管成型工艺(14)-上述内管和铝薄板一起供给到成型架(3),成为内含内管(51)的管状物,并焊接;接合工艺(15)-把上述内管(51)和外管(53)粘合;外管制造工艺(16)-在上述金属管(53)外表面涂抹胶粘剂(52),之后经挤压、加热、冷却外管(54),套在金属管中。以上是基本工艺;另外涂胶工艺(12)和金属管成型工艺(14)及外管制造工艺(16)之后再添加引取工艺(13),它由上下一对以同样速度转动的皮带(23)构成的引取装置(2;haul-offM/C)实现;上述工艺与公开专利第99-6415号工艺法-单独制造内管(51)之后卷在卷取轮(55),靠人工搬运下一道工序相比,因它把流水线(online)做为基础,所以最少需要183m的流水线长度。而且在工艺顺畅,并能够避免与其它工艺冲突的地方追加引取工艺(13)。它的结构如下:在内管(51)和金属管(53)及外管(54)成型后能拉一拉原材料,帮助成型。本发明的引取工艺(13)采用由上下一对皮带(23)组成的引取装置(2),防止由驱动轮引取时发生的外部划痕。
本发明的另一种结构是曲线化工艺(17),就是箍(171:hoop unit)把前一道工序的管旋转一定角度(Round)。金属管成型工艺(14)所需要的焊接装置之前,添加工艺如上所述,全线的长度至少要180m,所以旧技术分割整个工艺,另制作内管(51)。但本发明实现在线化(online),提高了工艺效率,而且为了合理安排工厂布置(layout),中间添加了曲线化工艺(17),使工艺线能从直线型摆设成折线型。金属管(53)焊完之后会出现热度变形,把曲线化工艺(17)布置在焊接装置之前能防止产生更多变形。箍(hoop uint)(171)是把直线传送的管(51,53)以所定直径转动180度装置。例如,大直径圆轮(wheel)的外围制做能够引导管子(53)的凹沟,以此来平稳旋转各管;或者把许多小直径的轮布置成大直径的圆周,由这许多小轮带动管子(53)逐渐旋转。
在本发明复合管制造装置结构中,溶解的树脂,通道一定规格的模具形成内管(51)调整到规定尺寸(Sizing)之后冷却,这是内管制造装置。涂胶装置预热内管(51),涂抹胶粘剂(52)并冷却。材料供应装置卷取薄板(531),以一定张力供应内管(51)及薄板(531),成型装置接受供应过来的薄板(531)及内管(51),卷到金属管(53)。高频焊接装置焊接成型的金属管(53),接合装置接合焊上的金属管(53)和内管(5),涂胶装置向金属管(53)的外围涂抹胶粘剂(52)并冷却,外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上的装置是基本装置。由以上装置构成的流水线(Line)中,在胶粘剂(52)、成型夹具(3)及外管制造装置后边增加引取装置(2)。由电机驱动的上下一对驱动轮(21,21)套上皮带(23,23),该驱动轮(21),被动轮(22)及皮带(23)由安装在上部的气缸(Cylinder)(25,25)上下调整,这种引取装置(2)可调整各装置之间移动的部件位置。由橡胶制成的上下一对皮带(23,23)套在电机(图中没有表示)驱动的驱动轮(21)和被动轮(22)上,以同样的方向同速移送部件,所以象断面图4那样轻轻地移送管(51,53,54),不留划痕。上侧的轮(21,22)和皮带(23)上安装了一对气缸(Cylinder)(25,25),轮和皮带根据部件尺寸可上可下,维持部件之间适当距离。被动轮(22,22)上安装张力调整装置(24,24),就是旋转手柄(242)的话,被动轮轴(241)前进或后退,被动轮(22,22)和移送轮(21,21)之间距离可变化,皮带(23,23)的张力,从而部件外围既不留划疽又不会失去控制(Sleep)。上下皮带(23,23)必须与部件上接触才能推移部件,如图4所示那样,此时皮带稍微包容部件外围。皮带(23,23)后退时皮带底下的轮(21,21,22,22)不支撑中间部位之后,才能弹性地推移部件。为解决这个问题,就象图4所示那样,断开轮(21,21,22,22)的中间部位之后用轴连接就可以比较好的解决方案,就是使用以后叙述的皮带(23,23)。即使有这样的设计变形,它仍属于本发明技术思想范围之内,显然是权力范围之内的事情。
本发明装置的结构中,引取装置(2)的皮带(23,23)有一定的厚度,其中间有孔(231),从而管上的部件(51,53,54)即使被压也不会留下划痕。
本发明一复合管制造装置当中,作为成型装置,按一定距离排列着多数夹具(3),它靠上两下模具(32,34)坚固在夹具架(31)上,并且可以上下移动,从而调整方便。上侧模具(32)上有供内管(51)通过的支撑沟(33),下侧模具(34)有成型通孔(35),从而薄板能够按顺序卷到管上。夹具(3)中的下侧模具(34,34,…)上有成型通孔(35),叫薄板从直线状态逐渐形成圆形。供应到第一个成型通孔(35)的薄板(531)是直线状态,它通过最后的成型通孔(35)时就形成圆,此时在上侧模具(32)的内管(51)内藏到金属管(53)里头。在以前的发明中,跟本发明的夹具(3)不同,使用Butt seam焊接法,从而多数轮把薄板压成管,但是这种办法难以调整轮间距,薄板(531)厚度小,幅面窄,移动时由于自身重量而颤动。另外同时移动过来的树脂内管(51)也容易振动,而这种振动成为一个致命弱点。这次发明的夹具(3)分别支撑并移动内管(51)与薄板(531),从而不会发生以上的问题。即使使用厚度小的薄板(531),薄板在移动中两端不会重叠,在紧挨着的状态之下制成管,用这种方法制造的复合管(5)尺寸正确,可完全套上薄板。
本发明装置的另一个结构就是上下轮接合装置(4)。它由自转轮(42)和上轮(43)组成。自转轮的中间有半圆型凹沟(421),能够在成型架(41)上自转。上轮中间也有半圆型凹沟(431),当它对接到自转轮(42)的上部时,两个凹沟(421、431)形成正圆,能够在成型架(41)上上下移动。金属管(53)移动到由自转轮(42)和上轮(43)所形成的凹沟(421、431)时直径变小,从而金属管(53)的内面紧贴着内管(51)外围,而内管外围(51)涂上了胶粘剂(52),保证内管(51)坚固地粘贴在金属管(53)中。过去的发明用挤压方式缩小金属管(53)的直径,但是由于焊接所产生的热场,材料不能均匀延伸,造成接合质量问题。本发明利用一对轮(42,43)进行局部直径缩小作业,所以不会发生上述缺陷。另外,可控制旋转上轮(43)的轴(47)安装在架子(41)上,当旋转安装在架子(41)上部的手柄(45)时,手柄轴(46)可以把轴(47)上下移动,它等于“齿轮与小齿轮(Rack&Pinion)”原理。
本发明装置之一就是左右轮接合装置(4)。它由一对左右轮(44、44)组成,轮中间的半圆型凹沟(431、431)对接形成正圆,在成形架(41)上自转,并且能够左右调整,跟上下轮接合装置(4)相似,所起的作用也是一样。
本发明装置之一,就是一套以上的上下轮接合装置(4)和一套以上的左右轮接合装置(4)交叉排列。金属管(53)经过各轮(42,43,44)的凹沟(421,431,441)时,直径逐渐变小。由于上下轮接合装置(4)和左右轮接合装置(4’)交叉排列,金属管(53)逐渐缩小,达到紧密接合内管(51)的目的。使用的接合装置(4,4’)越多,直径越逐渐变小,但是从经济角度考虑,三套左右的装置可以同时提高效率及经济性。
下面介绍本发明-复合管的制造方法:
压出机罐里放入树脂,在180~200℃温度之下挤压出内径φ15mm的内管(51),在真空度40~50mmHg状态下调尺寸(Sizing),通过20L冷却水槽之后制作内管(51)。如果制作凉水用管,使用的是高密聚乙烯(HDPE:LG化学公司的LUTMERAP150);如果制作温水用管,使用是架桥高密聚乙烯(CrosslinkableHDPE:SK公司的SKPOLYLNKXL380),其特性如表1、表2。<表1>
<表2>
特性 | 试验方法(ASTM) | 单位 | 值 |
熔融指数(190℃、2.16kg) | D1238 | g/10min | 3.6 |
密度 | D1505 | g/cm2 | 0.926 |
结晶/溶解点 | DSC | C | 125 |
特性 | 单位 | 试验方法 | 标准值 | 实测值 |
熔融流量(190℃、5kg)密度拉伸强度延伸率Izod冲击强度Vicat延展点架桥度 | g/10ming/cm2Kg/cm2%Kg.cm/cm℃% | ASTMD1238ASTMD1505ASTMD638ASTMD638ASTMD256ASTMD1525SK METHOD | 0.2-0.40.918-0.952>200>300No break>122>65 | 0.30.950250400No break12566-68 |
⊙master batch混合比:5%
⊙extruder特定温度(℃)
DIE:200~230,头部:200~210,加热区域:140~210
⊙架桥
90℃的热水沉淀四小时
5-6小时低压供暖(0.15bar)(桑拿)
⊙包装:25kg真空铝包装
内管(51)连续预热之后,通过喷胶(52)模具,在内管(51)外围涂抹了薄膜状胶粘剂(52:SK公司的SKPOLYGLUEHE910G)。胶粘剂(52)的特性如表3。
<表3>
特性 | 单位 | 试验方法 | 标准值 | 实侧值 |
熔融流量密度拉伸强度延伸率硬度比卡特延展点吸水率破断温度氧化感应时间(oxygen inductiontime)熔融点 | g/10ming/cm2Kg/cm2%shore D℃wt%℃min℃ | ASTMD1238ASTMD792ASTMD638ASTMD638ASTMD2240ASTMD1525ASTMD570ASTMD746DSCDSC | 3.8-4.50.942-0.946>150>550>505>110>0.01<-70>5126-128 | 4.110.94520075055110.6<0.01<-7013128 |
⊙包装:25kg,500kg
用引取装置(2)把涂上胶粘剂(52)的内管(51)以1~20m/min的速度引取,并用箍(171)(hoop unit)改变移动方向180°。从薄板供应装置(142)也就是薄板(531)卷取轮与内管(51)同样的速度展开厚0.25~0.5mm宽58~61mm的薄板(531:特性参考表4),让它通过夹具(3)上的各个模具(32,34),通过最后的模具(3)之后制成可内藏内管(51)的直径φ18.4~19.2mm的金属管(52),然后在焊接机进行巴特深焊接(Butt-SeamWeling)。焊接机是高频的,以50~70A的电流用6~20m/min的速度进行焊接。
成型的金属管(53)通过由两套上下轮接合装置(4)和中间交叉排列的左右轮接合装置(4’)组成的装置(4,4’,4),从而与内管(51)接合在一起。接合装置(4,4’,4)几副对轮的直径分别是φ19.6、φ19.4、φ19.2。
制作好的金属管(53)通过喷HDPE的树脂压出机,套上外管(54),之后通过300~400℃的加热装置,叫金属管(53)内外的树脂管(51,54)能够紧密结合。套上外管(54)之前涂上胶粘剂(52),保证外管紧密接合。生产的复合管(5)如图11所示,把它按一定长度卷在图10所示的卷取轮(55)之后变成商品,卷之前可以用装上代码的印刷机印商标等。
根据以上的制作方法制作一条复合管(5),先进行肉眼检查,之后随意切取3个,在韩国化学实验研究所进行耐水压等实验,其结果如表4。
<表4>
实验结果 | |||
实验项目 | 单位 | 测试结果 | 实验方法 |
耐水压粘着力耐张力负荷 | -kgf/mmkgf | 合格0.76374 | KSD920-98 |
高温蠕变强度(23±2℃水,60kgf/cm,一小时 | - | 合格 | |
加热变形层分离熔点 | %-- | 0.1无异常无异常 |
如上所述,本发明把整个工艺进行自动化,减少工作人员,可灵活改变工艺流程,不影响外部工作环境。即使有外部的影响,也能批量生产合格产品。各个装置简单可靠,耐用性强,节省经费,是一种有意义的发明。
Claims (8)
1、一种复合管制造方法,溶解的树脂通过一定规格的模具并冷却,形成内管(51),这是内管成型工艺(11);涂胶工艺(12)中预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)之后冷却;在金属管成型工艺(14)中,内管(51)与铝薄板(531)通过成型夹具(3),卷在套管中成型并焊接;接合工艺(15)接合内管(51)与金属管(53);套外管工艺(16)中,向金属管(53)的外围涂抹胶粘剂(52),之后套上加热的外管(54)并冷却;以上就是复合管制造方法。
其特征在于:在涂胶工艺(12)、金属管成型工艺(14)及套外管工艺(16)之后,分别添加了引取工艺(13),它是一种由上下同速移动的一对皮带(23)组成的引取装置(2)。
2、根据权利要求1所述的复合管制造方法,其特征在于:在金属管成型工艺(14)的焊接工序之前安排曲线化工艺(17),就是箍(hoop unit)(171)把管转动一定角度。
3、一种如权利要求1所述的复合管制造装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置,涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)之后冷却;材料供应装置卷取薄板(531)之后以一定张力与内管(51)供应到下一道工序;成型装置接受供应过来的薄板(531)及内管(51),并卷到金属管(53)上;高频焊接机焊接成型的金属管(53)连结部位。接合装置接合焊上的金属管(53)和内管(51);涂胶装置在金属管(53)的外围涂抹胶粘剂(52)并冷却;外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却;以上装置组合起来就是复合管制造装置。
其特征在于,涂胶粘剂(52)、成型夹具(3)及外管制造装置(54)之后添加引取装置(2),就是靠电机转动的上、下一对驱动轮(21,21)与可旋转的被动轮(22,22)上套皮带(23,23),该驱动轮(21)、被动轮(22)及皮带(23)由安装在上部的一对气缸(25,25)调整上下位置。
4、根据权利要求3所述的复合管制造装置,其特征在于,引取装置(2)的皮带(23,23)各有一定的厚度并中间有孔(231)。
5、一种如权利要求1所述的复合管制造装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置。涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶钻剂(52)并冷却。材料供应装置卷取薄板,以一定张力供应内管(51)及薄板。成型装置接受供应过来的薄板(531)及内管(51),把它卷在金属管(53)上。高频焊接机焊接成型的金属管(53)的连结部位。接合装置接合焊上的金属管(53)及内管(51)。涂胶装置在金属管(53)的外围涂上胶粘剂(52)并冷却。外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上的几个装置组合起来形成复合管制造装置。
其特征在于,成型装置的上、下两个模具(32,34)坚固在夹具架上(31),上侧的模具(32)里有可通过内管(51)的支撑沟(33),下侧的模具(34)上,按一定距离排列着形成通孔(35)的多数夹具(3),以便薄板逐渐地卷到管套上。
6、一种如权利要求1所述的复合管制造装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置。涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)之后冷却。材料供应装置卷取薄板(531),以一定张力供应内管(51)和薄板(531)。成型装置接受供应过来的薄板(531)和内管(51),并卷到金属管(53)上。高频焊接机焊接成型的金属管(53)连续部位。接合装置接合焊上的金属管(53)和内管(51)。涂胶装置在金属管(53)的外围涂抹胶粘剂(52)并冷却。外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上的装置组合成复合管制造装置。
其特征在于,接合装置(4)由自转轮(42)和上轮(43)组成。自转轮(42)的中间有半圆型凹沟(421),从而支撑它在成形架(41)上自转。上轮(43)中间有半圆型凹沟(431),当它对接到自转轮(43)上部时形成一个正圆,从而在成形架(41)上能够上下移动。
7、一种如权利要求1所述的复合管制造装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置。涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)并冷却。材料供应装置卷取薄板,以一定张力供应内管(51)及薄板。成型装置接受供应过来的薄板(531)及内管(51),把它卷在金属管(53)上。高频焊接机焊接成型的金属管(53)的连结部位。接合装置接合焊上的金属管(53)及内管(51)。涂胶装置在金属管(53)的外围涂上胶粘剂(52)并冷却。外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上的几个装置组合起来形成复合管制造装置。
其特征在于,左右轮接合装置(4),就是一对左右轮(44,44)中间半圆型凹沟(441,441)对接,形成一个正圆,在成型架上自转,并能够左右移动。
8、一种如权利要求1所述的复合管制造装置,溶解的树脂通过一定规格的模具形成内管(51),调到规定尺寸之后冷却,这是内管制造装置。涂胶装置预热内管(51),外围涂抹胶粘剂(52)并冷却。材料供应装置卷取薄板,以一定张力供应内管(51)及薄板。成型装置接受供应过来的薄板(531)及内管(51),把它卷在金属管(53)上。高频焊接机焊接成型的金属管(53)的连结部位。接合装置接合焊上的金属管(53)及内管(51)。涂胶装置在金属管(53)的外围涂上胶粘剂(52)并冷却。外管制造装置在金属管(53)的外围套上外管(54)并冷却。以上的几个装置组合起来形成复合管制造装置。
其特征在于,一套以上的上下轮接合装置(4)及一套以上的左右轮接合装置(4)互相交叉,上下轮接合装置中的自转轮(42)中间有半圆型凹沟(421),支撑自转轮在成型架上自转。另外上轮(43)中间也有半圆型凹沟(431),当它对接自转轮(42)上部时,凹沟形成正圆,在成型架(41)上能够上下移动。左右轮接合装置(4)由一对左右轮(44,44)组成。左右轮中间的半圆型凹沟(431,431)对接形成一个正圆,从而让它在成型架(41)上能够一边自转一边左右移动。
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