一种穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型设备的制作方法

本实用新型涉及一种穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型设备，用于生产穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材，属于建筑门窗材料领域。

背景技术：

隔热门窗的铝型材的作用主要是为了隔热，成型方法有注胶法和穿条法。穿条法是将铝型材的两部分采用塑料条连接起来，达到隔热效果。穿条法铝型材生产步骤是分别制造铝型材A、铝型材B、穿条A和穿条B，然后将穿条A、穿条B穿入铝型材A和铝型材B的相应燕尾槽口中，穿条A和穿条B采用塑料制成，滚压铝合金的压合锁点，使铝型材A、铝型材B和穿条A、穿条B固定连接为一体，称为穿条法铝型材。这种穿条法铝型材连接处有间隙，容易产生空气对流，降低了隔热效果，铝型材连接部位强度低。

ZL200420031427.X实用新型专利说明书公开了一种高强度节能隔热金属型材，金属型材在其需要隔热连接的相对侧面部位之间设有隔热槽，隔热槽上部开有槽口，隔热槽内充填有硬质隔热树脂形成隔热桥。这种型材隔热效果较好，加工困难，金属型材连接强度低。

ZL201020180489.2实用新型专利说明书公开了一种型腔内带有发泡附条的隔热金属型材，解决了空气对流降低隔热性的问题，提高了穿条型材隔热性和结构强度，在制造中增加了U型槽，工序相对复杂。

专利号为ZL201410218362.8，名称为《穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材》的发明专利，解决了因空气对流引起的隔热性降低的问题，提高了穿条型材隔热性和结构强度，提高了隔音效果。适合改进现有穿条法技术生产隔热铝型材，在穿条的同时注入聚氨酯发泡条，节省设备，简化工艺。

专利号为ZL201520287224.5，名称为《穿条法内型腔聚氨酯发泡铝型材及成型设备》的发明专利，和申请号为ZL201510227705.1，名称为《穿条法内型腔聚氨酯发泡铝型材成型方法》的发明专利申请，提供了一种穿条法内型腔聚氨酯发泡铝型材及成型设备。聚氨酯发泡条采用双组份聚氨酯注胶成型，通过纸U型条成型装置的U型纸条输送到穿条法铝型材的型腔A中，然后聚氨酯发泡充满型腔A，形成穿条法内腔聚氨酯发泡铝型材。

专利号为ZL201521052635.2，名称为《型腔内聚氨酯发泡铝型材成型设备》的专利，用于在线快速自动成型型腔内聚氨酯发泡铝型材，解决了穿条法铝型材连接处有间隙，容易产生空气对流问题，隔热效果更好，增加了铝型材的连接强度。

穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材和型腔内聚氨酯发泡铝型材是指在穿条法铝型材的型腔里填充聚氨酯发泡条的型材：如图2、图3、图4所示的截面结构示意图，在金属型材A、金属型材B和穿条A、穿条B组合后围合的型腔里填充聚氨酯发泡条，穿条A、穿条B的材料是塑料，成型后的聚氨酯发泡条和穿条法铝型材的长度相等并且两侧端面对齐。

为了穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型设备以及成型方法进一步完善，有必要发明不同的成型设备和方法，不断创新。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供了一种穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型设备，解决了因空气对流引起的隔热性降低的问题，提高了穿条型材的隔热性和结构强度，提高了隔音效果。设备明显区别于上述专利或专利申请，成型方法更简单，成型效率和专利号为ZL201410218362.8，名称为《穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材》的发明专利的方法相比较，生产效率提高了近一倍。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型设备，用于生产穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材，所述型材由型材A、穿条A、穿条B、聚氨酯发泡条和型材B组成，型材A和型材B都具有燕尾槽口，穿条A和穿条B的截面两端都具有和燕尾槽口相对应的形状，穿条A、穿条B分别穿入型材A、型材B的燕尾槽口中纵向长度相等设置，型材A通过穿条A、穿条B和型材B连接在一起，聚氨酯发泡条充满型腔，以增加型材A、型材B和穿条A、穿条B之间的结合强度；型材A、型材B的材料是铝型材或钢型材；穿条A、穿条B的材料是塑料；

其特征在于：成型设备包括机架、输送装置、定位装置A、定位装置B、夹紧装置A、驱动装置A、供胶装置；

固定在机架上的输送装置包括电机A、减速器A、传送棍，电机A和减速器A连接，传送棍之间通过链条或带连接，减速器A驱动传送棍正向或反向旋转；

定位装置A主要由定位块A组成，型材A放置在输送装置左侧的传送棍上，定位块A固定在机架左侧，定位块A的上表面高出传送棍的上表面，定位块A靠近型材A的侧面和一端；

定位装置B主要由定位块B组成，型材B位于输送装置的右侧的传送棍上，定位块B固定在机架右侧，定位块B的上表面高出传送棍的上表面，定位块B靠近型材B的侧面和一端；

所述驱动装置A包括电机B、减速器B、滚珠丝杠A、直线导轨A、滑动机构A，直线导轨A沿着机架纵向设置固连在其上；滑动机构A包括直线轴承A、夹持块A、夹持块B、夹持气缸A和螺母，直线轴承A和滑动机构A的架体A固连，直线轴承A安装在直线导轨A上并能沿着其移动，2个水平夹持气缸A对应布置在滑动机构A的架体A两侧，夹持块A、夹持块B和夹持气缸杆分别固定，夹持块A、夹持块B分别位于型材A的两端并能将其夹紧或松开；螺母固定在滑动机构A架体A上；电机B和减速器B、滚珠丝杠A依次连接，滚珠丝杠A驱动螺母旋转带动滑动机构A正向或反向移动；驱动装置A能驱动型材A左右移动；

所述夹紧装置A包括直线导轨B、滑动机构B，直线导轨B沿着机架纵向设置固连在其上；滑动机构B包括直线轴承B、夹持块C、夹持块D、夹持气缸B、升降气缸，直线轴承B分别和夹持块A、夹持块B固连，直线轴承B安装在直线导轨B上并能沿着其移动；2个水平布置的夹持气缸B对应布置，固定在滑动机构B的架体B两侧，夹持块C、夹持块D和夹持气缸杆分别固定，夹持块C、夹持块D分别位于型材B的两端并能将其夹紧或松开；夹持块C、夹持块D分别固定在升降气缸杆上，升降气缸用来上升或下降夹持块C、夹持块D，上升后，型材B的燕尾槽口能顺利穿入到穿条A、穿条B的上端与其相对应的位置；

所述供胶装置包括进胶口A、注胶头、进胶口B、计量泵A、计量泵B；计量泵A出口通过胶管A和进胶口A连通，计量泵B出口通过胶管B和进胶口B连通，计量泵A将聚氨酯A胶计量输送到注胶头里，计量泵B将聚氨酯B胶计量输送到注胶头里，聚氨酯A胶和聚氨酯B胶在注胶头里混合后从注胶嘴出来流到U形的型腔中；

注胶嘴位于型材A的右端并位于U形的型腔的上面，注胶嘴、型材B固定不动；

型材A相对于型材B向右匀速移动，当型材A的右侧移动到和型材B右侧的端面重合时，注胶嘴停止注胶，夹持块A、夹持块B停止移动，退回原位；夹持块C、夹持块D松开，退回原位；

取下上述工件，放置2-20分钟后，混合后的双组份聚氨酯在型材A、型材B、穿条A、穿条B围合的型腔中发泡固化，形成聚氨酯发泡条充满型腔的空间，起到粘接和增加强度的作用；形成穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材。

一种穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型设备，用于生产穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材，所述型材由型材A、穿条A、穿条B、聚氨酯发泡条和型材B组成，型材A和型材B都具有燕尾槽口，穿条A和穿条B的截面两端都具有和燕尾槽口相对应的形状，穿条A、穿条B分别穿入型材A、型材B的燕尾槽口中纵向长度相等设置，型材A通过穿条A、穿条B和型材B连接在一起，聚氨酯发泡条充满型腔，以增加型材A、型材B和穿条A、穿条B之间的结合强度；型材A、型材B的材料是铝型材或钢型材；型材A、型材B的材料是铝型材或钢型材；穿条A、穿条B的材料是塑料；

其特征在于：成型设备包括机架、输送装置、定位装置C、定位装置D、夹紧装置B、驱动装置B、供胶装置；

固定在机架上的输送装置包括电机A、减速器A、传送棍，电机A和减速器A连接，传送棍之间通过链条或带连接，减速器A驱动传送棍正向或反向旋转；

定位装置C主要由定位块A组成，型材A放置在输送装置左侧的传送棍上，定位块A固定在机架左侧，定位块A的上表面高出传送棍的上表面，定位块A靠近型材A的侧面和一端，用来定位型材A的位置；

定位装置D主要由定位块B组成，型材B位于输送装置的右侧的传送棍上，定位块B固定在机架右侧，定位块B的上表面高出传送棍的上表面，定位块B靠近型材B的侧面和一端，用来定位型材B的位置；

所述夹紧装置B包括直线导轨C、滑动机构C，直线导轨C沿着机架纵向设置固连在其上，滑动机构C包括直线轴承C、夹持块A、夹持块B、夹持气缸A，直线轴承C和滑动机构C的架体A固连，直线轴承C安装在直线导轨C上并能沿着其移动；2个水平夹持气缸A对应布置，夹持块A、夹持块B分别固定在夹持气缸A上，夹持块A、夹持块B分别位于型材A的左右两端并能将其夹紧或松开；型材A固定不动；

所述驱动装置B包括电机C、减速器C、滚珠丝杠B、直线导轨D、滑动机构D，直线导轨D沿着机架纵向设置固连在其上；滑动机构D包括直线轴承D、夹持块C、夹持块D、夹持气缸B和螺母，直线轴承D分别和夹持块A、夹持块B固连，直线轴承D安装在直线导轨D上并能沿着其移动；螺母固定在滑动机构D上；2个水平布置的夹持气缸B对应布置，固定在滑动机构D的架体B两侧，夹持气缸杆分别和夹持块C、夹持块D固定，夹持块C、夹持块D分别位于型材B的两端并能将其夹紧或松开；夹持块C、夹持块D能带动型材B在传送棍上向左移动；2个升降气缸固定在滑动机构D的左右两侧，升降气缸杆分别和滑动机构D固定，升降气缸用来上升或下降滑动机构D，上升后，型材B的燕尾槽口顺利穿入到穿条A、穿条B的上端与其相对应的位置；电机C和减速器C、滚珠丝杠B依次连接，滚珠丝杠B驱动螺母旋转带动滑动机构D正向或反向移动；

所述供胶装置包括进胶口A、注胶头、进胶口B、计量泵A、计量泵B；计量泵A出口通过胶管A和进胶口A连通，计量泵B出口通过胶管B和进胶口B连通，计量泵A将聚氨酯A胶计量输送到注胶头里，计量泵B将聚氨酯B胶计量输送到注胶头里，聚氨酯A胶和聚氨酯B胶在注胶头里混合后从注胶嘴出来流到U形的型腔中；

注胶嘴位于型材A的右端并位于U形的型腔的上面，注胶嘴和夹持块C、夹持块D连接，注胶嘴、型材B向左移动；

型材B型材A相对于型材A向左匀速移动，当型材B的左侧移动到和型材A的左侧的端面重合时，注胶嘴停止注胶，夹持块C、夹持块D停止移动，退回原位；夹持块A、夹持块B松开，退回原位；

取下工件，放置2-20分钟后，混合后的双组份聚氨酯在型材A、型材B、穿条A、穿条B围合的型腔中发泡固化，形成聚氨酯发泡条充满型腔的空间，起到粘接和增加强度的作用，形成穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材。

进一步，成型设备还包括定型模具，定型模具主要由位置工装、加热恒温装置、温度控制装置组成；位置工装保证型材A、型材B、穿条A、穿条B的之间相对位置；加热恒温装置、温度控制装置用来加热恒温定型模具，使聚氨酯发泡条的泡孔均匀一致，硬度适中。

进一步，取下工件，放置到定型模具中，工件和位置工装的相应部位接触定位，定型2-20分钟后，混合后的双组份聚氨酯在型材A、型材B、穿条A、穿条B围合的型腔中发泡固化，形成聚氨酯发泡条充满型腔的空间，起到粘接和增加强度的作用。

进一步，定型模具的环境温度为10-25℃。

进一步，所述设备还包括辊压装置，辊压装置主要由金属滚轮组成，金属滚轮同时或分别滚压槽口外条；槽口外条根部位置变薄并能沿着根部变形，使燕尾槽口变窄，消除穿条A、穿条B与燕尾槽口之间的间隙，使穿条A、穿条B和型材A、型材B的结合强度更高。

进一步，双组份聚氨酯是液体的，聚氨酯发泡条是闭孔的。

进一步，双组份聚氨酯能替换为单组份聚氨酯，双组份聚氨酯供胶装置替换为单组份聚氨酯供胶装置。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型解决了因空气对流引起的隔热性降低的问题，提高了隔热性和结构强度，提高了隔音效果；

2.本实用新型明显区别于现有穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型方法及设备，必须首先制成穿条法金属型材，之后注入聚氨酯发泡条的工艺步骤；解决了一次组合成型、在线浇注聚氨酯发泡条，快速形成穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材，方法简单快捷，节省了穿条设备和工艺环节，提高了生产效率；

3.本实用新型克服了现有技术，首先将型材B穿入型材A后退出，之后才能注胶的问题，节省成型时间近一半；

4.本实用新型采用聚氨酯发泡条现场注胶使穿条A、穿条B和型材A、型材B结合强度、刚度、剪切强度更高，免除滚压槽口外条工序，节省了滚压工序。

附图说明

图1是本实用新型的型材A和型材B的截面示意图。

图2是穿条A、穿条B准备穿入型材A和型材B燕尾槽口的结构示意图，型材A用虚线表示，是为了表示没有穿入型材B的状态。

图3是正在注入聚氨酯发泡条状态的截面示意图。

图4是本实用新型穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材的截面示意图，图中显示了穿条A、穿条B穿入型材A和型材B燕尾槽口的状态。

图5是本实用新型的穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型设备的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1～图5所示，一种穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型设备，用于生产穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材；

其特征在于：成型设备包括机架16、输送装置14、定位装置A、定位装置B、夹紧装置A、驱动装置A、供胶装置；

固定在机架16上的输送装置14包括电机A、减速器A、传送棍17，电机A和减速器A连接，传送棍17之间通过链条或带连接，减速器A驱动传送棍17正向或反向旋转；

定位装置A主要由定位块A组成，型材A1放置在输送装置14左侧的传送棍17上，定位块A固定在机架16左侧，定位块A的上表面高出传送棍17的上表面，定位块A靠近型材A1的侧面和一端，用来定位型材A1的位置；

定位装置B主要由定位块B组成，型材B5位于输送装置14的右侧的传送棍17上，定位块B固定在机架16右侧，定位块B的上表面高出传送棍17的上表面，定位块B靠近型材B5的侧面和一端，用来定位型材B5的位置；

所述驱动装置A包括电机B、减速器B、滚珠丝杠A、直线导轨A、滑动机构A，直线导轨A沿着机架纵向设置固连在其上；滑动机构A包括直线轴承A、夹持块A9、夹持块B10、夹持气缸A和螺母，直线轴承A和滑动机构A的架体A固连，直线轴承A安装在直线导轨A上并能沿着其移动，2个水平夹持气缸A对应布置在滑动机构A的架体A两侧，夹持块A9、夹持块B10和夹持气缸杆分别固定，夹持块A9、夹持块B10分别位于型材A1的两端并能将其夹紧或松开；螺母固定在滑动机构A架体A上；电机B和减速器B、滚珠丝杠A依次连接，滚珠丝杠A驱动螺母旋转带动滑动机构A正向或反向移动；驱动装置A能驱动型材A1左右移动；

所述夹紧装置A包括直线导轨B、滑动机构B，直线导轨B沿着机架纵向设置固连在其上；滑动机构B包括直线轴承B、夹持块C11、夹持块D12、夹持气缸B、升降气缸，直线轴承B分别和夹持块A9、夹持块B10固连，直线轴承B安装在直线导轨B上并能沿着其移动；2个水平布置的夹持气缸B对应布置，固定在滑动机构B的架体B两侧，夹持块C11、夹持块D12和夹持气缸杆分别固定，夹持块C11、夹持块D12分别位于型材B5的两端并能将其夹紧或松开；夹持块C11、夹持块D12分别固定在升降气缸杆上，升降气缸用来上升或下降夹持块C11、夹持块D12，上升后，型材B5的燕尾槽口8能顺利穿入到穿条A2、穿条B4的上端与其相对应的位置；

所述供胶装置包括进胶口A、注胶头、进胶口B、计量泵A、计量泵B；计量泵A出口通过胶管A和进胶口A连通，计量泵B出口通过胶管B和进胶口B连通，计量泵A将聚氨酯A胶计量输送到注胶头里，计量泵B将聚氨酯B胶计量输送到注胶头里，聚氨酯A胶和聚氨酯B胶在注胶头里混合后从注胶嘴3出来流到U形的型腔13中；

注胶嘴3位于型材A1的右端并位于U形的型腔13的上面，注胶嘴3、型材B5固定不动；

型材A1相对于型材B5向右匀速移动，当型材A1的右侧移动到和型材B5右侧的端面重合时，注胶嘴3停止注胶，夹持块A9、夹持块B10停止移动，退回原位；夹持块C11、夹持块D12松开，退回原位；

取下上述工件，放置2-20分钟后，混合后的双组份聚氨酯在型材A1、型材B5、穿条A2、穿条B4围合的型腔13中发泡固化，形成聚氨酯发泡条7充满型腔13的空间，起到粘接和增加强度的作用；形成穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材。

具体实施方式二：如图1～图5所示，具体实施方式二与具体实施方式一的区别是型材A1固定不动，注胶嘴3、型材B5移动。

一种穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材成型设备，用于生产穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材；

其特征在于：成型设备包括机架16、输送装置14、定位装置C、定位装置D、夹紧装置B、驱动装置B、供胶装置；

固定在机架16上的输送装置14包括电机A、减速器A、传送棍17，电机A和减速器A连接，传送棍17之间通过链条或带连接，减速器A驱动传送棍17正向或反向旋转；

定位装置C主要由定位块A组成，型材A1放置在输送装置14左侧的传送棍17上，定位块A固定在机架16左侧，定位块A的上表面高出传送棍17的上表面，定位块A靠近型材A1的侧面和一端，用来定位型材A1的位置；

定位装置D主要由定位块B组成，型材B5位于输送装置14的右侧的传送棍17上，定位块B固定在机架16右侧，定位块B的上表面高出传送棍17的上表面，定位块B靠近型材B5的侧面和一端，用来定位型材B5的位置；

所述夹紧装置B包括直线导轨C、滑动机构C，直线导轨C沿着机架纵向设置固连在其上，滑动机构C包括直线轴承C、夹持块A9、夹持块B10、夹持气缸A，直线轴承C和滑动机构C的架体A固连，直线轴承C安装在直线导轨C上并能沿着其移动；2个水平夹持气缸A对应布置，夹持块A9、夹持块B10分别固定在夹持气缸A上，夹持块A9、夹持块B10分别位于型材A1的左右两端并能将其夹紧或松开；型材A1固定不动；

所述驱动装置B包括电机C、减速器C、滚珠丝杠B、直线导轨D、滑动机构D，直线导轨D沿着机架纵向设置固连在其上；滑动机构D包括直线轴承D、夹持块C11、夹持块D12、夹持气缸B和螺母，直线轴承D分别和夹持块A9、夹持块B10固连，直线轴承D安装在直线导轨D上并能沿着其移动；螺母固定在滑动机构D上；2个水平布置的夹持气缸B对应布置，固定在滑动机构D的架体B两侧，夹持气缸杆分别和夹持块C11、夹持块D12固定，夹持块C11、夹持块D12分别位于型材B5的两端并能将其夹紧或松开；夹持块C11、夹持块D12能带动型材B5在传送棍17上向左移动；2个升降气缸固定在滑动机构D的左右两侧，升降气缸杆分别和滑动机构D固定，升降气缸用来上升或下降滑动机构D，上升后，型材B5的燕尾槽口8顺利穿入到穿条A2、穿条B4的上端与其相对应的位置；电机C和减速器C、滚珠丝杠B依次连接，滚珠丝杠B驱动螺母旋转带动滑动机构D正向或反向移动；

所述供胶装置包括进胶口A、注胶头、进胶口B、计量泵A、计量泵B；计量泵A出口通过胶管A和进胶口A连通，计量泵B出口通过胶管B和进胶口B连通，计量泵A将聚氨酯A胶计量输送到注胶头里，计量泵B将聚氨酯B胶计量输送到注胶头里，聚氨酯A胶和聚氨酯B胶在注胶头里混合后从注胶嘴3出来流到U形的型腔13中；

注胶嘴3位于型材A1的右端并位于U形的型腔13的上面，注胶嘴3和夹持块C11、夹持块D12连接，注胶嘴3、型材B5向左移动；

型材B5型材A1相对于型材A1向左匀速移动，当型材B5的左侧移动到和型材A1的左侧的端面重合时，注胶嘴3停止注胶，夹持块C11、夹持块D12停止移动，退回原位；夹持块A9、夹持块B10松开，退回原位；

取下工件，放置2-20分钟后，混合后的双组份聚氨酯在型材A1、型材B5、穿条A2、穿条B4围合的型腔13中发泡固化，形成聚氨酯发泡条7充满型腔13的空间，起到粘接和增加强度的作用，形成穿条法内型腔聚氨酯发泡金属型材。

电机A、电机B、电机C、减速器A、减速器B、减速器C、驱动装置A、驱动装置B、滚珠丝杠A、滚珠丝杠B、夹持块A、夹持块B、夹持块C、夹持块D、直线导轨A、直线导轨B、直线导轨C、直线导轨D、直线轴承A、直线轴承B、直线轴承C、直线轴承D、滑动机构A、滑动机构B、滑动机构C、滑动机构D、夹紧装置A、夹紧装置B、夹持气缸A、夹持气缸B等中的A、B、C、D的表述，相当于第一、第二、第三、第四的表述，其结构和作用相同或类似。其他含有A、B、C、D内容的含义与上述相同。