专利名称：管材的形成装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种管材的形成装置，尤其涉及一种用于形成金属树脂复合管的形成装置。
背景技术：
目前，埋设于地下的上下水道管、排水管、暗渠管、电线保护管等一般使用耐压性能优良的金属树脂复合管，这种管材一般采用将原料带体螺旋缠绕成管状的方法制成。作为这种管材的制造装置，有例如专利文献I所述的耐压合成树脂管的制造装置。在该装置中，从带体卷绕鼓送出内部含有金属加强层的合成树脂带体，该合成树脂带体经过若干弯曲成形辊而被挤压成截面大致呈U字形，并被卷绕成螺旋状，该螺旋状带体被向管材形成装置移送，该管材形成装置具有中心轴、被旋转驱动的带体移送単元和管成形単元，该带体移送単元接收上述螺旋状带体，并将其向上述管成形単元移送，该管成形単元由多根沿上 述中心轴的周向排列的成形滚轴构成，从上述带体移送単元移送过来的带体螺旋卷绕在由上述多根成形滚轴构成的筒形包络面上，井随着上述多根成形滚轴的旋转被向带体移送方向下游侧输送。上述管成形单元还具有对螺旋状带体进行加热而使树脂层融化的加热装置、向螺旋状带体的外表面挤出树脂的第一树脂挤出装置、向螺旋状带体的内表面挤出树脂的第二树脂挤出装置、以及在相邻两圈的带体已粘结在一起后向带体吹送冷风而使带体冷却的冷却装置。专利文献I :日本特开平6-126827号公报实用新型所要解决的技术问题在上述金属树脂复合管的制造装置中存在如下问题在由合成树脂带体螺旋缠绕而成的管材逐渐冷却的过程中，管的直径逐渐缩小，由此导致管材的内表面与上述成形滚轴之间的摩擦力増大，使管材的向前移送受阻；另外，由于由上述多根成形滚轴在中心轴直径方向上的距离不可调，所以只能生产ー种内径的管材。
实用新型内容本实用新型为了解决上述问题而做成，其目的在于提供一种管材的形成装置，该装置的管成形単元可变径地对缠绕成螺旋状的带体进行支撑，由此能够生产不同内径的管材，并且该管成形単元被配置成顶端越来越细的锥形，由此能够减小管材在冷却过程中的缩径对管材的移送产生的阻力。用于实施实用新型的手段本实用新型提供一种管材的形成装置，该管材通过将带体螺旋卷绕成管状而形成，该管材的形成装置具有机架、中心轴、带体移送単元、以及管成形単元，所述中心轴的一端部固定在所述机架上；所述带体移送単元由多根沿所述中心轴的周向排列的移送滚轴构成，所述多根移送滚轴由设于其带体移送方向上游侧端部侧的驱动装置旋转驱动，该带体移送単元接收由带体供给装置提供的带体，将该带体向所述管成形単元移送；所述管成形単元由多根沿所述中心轴的周向排列的成形滚轴构成，所述多根成形滚轴与所述多根移送滚轴一一对应，各成形滚轴的带体移送方向上游侧端部分别与相应的移送滚轴的带体移送方向下游侧端部连接，从而被所述驱动装置旋转驱动，从所述带体移送単元移送过来的带体螺旋卷绕在由所述多根成形滚轴构成的筒形包络面上，井随着所述多根成形滚轴的旋转被向所述成形滚轴的带体移送方向下游侧端部输送；所述各成形滚轴的带体移送 方向上游侧端部和带体移送方向下游侧端部分别通过ー个可沿所述中心轴径向伸縮的菱形支架支撑在所述中心轴的外周面上。另外，较佳的是，支撑所述成形滚轴的带体移送方向上游侧端部的菱形支架的所述中心轴径向上的高度大于支撑所述成形滚轴的带体移送方向下游侧端部的菱形支架的所述中心轴径向上的高度。另外，较佳的是，所述菱形支架由四根连杆在四个铰接点铰接而成，其中一个铰接点安装于所述中心轴的外周面，与该铰接点相对的铰接点安装于所述成形滚轴的带体移送方向上游侧端部或所述成形滚轴的带体移送方向下游侧端部，所述四个铰接点中的另外两个铰接点与ー螺杆螺纹连接，通过该螺杆的旋转，可使所述另外两个铰接点向互相接近或远离的方向移动。另外，较佳的是，分别支撑同一成形滚轴的带体移送方向上游侧端部和带体移送方向下游侧端部的两个菱形支架的所述另外两个铰接点与同一螺杆螺纹连接。另外，较佳的是，所述螺杆上形成有与所述两个菱形支架的所述另外两个铰接点分别螺合的四个螺纹部，其中，与ー个菱形支架的所述两个铰接点分别螺合的两个螺纹部的螺旋方向相反。另外，较佳的是，所述四个螺纹部的螺距彼此相等，所述两个菱形支架可以通过所述螺杆的旋转在所述中心轴径向上伸长或缩短相同的距离。另外，较佳的是，所述螺杆通过该螺杆的带体移送方向下游侧端部由设在所述管成形单元外部的驱动装置旋转驱动。另外，所述带体可以为截面大致呈Ω字形的钢板。实用新型的效果采用本实用新型的上述管材的形成装置，可利用菱形支架的伸縮，方便地调节管成形単元的直径，可以生产不同内径的管材；并且在生产之前，可以利用菱形支架的高度差，将管成形单元设置成顶端越来越细的锥形，由此，能够减小管材在冷却过程中的缩径对管材的移送产生的阻力。并且，菱形支架是独立于机架和中心轴的，并且其驱动装置也设置在管成形単元的外部，因此在进行维护时，设备的分解、组装变得容易。另外，ー个成形滚轴对应ー对菱形支架，因此当部分成形滚轴或菱形支架发生损坏时，只要拆下损坏的成形滚轴或菱形即可，不会影响其他的成形滚轴和菱形支架。另外，对成形滚轴的两端进行支撑的ー对菱形支架由同一螺杆驱动，使得成形滚轴的两端可以向相同方向移动相同距离，因此不会发生轴向振动，有利于其它部件的定位。
[0026]图I是表示本实用新型的管材的形成装置整体的剖视图。图2(a)是表示本实用新型的管成形单元的剖视图，图2(b)是表示该管成形单元的横截面图。图3是表示本实用新型的菱形支架的具体结构的局部放大图。图4是表示本实用新型的管成形单元被设置成顶端越来越细的锥形的示意图。图5是表示螺旋卷绕有原料带体的生产状态下的本实用新型的管材的形成装置的局部剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图来具体说明本实用新型的较佳实施方式。图I是表示本实施方式的管材的形成装置整体的剖视图，该形成装置通过将原料带体螺旋卷绕成管状而制造管材，其中，箭头X的方向表示利用该形成装置制造管材时的带体的移送方向。该管材的形成装置具有机架I、中心轴2、带体移送单元3、以及管成形单元4。中心轴2的一端部固定在机架I上。带体移送单元3由多根沿中心轴2的周向排列的移送滚轴31构成，上述多根移送滚轴31由设于其带体移送方向上游侧端部侧的驱动装置(未图示)旋转驱动，该带体移送单元3接收由带体供给装置(未图示)提供的带体5(参见图5)，并将该带体5向上述管成形单元4移送。图2(a)是表示管成形单元4的剖视图，图2(b)是该管成形单元4的横截面图。如图1、2所示，管成形单元4由多根沿中心轴2的周向排列的成形滚轴41构成，上述多根成形滚轴41与上述多根移送滚轴31 —一对应，各成形滚轴41的带体移送方向上游侧端部411分别与相应的移送滚轴31的带体移送方向下游侧端部312连接，从而被上述驱动装置旋转驱动，从上述带体移送单元3移送过来的带体5螺旋卷绕在由上述多根成形滚轴41构成的筒形包络面上，并随着上述多根成形滚轴41的旋转被向成形滚轴的带体移送方向下游侧端部412侧输送。如图1、2所示，上述各成形滚轴41的带体移送方向上游侧端部411和带体移送方向下游侧端部分412别通过一个可沿中心轴2的直径方向伸缩的菱形支架42 (42’)支撑在中心轴2的外周面上。图3是表示上述菱形支架42的具体结构的局部放大图。如图3所示，该菱形支架42由四根连杆421在四个铰接点A、B、C、D铰接而成。其中一个铰接点A安装于中心轴2的外周面，与该铰接点A相对的铰接点B安装于成形滚轴41的带体移送方向下游侧端部412，上述四个铰接点中的另外两个铰接点C、D与一螺杆43螺纹连接，通过该螺杆43的旋转，可使上述另外两个铰接点C、D向互相接近或远离的方向移动。这里，上述四根连杆421的铰接方式可以采用任何一种公知的方式，例如，在图3的例子中，所谓“铰接点A”是指图面上方的两根连杆421的上端分别通过两个销轴可旋转地安装在中心轴2的外周面上，所谓“铰接点B”是指图面下方的两根连杆421的下端分别通过两个销轴可旋转地安装在成形滚轴41上。当然，本领域技术人员可以容易地想到其它公知的铰接方式，例如，这图面上方或下方的两根连杆421也可以与一根销轴连接，通过该销轴可旋转地安装在中心轴2的外周面上或成形滚轴41上。另外，关于“铰接点C”与螺杆的螺纹连接方式，例如，可以通过销轴将图面左侧的两根连杆421可旋转地与一滑块连接，在该滑块内部穿设与螺杆43的外螺纹配合的内螺纹，通过该滑块，既实现两根连杆421的铰接，又实现铰接点C与螺杆的螺纹连接，另外“铰接点D”与螺杆43的螺纹连接也可以通过同样的方式实现。当然，本领域技术人员也可以容易地想到其它公知的螺纹连接方式，例如，直接在将图面左侧或右侧的两根连杆421铰接在一起的销轴的直径方向穿设与螺杆的外螺纹配合的内螺纹等。另外，如图I所示，在本实施方式中，分别支撑同一成形滚轴41的带体移送方向上游侧端部411和带体移送方向下游侧端部412的两个菱形支架42、42’的上述另外两个铰接点C、D、C’、D’与同一螺杆43螺纹连接，也就是说，这两个菱形支架42、42’在中心轴2的直径方向上的伸缩由同一根螺杆43的旋转来实现。并且该螺杆43经由该螺杆的带体移送方向下游侧端部432由设在管成形单元4外部的驱动装置、例如马达(未图示)旋转驱动。虽然未图示，但上述螺杆43上形成有与上述两个菱形支架42、42’的上述另外两个铰接点C、D、C’、D’分别螺合的四个螺纹部，其中，与菱形支架42的两个铰接点C、D分别螺合的两个螺纹部的螺旋方向相反，与菱形支架42’的两个铰接点C’、D’分别螺合的两个螺纹部的螺旋方向相反，由此实现当螺杆43在马达的驱动下旋转时，两个铰接点C、D(或 C’、D’)向互相接近或远离的方向移动，从而改变成形滚轴41与中心轴2在直径方向上的距离即所要形成的管材的内径。另外，上述四个螺纹部的螺距彼此相等，由此上述两个菱形支架42、42’可以通过螺杆43的旋转在中心轴2的直径方向上伸长或缩短相同的距离，即成形滚轴41的带体移送方向上游侧端部411和带体移送方向下游侧端部412可以同时向相同方向移动相同距离，这样能够避免轴向上的振动，使得后述的树脂挤出装置等各部件容易定位。并且，对所有菱形支架42的伸缩进行控制的所有螺杆43也可由同一马达驱动，这样能够进一步提高调节的平稳性。另外，在进行管材制造之前，将支撑成形滚轴41的带体移送方向上游侧端部411的菱形支架42’和支撑成形滚轴41的带体移送方向下游侧端部412的菱形支架42设置成位于带体移送方向上游侧的菱形支架42’在中心轴2的直径方向上的高度大于位于带体移送方向下游侧的菱形支架42在中心轴2的直径方向上的高度，由此能够使管成形单元4的外周面即由上述多根成形滚轴41构成的筒形包络面形成为图4(该图中省略了菱形支架的具体结构)所示的顶端越来越细的锥形，即图中该筒形包络面的带体移送方向上游侧直径L’大于下游侧直径L。由此，能够减小管材在冷却过程中的缩径对管材的移送产生的阻力。图5是表示螺旋卷绕有原料带体的生产状态下的本实施方式的管材的形成装置的局部剖视图。在该图中，上述带体移送单元3已被原料带体覆盖，只剖视出上述管成形单元4，并且省略示出上述螺杆43。在本实施方式中，原料带体5采用事先被挤压成截面大致呈Ω字形的钢板。在管成形单元4中，除了上述成形滚轴41、菱形支架42以外，还设有向带体外表面挤出外层树脂51的第一树脂挤出装置44和向带体内表面挤出内层树脂52的第二树脂挤出装置45，另外，虽然图中省略示出，但了管成形单元4还具有位于第一、第二树脂挤出装置上游侧的对钢板进行加热的加热装置和位于第一、第二树脂挤出装置下游侧的对内外表面均层积有树脂的带体进行冷却的冷却装置。在带体的移送过程中，首先使钢板升温，然后在钢板的内外表面层积树脂，利用树脂的粘合性使相邻两圈钢板彼此连接在一起，并同时实现管材的防锈防腐，然后使层积有内外两层树脂的管材冷却、定形，由此完成金属树脂复合管的制造。采用本实施方式的上述管材的形成装置，可利用菱形支架的伸缩，方便地调节管成形单元的直径，可以生产不同内径的管材；并且在生产之前，可以利用菱形支架的高度差，将管成形单元的外周面设置成顶端越来越细的锥形，由此，能够减小管材在冷却过程中的缩径对管材的移送产生的阻力。并且，菱形支架是独立于机架和中心轴的，并且其驱动装置也设置在管成形单元的外部，因此在进行维护时，设备的分解、组装变得容易。另外，一个成形滚轴对应一对菱形支架，因此当部分成形滚轴或菱形支架发生损坏时，只要拆下损坏的成形滚轴或菱形支架即可，不会影响其它的成形滚轴和菱形支架。另外，对成形滚轴的两端进行支撑的一对菱形支架由同一螺杆驱动，使得成形滚轴的两端可以向相同方向移动相同距离，因此不会发生轴向振动，有利于其它部件的定位。上述实施方式只是为了说明本实用新型的一个优选实施方式，并不限制本实用新型的保护范围，在不脱离本实用新型的宗旨的范围内，上述实施方式可以进行各种变形。例如，在上述实施方式中，原料带体采用事先被挤压成截面大致呈Ω字形的钢板，但不限于此，钢板也可不事先被挤压，或者原料带体也可以采用其它材料，只要能被卷绕成螺旋状即可适用于本实用新型。另外，在上述实施方式中，对成形滚轴的两端进行支撑的一对菱形支架由同一螺杆驱动，但也可以通过不同的螺杆驱动，并将相邻的螺杆用联轴器等连接。权利要求1.一种管材的形成装置，该管材通过将带体螺旋卷绕成管状而形成，该管材的形成装置具有机架、中心轴、带体移送単元、以及管成形単元，该管材的形成装置的特征在干， 所述中心轴的一端部固定在所述机架上； 所述带体移送単元由多根沿所述中心轴的周向排列的移送滚轴构成，所述多根移送滚轴由设于其带体移送方向上游侧端部侧的驱动装置旋转驱动，该带体移送単元接收由带体供给装置提供的带体，将该带体向所 述管成形単元移送； 所述管成形単元由多根沿所述中心轴的周向排列的成形滚轴构成，所述多根成形滚轴与所述多根移送滚轴一一对应，各成形滚轴的带体移送方向上游侧端部分别与相应的移送滚轴的带体移送方向下游侧端部连接，从而被所述驱动装置旋转驱动，从所述带体移送单元移送过来的带体螺旋卷绕在由所述多根成形滚轴构成的筒形包络面上，井随着所述多根成形滚轴的旋转被向所述成形滚轴的带体移送方向下游侧端部输送； 所述各成形滚轴的带体移送方向上游侧端部和带体移送方向下游侧端部分别通过一个可沿所述中心轴径向伸縮的菱形支架支撑在所述中心轴的外周面上。
2.如权利要求I所述的管材的形成装置，其特征在干， 支撑所述成形滚轴的带体移送方向上游侧端部的菱形支架的所述中心轴径向上的高度大于支撑所述成形滚轴的带体移送方向下游侧端部的菱形支架的所述中心轴径向上的高度。
3.如权利要求2所述的管材的形成装置，其特征在干， 所述菱形支架由四根连杆在四个铰接点铰接而成，其中ー个铰接点安装于所述中心轴的外周面，与该铰接点相对的铰接点安装于所述成形滚轴的带体移送方向上游侧端部或所述成形滚轴的带体移送方向下游侧端部， 所述四个铰接点中的另外两个铰接点与ー螺杆螺纹连接，通过该螺杆的旋转，可使所述另外两个铰接点向互相接近或远离的方向移动。
4.如权利要求3所述的管材的形成装置，其特征在干， 分别支撑同一成形滚轴的带体移送方向上游侧端部和带体移送方向下游侧端部的两个菱形支架的所述另外两个铰接点与同一螺杆螺纹连接。
5.如权利要求4所述的管材的形成装置，其特征在干， 所述螺杆上形成有与所述两个菱形支架的所述另外两个铰接点分别螺合的四个螺纹部，其中，与ー个菱形支架的所述两个铰接点分别螺合的两个螺纹部的螺旋方向相反。
6.如权利要求5所述的管材的形成装置，其特征在干， 所述四个螺纹部的螺距彼此相等，所述两个菱形支架可以通过所述螺杆的旋转在所述中心轴径向上伸长或缩短相同的距离。
7.如权利要求4所述的管材的形成装置，其特征在干， 所述螺杆通过该螺杆的带体移送方向下游侧端部由设在所述管成形単元外部的驱动装置旋转驱动。
8.如权利要求I所述的管材的形成装置，其特征在干， 所述带体为截面呈Ω字形的钢板。
专利摘要本实用新型提供一种管材的形成装置，具有机架、中心轴、带体移送单元、以及管成形单元。其中，中心轴的一端部固定在机架上；带体移送单元接收由带体供给装置提供的带体，将该带体向管成形单元移送；管成形单元由多根沿中心轴的周向排列的成形滚轴构成，从带体移送单元移送过来的带体螺旋卷绕在由多根成形滚轴构成的筒形包络面上，并随着多根成形滚轴的旋转被向前输送；各成形滚轴的带体移送方向上游侧端部和带体移送方向下游侧端部分别通过一个可沿所述中心轴径向伸缩的菱形支架支撑在中心轴的外周面上。采用上述管材的形成装置，能够生产不同内径的管材且减少管材缩径对管材的移动产生的阻力。
文档编号B29C47/02GK202480369SQ20122004229
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者菊森康博 申请人:东拓工业株式会社