liii 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種波紋管之製造方法及該波紋管之 膜片組串接成型裝置,特別是指一種製作過程簡單,且成 本較低的波紋管。 【先前技術】 焊接式波紋管的應用領域則為真空零組件系統、半導 體设備及醫療設備等器材,但是因為其製造過程繁複,所 以耗費的成本很高,價格遲遲無法降下來。目前的焊接式 波紋管焊接方法有多種作業方式,基本上只要焊接設備穩 定’機種功能選擇正確,在焊接製程上並無甚大困難。然 而最大技術及瓶頸在於焊接夾治具的設計,尤其焊接式波 紋管其厚度僅〇.lmm,所以焊接夾治具設計的優劣,直接 影響焊接品質及生產效率。 百无參閱第一、二圖,以瞭解該波紋管之基本構造 該波紋管是由複數串接在—起的圓盤狀膜片i所組成,; 一圓盤狀膜片1具有-呈環圈狀並界定出_穿孔的中心告 11及由該中心部11之外周緣向外延伸的環形外圍咅 12且該外圍部12的水平位置較該中心部11高。 參閱第二、四圖’為_種使用拋棄式環片31的製發 方法,該焊接式波㈣之接合料為先將—㈣式環片 31置入相鄰兩膜片!之間,接著在兩膜片i之中心部! 焊接’以製賴片組2,最後將該等複數膜片組: 卜^ 12焊接’以組成具一定長度的波紋管。但是, …、式環片31定位於該膜片組2内需耗時調整 587966 銲凡後無法直接取出,需剪斷破壞才行。因此是屬於用過 5 即丟的方式,且在取出過程稍一不慎容易傷及該膜片丨本 體,所以成本甚高。 參閱第五、六圖,為一種使用c型環片32的波紋管 製造方法,先將兩膜片1之中心部π焊接在一起,使得 相鄰兩膜片1之外圍部12相配合界定出一夾持空間2〇, 10 15 20 再將該C型環片32置入該夾持空間2〇中並焊接密合以 製成如第六圖中所示之膜片Μ 2,最後再將複數膜片組2 之外圍部12焊接,以組成具一定長度的波紋管。而該匸 型壤片32置入該夹持空間2〇時,該c型環片32需先張 開然後放入,靠其本身回復真圓度,所以在製造該大型膜 片、、且2時,因相對張開量不大,尚在彈性應變範圍,對較 小外徑之膜片組而言,因其張開量相對外徑大,易超出彈 性應變範圍’導致變形,形成非真圓狀態。組合時圓周各 部位之凸出量便會不一,而影響焊接品質。 參閲第七圖,為一種使用兩半圓環片33,以組合成 正圓的波紋管製造方法。此種做法雖可獲得真圓,但缺 點包括:a·製作成本高,一圓需以兩圓各切取半圓才能用 ◎b•圓經切割,因本身内部應力作用,會有變形現象。c. 組裝不易。
參閱第八圖,不論是採用第三圖中之拋棄式環片31 ’還是採用第五®中之C型環片32,或是採用第七圖令 之兩半圓環片33都是屬於定位環片3的間隙夾持方式。 而利用上述波紋管外㈣隙夹持谭接方法在實際製造該波 7 587966
紋管時,還需配合一中心心軸25進行夾持定位,接著由 該波紋管尾端施壓夾緊,最後再以一銲搶26將多個分屬 不同膜片組2、2'之相鄰兩個外圍部12 ' 12,進行焊接,以 完成該波紋管之製作。 5 在該波紋管施壓夾緊前尚需有專用特殊夾具將上述該 等疋位壤片3之位置定位’以取得適當焊接該膜片1之外 圍部12的凸出量。且該等定位環片3之兩端面要求需平 整’才能與該等膜片1平面密合達到熱傳分散熱量的效果 〇 10 且該等定位環片3使用的材質還需顧及彈性,以及熱 傳導效率。所以在製作上困難度及成本甚高,而且對所焊 接之波紋管長度有所限制,需一次組裝完成,不易分段處 理。因為該膜片組2搭配該定位環片3視所需長度__裝 入該中心心轴25,再施壓使該等膜片丨與該等定位環片3 15 互相密合。若所組裝長度過長,則施壓不易均勻。壓力太 小時,局部不夠密合,容易形成間隙存在。壓力太大時, 又容易造成該定位環片3及該等膜片丨損傷,或凸出量部 位張開,反成間隙,在製作上困難度頗高。 所以改善該波紋管之製作難度,以及降低製作的成本 20 ’便成為本發明改善的首要課題。 【發明内容】 因此,本發明之目的,即在提供一種製作簡便,以及 具有南焊接品質的波紋管製造方法。 此外,本發明之另一目的即在提供一可針對該等膜片 8 .y- - ...、一一 * ' 、二' 七… ^焊接時所需夾持、定位,及均勻熱傳等需求的波紋管 之膜片組串接成型裝置。 、於疋,本發明一種波紋管的製造方法,該波紋管是由 複數串接在_起的圓盤狀膜片所組成,每一圓盤狀膜片具 有一呈環圈狀並界定出一穿孔的中心部,及一由該中心部 之外周緣向外延伸的環形外圍部,且該外圍部的水平位置 較該中心部高,該波紋管的製造方法是先備製複數個膜片 組’每-膜片組是藉由將兩膜片的中心部焊接所組成,並 使得該膜片組上的兩個外圍部是彼此間隔相對,並相配合 界定出一環狀的夾持空間。 再將上述焊接後之任意兩個膜片組相互夾持定位,使 得兩相鄰膜片組相互鄰接之外圍部緊靠在一起。 並對夾持定位後之相鄰兩膜片組的兩個膜片之外圍部 進行焊接,最後重覆進行相鄰兩膜片組的兩個膜片之外圍 15部焊接以將預定數量的膜片組焊接在一起而完成該波紋管 之製作。 本發明之一種波紋管之膜片組串接成型裝置,其中, 每一膜片組是由兩個中空的圓盤狀膜片接合而成,而每一 圓盤狀膜片具有一呈環圈狀並界定出一穿孔的中心部,及 20 一由該中心部之外周緣向外延伸的環形外圍部,且該外圍 部的水平位置較該中心部高,該兩個膜片之中心部焊接在 /起,而使得該等外圍部是互相分離並藉定出一環狀的夾 持空間,該波紋管之膜片組串接成型裝置包含··一定位心 軸、一第一夹持模具、一第二夾持模具,及一銲搶單元。 9 587966 ^ ^ ^ . r. 該定位心軸穿設於至少兩個間隔膜片組之中心部的穿 孔0 該第夾持核具圍繞在該定位心轴及該等膜片組外圍 ,並具有兩可對合出一呈圓筒形柱體的第一圍繞壁,且該 5等第一圍繞壁之一端部各形成一向該定位心軸彎折延伸並 可脫離地穿伸入其中之一膜片組之夾持空間内的第一夾持 部,該等第-圍繞壁並可沿著該定位心軸之一轴線方向及 一垂直於該軸線的徑線方向位移。 該第二夾持模具圍繞在該定位心轴及該等膜片組外圍 並八有兩可對合出一呈圓筒形柱體的第二圍繞壁,且該 等第一圍繞壁鄰近該等第一圍繞壁之第一夾持部處,各形 成-向該定位心軸彎折延伸並可脫離地穿伸入其中另一膜 片組夾持空間内的第二夹持部,該兩圍繞壁並可沿著該定 位心軸之軸線方向及徑線方向位移。 15 胃銲搶單元位於該卜夾持模具與該第二夾持模具之 外圍。 …當該第-與該第二夾持模具之該第一與該第二夾持部 ^著該t線方向刀別移人兩個膜片組的夾持空間内,再彼 此相向沿該軸線位移時,即能將兩膜片組之相鄰的兩外圍 2〇彳夾持住’且此時,該第—與該第二夾持部之外周面相配 合界疋出-凹陷的環形槽,該兩被夾持住之外圍部並部份 突伸在該環形槽中,以供該銲搶單元將該等外圍部焊接在 —起0 【實施方式】 10 玖、發明說明(6 ) . 本發明之前述以及其他技術内容、特點與功效,在以 下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中,將可清楚 的明白。 在本發明被詳細描述之前,要注意的是,在以下的說 5 明中,類似的元件是以相同的編號來表示。 參閱第九圖,在了解本發明一種波紋管的製造方法前 ,必須先知道該波紋管是由複數串接在一起的圓盤狀膜片 41、4Γ所組成,而任意兩個膜片41、41,可以組成一膜片 組4,該等圓盤狀膜片41、41,是經由衝壓成形,並分別 1〇具有一呈環圈狀且界定出一穿孔的中心部411、411,,及 分別由該等中心部411、411,之外周緣向外延伸的環形外 圍邠412、412,且該等外圍部412、412,的水平位置較該 等中。邛411、411鬲。該膜片組4上的兩個外圍部412 412疋彼此間隔相對,並相配合界定出—環狀的夹持空 15 間 413 〇 驟 配合參閱第十圖,該波紋管的製造方法是包含下列步 20 步驟⑷’首先備製複數個膜片組4,每一膜片组 是藉由將兩膜片41,中心部川、·嬋接所組成 並使得該膜片組4上的兩個外圍部412、412,是彼此間^ 相對,並相配合界定出一環狀的夾持空間413。 /驟(b) ’接著將上述焊接後之任意兩個膜片組* ^ 互夾持定位,使得該二相鄰膜片组4相互鄰接之 412、412^緊靠在一起。 11 587966 步驟(c ),然後再對夾持定位後之兩個貼靠在一起, 且分屬不同膜片組4之外圍部412、412'接合處的外周緣 作一環繞焊接處理。 步驟(d),最後重覆進行前述之步驟(c),將預定數 5 量的膜片組4焊接在一起,以完成該具一定長度之波紋管 10 15 20 參閱第十一圖,為本發明一種波紋管之膜片組4串接 成型裝置的示意圖,該波紋管便是利用該波紋管之膜片組 4串接成型裝置,配合前述波紋管之製造方法,來製造出 該波紋管,該波紋管之膜片組4串接成型裝置的較佳實施 例包含:一定位心轴5、一第一夾持模具6、一第二夾持 模具7,及一銲搶單元8。 該定位心軸5是穿設於至少兩個間隔膜片組4之中心 部411的穿孔中。 配合參閱第十二、十三圖,該第一夾持模具6圍繞在 該疋位心轴5及該等膜片組4之外圍,並具有兩可對合出 一呈圓筒形柱體的第一圍繞壁61,且該等第一圍繞壁61 之-端部各形成-向該定位心軸5 f折延伸i可脫離地 伸入其中之一膜片組4之夾持空間413内的第一夾持 6U,該等第一圍繞壁61並可沿著該定位心軸5之一轴 方向及一垂直於該軸線的徑線方向進行位移。 而該第二夾持模具7亦圍繞在該定位心軸5及該等 片組4之外圍’並具有兩可對合出一呈圓筒形柱體的第: 圍繞壁71 ’且該等第二圍繞壁71鄰近該等第-圍繞壁, 12 之第一夾持部611處,各形成一向該定位心軸5彎折延伸 並可脫離地穿伸入其中另一膜片组4之夾持空間413内的 第二夾持部711,該等第二圍繞壁71並可沿著該定位心 軸5之軸線方向及徑線方向位移。 該銲搶單元8位於該第一夾持模具6與該第二夾持模 具7之外圍。 10 15 參閱第十四圖,當該第一與該第二夾持模具6、7之 該第一與該第二夾持部611、711沿著該徑線方向分別移 入相鄰兩個膜片組4、4,的夾持空間413、413,内,再彼此 相向沿該軸線位移時,即能將兩膜片組4、4,之相鄰的兩 外圍部412、412’夹持住,且此時,該第一與第二夾持部 611、711之外周面相配合界定出一凹陷的環形槽$,該兩 被夹持住之外圍部412、412,並部份突伸在該環形槽9中 ,以供該銲搶單元8將該等外圍部412、412,進行環繞焊 接處理,使其焊接在-起。而當該銲搶單元8進行焊接時 ’該第一夾持模具6與該第二夾持模具7之該等圍繞壁 61、71之内表面是抵住該等膜片組4、4,未被夾持住之外 圍部412、412^的外周緣表面。 20 參閱第十五圖,當相鄰兩個膜片組4、4,之相鄰的兩 外圍部412、412',被該銲槍單元8烊接在—起之後,該 第-與該第二夾持模具6、7之該第一與該第二夹持部 611、711便沿著該徑線方向分別移出相鄰兩個膜片級4、 4,的失持空間413、413',並繼續移入下_個相鄰兩個膜 片組4、4'之夾持空間413、413,内,以重複進行焊接動作 13 587966
,如此便能製成該具一定長度之波紋管。 本發明之波紋管的膜片組4串接成型裝置雖在外型上 採取兩半圓組合,但整體夾具之剛性強,不會有變形及圓 度失真情形,而且該串接成型裝置之該第一夾持模具6與 5 該第二夾持模具7整體質量大,對於入熱量吸收能力佳, 且所形成的溫度場變化穩定,焊接的銲道品質亦較為均勻 〇 該第一夾持模具6與該第二夾持模具7以該等膜片組 鲁 4、4之容置空間413、413’為夾持位置,組合焊接時配合 1〇 該定位心軸5作為定位組合基準,一次焊接一組銲道,因 此組裝時間極為快速,不需做額外定位夾緊等調整動作。 而且¥接時該專外圍部412、412’的凸出量均勻,不會發 生如前述習知的定位環片3,因該定位環片3變形或定位 組裝不良所造成凸出量高低不一的現象。 15 歸納上述,本發明一種波紋管的製造方法,以及該波 紋管的膜片組4串接成型裝置,除了達到膜片組4的定位 # 需求外,該環形槽9的設計並具有分散吸收該銲槍單元8 之多餘輸入熱量以避免熔融過多之功用,而且完全避免掉 别述習知技藝中的缺點,使得該波紋管於生產製造時,更 月b符合生產成本、操作也更簡便,以及擁有較佳的焊接品 質’故確實能達到本發明之目的。 惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不 肖b以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾,皆 14 587966 一 > 、 λ ,二,:一 應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖是一立體示意圖,說明一種習知用於製造〆波 紋管時所需的膜片; 第二圖是一剖面示意圖,說明該膜片之細部構造; 第三圖是一立體分解圖,說明一種使用一拋棄式環片 來製造該波紋管的方法; 第四圖是一剖面示意圖,說明該膜片組之一容置空間 容置有該拋棄式環片; 10 第五圖是一立體分解圖,說明一種使用一 C塑環片 來製造該波紋管的方法; 說明該膜片組之容置空間容 第六圖是一剖面示意圖 置有該C型環片; 說明一種使用兩半圓型環片 15 第七圖是一立體分解圖 來製造該波紋管的方法; 第八圖是一局部立體放大圖,說明該膜片組被焊接而 組成該波紋管之實際情形; 第九圖疋剖面示思圖,說明本發明之較佳實施例中 一膜片組之細部構造; 第十圖是一流程圖,說明本發明一種波紋管製造方法 之較佳實施例的製造過程; 第十一圖是本發明一種波紋管之膜片組串接成型裝置 之較佳實施例的局部剖面圖; 第十二圖是該較佳實施例中一第一夾持模具之剖面示 15 20 587966 意圖; 第十三圖是該較佳實施例中一第二夾持模具之剖面示 意圖; 5 第十四圖是一剖面示意圖,說明該第一夾持模具與該 第二夾持模具分別對每一膜片組進行夾持定位;及 第十五圖是一剖面示意圖,說明該較佳實施例的具體 實施態樣。
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【圖式之主要元件代表符號簡單說明】 4、< · ·膜片組 41、4Γ·膜片 411、 41Γ中心部 412、 412f外圍部 413、 4137夾持空間 5 · · ♦ · 定位心轴 6 ·…·第一夾持模具 61 · · · ·第一圍繞壁 611 · . ·第一夾持部 7.....第二夾持模具 71 ·…·第二圍繞壁 711,·,第二夾持部 8· ··…銲槍單元 9· · · · ·環形槽
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