專利名稱：有孔管的制造方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有孔管的制造方法及裝置，更詳細地說，本發(fā)明涉及用于灌溉、澆水等的有孔管的制造方法及裝置。
長期以來，有孔管都是在合成樹脂制成的管的一側(cè)沿長度方向上設置多個小孔，這種有孔管廣泛地用于給蔬菜、果實類蔬菜或花草澆水，也用于播撒液體肥料。
就這種有孔管的制造來說，若單純制作管子的話，只要將合成樹脂從帶圓筒形擠出口的模具中擠出就可以了，這并不太困難;但是，要進行僅僅在制成的連續(xù)管的一側(cè)面上設置小孔的工作就不那么容易了。
因此，眾所周知的以前的有孔管制造方法是對合成樹脂帶進行機械沖壓或采用激光打孔，然后將同樣形狀的帶子兩側(cè)邊緣互相粘合，以形成管狀。
但這樣的方法由于管子本身有接縫部分，故在高水壓的作用下，其接縫部分會發(fā)生破裂等問題，而且，也不易大批量生產(chǎn)。
因此，有人提出過這樣一種打孔方法，即將上述擠壓預成型后的無縫管壓疊成兩部分，然后將壓疊的邊緣切下半圓形。采用這種方法打孔，當將該壓疊著的管子撐開時，半圓形切口的整體便形成了圓形孔，但由于很難將壓疊后的管邊緣切成完全相同的半圓形，故要使孔的形狀為完整的圓形是很困難的，因此這種方法存在著制得的多個孔的孔口面積大小不等的問題。
另一方面，如采用前面說過的激光打孔方法的話，由于是利用高能進行局部加工，故需使用透鏡使激光聚光并在管表面上聚焦，此時可能穿透的焦點深度為±2毫米左右。
因此，必須使管子和激光照射裝置的相對位置保持在該精度以內(nèi)，最好是±0.5毫米以內(nèi)，而以前由于沒有保持這一精度的適當方法，故存在著容易打出不良孔的缺點。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有高精度孔的有孔管制造方法及其制造裝置。
本發(fā)明的有孔管制造方法是在使管保持筒狀并將該管沿長度方向移送的同時，使激光在管的側(cè)面以一定間隔聚焦并依次打孔。在這一過程中，也可以向管內(nèi)送入氣體。
在此，制造的有孔管沒有必要使打孔部分和非打孔部分分別以黑色、非黑色進行區(qū)別，但要這樣以不同顏色進行區(qū)別也是可以的，也可以全部使用黑色。在這種情況下，在其內(nèi)部均勻混有0.5%以上重量比的碳黑，將會帶來很好的效果。
另外，在管側(cè)面上聚焦的激光發(fā)生裝置可以采用可使激發(fā)光在基本上由釔鋁石榴石(YAG)制成的激發(fā)體上聚光，且聚光后發(fā)出近似紅外光的激光裝置，或者也可以采用其他各種激光發(fā)生裝置。
就本發(fā)明的有孔管制造裝置來說，包括使管子保持圓筒形狀的管定位裝置，至少一個設在該管定位裝置側(cè)面并將激光焦點聚焦在上述管表面上的激光照射裝置，及沿長度方向移動管子的傳送裝置。
采用本發(fā)明的有孔管制造裝置，若使待打孔管以比如10厘米/秒的速度移動，且激光照射間隔為4次/秒的話，則可在該管上制成2.5厘米間隔的孔。也就是說，通過適當?shù)卦O定激光的輸出次數(shù)、照射時間、及激光照射裝置的數(shù)量，便可以在待打孔管上制成所需的孔。


圖1至圖7表示了本發(fā)明打孔裝置的實施例。
圖1為表示打孔裝置的實施例1的透視圖;
圖2為表示打孔裝置的實施例2的透視圖;
圖3為表示打孔裝置的實施例3的局部剖透視圖;
圖4為表示打孔裝置的實施例4的局部剖透視圖;
圖5為表示打孔裝置的整體布置的側(cè)視圖;
圖6和7分別為表示其它實施例的透視圖。
以下參照圖1-7，對本發(fā)明的有孔管制造方法及打孔裝置的實施例進行說明。
實施例1下面參照圖1對打孔裝置的實施例1進行說明。
管1是由軟質(zhì)合成樹脂制成的無縫管。
由于該管1的截面應為圓形，故采用管定位裝置2使之保持圓筒形狀，管定位裝置2包括至少兩個與基臺2b連接在一起的環(huán)形部件2a，環(huán)形部件2a的內(nèi)徑基本上與管1的外徑大小相同。在所說基臺2b上安裝有激光照射裝置3。激光照射裝置3安裝在光纖6的前端，用于使激光聚焦。光纖6的后端與激光發(fā)生裝置6a相連。
上述激光照射裝置3位于管定位裝置2的側(cè)面，并把激光聚焦到由管定位裝置2定位的管1的表面上。激光發(fā)生裝置6a則使用可使激發(fā)光在基本上由釔鋁石榴石(YAG)制成的激發(fā)體上聚光，并從該激發(fā)體發(fā)出近紅外光的裝置。這種激光發(fā)生裝置的優(yōu)點是易于得到高輸出量激光。但是具體到實施本發(fā)明的情況下，并不一定非得采用這種激光發(fā)生裝置。
圖1所示的裝置設置在管擠壓成型機構的成形工序的后面，它接收連續(xù)擠壓成型的管1并使其定位，該裝置可以如圖5所示設置在與激光照射裝置3相對應的位置上。
從模具7擠出的管1由空氣或冷卻裝置8冷卻并固定，然后可由圖5所示的管傳送裝置4沿其長度方向傳送，通過使該傳送裝置4以設定速度轉(zhuǎn)動，管以一定速度輸送。
在這種情況下，管1是在擠出成型時內(nèi)部包含有空氣的狀態(tài)下成型的，而為了更有效地使管1定位，可以通過使設在模具7前端的空氣口7a在管1內(nèi)噴出空氣，使管1膨脹，從而得到更好的定位效果。
另一方面，上述管1的打孔部分應預先在合成樹脂中以分散狀態(tài)混入3%重量比的碳黑，這樣便可提高對紅外線區(qū)域能量的吸收性能，從而大幅度提高打孔速度。
另外也可以如圖6所示，采用半圓環(huán)形部件代替環(huán)形部件。
實施例2下面參照圖2說明實施例2。
如圖2所示，該實施例中的管定位裝置2包括內(nèi)徑大致與管1外徑相同的筒形部件2c，設置在筒形部件2c上的激光照射窗口2d。激光照射裝置3與該窗口2d相對設置。
也可以如圖7所示，采用截面為半圓形的筒形部件作為管定位裝置2。
實施例3下面參照圖3說明實施例3。
管1由具有模具7的擠出成型設備制造，也就是使熔融的樹脂從環(huán)形口、10中擠出，在該擠出口10的中心位置上豎立設有管定位裝置2從上述環(huán)形擠出口10擠出的管1由該管定位裝置2從其內(nèi)部定位，使該管1處于穩(wěn)定狀態(tài)。
該管定位裝置2包括具有與管1內(nèi)徑大小基本相同的外徑的圓柱體，其基部則為較細的圓柱，該管定位裝置2還同時用作冷卻心軸，在工作的同時對管1進行冷卻。
其他與實施例1相同的部分用相同符號表示，在此不再贅述。
實施例4下面參照圖4說明實施例4。
這個實施例也是利用裝有帶環(huán)形擠出口10的模具7的管成型機，在管1成型的同時對管1進行打孔作業(yè)，而且也是將上述管定位裝置安裝在環(huán)形擠出口10的內(nèi)側(cè)，從內(nèi)部支持住從上述環(huán)形擠出口10擠出的管1，使其定位。
在此使用柱形部件2e豎直安裝在擠出口10的內(nèi)側(cè)中心處，代替實施例3中的冷卻心軸，該柱形部件2e上裝有兩個圓盤2f，所說圓盤2f的外徑與管1的內(nèi)徑尺寸相同，可準確地定出管1的打孔位置。
還有，激光照射裝置3的焦點位于兩個圓盤2f之間。
另外，也可以設置兩個以上的圓盤2f，使激光照射裝置3的焦點聚焦在高于最上面的圓盤2f的管壁1上。
如圖5所示，管傳送裝置利用兩個輥子，一邊夾持著管1，一邊進行傳送。
其他實施例使圖1所示的實施例1中的管定位裝置與圖3所示的實施例3中的管定位裝置相結(jié)合，及使圖2所示的實施例2中的管定位裝置與圖3所示的實施例3中的管定位裝置相結(jié)合，或者，使圖1所示的實施例1中的管定位裝置與圖4所示的實施例4中管定位裝置相結(jié)合，還有，使圖2所示的實施例2中的管定位裝置與圖4所示的實施例4中的管定位裝置本結(jié)合，都是可以的。進一步說，不管是使實施例1、實施例3和實施例4相結(jié)合，還是使實施例2、實施例3和實施例4相結(jié)合，都是可以的。
而且，以上各個實施例中包括各自不同的如圖所示的打孔裝置。如果以10厘米/秒的速度移動管1，并使激光照射間隔為4次/秒的話，則可在管1上形成2.5厘米間隔的孔。
另外，激光擊穿管1的一側(cè)時，雖然同時也照射到了管1的另一側(cè)，但由于距焦點已經(jīng)很遠，故不用擔心會穿透過去。實施例3及實施例4便是一邊制造管1一邊打孔的打孔裝置。由于管1的溫度比較高，故更容易進行打孔作業(yè)。
本發(fā)明的“有孔管的制造方法及打孔裝置”由于將管保持筒形狀態(tài)，并且在連續(xù)移動的狀態(tài)下使激光在其側(cè)面聚焦并依次對管打孔，因此很容易選定打孔的位置、數(shù)量、尺寸等。
另外，通過采用本發(fā)明的“有孔管的制造方法及打孔裝置”，可以保證管與激光照射裝置的準確相對位置關系，并可在準確的位置上打孔，故利于進行大批量生產(chǎn)。
本發(fā)明還可以在無縫管成型后的加工過程中進行打孔，并可制成特別耐高壓水壓力的有孔管。
權利要求
1.管的打孔方法，其特征在于，在將管保持筒形狀態(tài)并沿長度方向移動該管的同時，用激光以一定間隔在管的側(cè)面聚焦并依次打孔。
2.如權利要求1所述的管的打孔方法，其特征在于，在上述管成型時，包括以0.5%重量百分比以上的比例分散加入碳黑的工序。
3.如權利要求1或2所述的管的打孔方法，其特征在于，上述激光發(fā)生裝置為可使激發(fā)光在含釔鋁石榴石<YAG>的激發(fā)體上聚光并放出近紅外光的裝置。
4.如權利要求1所述的管的打孔方法，其特征在于把氣體送入上述管內(nèi)。
5.打孔裝置，其特征在于該裝置包括將管保持筒形的管定位裝置，設置在該管側(cè)面的包括把激光聚焦在管表面位置上的激光照射部分的激光裝置，及沿長度方向移送管的管傳送部分。
6.如權利要求5所述的打孔裝置，其特征在于上述管定位裝置的內(nèi)徑基本與管外徑大小相同，其中至少兩個環(huán)形部件或半圓形部件與基臺相連接，激光照射部分裝在所說的基臺上，并面對從管定位裝置中通過的管。
7.如權利要求5所述的打孔裝置，其特征在于，上述管定位裝置在內(nèi)徑與管外徑大致相同的筒形部件或半筒形部件上開有激光照射窗口，并使激光照射部分面對該窗口設置。
8.如權利要求6或7所述的打孔裝置，其特征在于，上述管定位裝置安裝在管成型機的后道工序上，穿在連續(xù)成型的管中并使其定位，上述管成型機上設有向管內(nèi)送入氣體的送氣裝置。
9.如權利要求5所述的打孔裝置，其特征在于，包括安裝有帶環(huán)形擠出口的模具的管成型機，上述管定位裝置設置在環(huán)形擠出口的內(nèi)側(cè)，從內(nèi)部保持住從環(huán)形擠出口擠出的管，使其定位。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供高打孔精度的帶孔管。因此，本發(fā)明使管保持在筒形狀態(tài)，沿長度方向移動該管，并使激光以一定間隔在管側(cè)面上聚焦，并依次打孔。本發(fā)明容易制造，并可在準確的位置上以高精度打孔。
文檔編號B23K26/08GK1044249SQ8910544
公開日1990年8月1日 申請日期1989年12月28日 優(yōu)先權日1988年12月28日
發(fā)明者大江達也, 藤樹光昭 申請人:三井石油化學工業(yè)株式會社