CN103847052A - 用于制造小直径波纹管的设备和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于制造小直径波纹管的设备和方法。该设备包括多个模具，每个在其中心都具有用于形成波纹管的不规则结构的波纹形成部，并包括基于波纹形成部划分的第一模制块和第二模制块；以及模具旋转夹具，使得安装在其上的模具彼此相邻移动，并具有临时与被移动模具内的竖直真空抽吸通道相连接的真空连接端，在该设备中，第一模制块和第二模制块每个都具有形成为从其底表面向上延伸的竖直真空抽吸通道以及形成为从其正面向后延伸的水平表面真空抽吸通道，并且水平真空抽吸通道与竖直真空抽吸通道和波纹形成部连接，这样真空通过水平和竖直真空抽吸通道被提供到波纹形成部。

Description

用于制造小直径波纹管的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造小直径波纹管的设备和方法。更特别地，本发明涉及这样一种用于制造小直径波纹管的设备和方法，其可通过同时应用吹塑和真空模制而改善可塑性。

背景技术

波纹管是一种通过在管周围形成具有不规则结构的波纹而便于膨胀、收缩和弯曲的管。波纹管可分为具有形成为螺旋状的不规则性的螺旋波纹管以及具有多个彼此平行形成的圆形突起的圆形突起波纹管。

波纹管可用作电线保护件，以保护暴露于外部环境的电路。

通常，鼓风机模制被应用在波纹管的制造上。在鼓风机模制中，在挤出机内融化的原料通过挤出机的管芯（dice）而供应到模制机（模具旋转机），并且在旋转模制机的模具的同时，高温树脂被紧密粘附到夹具和模具上，从而模制波纹管。

在这种情况下，树脂使用鼓风机模制方法被紧密粘附到模具，其中，空气被注入模制机（参见图10）。随后，使用牵引机来牵引模制产品，然后通过卷线器缠绕成预定形状，这样波纹管被商业化。

用于制造波纹管的传统方法是一种鼓风机模制的方法，其中，从挤出机的管芯以圆管形状被挤出的树脂被紧密粘附到模制机内的模具的内壁，从而模制具有不规则结构的管。当具有3毫米或更小的内径的产品被模制时，该用于将空气吹入模具的装置具有超小的直径，因此被施加到树脂的空气压力在大规模生产中是低和不等的。因此，模制缺陷的发生频率增加了，并且很难模制相同的产品。

发明内容

本发明提供了一种用于制造小直径波纹管的设备和方法，其中，通过将空气通过挤出机的管芯吹入树脂，使得被供应以具有中空圆管形状的树脂被紧密粘附到模具内的不规则结构，并且通过从模具外面施加真空压力到该不规则结构，使得该树脂被拉伸到模具内的不规则结构，这样通过用于将树脂推向模具内的不规则结构的压力和用于将树脂拉伸到模具内的不规则结构的压力，树脂可以稳定地紧密粘附到模具内的该不规则结构，从而提高波纹管的可塑性。

在一个方面，本发明提供了一种用于制造小直径波纹管的设备，包括：多个模具，均在其中心具有用于形成波纹管的不规则结构的波纹形成部，并包括基于波纹形成部而划分的第一模制块和第二模制块；以及模具旋转夹具，使得安装在其上的模具彼此相邻移动，并具有临时与所移动的模具内的竖直真空抽吸通道相连接的真空连接端口，其中，第一模制块和第二模制块中的每个都具有形成为从其底部表面向上延伸的竖直真空抽吸通道以及形成为从其正面向后延伸的水平真空抽吸通道，并且水平真空抽吸通道与竖直真空抽吸通道和波纹形成部连接，使得通过水平和竖直真空抽吸通道向波纹形成部提供真空。

在另一个方面，本发明提供一种用于制造小直径波纹管的方法，包括：在模具旋转夹具上安装彼此相邻的多个模具，并且模具在模具旋转夹具上滑动；将具有中空圆管形状的树脂通过被一起供应的空气压力而供应到每个模具内的波纹形成部，向正在滑动且移动通过模具旋转夹具的真空连接部分的模具中的竖直真空抽吸通道注入真空，以及将树脂和连接到竖直真空抽吸通道的波纹形成部之间的空气排出到模具的外侧，这样树脂被稳定地紧密粘附到波纹形成部，从而提高可塑性。

下文讨论本发明的其他方面和示例性实施例。

在根据本发明的用于制造小直径波纹管的设备和方法中，通过同时向树脂施加用于将树脂推向模具内不规则结构的压力和用于将树脂拉伸到模具内不规则结构的压力，连同空气压力一起被供应到真空模制机的具有中空圆管形状的树脂被稳定地紧密粘附到波纹形成部，从而提高波纹管的可塑性。因此，可制造具有比传统波纹管小的内径的波纹管。

因此，通过制造具有比传统波纹管小的直径的波纹管，使得采用这样的波纹管可减少产品的重量和成本，从而由于波纹管外径减小而便于线路布局，并由于波纹管内径减小而有效地应用产品标准。

进一步地，根据本发明制造的波纹管作为电线保护件，以保护暴露于高温外部环境的电路，如机舱，这样可使车辆和电器小型化并便于电路布局的设计。

下文讨论本发明的上述和其他特征。

附图说明

参照根据下文仅用于说明而给出的附图所描述的某些示例性实施例（因此不限制本发明），现在将详细描述本发明的上述和其他特征，，其中：

图1和图2为示出了根据本发明一个实施例的用于制造小直径波纹管的设备内的模具的透视图；

图3为示出了根据本发明实施例的模具内部结构的视图；

图4为示出了根据本发明实施例的模具截面结构的视图；

图5为示出了包括根据本发明实施例的模具的该设备的局部剖视图；

图6为示出了根据本发明实施例的设备的外部透视图；

图7为示出了根据本发明实施例的设备的平面图；

图8为示意性地示出了根据本发明实施例的设备的真空供应状态的视图；

图9为示出了施加到根据本发明实施例的模具内的树脂的空气压力和真空压力的示意图；以及

图10为示出了施加到传统模具内的树脂的空气压力和真空压力的示意图。

应该理解的是，附图不一定按比例绘制，呈现了表示本发明基本原理的各种优选特征的某种简化的示意图。如本文所公开的本发明的特定设计特征，例如包括特定的尺寸，方位，位置和形状，将部分地由特定的应用和使用环境所确定。

在附图中，在全部几幅图中，相同的附图标记指代本发明的相同或等效的部件。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的各实施例，其实施例在附图中示出并在下面得以描述。虽然本发明将结合示例性实施例来描述，但应当理解的是，本说明书并不旨在将本发明限制在这些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可能包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其它实施例。

根据本发明实施例的用于制造小直径波纹管的设备是用于模制从挤出机的管芯以圆管形状供应的树脂的真空模制机（或真空模制旋转机）。该设备被配置为，包括使用从挤出机供应的树脂模制具有不规则结构的波纹的波纹管的多个模具。

如图1到3所示，模具10在其中心具有用于形成波纹管的不规则结构的波纹形成部13，并包括基于波纹形成部13而划分的第一模制块和第二模制块11和12。通过水平地向后延伸，波纹形成部13从模具10的前表面到后表面而形成。

在模具10中，供应到波纹形成部13内的树脂以下面的状态被模制，其中，第一模制块和第二模制块11和12基于波纹形成部13而彼此表面接触。如图8和9所示，当被供应到波纹形成部13内时，树脂与空气压力一起供应，允许树脂由挤出机推向波纹形成部13。因此，树脂被供应以具有中空圆管形状。

模具10接收被从外面注入的真空，以形成用于拉伸树脂并使其紧密粘附到波纹形成部13的压力。水平真空抽吸通道14和15和竖直真空抽吸通道18和19在模具10内形成，以向位于模具10内的波纹形成部13提供外部真空。

如图1和4所示，水平真空抽吸通道14和15形成为在水平方向分别从第一模制块和第二模制块11和12前表面（向后）延伸。竖直真空抽吸通道18和19形成为在竖直方向分别从第一模制块和第二模制块11和12底表面（向上）延伸。

水平真空抽吸通道14和15分别形成为整体地与竖直真空抽吸通道18和19的上部连接，竖直真空抽吸通道连接到在模具10外侧形成的真空发生器130。同时，水平真空抽吸通道14和15形成为，整体地连接至波纹形成部13。

在这种情况下，在接触波纹形成部13的最外部分时，水平真空抽吸通道14和15连接到波纹形成部13，以不影响波纹形成部13的不规则结构。使用排放加工方法（discharge machining method，放电加工方法），将水平真空抽吸通道14和15和波纹形成部13之间的连接部分精确地加工成精细间隙结构。

水平真空抽吸通道14和15和波纹形成部13之间的连接部分通过模制模具排放加工而被精确地加工，这样波纹形成部13和树脂之间的空气可通过从外面供应的真空而流向水平真空抽吸通道14和15。因此，真空抽吸管线可被固定，从而改善波纹管的波纹可塑性。

如图2到图4所示，辅助真空抽吸通道16和17分别形成在以下的表面上，其中波纹形成部13在该表面上形成在模具10内。

辅助真空抽吸通道16形成在第一模制块11内的波纹形成部13的上部，辅助真空抽吸通道17形成在第二模制块12内的波纹形成部13的下部。辅助真空抽吸通道16和17形成以在水平方向分别从模制块11和12前表面（向后）延伸。在这种情况下，辅助真空抽吸通道在长度方向上的一端被封闭，并且辅助真空抽吸通道的另一端被打开。

辅助真空抽吸通道16和17中的每个都形成以连接到环形槽13，环形槽形成以在波纹形成部13的外部沿径向方向延伸，因此通过模具10内的水平真空抽吸通道18和19和水平真空抽吸通道14和15供应的真空可同样地形成于整个波纹形成部13内。因此，可改善波纹管的可塑性。

真空连接管线在模具10内形成，通过水平真空抽吸通道14和15、竖直真空抽吸通道18和19以及辅助真空抽吸通道16和17，以便通过利用模具10外形成的真空发生器130在波纹形成部13和树脂之间形成真空而排出空气。

如上所述配置的模具10配置为，可旋转地移动通过真空模制机（设备）100的模具旋转夹具120。模具10安装成以下面的状态可旋转地移动，其中，第一模制块和第二模制块11和12彼此接触，以便可模制波纹管。

如图6和图7所示，模具旋转夹具120安装在真空模制机100的基台110上，包括第一夹具121和第二夹具122。第一夹具和第二夹具121和122设置状态如下，其中，第一夹具和第二夹具121和122的一侧彼此相对，以可旋转地移动分别安装在其上的第一模制块和第二模制块11和12（沿彼此相对方向）。

如图5所示，模具旋转夹具120配置为，通过彼此平行安装模具10，可旋转地移动模具10（排成一行）。真空连接端口123设置成临时连接到由模具旋转夹具120所移动的模具10内的竖直真空抽吸通道18和19。

模具旋转夹具120可为模具10内的波纹形成部13提供通过真空连接端口123从模具10外部所供应的真空。因此，被供应以具有中空管形状的树脂可通过模具10内的空气压力被拉伸并紧密粘附到波纹形成部13。

换句话说，当在模具旋转夹具120上移动的模具10中的任一模具在真空连接端口123上移动时，当如图5所示在真空连接部分123上移动的同时，模具10内的竖直真空抽吸通道18和19接收由真空连接端口123所提供的真空，并且在模具10内的树脂被紧密粘附到波纹形成部13，因此实现真空模制。

在这种情况下，模具10以下面的状态被推动和移动，其中，模具10安装在模具旋转夹具120上。由于单侧模具10由设置于真空模制机100的驱动电机所驱动，因此彼此相邻排成一行设置的其他模具以滑动方式移动。

模具10的齿轮部分与真空模制机100的驱动电机相接合，从而当驱动电机受到驱动时，该齿轮部分可移动。因此，在模具10安装在模具旋转夹具120上的状态中，模具10可通过驱动电机的驱动被滑动和移动。因此，彼此相邻布置的多个模具10可连续移动。

在模具旋转夹具120被固定的状态中，通过旋转连接模具旋转夹具120一侧上的某些模具10的驱动电机，安装在模具旋转夹具120上的模具10滑动和移动。

同时，模具旋转夹具120连接到如图6所示设置在基台110上的真空发生器（或真空泵）130。

因此，如图5和8所示，当模具10被可旋转地移动时，当模具在模具旋转夹具120内移动的同时，每个模具10依次在真空连接部分123上移动，并接收真空发生器130通过真空软管131供应的真空，从而排出模具10内的波纹形成部13和树脂之间的空气。

也就是说，当其在模具旋转夹具120的真空连接部分123上移动的同时，通过挤出机的管芯而供应到真空模制机100的模具10内的树脂接收通过真空抽吸通道14、15、18和19提供的真空，以便可进行真空模制。

因此，通过利用主要通过挤出机管芯中的接头（nipple）供应的空气压力和通过由真空发生器在模具10中辅助形成的真空的真空模制而同时实施鼓风机模制（blower molding），使得供应到真空模制机100的模具10内的树脂可被模制。

也就是说，如图9所示，通过用于将树脂推向波纹形成部13的空气压力和用于将树脂拉伸到波纹形成部13的真空压力，使得供应到模具10内的树脂被模制。

如上所述，根据本发明，由于在使用鼓风机模制方法吹出空气压力的同时，从挤出机的管芯排出的树脂被注入真空模制机100的模具10，所以树脂被供应到模具10内，以具有中空圆管形状。此时，当在模具旋转夹具120上可旋转地移动的模具10在真空连接端口123上移动时，真空发生器130的真空通过竖直真空抽吸通道18和19被提供给模具10内的波纹形成部13，从而将真空压力施加到模具10内的树脂上。因此，通过将空气排出到树脂外侧，树脂可稳定地密切粘附到波纹形成部13。

在本发明中，与现有产品相比,该产品（波纹管）的可塑性可进一步稳定。因此，可制造具有比传统波纹管小的直径的波纹管。具体地，可制造具有3毫米或更小内径的产品。进一步地，真空在树脂和模具之间形成，使得模具内的压力可保持不变。因此，当用于提供空气压力到模具内的装置（设置到挤出机的装置内的同轴结构中的接头）被制成具有超小直径时，气体压力也保持不变，从而大规模生产相同的产品。进一步地，产品的质量可通过稳定可塑性而提高。

以下的表1示出了使用根据本发明的设备所制造的波纹管的尺寸。

表1

已经参照示例性实施例详细描述了本发明。然而，本领域技术人员可以意识到的是，在没有背离由所附权利要求及其等同物所限定的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例做出修改。

Claims (5)

1.一种用于制造小直径波纹管的设备，该设备包括：

多个模具，每个所述模具在其中心均具有用于形成所述波纹管的不规则结构的波纹形成部，并包括基于所述波纹形成部而划分的第一模制块和第二模制块；以及

模具旋转夹具，使得安装在其上的所述模具彼此相邻地移动，并具有临时连接至正在移动的所述模具内的竖直真空抽吸通道的真空连接端口，

其中，所述第一模制块和所述第二模制块中的每个模制块具有形成为从所述每个模制块的底表面向上延伸的竖直真空抽吸通道以及形成为从所述每个模制块的正面向后延伸的水平真空抽吸通道，并且所述水平真空抽吸通道连接至所述竖直真空抽吸通道和所述波纹形成部，使得通过所述水平真空抽吸通道和所述竖直真空抽吸通道将真空供应到所述波纹形成部。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述第一模制块内的所述波纹形成部的上部处形成有辅助真空抽吸通道，并且在所述第二模制块内的所述波纹形成部的下部处形成有辅助真空抽吸通道，并且

其中，每个辅助真空抽吸通道形成为从每个模制块的前表面向后延伸，并连接到所述波纹形成部的环形槽。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述水平真空抽吸通道连接到所述波纹形成部，通过排放加工而形成为精细间隙结构。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述模具旋转夹具通过所述真空连接端口连接到真空发生器。

5.一种用于制造小直径波纹管的方法，该方法包括：

在模具旋转夹具上安装彼此相邻的多个模具，并且所述模具在所述模具旋转夹具上滑动；

通过与树脂一起供应的空气压力，将具有中空圆管形状的所述树脂供应到每个模具内的波纹形成部；以及

向正在滑动且移动通过所述模具旋转夹具的真空连接部分的所述模具中的竖直真空抽吸通道注入真空，以及将所述树脂与连接到所述竖直真空抽吸通道的所述波纹形成部之间的空气排出到所述模具的外侧，使得所述树脂稳定地紧密粘附到所述波纹形成部，从而提高可塑性。

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