专利名称：多单元管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种多单元管，能够同时打开和关闭一种具有多个分隔单元的管，以及一种高效地制造该多单元管的方法。更具体地，本发明的特征在于，多个分隔的单元能被同时注入流体，而且当它们是连续和重复地形成于一个管的纵向方向时，充有该流体的各个单元形成单独的密封，甚至即使由于爆裂或破损，流体从上述单元中的某一个漏出，其他单元仍然能够保持密封。
背景技术：
通常，各种用来容纳气体或流体的管典型地具有一个单元。如果必要的话，通过将该管分成多个单元可以在管中形成多个单元。
在各种情况下，单个单元应该至少有一个入口(或入口和出口)。进一步地，如果该单个管被分成多个单元，通常在每个单元上具有一个入口。
例如，一个用于容纳空气的垫枕能够制造成这样，即该垫枕的一个完整的管T形成为如
图17所示的一个单个单元，或被分成如图18所示的多个单元。此时，可以清楚地看到，单个空气入口V形成于该单个单元的管，而该多个单元的管的每个单元具有一个其上的单个空气入口V。
使用时，在如图17所示的该垫枕的一个完整的管T形成为单个单元的情况下，让空气进出该管很容易。然而，当使用者将他/她的头放在该垫枕上时，他/她的头所压下的管的那一部分的空气移动到该管的其他部分。这样，就存在一个问题，即该垫枕不能正确实现其自己的功能。特别是，如果该管的任何部分爆开，在该管中的全部空气就会漏出，从而导致该垫枕固有的功能完全丧失。
另外，在如图18所示的将该管T形成为多个单元的情况下，由于空气需要一个一个地从各个单元进/出而很不方便。然而，当该使用者将其头放在该垫枕上时，存在于他/她的头所压下的该管的该部分的空气移动到该管的其他部分。这样，使用时因头不会摇晃而很方便。进一步的，即使该管的任何部分爆开，在该管中的全部空气不会都漏出，从而该垫枕不会完全丧失其自己固有的功能。
类似的，上述原理除了可以适用于管之外，也可适用于罐体。
举例来说，在油罐车上形成有单个单元的罐体以容纳油的情况下，让油进/出该罐体会很方便，但是当油在紧急情况下开始泄露时，该罐体中的全部油量会不可避免地漏出。作为另外一种情况，在该油罐车的罐体形成为具有多个分开的单元的情况下，即使某一个单元破损，其他单元会保持密封。因而，从该罐体中能漏出的相对少量的油，但让油进/出该罐体却是非常不方便。
发明的公开因此，本发明致力于解决现有技术所存在的问题。本发明的一个主要目的是制造一种具有两个或更多单元的管，这些单元重复形成于该管的纵向和圆周方向，从而使流体能够分别或同时进出该各个单元，并且该各个单元能够单独保持密封。
进一步的，本发明的另一个目的是有效制造一种管，其中多个单元连续和重复地形成于该管的纵向和圆周方向，从而提高生产率。
为实现上述目的，根据本发明的一个方案，提供了一种多单元管，包括单元部件，包括多个单元，该多个单元沿该管的纵向排列，并在与该单元排列方向交叉的方向上形成有相应的入口；供给管部件，在其任一侧的端部具有开/关阀，并在该供给管接近该单元的部位与所有该单元的入口连通；以及操作管部件，安装于该供给管之内，位于该单元的该入口的附近，并且在其任一侧的端部具有开/关阀。
附图简要说明图1为根据本发明的多单元管的基本构成的剖视图(处于流体可注入该管单元的状态)；图2为根据本发明的多单元管的基本构成的剖视图(该管的单元处于密封的状态)；图3为根据本发明的另一个优选实施例的多单元管的构成的正视图；
图4为根据本发明的优选实施例的该多单元管的构成的透视图；图5为沿图3的A-A线的剖视图；图6为沿图3的B-B线的剖视图；图7为图5中的多单元管的工作状态图；图8为根据本发明的制造多单元管的方法的第一步骤的剖视图；图9为根据本发明的制造多单元管的方法的第二步骤的剖视图；图10为根据本发明的制造多单元管的方法的第二步骤的透视图；图11为根据本发明的制造多单元管的方法的第三步骤的剖视图；图12为根据本发明的制造多单元管的方法的第三步骤的平面图；图13为根据本发明的制造多单元管的方法的第四步骤的透视图；图14为根据本发明的制造多单元管的方法的第五步骤的透视图；图15为根据本发明的进一步的优选实施例的多单元管的构成的剖视图；图16为根据本发明的更进一步的优选实施例的多单元管的构成的剖视图；图17为现有技术中典型的管的示意图；图18为现有技术中典型的多单元管的示意图。
实现本发明的最佳方式下面，将参考附图对本发明的多单元管的优选实施例作详细描述。
实施例1图1为根据本发明一个基本实施例的多单元管的构成的剖视图，图2为图1的多单元管的工作状态的剖视图。
该多单元管主要分为单元部件10，供给管部件20，和操作管部件30。
如图所示，该单元部件10由多个排列于该管的一个方向的单元11组成，每个单元11具有一个入口12，该入口的形成方向与该单元的排列方向交叉。
该供给管部件20沿与该单元11排列的同一方向延伸形成，该供给部件在其接近该单元的部位与所有单元的入口12连通，并在其任一侧的端部具有一开/关阀21。
该操作管部件30，位于该单元11的该入口12附近，并处于安装于该供给管20之内的状态，在其任一侧的端部也具有一开/关阀31。
这样构造而成的本发明的该多单元管是这样操作的首先，通过开/关阀21将一种要充入该单元的流体供应到该供给管部件20。
充入该供给管部件20的流体通过该单元11的该入口12被引入该单元11。在该单元11完全充满该流体之后，另一种能够使该操作管部件30膨胀的流体(如空气)通过开/关阀31被引入该操作管部件30。
之后，如图2所示，充入该操作管部件30的流体使操作管部件30膨胀。这样，由于位于该入口12附近的该膨胀部分与该入口12变为一致并紧密接触，使得该安装于该供给管部件20的操作管部件30能够关闭该单元11。
此时，假设操作管30与单元11内的压力分别为分别是P2与P1，必须维持P2＞P1的压力条件。然而，在供应了足够的流体到该操作管部件30内以增加其中的压力之后，通过简单的关闭操作阀31来维持该压力条件并没有大问题。
本发明的多单元管期望实际用于油罐车的油罐上、船上、飞机的燃料箱上等。
也就是，油罐的用于容纳油的空间被分为多个单元，并且各个单元充有油。此时，使用上述的供给管部件与操作管部件，该多个单元可以同时充油和同时打开和关闭。
根据本发明的这种构成，尽管该多单元管具有多个单元，但是并不必要为每个单元提供一个阀。进一步的，本发明的多单元管由于在将同种油充入或载入该单元时，能够同时进/出该单元而方便使用。
特别地，根据本发明的构成，各个单元能够单独保持密封。这样，即使由于船只失事，某一个单元被毁损，其他单元由于其密封特性而不会受到影响。结果，由于可以将油漏最小化，而具有使环境污染、人员伤亡及经济损失降低的优点。
实施例2图3为根据本发明的另一个优选实施例的多单元管的构成的正视图，图4为图3所示的该多单元管的透视图。
如图所示，根据本发明的该实施例的该多单元管主要分为单元部件10，供给管部件20，和操作管部件30，与上一个实施例的方式相同。本实施例的特点是，所有的部件是从材料1的中空的圆柱片(cylindrical sheet)一体地形成，也就是，由合成树脂材料的中空的圆柱片(例如，PE，PP或其他类似的，以下称为“合成树脂材料”)以最高效的方式制造该部件。
供给管部件20与单元部件10通过分隔线部件13互相分隔，该分隔线部件熔接于中空的圆柱材料1的中间部分。进一步的，通过向内折叠该圆柱材料1的一部分并将该折叠部分插入到该圆柱材料1内部所形成的操作管30，设置在该供给管部件20内部。也就是说，操作管部件30是在该向内折叠部分处于交迭于该圆柱材料的剩余部分的内端的状态下，通过熔化焊接该向内折叠部分的外端最终形成。
此时，应当将多个入口12形成于分隔线部件13之间，以使供给管部件20能够通过入口12与各个单元11连通。另外，分隔线部件13最好以这样的方式形成，即对应于该向内折叠部分的其中一部分的延伸部分32突出并进入单元部件10，从而当膨胀时，操作管部件30能够有效地关闭入口。
另外，通过在分隔线部件13的范围内重复形成多个间隔线部件14，将单元部件10分为多个单元11。
供给管20与操作管30分别提供有阀门21，31。平面座阀能够用作阀门21，31。
该平面座阀包括阀盘a，用来防止当该合成树脂材料的一片被折叠为两个表面互相紧密接触的两片时，里面的压力不会泄露，以及一中空管b，其插入该阀盘使空气进/出该部件。该平面座阀通过该熔化焊接工艺连结到上述部件，从而使其内端和外端分别相应地位于该部件的里面和外面。
下面，描述制造根据本发明的实施例的多单元管的方法。
为了制造本发明的多单元管，使用一种由合成树脂材料制成的圆柱状材料1的片，并进行一材料准备过程，一折叠过程，一分隔过程，和一安装阀门过程。
在材料准备过程，如图8所示，准备好一种预成形的圆柱合成树脂材料或一种通过将两端连结在一起形成的圆柱合成树脂材料1。
此时很清楚，该合成树脂材料的宽度与长度取决于准备制造的该多单元管的尺寸与数目。
在折叠过程中，由该材料准备过程所得到的圆柱合成树脂材料被平整地折叠。接着，如图9所示，在该圆柱材料的横向方向的一侧端(图中的右部分)被向内折叠和插入到其剩余的部分，从而准备好限定了三维结构的部件40。进一步地，在该圆柱材料的横向方向的另一侧端(图中的左部分)也被向内折叠和插入到其剩余的部分，从而用于形成供给管部件20与操作管部件30的部份也准备好了。
在分隔过程，分隔线部件13与间隔线部件14形成于一种状态，其中该多单元管如折叠过程那样被折叠。
也就是说，如图11所示，该被向内折叠和插入到其剩余部分而用于形成供给管部件20与操作管部件30的部分的两端，通过熔化焊接过程连结，从而完成供给管部件20与操作管部件30。
进一步的，如图12所示，如果在该单元排列的方向连续进行这样一个分隔过程，优选使用一个加热辊子50连续和重复地形成该分隔线部件13与该间隔线部件14。
此时，由于没有结合的部分，如入口12，应该形成于分隔线13部分之间，最好该滚筒制造为使每个入口12能够形成于对应于每个单元11的宽度的中心的位置。
在安装阀门过程中，在单元部件10的单元11之后，该供给管部件20与该操作管部件30已通过该分隔过程形成，该开/关阀21安装在如图13所示的供给管部件20的一侧端部，而该开/关阀31被安装在如图14所示的操作管部件30的一侧端部。
在该阀门安装过程以上述方式完成后，预定的流体能够通过供给管部件20所使用的该开/关阀21供给到供给管部件20，所供给的流体通过如图4左侧所示的相应的入口12被引入到各个单元11。
在流体供给结束之后，另一流体被引入操作管部件30，使其依次膨胀。特别是，由于操作管部件30的延伸部分32突出进入单元11，该延伸部件32的同步膨胀有效和完全地关闭了入口12。
因此，由于在操作管部件30和其突出进入每个单元11的延伸部分32的压力P2大于单元11中的压力P1，所以除了由于操作管部件30内的流体压力减少使入口13打开的情况外，供给到每个单元11的流体不会漏出。在这样的密封状态下，即使某一个单元11爆裂，由于所有的单元是单独保持密封的，其他单元的流体也不会漏出。
实施例3本发明可以实施为通过改进实施例2的结构，单个的供给管部件20包括多个在三个、四个或更多方向上的单元部件10。
也就是说，如图15与图16所示，该多个单元部件能够同时以一定的角度间隔形成，例如以该单个供给管部件20为中心间隔90度或120度放置该单元部件。
根据本发明的本实施例的多单元管也是以实施例2的制造方式制造，但应当这样制造，通过连续地进行改进的折叠过程，来折叠该单个圆柱材料1形成该部件，以及改进的分隔过程，来形成属于该部件的分隔线部件13与间隔线部件14。
进一步地，由于本发明的多单元管的单元部件10、供给管部件20与操作管部件30是在该圆柱材料1的纵向方向连续和重复地制造的，在需要的长度上切割的该多单元管能够被单独使用。接着，通过连结该开/关阀21到该供给管部件20以及连接该开/关阀31到该操作管部件30，就可以完成该多单元管。
如上面的具体描述，根据本发明的多单元管的构造为，各个单元是分隔形成和排列的，流体可以同时进/出各个单元，并且各个管能够单独保持密封。因此，即使某一个单元爆裂或被损坏，所有其他单元都能保持密封。
因此，由于由单元的可能损坏导致的流体泄露可以被限制和缩小到相关单元，这对于环境保护就很有益。进一步地，当将本发明的多单元管用于游泳圈、橡皮艇及其它应用上时，可以降低人员伤亡。甚至，由于各种椅垫与空气床/床垫的制作均可以使用该多单元管而使生活更加便利。
附图中主要部件的标号说明1 材料10 单元部分11 单元12 入口13 分隔线部件 14 间隔线部件
20 供给管部件 21 开/关阀30 操作管部件 31 开/关阀32 延伸部分40 定义三维结构的部分50 辊子
权利要求
1.一种多单元管，包括单元部件(10)，包括多个单元(11)，该多个单元沿该管的纵向和圆周方向排列，并在与该单元排列方向交叉的方向上形成有相应的入口(12)；供给管部件(20)，在其任一侧的端部具有开/关阀(21)，并在该供给管部件接近该单元的部位与所有该单元(11)的入口(12)连通；以及操作管部件(30)，安装于该供给管部件(20)之内，位于该单元(11)的该入口(12)的附近，并且在其任一侧的端部具有开/关阀(31)。
2.如权利要求1所述的多单元管，其中，该单元部件(10)与该供给管部件(20)是由同一材料一体形成，以及该部件的内部空间被沿该单元排列的方向延伸而形成的分隔线部件(13)所分开。
3.如权利要求1所述的多单元管，其中，该单元部件被间隔线部件(14)分成该多个单元(11)，该间隔线部件以交叉于该单元排列的方向形成于分隔线部件(13)所分开的单元部件(10)的范围内。
4.如权利要求1所述的多单元管，其中，该操作管部件(30)由合成树脂材料或橡胶材料制成，从而当其充有流体时能够膨胀。
5.如权利要求1所述的多单元管，其中，该分隔线部件(13)以这样的方式形成，相应于该操作管部件(30)的一侧部分的延伸部分(32)能够突出进入该单元部件(10)，从而当操作管部件膨胀时能够有效地关闭入口(12)。
6.如权利要求1所述的多单元管，其中，每个开/关阀(21，31)包括一阀盘(a)，用来防止当该合成树脂材料的一片被折叠为两个表面互相紧密接触的两片时，通过熔化焊接于两纵向端部而使得里面的压力不会泄露，以及一中空管(b)，其插入该阀盘使空气进/出该部件；该阀的内端和外端分别位于该部件的里面和外面。
7.如权利要求1所述的多单元管，其中，两个或更多的单元部件(10)形成于该操作管部件(30)的外圆周。
8.一种制造多单元管的方法，包括一材料准备步骤，准备好预成形的圆柱合成树脂材料或通过将其两端连结而形成的圆柱合成树脂材料；一折叠步骤，在平直地折叠由该材料准备步骤所得的圆柱合成树脂材料之后，通过将圆柱材料的一侧端部向内折叠并插入到其剩余的部分，来准备限定了三维结构的部件(40)，和通过将该圆柱材料的另一侧端部也向内折叠和插入到其剩余的部分，来准备用于形成供给管部件(20)与操作管部件(30)的部分；一分隔步骤，沿该单元排列的方向形成具有入口的分隔线部件，从而使折叠步骤所准备的供给管部件与操作管部件得以形成，并且在交叉于该单元排列方向的方向上重复形成间隔线部件；以及一阀安装过程，将开/关阀分别安装到分隔步骤所准备好的该供给管部件与该操作管部件的一侧端部，并封住该部件相对的侧端。
9.如权利要求8所述的方法，其中在该分隔步骤，该分隔线部件与该间隔线部件通过一个熔化焊接装置形成。
10.如权利要求9所述的方法，该熔化焊接装置包括熔化焊接辊子，用于在该单元排列的方向上连续和重复地形成该分隔线部件与该间隔线部件。
全文摘要
本发明涉及一种多单元管，能够同时打开和关闭具有多个分隔的单元或腔室的管，以及一种有效地制造该多单元管的方法。本发明的一个主要目的是制造具有两个或更多单元的管，这些单元以使流体能够分隔或同时进出该各个单元，并且使该各个单元能够单独保持密封的方式重复形成于该管的纵向和圆周方向。为实现该目的，本发明的该多单元管包括一单元部件10，包括多个单元11，该多个单元沿该管的一个方向排列，并具有在交叉于该单元排列方向的方向上形成的相应的入口12；供给管部件20，在其任一侧的端部具有开/关阀21，并在该供给管接近该单元的部位与所有该单元11的入口12连通；以及操作管部件30，由膨胀材料(如橡胶，塑料及其他)制成，安装于该供给管20之内，接近该单元11和该入口12，并且在其任一侧的端部具有开/关阀31。
文档编号A47G9/00GK1501883SQ02807543
公开日2004年6月2日 申请日期2002年3月29日 优先权日2001年3月29日
发明者咸义信 申请人:咸义信