CN213929792U - 超轻伸缩软管及其生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及伸缩软管的生产加工领域，公开了一种超轻伸缩软管及其生产设备。包括支撑钢筋、包覆件，支撑钢筋由沿伸缩软管长度方向螺旋盘绕的筋条构成，所述包覆件由以支撑钢筋为骨架同向盘绕的片状软塑料条构成，片状软塑料条的截面沿支撑钢筋两侧分别延伸出左翼和右翼，包覆件盘绕后相邻的左翼和右翼边缘密封结合；当伸缩软管处于收缩状态时，相邻的左翼和右翼向伸缩软管外部折叠，形成位于支撑钢筋外的外螺旋折叠壁。伸缩软管重量轻、环保、拉伸力小，拉伸时通气量变大；手感柔软，拉伸时声音小。整体上使用时更加轻便，增加舒适度，尤其适用于女性用户。

Description

超轻伸缩软管及其生产设备

技术领域

本实用新型涉及伸缩软管的生产加工领域，尤其公开了一种超轻伸缩软管及其生产设备。

背景技术

随着家用电器走进千家万户，用户对家用电器的使用舒适度要求越来越高。以吸尘器为例，由于家用吸尘器的用户以女性居多，用户一般希望吸尘器的重量更轻，拉力更小，手感更为柔软，且节省使用空间。

在吸尘器领域，经常使用到的软管一般有一下三种：

第一种是在自然状态下呈伸展状态的软管，能够做到弯曲不折瘪，但不能自由收缩，无法实现便于收纳的效果，例如中国专利200920185064.8公开的一种塑料软管，可以微小的进行拉伸、压缩，但不能进行大幅度的伸缩。类似于洗衣机下水管，由于位置较为固定，且一般不需要改变软管形态和长度，所以使用的多是这种可以微调长度的塑料软管。

第二种是在自然状态下呈伸展状态，但能够大幅度压缩的压缩软管，包括螺旋状的钢丝骨架，以及包覆在钢丝骨架外的塑料包覆层。其特点是管身较为柔软，软管弯曲时不容易出现折瘪，压缩软管能够承载一定的压力和波动，在吸尘器领域中也经常使用。

第三种是伸缩软管，即自然状态下软管处于收缩状态，但可以拉伸至2倍甚至4到8倍长度的软管。例如中国专利201621223604.3号公开的单导线螺纹管，就是一种典型的伸缩软管。伸缩软管具有便于收纳，占用空间小，且吸尘范围广的特点，在立式和卧式吸尘器中使用广泛。

现有技术中的伸缩软管基本上采用PE材料作为软管包覆层，包覆内部呈螺旋状的钢筋，如中国专利公开文本201310362456.8给出的技术方案，见图1，支撑件由沿软管长度方向螺旋盘绕的筋条构成，包覆件由以支撑件为骨架同向盘绕的片状软塑料条构成，片状软塑料条的截面中部具有将至少两根导线包围在其中的包容腔，且截面两侧分别延伸出左翼和右翼，包覆件盘绕后相邻的左翼和右翼边缘密封结合；当软管处于收缩状态时，相邻的左翼和右翼相互折叠，形成位于支撑骨架内的内螺旋折叠壁。

这种技术方案中的软管包覆层向支撑钢筋的内部凹陷，导致拉伸软管时，软管的内径受到包覆层拉伸程度的限制，通气量较小；且为了维持整个软管的自然收缩状态，支撑钢筋需要有一定的强度，导致软管整体重量较大；且拉伸软管时需要使用较大的拉力；且支撑钢筋处于软管的外圈，导致伸缩软管整体手感较为生硬。

另外，现有技术中使用的伸缩软管包覆材料一般为PVC材料，PVC材料具有较高的阻燃性，柔软性、断裂伸长率、耐寒性较好，但脆性、硬度、拉伸强度能力一般，且PVC材料含有苯环，无法达到较高的环保要求。

实用新型内容

本实用新型实施例一提供了一种超轻伸缩软管，用于提供一种重量轻、拉力小的伸缩软管。具体技术方案为：

一种超轻伸缩软管，包括支撑钢筋、包覆件，支撑钢筋由沿伸缩软管长度方向螺旋盘绕的筋条构成，所述包覆件由以支撑钢筋为骨架同向盘绕的片状软塑料条构成，片状软塑料条的截面沿支撑钢筋两侧分别延伸出左翼和右翼，包覆件盘绕后相邻的左翼和右翼边缘密封结合；当伸缩软管处于收缩状态时，相邻的左翼和右翼向伸缩软管外部折叠，形成位于支撑钢筋外的外螺旋折叠壁。

进一步的，包覆件的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)。

进一步的，支撑钢筋的直径为0.5～0.8mm。

现有技术中为了实现软管的自然收缩，钢筋的直径一般为1.0mm左右。本实用新型采用的TPU材料本身具有良好的弹性，在支撑钢筋直径减小的情况下，也能够实现软管的自然收缩为伸缩软管，不会因为反复拉伸导致永久形变，伸缩软管无法恢复收缩状态的问题。

进一步的，片状软塑料条的截面中部靠近支撑钢筋的位置具有将导线包围在其中的包容腔。

进一步的，支撑钢筋包括钢丝和包覆在钢丝外部的包覆层。

本实用新型施例二提供了一种超轻伸缩软管的生产设备，用于生产一种重量轻、拉力小的外翻型的伸缩软管。具体技术方案为：

一种超轻伸缩软管的生产设备，包括成型装置、传送装置、压缩装置和定型装置，其中，成型装置带有挤胶机头和成型机头，形成包覆件左翼和右翼向支撑钢筋外部凸起的螺纹管，并经过传送装置，传送至压缩装置，压缩装置压缩后的螺纹管收容腔与定型装置的定型腔位置对接。

进一步的，定型装置包括烘箱和传送带，传送带穿过烘箱，传送带上带有若干个均匀排列的定型腔。

进一步的，压缩装置带有一个压缩槽，压缩槽的上方设置有能够上下运动的压条，压缩槽内设置有能够左右滑动的压缩滑块；压缩槽的一端连接能够水平移动的拉板，拉板与推板形成一个收容腔。

进一步的，成型装置包括挤出机、连接并控制挤出机工作的挤出机控制器、驱动装置、连接并控制驱动装置工作的驱动装置控制器；驱动装置上设置有成型机头。

有选的，传送装置包括一组传送滚轮。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型将伸缩软管设计为外翻管，相对于内翻管而言，手持使用时直接接触处为包覆件，手感更软，同样的支撑钢筋环绕直径下，外翻管的通风口径更大，通风量更大；包覆件均突出在支撑钢筋外部，使得相邻的支撑钢筋紧密接触，相对于同样长度的内翻管而言，能够拉伸到更长的长度。

(2)为了实现伸缩软管外翻设计，本实用新型采用先生产可压缩螺纹管，再将压缩管经过压缩和热烘定型的方式制作伸缩软管，生产设备实现全自动化，且结构紧凑。

(3)为了提高外翻伸缩软管的性能，本实用新型采用TPU材质包覆伸缩软管，生产得到的伸缩软管具有耐冷、耐油、耐水、环保、抗性强，手感柔和、质量轻便、透明度好、耐永久形变性好、抗拉伸强度好等优点。

(4)由于TPU材料粘性高，不易定型，且TPU弹性好，能够起到一定的拉伸回弹的作用，使得伸缩软管的拉伸过程中，对钢筋的回弹性能要求减小，本实用新型中采用了直径更小的筋条，降低成本的同时，既能起到支撑轻薄的TPU包覆层的作用，又能减小伸缩软管的重量和拉力，使用时更加轻便，尤其适用于女性用户。

(5)TPU材料的高弹性能还能够防止伸缩软管被踩压时钢筋变形，外翻TPU材料能够对伸缩软管起到保护作用，受到踩压时，被踩压处的钢筋会直接横向翻倒，但不会发生形变。

附图说明

图1：现有技术中的伸缩软管结构视图；

图2：本实用新型超轻伸缩软管结构视图；

图3：本实用新型超轻伸缩软管剖面结构视图；

图4：图3中A部分放大视图；

图5：本实用新型超轻伸缩软管生产设备整体视图Ⅰ；

图6：本实用新型超轻伸缩软管生产设备整体视图Ⅱ；

图7：本实用新型超轻伸缩软管生产设备压缩装置剖面视图；

图8：本实用新型超轻伸缩软管生产设备定型装置剖面视图；

其中附图标记为：

1’-伸缩软管、2’-支撑钢筋、3’-包覆件、1-伸缩软管、2-支撑钢筋、21-钢筋外皮、3-包覆件；

4-成型装置、41-挤出机、42-挤出机控制器、43-驱动装置、44-驱动装置控制器、45-成型机头、46-挤胶机头、47-牵引轮、48-切割装置；

5-传送装置、51-传送滚轮、52-斜坡滑道；

6-压缩装置、61-压缩槽、62-气缸一、63-压条、64-气缸二、65-压缩滑块、66-气缸三、67-拉板、68-气缸四、69-推板；

7-定型装置，71-烘箱、72-传送带、73-定型腔。

具体实施方式

实施例一：

如图2、图3、图4所示，一种超轻伸缩软管，包括支撑钢筋2、包覆件3，支撑钢筋2由沿伸缩软管1长度方向螺旋盘绕的筋条构成，所述包覆件3由以支撑钢筋2为骨架同向盘绕的片状软塑料条构成，片状软塑料条的截面沿支撑钢筋2两侧分别延伸出左翼和右翼，包覆件3盘绕后相邻的左翼和右翼边缘密封结合；当伸缩软管1处于收缩状态时，相邻的左翼和右翼向伸缩软管1外部折叠，形成位于支撑钢筋2外的外螺旋折叠壁。

包覆件2的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)。TPU材料本身具有耐磨、耐油、耐寒、环保等优势，

支撑钢筋2的直径为0.5～0.8mm。

优选地，为了使超轻伸缩软管能够导电，在片状软塑料条的截面中部靠近支撑钢筋2的位置具有将导线包围在其中的包容腔。

支撑钢筋2外部包覆有钢筋外皮21。

以20mm内孔的伸缩软管为例，现有技术中的伸缩软管为内翻管，包覆件突出在支撑钢筋内部约4mm的厚度，为了实现伸缩软管的内孔20mm，支撑钢筋围成的弹簧骨架的直径需要达到24mm；本实用新型中的伸缩软件为外翻管，包覆件突出在支撑钢筋外部约4mm的厚度，因支撑钢筋就位于伸缩软管的内径处，支撑钢筋围成的弹簧骨架的直径只需要达到20mm即可；做成相同长度的伸缩软管时，本实用新型可以从钢丝长度和钢丝直径上，节省钢丝材料。

实施例二：

一种超轻伸缩软管的生产设备，见图5、图6，包括成型装置4、传送装置5、压缩装置6和定型装置7，其中：

成型装置4包括挤出机41、连接并控制挤出机41工作的挤出机控制器42、驱动装置43、连接并控制驱动装置43工作的驱动装置控制器44；驱动装置43上设置有成型机头45，本实施例中的成型机头45带有三根沿自身轴线转动的缠绕轴，将直线状的支撑钢筋2缠绕在缠绕轴的缠绕面上，3根缠绕轴在驱动装置43的带动下以相同的转速向同一个方向进行旋转，直线状的支撑钢筋2在缠绕轴的缠绕面被缠绕成螺旋状的支撑钢筋2并随着旋转向牵引轮47方向进行输送；在缠绕轴上，支撑钢筋2圈与圈之间的距离基本以缠绕轴上圆环凹槽之间的距离保持同宽，缠绕轴上相邻的圆环凹槽的中间部分为明显的周向凸起。挤出机41上设置有挤胶机头46，挤胶机头46的中心位置对向缠绕轴上的圆环凹槽部位，用于挤出片状软塑料条形的包覆件3，并包覆在圆环凹槽内的支撑钢筋2上，片状软塑料条的左翼和右翼分别包覆在圆环凹槽两侧的周向凸起上，使得包覆件3的左翼和右翼均突出于支撑钢筋2。并且包覆件3依次将一圈支撑钢筋2之间的空间填满，并且后一圈的包覆件3的左翼覆盖一部分在前一圈的包覆件3的右翼上，完成对支撑钢筋2的包覆，形成螺纹管状。

成型装置4还包括两个牵引轮47，两个牵引轮47夹持已经完成包覆的螺纹管的外壁面，两个牵引轮47的转向与缠绕轴的转向相反，从而带动螺纹管向远离成型机头45的方向移动。

成型装置4还包括冷却装置，可以是水冷装置或风冷装置，设置在成型机头45与牵引轮47之间，在附图中没有画出。由于TPU结晶度较小，挤出物经长时间仍有粘附性，易变形，因此TPU材料挤出成型时，对冷却效果的要求要高于PE或PVC等热塑材料，优选地，可以在冷却水中加入防粘剂。

成型装置4还包括切割装置48，当成型的螺纹管达到需求的长度时，切割装置48自动进行切割。具体的，切割装置48与驱动装置控制器44电连接，由驱动装置控制器44控制切割装置48的工作间隔。

如图6所示，传送装置5包括传送滚轮51和斜坡滑道52。传送滚轮51连接切割装置48和斜坡滑道52，经过切割后的螺纹管在传送滚轮51上运动到斜坡滑道52的位置，并通过斜坡滑道52滑动到压缩装置6中。

如图6、7、8所示，压缩装置6带有一个压缩槽61，压缩槽61的上方设置有压条63，气缸一62连接压条63，并控制压条63上下直线运动；压缩槽61内设置有压缩滑块65，气缸二64连接压缩滑块65，并控制压缩滑块65左右直线运动；压缩槽61的一端连接拉板67，气缸三66连接拉板67，并控制拉板67水平运动；推板69设置在拉板67的上方，并与拉板67形成一个能够收容螺纹管的收容腔，气缸四68连接推板69，并控制推板69上下运动。

各个气缸的运动顺序为：螺纹管经过斜坡滑道52落入压缩槽61内，气缸一62带动压条63下压，使螺纹管保持平直状态；气缸二64带动压缩滑块65左右滑动，将螺纹管压缩至收容腔中；气缸三66带动拉板67水平运动，螺纹管失去支撑力下落；气缸四68带动推板69向下运动，将压缩后的螺纹管压入定型装置7。

需要说明的是，拉板67与推板69可以是片状板型，也可以是两块板型组成的L型或其他结构，只要拉板67与推板69能够组成收容腔，且能够沿各自的运动方向运动，并实现将螺纹管压进定型腔73的作用即可。

如图6、图8所示，定型装置7包括烘箱71和传送带72，传送带72的一端对齐在推板69的下方，且传送带72穿过烘箱71，传送带72上带有若干个均匀排列的定型腔73，定型腔73用于收纳螺纹管。

定型装置7的工作方式是：推板69将压缩后的螺纹管压入传送带72上的定型腔73中，传送带72带动螺纹管经过烘箱71的烘烤定型，形成自然状态为收缩状态的伸缩软管1。当定型腔73运动到开口朝下的位置时，伸缩软管1在重力的作用下脱离传送带72。

本实用新型生产的超轻伸缩软管与现有技术中的伸缩软管性能比较如下：

Claims (8)

1.一种超轻伸缩软管，包括支撑钢筋、包覆件，支撑钢筋由沿伸缩软管长度方向螺旋盘绕的筋条构成，所述包覆件由以支撑钢筋为骨架同向盘绕的片状软塑料条构成，片状软塑料条的截面沿支撑钢筋两侧分别延伸出左翼和右翼，包覆件盘绕后相邻的左翼和右翼边缘密封结合；其特征在于，当伸缩软管处于收缩状态时，相邻的左翼和右翼向伸缩软管外部折叠，形成位于支撑钢筋外的外螺旋折叠壁；支撑钢筋外部还包覆有包覆层。

2.如权利要求1所述的超轻伸缩软管，其特征在于，包覆件的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)。

3.如权利要求1或2所述的超轻伸缩软管，其特征在于，支撑钢筋的直径为0.5～0.8mm。

4.一种用于生产如权利要求1所述的超轻伸缩软管的生产设备，其特征在于，包括成型装置、传送装置、压缩装置和定型装置，成型装置带有挤胶机头和成型机头,形成包覆件左翼和右翼向支撑钢筋外部凸起的螺纹管，并经过传送装置，传送至压缩装置，压缩装置压缩后的收容腔与定型装置的定型腔位置对接。

5.如权利要求4所述的超轻伸缩软管的生产设备，其特征在于，定型装置包括烘箱和传送带，传送带穿过烘箱，传送带上带有若干个均匀排列的定型腔。

6.如权利要求4所述的超轻伸缩软管的生产设备，其特征在于，压缩装置带有一个压缩槽，压缩槽的上方设置有能够上下运动的压条，压缩槽内设置有能够左右滑动的压缩滑块；压缩槽的一端连接能够水平移动的拉板，拉板与推板形成一个收容腔。

7.如权利要求4所述的超轻伸缩软管的生产设备，其特征在于，成型装置包括挤出机、连接并控制挤出机工作的挤出机控制器、驱动装置、连接并控制驱动装置工作的驱动装置控制器；驱动装置上设置有成型机头。

8.如权利要求4所述的超轻伸缩软管的生产设备，其特征在于，传送装置包括一组传送滚轮。

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