专利名称：制造螺旋绕管的方法
技术领域：
本发明涉及一种用横截面基本上是矩形的中空热塑性型材来制造螺旋绕管的方法，该方法包括步骤将热塑性型材绕一卷筒缠绕，通过焊接将相邻的环连接在一起，利用外热和靠在该焊缝(weld joint)上的平滑体(smoothing body)使外部焊缝平滑，并且通过自由旋转的径向压辊将该管沿轴向向前供给，该径向压辊在绕该卷筒的第一匝时作用于该热塑性型材。
本发明还涉及一种执行根据权利要求4的前序部分的方法的装置。
迄今为止，这种方法借助一个绕其整个长度旋转的卷筒来进行，该热塑性型材缠绕在该卷筒上，并在其上进行焊接。当该管被置于该卷筒上时，该管外表面上的焊缝被平滑。这是在该管的旋转运动过程中，通过供给外加热量、并使静止的平滑体能放置于该焊缝上并且其后能沿该受热的焊缝滑动而完成的。该管内侧的焊缝紧靠旋转的卷筒形成。例如，可以从专利说明书FI95219获知类似的方法。
为了确保焊缝内的材料足够热/熔融、并且不发生所谓的虚焊，该管内和外表面上的焊瘤(welding burr)必须是尺寸优化的。常规的焊接卷筒使内部焊瘤尺寸的控制较为困难，同时，存在着在该塑性材料熔融时，内部焊缝表面受该管的沿该卷筒的轴向滑动的影响。
本发明的目的在于解决这些问题，此目的通过下面的方法达到，该方法的特征在于当该热塑性型材被供给到该卷筒时，该热塑性型材到达静止的第一部分，该第一部分包括沿其周边排列的彼此隔开的滑动装置，焊接在该部分进行，此后如此形成的内部焊缝被布置成沿围绕该固定部分的螺旋槽移动，籍此内部焊缝以及外部焊缝借助外热和躺靠在焊缝上的固定体而被平滑，并且一旦两个焊接表面得以平滑，则该管被传送至一旋转驱动卷筒部分，该旋转驱动卷筒部分使该管旋转并引发该热塑性型材的缠绕运动。
根据本发明的装置的特征由权利要求4的特征部分给出。
根据本发明的方法和装置的优点在于直到焊缝表面已得以平滑且该塑性材料已经硬化之后，内部焊缝才与该卷筒接触。本发明得到了非常平的外部和内部接缝面。
本发明的其它特征在从属权利要求中给出。
以下，将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中
图1是根据本发明的装置的一个实施例的侧视图，它给出了其基本元件；图2显示了从右边观察的图1所示的装置；以及图3是根据本发明的装置的另一实施例的侧视图。
根据本发明，螺旋绕管通过将一横截面基本上是矩形的挤压中空热塑性型材1供给至一包括一圆柱卷筒2的装置，该圆柱卷筒的外径与要制造的管的所需内径一致。热塑性型材1绕卷筒2螺旋缠绕，根据本发明，该卷筒被分成静止的第一部分3和旋转从动的圆柱形第二部分4，在第一部分处，相邻环被焊接在一起且所形成的焊缝的两个表面得以处理，第二部分被设置来使由热塑性型材1制得的该管旋转，并且同时拉拔卷筒2的固定部分3周围的热塑性型材1。在焊接过程中，在焊接区，利用例如热空气、IR(红外线)、卤素灯或类似的局部加热手段，加热/熔融该塑性材料。
静止的第一部分3包括沿其外围布置的彼此隔开的滑动装置5，以便于该热塑性型材1在所述部分3上的运动。利用在静止部分3的输入端沿所述静止部分的外围设置的多个自由旋转的、径向压力辊6，实现了对热塑性型材1的相邻环的轴向压缩，同时将如此形成的管沿轴向推离该卷筒。此推力由将新的热塑性型材连续供给该卷筒，从而迫使先前供给的环离开而产生。当热塑性型材1被输送到卷筒2的静止部分3上时，它到达焊接位置8，在此位置，热塑性型材1与最邻近的先前环接合。焊接位置8或者包括同时形成内部11和外部13焊缝的一个焊接龙骨(welding keel)或者包括两个分离的焊接装置。在焊接位置8之后，热塑性型材1被传送到一设置有用于该管内侧的内部焊缝11的加热和平滑装置9、10的位置，并被传送到一设置有用于该管外部焊缝13的类似的加热和平滑装置12的位置。热塑性型材1在其完全离开其静止部分3之前，绕卷筒2行进约三次。上述所有位置8、9、10、12沿静止的第一部分3的外周相继设置。
当焊缝的塑性材料仍然处于塑性状态时，为了防止内部焊缝11在热塑性型材1沿该静止的第一部分3的滑动过程中被损坏，槽14绕该静止部分3循着一路径螺旋行进，在该管的转动过程中，内部焊缝11沿着该路径移动。
在图1所示的实施例中，该静止的第一部分3由多个沿轴向取向的且自由转动的滑动辊5组成，该滑动辊5沿着卷筒2的周边设置并沿该静止的第一部分3的整个长度延伸。在这种情况下，用于要制造的管的内部焊缝11的螺旋槽14是在每个滑动辊5的周边制成的一环形槽14。滑动辊5中的环形槽14以这样的方式彼此轴向隔开，即它们绕第一部分3形成一螺旋槽，该螺旋槽具有与要制造的管的内部焊缝11的螺距一致的螺距。
在图3所示的实施例中，该静止的第一部分3包括一钢的壳体，该钢壳体设置有沿该部分的周边的用于该部分的滑动装置5的开口15，并设置有用于加热和平滑装置9、10的开口16，该加热和平滑装置9、10用于要制造的管的内侧的内部焊缝11。滑动装置5可以是轴向取向的辊，该辊具有与钢壳体中的螺旋槽14一致的外围环形槽17。
根据另一实施例，该滑动装置5是由聚四氟乙烯等制成的滑动板。每个滑动板5包括一个与钢壳体中的螺旋槽14一致的槽17。
焊接位置8、包括用于内部焊缝11的加热和平滑装置的位置9、10、以及包括用于外部焊缝13的相应的加热和平滑装置的位置12沿着该静止的第一部分3的周边一个接一个地螺旋排列。
优选地，加热和平滑装置9、10、12是一热空气鼓风机(hot-air blower)，其具有一聚四氟乙烯或其它适宜材料制作的底板，该底板被设置成倚靠在正在制造的管的热焊缝11、13上。加热装置还可以是低效激光(low-effectlasers)、IR(红外线)加热器或催化喷灯(catalytic burner)。
根据本发明的装置的优点还在于静止的第一部分3和包括径向压力辊6的机架18形成该装置的可更换部件，从而使得从一种管尺寸到另一管尺寸的转换非常容易。因而，可以为每种管子尺寸设置一预置单元，一旦该单元得以安装，则该单元只要求压力辊的一些微细调节。当使用这种装置时，用于改变管子尺寸的停工时间将大大减少。
权利要求
1.一种用横截面基本上是矩形的中空热塑性型材(1)制造螺旋绕管的方法，该方法包括步骤将热塑性型材(1)绕一卷筒(2)缠绕；通过焊接将相邻环接合在一起；利用外热和一倚靠在焊缝(13)上的平滑体使外部焊缝(13)平滑；以及通过自由旋转的径向压力辊(6)将该管沿轴向向前供给，该压力辊(6)在绕卷筒(2)的第一次缠绕的过程中作用于该热塑性型材，其特征在于当该热塑性型材(1)被供给至该卷筒(2)时，该热塑性型材到达静止的第一部分(3)，该第一部分包括沿周边排列的彼此隔开的滑动装置(5)，焊接在该部分上进行，其后如此形成的内部焊缝(11)被设置来沿围绕该静止的第一部分(3)行进的螺旋槽(14)行进，籍此内部焊缝(11)以及外部焊缝(13)通过利用外热和倚靠在其上的一静止平滑体(10)而得以处理，并且一旦两个焊缝表面(11、13)被平滑后，该管就被传送至一旋转从动卷筒部分(4)，该旋转从动卷筒部分使该管旋转并产生该热塑性型材(1)的缠绕运动。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，焊接利用焊接龙骨进行，该焊接龙骨使外部(13)和内部(11)焊缝两者的同时焊接成为可能。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，外部和内部焊缝(13、11)的焊接通过分离的焊接装置来进行的。
4.一种用横截面基本上是矩形的中空热塑性型材(1)制造螺旋绕管的装置，包括一圆柱形卷筒(2)，热塑性型材(1)将绕该卷筒缠绕；在该卷筒(2)的输入端沿其周边设置的径向取向的、自由转动的压力辊(6)；用于将热塑性型材(1)的相邻环连接在一起的焊接装置(8)；以及形成在管的外侧上的用于焊缝(13)的加热和平滑装置(12)，其特征在于卷筒(2)被分成一静止的第一部分(3)，该静止的第一部分包括分布在周边的用于热塑性型材(1)的滑动装置(5)、以及用于管内侧的焊缝(11)的加热和平滑装置(9、10)，为了该管上新制成的内部焊缝(11)而围绕该第一部分(3)形成一螺旋槽(14)；以及一旋转从动圆柱形第二部分(4)，该第二部分用于给该管、并且从而为该热塑性型材(1)提供其运动所需的能量。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，静止的第一部分(3)包括多个轴向取向的、自由转动的滑动辊(5)，该滑动辊(5)具有与第一部分(3)的长度一致的长度，并且，用于内部焊缝(11)的螺旋槽(14)是在每个滑动辊(5)上形成的环形槽(17)，该环形槽(17)在轴向上相互间隔以形成一螺旋。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，静止的第一部分(3)包括一钢壳体，其具有用于该部分的滑动装置(5)和用于加热和平滑装置(9、10)的开口(15)，该加热和平滑装置用于管内侧的焊缝(11)，并且，用于新制成的内部焊缝(11)的螺旋行进的槽(14)形成在钢壳体内和该部分的滑动装置(5)内。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，滑动装置(5)是一轴向取向的辊，该辊具有与钢壳体内的螺旋槽(14)一致的外围环形槽(17)。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，滑动装置(5)是由聚四氟乙烯等制成的滑动板，在该板内形成与钢壳体中的螺旋槽(14)一致的槽。
9.如权利要求4所述的装置，其特征在于，焊接装置(8)、用于内部(11)和外部(13)焊缝的加热和平滑装置(9、10；12)沿静止的第一部分(3)的周边一个接一个地螺旋形排列。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，加热和平滑装置(9、10；12)是热空气鼓风机，该鼓风机具有一聚四氟乙烯底板，该底板被设置来倚靠在每个热的焊缝(11、13)上。
11.如权利要求4至10中的任意一项所述的装置，其特征在于，静止的第一部分(3)和具有径向压力辊(6)的机架(18)形成了该装置的可更换单元。
全文摘要
本发明涉及一种用横截面基本上是矩形的中空热塑性型材(1)制造螺旋绕管的方法和装置,该方法包括步骤:将热塑性型材(1)绕卷筒(2)缠绕,通过焊接将相邻的环连接在一起,以及利用外热和倚靠在焊缝(13)上的平滑体平滑外部焊缝(13)。本发明的特征在于:当热塑性型材(1)供给至卷筒(2)时,到达静止的包括沿周边设置的彼此隔开的滑动装置(5)的第一部分(3),焊接在该部分进行,其后如此形成的内部焊缝(11)被设置来沿围绕静止的第一部分(3)行进的螺旋槽(14)行进,藉此内部焊缝(11)以及外部焊缝(13)用外热和倚靠在其上的静止平滑体(10)处理,并且一旦两焊缝表面(11、13)被平滑,该管就被传送至旋转从动卷筒部分(4),该部分(4)使管旋转并形成热塑性型材(1)的缠绕运动。
文档编号B29L23/00GK1384777SQ00815109
公开日2002年12月11日 申请日期2000年10月27日 优先权日1999年11月3日
发明者塞波·塔卡拉, 马雷克·沃乔林斯基 申请人:Kwh管道公司