專利名稱：纏繞復(fù)合制管機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于應(yīng)用塑料帶纏繞成型管狀物品的設(shè)備。它可以制造管壁為所用塑料帶二倍或二倍以上厚度，長度可以任選的塑料或其他材料繞制圓管。
目前國內(nèi)生產(chǎn)塑料套管的方法，是將塑料原料樹酯加熱、擠出在成型模具中吹脹而成型，由于受到所加氣壓、溫度、模具和操作等因素影響，塑料套管的尺寸、厚度波動很大。根據(jù)日本專利昭63--53939“復(fù)合絕緣管的制造方法”(日本古河電氣工業(yè)株式會社)介紹，用上、下兩層絕緣帶連續(xù)地制造絕緣管的方法，它提出，使帶片通過芯棒和與芯棒同軸的導(dǎo)向?？谥g的環(huán)隙而牽出形成圓形管狀體做為下層，在該管狀體上斜橫向連續(xù)地纏繞帶粘接劑的絕緣帶(不帶粘接劑的則另加涂粘接劑的附屬裝置)，做為上層，然后通過加熱爐，加熱粘接固化而成絕緣管。但其下層成筒的縱向接縫拼接不易嚴密或重疊，結(jié)構(gòu)、制造較難，且牽引結(jié)構(gòu)、上層纏繞方式都沒有介紹。另一篇日本專利特公平1--34139介紹了一種“熱收縮管的制造方法”，將擠出機擠出的熱塑性樹脂或橡膠帶，一邊拉伸，一邊沿螺旋方向纏繞在旋轉(zhuǎn)體上，旋轉(zhuǎn)體中心軸不動，周邊設(shè)置若干個單元輥，且單元輥與中心軸扭斜一定角度，以使纏繞帶產(chǎn)生縱向運動而脫出中心軸。中心軸和單元輥又都制成中空。該方法還介紹了塑料帶片搭接的結(jié)構(gòu)，提供了二倍和三倍帶厚的帶片示意圖。但該方法設(shè)備的制造、調(diào)節(jié)很困難，很復(fù)雜，成本高。帶片之間的粘接是靠熔融、壓實來解決，這就給工藝特別是固化溫度的控制帶來復(fù)雜性，保證帶片寬度或厚度的一致性也是困難的。
本實用新型的目的，在于避免上述技術(shù)的缺欠而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，可連續(xù)繞制二層或多層可任選長度的塑料或其他材料圓管的設(shè)備。
本實用新型的目的可以用如下的措施來實現(xiàn)纏繞機下部設(shè)置驅(qū)動系統(tǒng)(9)，其驅(qū)動系統(tǒng)前部鏈條(8)連接放卷轉(zhuǎn)盤(5)，后部鏈條(8)連接牽引輥(3)，在纏繞機上部橫置一固定的芯棒(7)，芯棒前部套裝放卷轉(zhuǎn)盤(5)，放卷轉(zhuǎn)盤與芯棒做相對轉(zhuǎn)動，芯棒后部設(shè)有牽引輥(3)，并在芯棒后端部設(shè)置有切斷器(2)，用以切斷成品管材，①在放卷轉(zhuǎn)盤(5)盤面上，等園弧距離設(shè)置一個底卷軸(6)以及一個以上的放卷軸(4)，底卷軸上放有底帶片卷，放卷軸上放有有膠帶片卷；繞制時，放卷轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動帶片卷，所放帶片走向與芯棒成α角；②在放卷轉(zhuǎn)盤(5)上還設(shè)置有調(diào)節(jié)用螺桿(15)；③芯棒(7)后部兩側(cè)各設(shè)置有一個牽引輥(3)，牽引輥外表面為橡膠材料。
本實用新型的目的還可以通過以下的措施來實現(xiàn)1，底卷軸(6)和放卷軸(4)的結(jié)構(gòu)為①底卷軸(6)和放卷軸(4)上均設(shè)有墊片(10)和彈簧(11)；②軸底座(12)的一端以轉(zhuǎn)動軸(29)連接放卷轉(zhuǎn)盤(5)，另一端以轉(zhuǎn)動軸(30)連接螺桿(15)；③螺桿(15)穿過中孔軸(14)上的園通孔(16)，在園通孔(14)兩邊的螺桿(15)上設(shè)置有螺母(13)，中孔軸(14)兩端活動連接在放卷轉(zhuǎn)盤(5)上。
2，芯棒(7)表面制成鋸齒狀，鋸齒溝槽縱向設(shè)置，溝槽立面(17)的延長面通過芯棒(7)的中心線，立面深0.4～1毫米，鋸齒另一面為斜面，每隔0.5～2毫米設(shè)置一條溝槽。
3，牽引輥(3)裝有手輪(20)，手輪桿上的原動齒輪(19)連接左齒輪(21)，再通過過渡齒輪(23)與右齒輪(24)嚙合，其左、右齒輪具有內(nèi)齒，由內(nèi)齒連接左、右調(diào)節(jié)螺桿(22)、(25)，調(diào)節(jié)螺桿再通過牽引輥二端再連接調(diào)節(jié)螺母(18)、(26)，牽引輥的下輥的結(jié)構(gòu)與上輥相同，只是下輥的左、右調(diào)節(jié)螺桿(28)的螺紋與上輥的左、右調(diào)節(jié)螺桿的螺紋反向設(shè)置。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點是1、本機可選用多種直徑芯棒，因此可以制成多種直徑塑料管材，管材由牽引輥產(chǎn)生的縱向力脫拔出來，操作可靠，且輥的間距可調(diào)，適應(yīng)多種芯棒直徑需求。2、采用帶片纏繞復(fù)合法，底帶片與涂膠帶片(或其他涂膠帶片)置于放卷軸上即可，所以結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整操作容易，整機造價低。3、本機纏繞角α可調(diào)，并可設(shè)置多個放卷軸，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的多層化、多品種、多性能，應(yīng)用廣泛。4、本機制管精度高，誤差小，管徑可以做到2～40mm，、管材壁厚可以做到0.03～3mm，該機最適宜制造薄壁細管。
本實用新型的
如下圖1為纏繞復(fù)合制管機總結(jié)構(gòu)示意圖，1--制成管材，2--切斷器，3--牽引輥，4--涂膠帶片放卷軸，5--放卷轉(zhuǎn)盤，6--底卷軸，7--芯棒，8--鏈條，9--驅(qū)動系統(tǒng)。圖2為纏繞角α與帶片、芯棒的幾何數(shù)據(jù)關(guān)系圖。圖3為放卷軸部位結(jié)構(gòu)圖，10--墊片，11--彈簧，12--放卷軸的底座，13--固定調(diào)整α角螺桿的螺母，14--中孔軸，15--調(diào)整α角的螺桿。圖4為中孔軸部位結(jié)構(gòu)圖，16--中孔。圖5為芯棒橫截面示意圖，17--溝槽立面。圖6牽引輥部分結(jié)構(gòu)圖，18--左調(diào)節(jié)螺母，19--原動齒輪，20--手輪，21--左齒輪，22--左調(diào)節(jié)螺桿，23--過渡齒輪，24--右齒輪，25--右調(diào)節(jié)螺桿，26--右調(diào)節(jié)螺母，27--框架，28--下輥的左、右調(diào)節(jié)螺桿。
本實用新型將結(jié)合附圖和實施例做進一步詳述該纏繞制管機的原理以纏繞二層塑料圓管為例，參照圖2。當(dāng)芯棒(7)直徑d，帶片搭接寬度1，帶片寬(BD+1)確定后，則所有參數(shù)均可確定。以二層纏繞管為例無膠底帶片為一層且與上層涂膠帶片同寬時，cosα=BDAB=BDπD]]>。計算底帶片時，D＝d。如計算涂膠帶片(即第二層)時，則D為d加上2倍底帶片厚度。繞一周所需帶片長度為AC=ABsinα=πDsinα]]>。形成塑料管長度為BC=ABtgα=πDtgα]]>。
利用上述原理，塑料圓管層數(shù)可通過調(diào)節(jié)放卷工位數(shù)、纏繞角度、帶片寬等因素來解決。舉例如工位數(shù)(即放卷軸數(shù)加上底卷軸)為2，芯棒直徑d＝10mm，底帶片寬22.21mm(不考慮搭接寬)，纏繞角度α＝45度，固定時，改變有膠帶片的寬度，計算塑料圓管的層數(shù)有膠帶片寬(mm)圓管層數(shù)22.21 二層44.43 三層66.64 四層以此類推。如果保持工位數(shù)為2，芯棒直徑d＝10mm，有膠帶片與底帶片同寬22.21mm，改變纏繞角α，計算α值與層數(shù)的關(guān)系纏繞角α值(度)圓管層數(shù)45.0二層63.4四層71.6六層76.0八層以此類推。
但注意，此時底帶片應(yīng)一面涂膠，有膠面背向芯棒表面纏繞。如果其他條件不變，則增加工位1(或2、3……)位，在原來層數(shù)基礎(chǔ)上，層數(shù)增加為原放卷軸(4)形成層數(shù)的1(或2、3……)倍。此外如改變其他條件或同時改變多種參數(shù)，不難從上述原理推導(dǎo)出各種參數(shù)結(jié)論，不再贅述。
帶片本身搭接寬度應(yīng)盡量窄，寬度誤差要小。管徑大小由調(diào)節(jié)芯棒(7)直徑解決，本實用新型設(shè)備可制得直徑2～40mm，壁厚0.03～3mm(兩層)的塑料管。最長管長度受帶片長度限制，芯棒可以更換多種直徑。放卷轉(zhuǎn)盤上的放卷軸(4)的涂膠帶片卷應(yīng)高于底卷軸(6)上的無膠帶片卷半個帶片寬左右，以保證底帶片搭接縫與有膠帶片搭接縫錯開，保證管的強度及厚度的精度。為滿足管材的多種性能要求，可采用多種管壁材料，如各種塑料、纖維、紙張、金屬薄膜等，只需選取可粘接其材料的粘接劑品種，在設(shè)備上，放卷轉(zhuǎn)盤(5)上增加放卷軸數(shù)量(放卷工位)即可，設(shè)置時，應(yīng)將放卷軸等圓弧距離地固定在放卷轉(zhuǎn)盤上，且應(yīng)調(diào)整在不同的高度處，以確保成形塑料圓管各帶片搭接部位錯開。在纏繞開始時，用手輪調(diào)整牽引輥的壓力、輥間距離使所成塑料管能順利脫拔出芯，通過鏈條(8)調(diào)整牽引輥的速度，使之與管的形成速度即勻速旋轉(zhuǎn)的放卷轉(zhuǎn)盤(5)相同步。牽引輥外表面為橡膠材料，以保持較好的脫拔管材的性能。
纏繞角α的調(diào)整，由調(diào)節(jié)放卷軸相對于芯棒(7)的角度來實現(xiàn)。圖3為放卷軸部位的結(jié)構(gòu)示意圖，帶片靠墊片(10)和彈簧(11)壓住，放卷底座(12)一端以可轉(zhuǎn)動軸固定于放卷轉(zhuǎn)盤(5)上，另一端也以可轉(zhuǎn)動軸連接于螺桿(15)上，由于設(shè)計有一枚固定于放卷轉(zhuǎn)盤上并能轉(zhuǎn)動的中孔軸(14)，則調(diào)整在中孔軸(14)的軸孔中活動連接的螺桿(15)，使底座(12)運動，從而改變了帶片與芯棒(7)的夾角α，調(diào)整畢，用上、下兩面螺母(13)緊固中孔軸(14)。中孔軸必須能轉(zhuǎn)動一定角度，把中間有孔(16)的軸，活動連接在放卷轉(zhuǎn)盤(5)上，見圖4。
為保證粘接成形的塑料圓管能沿縱向順利通過芯棒(7)，芯棒表面制成鋸齒狀，圖5為芯棒橫截面示意圖，鋸齒的溝槽立面(17)，面延長線通過芯棒中心線，鋸齒的溝槽平行于芯棒中心線設(shè)置。另一面為鋸齒斜面。溝槽長度布滿塑料圓管在芯棒上的成形部分。鋸齒的枚數(shù)因芯棒的直徑而異，但至少要有六條溝槽。一般溝槽立面(17)深0.4～1mm，每隔0.5～2mm設(shè)計一條鋸齒溝槽。注意，鋸齒的立面(17)是迎向帶片纏繞方向的，如圖5為對應(yīng)順時針纏繞的截面圖。
在本實用新型制管直徑適應(yīng)范圍大(2～40mm)的情況下，確保纏繞管的順利脫拔，特別是不使剛成形的管壁有絲毫錯位，我們對牽引輥(3)的結(jié)構(gòu)進行了嚴格設(shè)計，切實保證上、下輥的平行度、對纏繞的均衡壓力，以及上、下輥對正、對等的脫拔力，實踐證明是成功的。其具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖6，因結(jié)構(gòu)上、下輥對稱，所以主要敘述上部分。用以調(diào)整牽引輥的手輪(20)上下各固定一個原動齒輪(19)，用以帶動左齒輪(21)，左齒輪再通過過渡齒輪(23)與右齒輪(24)嚙合，這幾組齒輪都固定在框架(27)上。左右齒輪中部均有內(nèi)齒結(jié)構(gòu)，分別與左調(diào)節(jié)螺桿(22)右調(diào)節(jié)螺桿(25)嚙合，調(diào)節(jié)螺桿在框架(27)設(shè)置的槽內(nèi)上、下滑動，用此調(diào)節(jié)螺桿在左、右齒輪帶動下的同步螺旋轉(zhuǎn)動，帶動了牽引輥兩端的左、右調(diào)節(jié)螺母(18)及(26)，使牽引輥保持穩(wěn)定不錯位地上、下平移。其中左、右齒輪，左、右調(diào)節(jié)螺桿，左、右調(diào)節(jié)螺母構(gòu)造全同。該結(jié)構(gòu)上、下牽引輥的結(jié)構(gòu)也是全同的，只是上牽引輥的左、右調(diào)節(jié)螺桿螺紋與下面對稱的左、右調(diào)節(jié)螺桿(28)螺紋反向設(shè)置，保證上、下牽引輥上、下等距離平行相對運動。
纏繞復(fù)合制管機實施例說明。制造外徑為8.8mm的鉭電解電容器絕緣包封用聚酯熱收縮套管。將厚度為0.02mm的聚酯熱收縮薄片一面涂膠，卷曲成卷，按需要寬度裁成帶片卷，寬為19mm，插入放卷軸(4)上，用彈簧(11)及墊片(10)卡住。用同樣材質(zhì)，不涂膠，裁成同樣寬帶卷，放置底卷軸(6)上。調(diào)整二個放卷軸，使纏繞角為50度～52度。選取外徑為8.8mm的芯棒，芯棒上刻有32條溝槽，溝槽立面0.6mm，固定在制管機上。按放卷轉(zhuǎn)盤(5)轉(zhuǎn)速調(diào)整牽引輥(3)轉(zhuǎn)速及兩輥間距離，先將不涂膠帶片繞于芯棒(7)上再將涂膠帶片復(fù)合其上，轉(zhuǎn)幾周芯棒，使剛形成復(fù)合管材通過牽引輥，再對牽引輥稍做調(diào)整，然后開機，即可正常運轉(zhuǎn)。制成的聚酯熱收縮管，按用戶要求長度，用切斷器(2)剪切成成品(1)。產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)內(nèi)直徑8.8mm，壁厚0.1±0.004mm，縱向收縮率22％，橫向收縮率22％。
權(quán)利要求1.一種纏繞復(fù)合制管機，纏繞機下部設(shè)置驅(qū)動系統(tǒng)(9)，其驅(qū)動系統(tǒng)前部鏈條(8)連接放卷轉(zhuǎn)盤(5)，后部鏈條(8)連接牽引輥(3)，在纏繞機上部橫置一固定的芯棒(7)，芯棒前部套裝放卷轉(zhuǎn)盤(5)，芯棒后部設(shè)有牽引輥(3)，并在芯棒后端部設(shè)置有切斷器(2)，其特征在于①放卷轉(zhuǎn)盤(5)盤面上，等園弧距離設(shè)置一個底卷軸(6)以及一個以上的放卷軸(4)；②放卷轉(zhuǎn)盤(5)上還設(shè)置有螺桿(15)；③芯棒(7)后部兩側(cè)各設(shè)置有一個牽引輥(3)，牽引輥外表面為橡膠材料。
2.如權(quán)利要求1所述之纏繞復(fù)合制管機，其特征在于底卷軸(6)和放卷軸(4)的結(jié)構(gòu)為①底卷軸(6)和放卷軸(4)上均設(shè)有墊片(10)和彈簧(11)；②軸底座(12)的一端以轉(zhuǎn)動軸(29)連接放卷轉(zhuǎn)盤(5)，另一端以轉(zhuǎn)動軸(30)連接螺桿(15)；③螺桿(15)穿過中孔軸(14)上的園通孔(16)，在園通孔(14)兩邊的螺桿(15)上設(shè)置有螺母(13)，中孔軸(14)兩端活動連接在放卷轉(zhuǎn)盤(5)上。
3.如權(quán)利要求1所述之纏繞復(fù)合制管機，其特征在于芯棒(7)表面制成鋸齒狀，鋸齒溝槽縱向設(shè)置，溝槽立面(17)的延長面通過芯棒(7)的中心線，立面深0.4～1毫米，鋸齒另一面為斜面，每隔0.5～2毫米設(shè)置一條溝槽。
4.如權(quán)利要求1所述之纏繞復(fù)合制管機，其特征在于牽引輥(3)裝有手輪(20)，手輪桿上的原動齒輪(19)連接左齒輪(21)，再通過過渡齒輪(23)與右齒輪(24)嚙合，其左、右齒輪具有內(nèi)齒，由內(nèi)齒連接左、右調(diào)節(jié)螺桿(22)、(25)，調(diào)節(jié)螺桿再通過牽引輥二端再連接調(diào)節(jié)螺母(18)、(26)，牽引輥的下輥的結(jié)構(gòu)與上輥相同，只是下輥的左、右調(diào)節(jié)螺桿(28)的螺紋與上輥的左、右調(diào)節(jié)螺桿的螺紋反向設(shè)置。
專利摘要本實用新型為纏繞復(fù)合制管機。下部裝有驅(qū)動系統(tǒng)，在上部橫置一固定的芯棒，棒的前部設(shè)有繞芯棒轉(zhuǎn)動的放卷轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤面上裝有與芯棒成α角的放置帶片的底卷軸及放卷軸。驅(qū)動系統(tǒng)通過鏈條帶動放卷轉(zhuǎn)盤和牽引輥，帶片在芯棒表面纏繞成圓管。在芯棒的后部設(shè)有牽引輥，調(diào)節(jié)輥與芯棒的間隙，使圓管脫拔出芯棒，經(jīng)芯棒后端切斷器切斷成管材。本機制造簡單，易于操作，壁厚精確、可調(diào)。
文檔編號B31C1/00GK2261326SQ9420026
公開日1997年9月3日 申請日期1994年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月10日
發(fā)明者潘紅軍, 崔琪, 張春陽, 王繼英, 潘英劍 申請人:吉林省塑料研究所