製造螺旋繞管的方法

2023-05-06 04:01:26 5

專利名稱：製造螺旋繞管的方法
技術領域：
本發明涉及一種用橫截面基本上是矩形的中空熱塑性型材來製造螺旋繞管的方法，該方法包括步驟將熱塑性型材繞一捲筒纏繞，通過焊接將相鄰的環連接在一起，利用外熱和靠在該焊縫(weld joint)上的平滑體(smoothing body)使外部焊縫平滑，並且通過自由旋轉的徑向壓輥將該管沿軸向向前供給，該徑向壓輥在繞該捲筒的第一匝時作用於該熱塑性型材。
本發明還涉及一種執行根據權利要求4的前序部分的方法的裝置。
迄今為止，這種方法藉助一個繞其整個長度旋轉的捲筒來進行，該熱塑性型材纏繞在該捲筒上，並在其上進行焊接。當該管被置於該捲筒上時，該管外表面上的焊縫被平滑。這是在該管的旋轉運動過程中，通過供給外加熱量、並使靜止的平滑體能放置於該焊縫上並且其後能沿該受熱的焊縫滑動而完成的。該管內側的焊縫緊靠旋轉的捲筒形成。例如，可以從專利說明書FI95219獲知類似的方法。
為了確保焊縫內的材料足夠熱/熔融、並且不發生所謂的虛焊，該管內和外表面上的焊瘤(welding burr)必須是尺寸優化的。常規的焊接捲筒使內部焊瘤尺寸的控制較為困難，同時，存在著在該塑性材料熔融時，內部焊縫表面受該管的沿該捲筒的軸向滑動的影響。
本發明的目的在於解決這些問題，此目的通過下面的方法達到，該方法的特徵在於當該熱塑性型材被供給到該捲筒時，該熱塑性型材到達靜止的第一部分，該第一部分包括沿其周邊排列的彼此隔開的滑動裝置，焊接在該部分進行，此後如此形成的內部焊縫被布置成沿圍繞該固定部分的螺旋槽移動，籍此內部焊縫以及外部焊縫藉助外熱和躺靠在焊縫上的固定體而被平滑，並且一旦兩個焊接表面得以平滑，則該管被傳送至一旋轉驅動捲筒部分，該旋轉驅動捲筒部分使該管旋轉並引發該熱塑性型材的纏繞運動。
根據本發明的裝置的特徵由權利要求4的特徵部分給出。
根據本發明的方法和裝置的優點在於直到焊縫表面已得以平滑且該塑性材料已經硬化之後，內部焊縫才與該捲筒接觸。本發明得到了非常平的外部和內部接縫面。
本發明的其它特徵在從屬權利要求中給出。
以下，將參照附圖對本發明進行更詳細的描述，其中

圖1是根據本發明的裝置的一個實施例的側視圖，它給出了其基本元件；圖2顯示了從右邊觀察的圖1所示的裝置；以及圖3是根據本發明的裝置的另一實施例的側視圖。
根據本發明，螺旋繞管通過將一橫截面基本上是矩形的擠壓中空熱塑性型材1供給至一包括一圓柱捲筒2的裝置，該圓柱捲筒的外徑與要製造的管的所需內徑一致。熱塑性型材1繞捲筒2螺旋纏繞，根據本發明，該捲筒被分成靜止的第一部分3和旋轉從動的圓柱形第二部分4，在第一部分處，相鄰環被焊接在一起且所形成的焊縫的兩個表面得以處理，第二部分被設置來使由熱塑性型材1製得的該管旋轉，並且同時拉拔捲筒2的固定部分3周圍的熱塑性型材1。在焊接過程中，在焊接區，利用例如熱空氣、IR(紅外線)、滷素燈或類似的局部加熱手段，加熱/熔融該塑性材料。
靜止的第一部分3包括沿其外圍布置的彼此隔開的滑動裝置5，以便於該熱塑性型材1在所述部分3上的運動。利用在靜止部分3的輸入端沿所述靜止部分的外圍設置的多個自由旋轉的、徑向壓力輥6，實現了對熱塑性型材1的相鄰環的軸向壓縮，同時將如此形成的管沿軸向推離該捲筒。此推力由將新的熱塑性型材連續供給該捲筒，從而迫使先前供給的環離開而產生。當熱塑性型材1被輸送到捲筒2的靜止部分3上時，它到達焊接位置8，在此位置，熱塑性型材1與最鄰近的先前環接合。焊接位置8或者包括同時形成內部11和外部13焊縫的一個焊接龍骨(welding keel)或者包括兩個分離的焊接裝置。在焊接位置8之後，熱塑性型材1被傳送到一設置有用於該管內側的內部焊縫11的加熱和平滑裝置9、10的位置，並被傳送到一設置有用於該管外部焊縫13的類似的加熱和平滑裝置12的位置。熱塑性型材1在其完全離開其靜止部分3之前，繞捲筒2行進約三次。上述所有位置8、9、10、12沿靜止的第一部分3的外周相繼設置。
當焊縫的塑性材料仍然處於塑性狀態時，為了防止內部焊縫11在熱塑性型材1沿該靜止的第一部分3的滑動過程中被損壞，槽14繞該靜止部分3循著一路徑螺旋行進，在該管的轉動過程中，內部焊縫11沿著該路徑移動。
在圖1所示的實施例中，該靜止的第一部分3由多個沿軸向取向的且自由轉動的滑動輥5組成，該滑動輥5沿著捲筒2的周邊設置並沿該靜止的第一部分3的整個長度延伸。在這種情況下，用於要製造的管的內部焊縫11的螺旋槽14是在每個滑動輥5的周邊製成的一環形槽14。滑動輥5中的環形槽14以這樣的方式彼此軸向隔開，即它們繞第一部分3形成一螺旋槽，該螺旋槽具有與要製造的管的內部焊縫11的螺距一致的螺距。
在圖3所示的實施例中，該靜止的第一部分3包括一鋼的殼體，該鋼殼體設置有沿該部分的周邊的用於該部分的滑動裝置5的開口15，並設置有用於加熱和平滑裝置9、10的開口16，該加熱和平滑裝置9、10用於要製造的管的內側的內部焊縫11。滑動裝置5可以是軸向取向的輥，該輥具有與鋼殼體中的螺旋槽14一致的外圍環形槽17。
根據另一實施例，該滑動裝置5是由聚四氟乙烯等製成的滑動板。每個滑動板5包括一個與鋼殼體中的螺旋槽14一致的槽17。
焊接位置8、包括用於內部焊縫11的加熱和平滑裝置的位置9、10、以及包括用於外部焊縫13的相應的加熱和平滑裝置的位置12沿著該靜止的第一部分3的周邊一個接一個地螺旋排列。
優選地，加熱和平滑裝置9、10、12是一熱空氣鼓風機(hot-air blower)，其具有一聚四氟乙烯或其它適宜材料製作的底板，該底板被設置成倚靠在正在製造的管的熱焊縫11、13上。加熱裝置還可以是低效雷射(low-effectlasers)、IR(紅外線)加熱器或催化噴燈(catalytic burner)。
根據本發明的裝置的優點還在於靜止的第一部分3和包括徑向壓力輥6的機架18形成該裝置的可更換部件，從而使得從一種管尺寸到另一管尺寸的轉換非常容易。因而，可以為每種管子尺寸設置一預置單元，一旦該單元得以安裝，則該單元只要求壓力輥的一些微細調節。當使用這種裝置時，用於改變管子尺寸的停工時間將大大減少。
權利要求
1.一種用橫截面基本上是矩形的中空熱塑性型材(1)製造螺旋繞管的方法，該方法包括步驟將熱塑性型材(1)繞一捲筒(2)纏繞；通過焊接將相鄰環接合在一起；利用外熱和一倚靠在焊縫(13)上的平滑體使外部焊縫(13)平滑；以及通過自由旋轉的徑向壓力輥(6)將該管沿軸向向前供給，該壓力輥(6)在繞捲筒(2)的第一次纏繞的過程中作用於該熱塑性型材，其特徵在於當該熱塑性型材(1)被供給至該捲筒(2)時，該熱塑性型材到達靜止的第一部分(3)，該第一部分包括沿周邊排列的彼此隔開的滑動裝置(5)，焊接在該部分上進行，其後如此形成的內部焊縫(11)被設置來沿圍繞該靜止的第一部分(3)行進的螺旋槽(14)行進，籍此內部焊縫(11)以及外部焊縫(13)通過利用外熱和倚靠在其上的一靜止平滑體(10)而得以處理，並且一旦兩個焊縫表面(11、13)被平滑後，該管就被傳送至一旋轉從動捲筒部分(4)，該旋轉從動捲筒部分使該管旋轉並產生該熱塑性型材(1)的纏繞運動。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，焊接利用焊接龍骨進行，該焊接龍骨使外部(13)和內部(11)焊縫兩者的同時焊接成為可能。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，外部和內部焊縫(13、11)的焊接通過分離的焊接裝置來進行的。
4.一種用橫截面基本上是矩形的中空熱塑性型材(1)製造螺旋繞管的裝置，包括一圓柱形捲筒(2)，熱塑性型材(1)將繞該捲筒纏繞；在該捲筒(2)的輸入端沿其周邊設置的徑向取向的、自由轉動的壓力輥(6)；用於將熱塑性型材(1)的相鄰環連接在一起的焊接裝置(8)；以及形成在管的外側上的用於焊縫(13)的加熱和平滑裝置(12)，其特徵在於捲筒(2)被分成一靜止的第一部分(3)，該靜止的第一部分包括分布在周邊的用於熱塑性型材(1)的滑動裝置(5)、以及用於管內側的焊縫(11)的加熱和平滑裝置(9、10)，為了該管上新製成的內部焊縫(11)而圍繞該第一部分(3)形成一螺旋槽(14)；以及一旋轉從動圓柱形第二部分(4)，該第二部分用於給該管、並且從而為該熱塑性型材(1)提供其運動所需的能量。
5.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，靜止的第一部分(3)包括多個軸向取向的、自由轉動的滑動輥(5)，該滑動輥(5)具有與第一部分(3)的長度一致的長度，並且，用於內部焊縫(11)的螺旋槽(14)是在每個滑動輥(5)上形成的環形槽(17)，該環形槽(17)在軸向上相互間隔以形成一螺旋。
6.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，靜止的第一部分(3)包括一鋼殼體，其具有用於該部分的滑動裝置(5)和用於加熱和平滑裝置(9、10)的開口(15)，該加熱和平滑裝置用於管內側的焊縫(11)，並且，用於新製成的內部焊縫(11)的螺旋行進的槽(14)形成在鋼殼體內和該部分的滑動裝置(5)內。
7.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，滑動裝置(5)是一軸向取向的輥，該輥具有與鋼殼體內的螺旋槽(14)一致的外圍環形槽(17)。
8.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，滑動裝置(5)是由聚四氟乙烯等製成的滑動板，在該板內形成與鋼殼體中的螺旋槽(14)一致的槽。
9.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，焊接裝置(8)、用於內部(11)和外部(13)焊縫的加熱和平滑裝置(9、10；12)沿靜止的第一部分(3)的周邊一個接一個地螺旋形排列。
10.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於，加熱和平滑裝置(9、10；12)是熱空氣鼓風機，該鼓風機具有一聚四氟乙烯底板，該底板被設置來倚靠在每個熱的焊縫(11、13)上。
11.如權利要求4至10中的任意一項所述的裝置，其特徵在於，靜止的第一部分(3)和具有徑向壓力輥(6)的機架(18)形成了該裝置的可更換單元。
全文摘要
本發明涉及一種用橫截面基本上是矩形的中空熱塑性型材(1)製造螺旋繞管的方法和裝置,該方法包括步驟:將熱塑性型材(1)繞捲筒(2)纏繞,通過焊接將相鄰的環連接在一起,以及利用外熱和倚靠在焊縫(13)上的平滑體平滑外部焊縫(13)。本發明的特徵在於:當熱塑性型材(1)供給至捲筒(2)時,到達靜止的包括沿周邊設置的彼此隔開的滑動裝置(5)的第一部分(3),焊接在該部分進行,其後如此形成的內部焊縫(11)被設置來沿圍繞靜止的第一部分(3)行進的螺旋槽(14)行進,藉此內部焊縫(11)以及外部焊縫(13)用外熱和倚靠在其上的靜止平滑體(10)處理,並且一旦兩焊縫表面(11、13)被平滑,該管就被傳送至旋轉從動捲筒部分(4),該部分(4)使管旋轉並形成熱塑性型材(1)的纏繞運動。
文檔編號B29L23/00GK1384777SQ00815109
公開日2002年12月11日 申請日期2000年10月27日 優先權日1999年11月3日
發明者塞波·塔卡拉, 馬雷克·沃喬林斯基 申請人:Kwh管道公司