专利名称：：一种喷水带的制造方法及其制造设备的制作方法
技术领域：
：本发明属于灌溉领域，具体涉及一种喷灌用水带的制造方法及其制
背景技术：
：目前喷水带又称喷灌带、微喷带、喷水管，是近十几年才发展起来的一种新的微灌型式。其原理是将低压水(0.050.1Mpa)通入塑料软管内，通过软管管壁上的小孔(孔径0.50.lmm)将水喷出，对作物进行浇灌。喷水带由于取消了专用灌水器(喷头、微喷头、滴头)，灌溉系统结构变得非常简单，便于安装使用，而且和一般微灌相比不易堵塞，同时由于工作压力较低，能够节省能耗，因此发展较快。在经济作物、花卉、园林绿地得到了越来越广泛的应用。目前国内生产的喷水带大多是吹管成型然后打孔，由于吹管的纵横向强度较挤压成片的强度低，而且吹管在缠绕成巻的过程中，外侧拆边会产生折痕，使强度大大降低，大多数损坏均是在折边处，喷水带的工作压力达不到0.2Mpa。同时国内打孔目前大多采用机械冲孔或热针刺孔，孔缘有毛边，易造成损坏，而且影响了出流效果，出流系数较低如图2所示。国外生产喷水带主要是日本和韩国。日本带采用压片后再焊接成管，避免拆边对管的损伤。韩国带和日本带相差不多。日韩两国的产品质量优于国产，但价格较贵，在农业上很难应用，只能在园林灌溉中少量使用。另外我国台湾地区也生产喷水带，其质量高于大陆产的喷水带，但打孔仍为机械冲孔，价格介于日本和大陆产带之间。以上几个生产国家和地区对其生产技术和工艺都严格保密。
发明内容本发明涉及一种完整的喷水带生产技术，包括塑料挤出、压片、打孔、翻转、焊接、成型等多道工序。目的是提供一种价格低、制造工艺简单、成巻保存时不易损坏的喷水带的制造方法及其制造设备。一种喷水带的制造方法，其特征在于(1)将塑料(聚乙烯)粒料放入挤塑机内，经挤塑机加热后挤出，挤出口为片状，挤出的塑料为热融状态；(2)热融状态的片状塑料进入压片机继续压薄，在压片过程中，塑料带逐渐冷却硬化，同时由于牵引拉伸和横向延展的作用，其强度逐步增大，达到设计的纵向强度要求；(3)在其中一半带片上打上出水L，打出水孔的过程是在带片不断前行的过程中进行的；(4)在打孔后设置切刀，将带片从中心切开，切成两片宽度相等的带片，并将边缘多余部分切掉，带片切开的过程是在带片不断前行的过程中进行的；(5)将两带片其中一片翻转，翻转后再进行位移，使两带片重合在一起，带片翻转的过程是在两带片不断前行的过程中进行的；(6)在重合在一起的两带片之间放入热融粘合剂挤出头，使两带片的两边粘合在一起，成为两侧带翼的喷水带。所述的喷水带的制造方法而设计的喷水带带片激光打孔器，包括工作台4、激光枪6、支座8、控制单元9，其特征在于激光枪固定在支座8上，支座8与工作台4连为一体，工作台4沿导轨2可往复运动，激光枪6经激光控制器18与控制单元9电信号连接，楔形块12固定在工作台4上与控制单元9的行程开关11间隔式接触，在工作台4上有一个使激光枪6跟随喷水带带片一起运动的夹紧机构21。使激光枪跟随喷水带带片一起运动的夹紧机构21由夹紧气缸7、位移夹紧块10组成，夹紧气缸7带动位移夹紧块10上下运动，夹紧气缸7与电磁阀17的气路连通。所述的控制单元9具有在设定的时间内发出指令信号的时间控制继电器16与电磁阀17电连接，电连接后的电磁阀17闭合，电磁阀17的气路与夹紧气缸7连通，夹紧的喷水带5带动楔形块12同步运动触碰行程开关11发出一个脉冲信号，具有接收脉冲信号并具有控制时间长短的时间继电器13经中间继电器14与中间继电器15电连接，中间继电器15经激光控制器18接通激光发射枪6。使激光枪跟随喷水带带片一起运动的夹紧机构21由夹紧气缸7、位移夹紧块10组成，夹紧气缸7与气动开关18连通。在工作台4的两端，工作台4与架体1之间连接有复位弹簧3。最外侧两排孔在喷水带充水形成管状时其喷出的水束与水平线夹角应不小于20。o所述的喷水带的制造方法而设计的喷水带带片自动翻转器，包括转辊，其特征在于带片5经过切刀22分为带片5-1、5-2，带片5-1、5-2平行通过吻合在一起的前进滚辊组23、24，带片1-1经竖向布置的垂直导向辊25翻转90。，再经竖向布置的垂直导向辊26翻转90。，与带片5-2在水平导向辊28上正面相对，背面向外重叠在一起，在带片5-2前进的方向上有一个让位水平导向辊27。在于竖向布置的垂直导向辊25、26之间的距离和角度可以进行调节。所述的喷水带的制造方法而设计的喷水带带片粘合器，包括出料头33和挤压辊36、37，其特征在于在分成两片的上下喷水带5-l、5-2之间放入一个挤出热塑料的出料头33，在出料头33沿着喷水带的宽度边沿有两个出料嘴34，涂抹热塑料的喷水带经过挤压辊36、37挤压粘接成为两侧带翼的喷水带。所述的出料嘴34为可以伸向两带片之间的管式，管式出料嘴34的出料口为扁平状。本发明具有以下优点1.与国内同类型喷水带生产线相比，由于采用压片和粘接成管技术，产品质量明显好于国内其他产品。喷水带抗压强度有明显提高，能够满足0.2Mpa工作压力。2.采用激光打孔，孔型规整，边缘无毛刺，并且实现在线跟进打孔，能够满足高效率生产的走带速度。3.采用了自动翻转装置，该装置采用空间立体翻转，可以灵活地翻转带片并对位，并且避免了平面翻转向一侧跑带的问题。4.选用了增强粘接效果的粘合剂，通过挤出PE胶条对两带片进行粘接，保证了粘接质量。5.产品质量接近日本产品质量，而成本与价格大大低于日本产品。图l为本发明生产制造流程图;图2现有普通吹管成型喷水带截面示意图3为本发明带双翼的喷水带截面示意图4为本发明激光打孔器打孔状态的立体示意图5为本发明激光打孔器的俯视图6为激光枪固定示意图7为本发明控制单元9及与控制单元关连部分的方框图8为控制单元9的电路连接图。图9为本发明喷水带带片翻转器翻转过程示意图10为本发明喷水带带片粘合器工作示意图。图中-挤出-切分I—IV—VII——喷码收巻1——架体4——工作台7——夹紧气缸II——三辊压片V——翻转2——导轨5——喷水带带片8——支座III——打孔VI——粘接3-6-9--激光发射枪10——位移夹紧块ills——双数显时间继电器-控制单元行程开关12——楔形块14——中间继电器15——中间继电器18——激光控制器21——夹紧机构16——时间控制器17——电磁阀1922气泵-切刀20——喷水孔5—1、5—2--成型带片23、24——前进滚辊组25、26——垂直导向辊27、28——水平导向辊33——出料头34——管式出料嘴35——粘接料进料口36——压合辊37——固定辊具体实施例该发明采用压片后切割再焊接成管的工艺，与吹管成型的喷水带不同的是在喷水带充水后其两侧粘接边形成边翼，故又称"双翼喷水带"，见图2。在生产过程中压出带片后由中央剖分，再将上边翻转并平移后对正下带，然后将上下带粘接成管。其主要生产制造方法流程如下I.挤出将塑料(聚乙烯)粒料经挤出机加热后挤出，挤出口为片状，宽约200250mm，挤出的塑料为带状，宽150200mm，厚度O.25lmm，此时塑料还是热融状态，挤出后即进入压片机。本发明选用的挤出机为市场上可以买到的，型号为FK/45型挤出机。II.压片带状塑料经过三辊压片机压成厚度为0.20.4mm、宽220240ram的带状，在压片过程中，塑料带逐渐冷却硬化，同时由于牵引拉伸和横向延展的作用，其强度逐步增大，通过三辊压片后已基本达到设计的纵向强度要求。为了产品的美观和增加使用中的耐磨性能，在三辊上刻有纵向条纹，条纹深O.lmm，间距1012mm，在压出的带片上形成纵向的肋。此三辊压片机为市场上可以买到的，型号为4)315X500的三辊压片机。III.打孔如图4、5、6、7、8所示，在未切开和粘接成管的上带片5上打孔，孔径0.41.0mm，每一组孔的平均孔距为50120mm，孔排数一般以37排为宜(即每组37孔)，本发明设置孔排数为4排，最外侧两排孔在喷水带充水形成管状时其喷出的水束与水平线夹角应不小于20°，以此布设孔位置。采用激光器打孔，激光器单台功率510W，可打孔径0.4l.Omm，作用时间0.010.03秒，打孔器共装4台激光器，总功率50W，轴向孔距70mm，径向分布按设计要求。根据设定的打孔距离和喷水带带片的运动速度，由时间控制器16设定一个打孔时间和一个打孔之间的间隔时间，按照设定的时间间隔时间控制器16有规律的发出指令信号给电磁阀17，电磁阀17每接收一个信号气泵打开，压縮空气进入夹紧气缸7内，夹紧气缸7内的活塞向下运动一次，使位移夹紧块10压紧喷水带5—次，依靠喷水带5前进运动的速度带动工作台4及固定在工作台上的楔形块12—起运动，楔形块12上的楔形面触动行程开关ll上的触点接通电源，双数显时间继电器13根据设定时间长短(如0.02秒)发出信号，该信号进入中间继电器14的常闭触点J21，常闭触点J21打开，常闭触点J22闭合使双数显时间继电器13的常闭触点J11打开，经中间继电器15接通激光控制器18触发四支激光枪6，在O.02秒的时间内完成激光打孔的过程，双数显时间继电器13的公共端C与中间继电器14的常闭触点J21的一端连接，双数显时间继电器13的复位入端R与中间继电器14的常闭触点J21的另一端连接。根据设定的时间间隔工作台4回到出发位置，进行下一个工作过程，如此往复运动，完成喷水带带片在运动的过程中连续打孔的任务。本发明的核心技术即是国外实行封锁的激光打孔技术。该项技术主要包括以下几个关键部分1.激光枪的选择激光枪的种类很多，不同的类型具有不同的用途，功率不同、作用时间不同、操作方式也不同。经调研、分析、比较，本发明选用DL-15B、DLE-15B型。2.激光枪功率范围输出功率1050W，输入功率30100W。3.激光枪的作用时间0.010.04s。4.激光枪布置按照设计的孔排数、孔距、中心距布置激光枪，激光枪台数至少等于孔排数。5.激光枪与喷水带的同步运动采用弹簧回位夹紧式激光枪设置在一个工作台上，该工作台在打孔瞬间靠夹紧机构夹住前进的带片，并和带片一同移动，打完孔后松开夹紧机构，依靠弹簧复位。该方式在夹紧带片时会对带片的速度产生一定的影响，由于激光枪和工作台重量较轻，故此影响甚微，不会影响整个生产线的稳定。本发明选用4台激光枪，即打4排孔，孔径0.8mm，孔距75mm，在厚为0.2mm的带片上打孔，其输出功率为IOW，输入功率50W，4台消耗总功率为200W。管带的行进速度为0.2m/s。打孔器的随动采用最简单的弹簧回位的夹紧方式。孔的位置应离开带片上纵向的肋条。(l)通过调节时间控制继电器13上的旋钮，调整控制气动夹紧装置的夹紧时间，保持时间，松开时间。(2)控制气动夹紧装置的循环作用频率，当带速为0.2m/s时，频率为40次/分。(3)用时间控制器控制激光发射的时间长短.根据片厚和孔径控制范围为0.01-0.04s。(4)调节激光束的功率大小，根据片厚和孔径调节范围为4-12W。(5)协调激光枪和夹紧装置的工作先后顺序，确保激光枪在工作台匀速移动时发射激光，确保激光枪关闭后，夹紧装置才会松开。IV.切分如图9所示，在压片后设置切刀，将带片从中心切开，切成两片宽度相等(宽lOOmm)的带片，并将边缘多余部分切掉，故设置的切刀为三把，间距100mm，切掉的边条通过小辊轮导出后缠绕回收。V.翻转将两带片其中一片翻转(可以是上带，也可是下带)，翻转后再进行移位，使两带片可重合在一起，并且使肋条在外。翻转的整个过程是在两带片将续前行的过程中进行的。为保证下步粘合顺利，翻转和移位后两带的位置应准确地重合并行。通过4个导辊，实现翻转和移位，导辊位置和角度均可调。如图9所示是喷水带带片自动翻转器翻转过程示意图，包括一组前进滚轮23、24，四个导向轮25、26、27、28，带片5经过切刀2将带片分为两片5-1、5-2，带片5-1、5-2平行通过吻合在一起的前进滚辊组23、24，带片5-l经过竖向布置的垂直导向辊25翻转90。，再经过竖向布置的垂直导向辊26翻转90。，与带片5-2在水平导向辊28上正面相对背面向外重叠在一起，在带片5-2前进的方向上有一个让位水平导向辊27。竖向布置的垂直导向辊25、26之间的距离和角度可以进行调节，从而保证翻转的带片5-1、5-2完全重叠在一起，翻转重叠后的带片5-1、5-2进入下一道的粘合工序。以生产宽度100mm的喷水带为例，主要技术参数:聚乙烯(PE)带片，宽度100mm，厚0.2mm，行进速度0.2m/s，翻转器总尺寸800X500X400，导向辊4个即可。VI.粘接如图IO所示是双翼式喷水带带片粘合器工作示意图，在分成两片的上下喷水带5-1、5-2之间放入一个挤出热塑料的出料头33，在出料头33沿着喷水带的宽度边沿有两个管式出料嘴34，管式出料嘴34可以做的较长，可以伸至两片带之间，縮短挤出热塑料至辊压的距离，避免胶条的温度降低，从而保证粘接质量。管式出料嘴34的出料口为扁平状，两出料嘴之间的距离可以调节，管式出料嘴34长为50300mm之间。在保证粘接强度的要求下最简单易行。本实用新型采用小型挤出机，挤出PE胶条至两片带之间，再用辊轮挤压使之粘合成管。挤出的粘接胶条应尽量细，避免粘接后管带边缘厚度增大。主要参数粘接带行进速度1020m/min，粘接位置宽度35誦，粘接带片宽度50100mm，粘接带片厚度0.20.4mm。通过热融、加热胶条、粘合剂等方式使两带片的两边粘合在一起，成为两侧带翼的喷水带。粘合强度应保证在充水打压时不会从粘合处破坏，即粘合强度不低其他位置的强度。Vll.喷码收巻在已成型的喷水带上打上产品型号规格、商标、名称等后，通过收巻机进行收巻。喷水带一般采用单行缠绕，每盘带长约100200rara。粘接后形成正式喷水带产品，产品规格为标定尺寸4)25mm，d)32mm，小40mm，4)50mm四禾中。本发明制造的产品主要性能参数见下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>权利要求1.一种喷水带的制造方法，其特征在于(1)将塑料(聚乙烯)粒料放入挤塑机内，经挤塑机加热后挤出，挤出口为片状，挤出的塑料为热融状态；(2)热融状态的片状塑料进入压片机继续压薄，在压片过程中，塑料带逐渐冷却硬化，同时由于牵引拉伸和横向延展的作用，其强度逐步增大，达到设计的纵向强度要求；(3)在其中一半带片上打上出水孔，打出水孔的过程是在带片不断前行的过程中进行的；(4)在打孔后设置切刀，将带片从中心切开，切成两片宽度相等的带片，并将边缘多余部分切掉，带片切开的过程是在带片不断前行的过程中进行的；(5)将两带片其中一片翻转，翻转后再进行位移，使两带片重合在一起，带片翻转的过程是在两带片不断前行的过程中进行的；(6)在重合在一起的两带片之间放入热融粘合剂挤出头，使两带片的两边粘合在一起，成为两侧带翼的喷水带。2.根据权利要求1所述的喷水带的制造方法，其特征在于在压片机三压辊上刻有纵向条纹，在压出的带片上形成纵向的肋条，翻转后两带片使肋条在外。3.根据权利要求1所述的新型喷水的带制造方法，其特征在于在压片后设置三把切刀，将带片从中心切开，切成两片宽度相等的带片，并将边缘多余部分切掉。4.按照权利要求1所述的喷水带的制造方法而设计的喷水带带片激光打孔器，包括工作台(4)、激光枪(6)、支座(8)、控制单元(9)，其特征在于激光枪固定在支座(8)上，支座(8)与工作台(4)连为一体，工作台(4)沿导轨(2)可往复运动，激光枪(6)经激光控制器(18)与控制单元(9)电信号连接，楔形块(12)固定在工作台(4)上与控制单元(9)的行程开关(ll)间隔式接触，在工作台(4)上有一个使激光枪(6)跟随喷水带带片一起运动的夹紧机构(21)。5.根据权利要求4所述的喷水带带片激光打孔器，其特征在于使激光枪跟随喷水带带片一起运动的夹紧机构(21)由夹紧气缸(7)、位移夹紧块(10)组成，夹紧气缸(7)带动位移夹紧块(10)上下运动，夹紧气缸(7)与电磁阀(17)的气路连通。6.根据权利要求4所述的喷水带带片激光打孔器，其特征在于所述的控制单元(9)具有在设定的时间内发出指令信号的时间控制继电器(16)与电磁阀(17)电连接，电连接后的电磁阀(17)闭合，电磁阀(17)的气路与夹紧气缸(7)连通，夹紧的喷水带(5)带动楔形块(12)同步运动触碰行程开关(ll)发出一个脉冲信号，具有接收脉冲信号并具有控制时间长短的时间继电器(13)经中间继电器(14)与中间继电器(15)电连接，中间继电器(15)经激光控制器(18)接通激光发射枪(6)。7.据权利要求4所述的喷水带带片激光打孔器，其特征在于使激光枪跟随喷水带带片一起运动的夹紧机构(21)由夹紧气缸(7)、位移夹紧块(10)组成，夹紧气缸(7)与气动开关(18)连通。8.根据权利要求4所述的喷水带带片激光打孔器，其特征在于在工作台(4)的两端，工作台(4)与架体(1)之间连接有复位弹簧(3)。9.根据权利要求4所述的喷水带带片激光打孔器，其特征在于最外侧两排孔在喷水带充水形成管状时其喷出的水束与水平线夹角应不小于20°。10.按照权利要求1所述的喷水带的制造方法而设计的喷水带带片自动翻转器，包括转辊，其特征在于带片(5)经过切刀(22)分为带片(5-1、5-2)，带片(5-1、5-2)平行通过吻合在一起的前进滚辊组(23、24)，带片(5-1)经竖向布置的垂直导向辊(25)翻转90°，再经竖向布置的垂直导向辊(26)翻转90。，与带片(5-2)在水平导向辊(28)上正面相对，背面向外重叠在一起，在带片(5-2)前进的方向上有一个让位水平导向辊(27)。11.根据权利要求8所述的喷水带带片自动翻转器，其特征在于竖向布置的垂直导向辊(25、26)之间的距离和角度可以进行调节。12.按照权利要求1所述的喷水带的制造方法而设计的喷水带带片粘合器，包括出料头(33)和挤压辊(36、37)，其特征在于在分成两片的上下喷水带(5-1、5-2)之间放入一个挤出热塑料的出料头(33)，在出料头(33)沿着喷水带的宽度边沿有两个出料嘴(34)，涂抹热塑料的喷水带经过挤压辊(36、37)挤压粘接成为两侧带翼的喷水带。13.据权利要求9所述的喷水带带片粘合器，其特征在于所述的出料嘴(34)为可以伸向两带片之间的管式，管式出料嘴(34)的出料口为扁平状。全文摘要一种喷水带的制造方法及其制造设备，将压制合格的塑料带在其中一半上打孔，按设计的孔距、孔径加工出边缘规整的孔；从中心线切割分为两片；将其中一片翻转并平移至另一带片的上方；将两带片粘接成管。挤塑、压片、打孔、切割、翻转、粘接均是在行进过程中完成，达到一次成管。具有价格低、制造工艺简单、成卷保存时不易损坏的特点，填补了国内同类产品的空白。文档编号B29C47/00GK101318164SQ20081012787公开日2008年12月10日申请日期2008年7月8日优先权日2008年7月8日发明者吴涤新,吴涤非,周世峰,均朱,王立宏,丽邓申请人:吴涤非