專利名稱：生產(chǎn)管體尤其是封裝管件的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如專利權(quán)利要求1前序部分所述的方法和一種如專利權(quán)利要求8前序部分所述的設(shè)備。
美國(guó)專利3，388，017號(hào)公開(kāi)過(guò)這種設(shè)備，可是，人們發(fā)現(xiàn)根據(jù)這種方法生產(chǎn)的管體中焊縫的外邊緣存在沒(méi)有被焊接上的并且有可能剝落或甚至撕裂開(kāi)的焊點(diǎn)。剝落下來(lái)的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)入管內(nèi)會(huì)與被封裝的貨物混雜在一起從而會(huì)產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)卣次邸?br> 業(yè)已發(fā)現(xiàn)有可能剝落的焊點(diǎn)是由于焊接過(guò)程中焊縫的突出物而形成的，正是基于對(duì)這一事實(shí)的認(rèn)識(shí)才導(dǎo)致了本發(fā)明。該突出物的外邊緣由于其厚度最小從而會(huì)過(guò)早冷卻，使之不能夠與鄰近物實(shí)現(xiàn)焊接接觸。
據(jù)此本發(fā)明的目的是要設(shè)計(jì)一種以上類型的方法和設(shè)備，其中的焊縫不存在那種由擠出物質(zhì)所形成的未焊接牢的邊緣。
本發(fā)明的目的是通過(guò)利用專利權(quán)利要求1和8的特征部分記載的特征來(lái)達(dá)到的。
內(nèi)傳送帶上鄰近被焊接的接縫處有一縱向的凹槽，它給出了焊縫的確定形狀并能防止伸出物邊緣的形成。通過(guò)緊密的焊縫來(lái)保證箔板的交搭邊緣的均勻加熱，從而，避免材料的過(guò)早冷卻。由于縱向槽的配置，焊縫將發(fā)生內(nèi)移，從而體管體的外側(cè)大致為一平坦的表面。
此外，通過(guò)本發(fā)明獲得的方法具有下述優(yōu)點(diǎn)，即在多層箔板的情況下，只有內(nèi)層是與完成封裝的管材里面的東西保持接觸的，如果金屬箔層的內(nèi)邊緣是以下述方式斜切的話，即內(nèi)層伸出箔板的其它層的范圍之外，則能保證內(nèi)層在焊縫處的連續(xù)連接。如果內(nèi)層覆蓋住其它層的話，通過(guò)內(nèi)傳送帶中的縱向槽，延伸的邊緣區(qū)域部分被向下壓至該邊緣區(qū)域部分的內(nèi)層之中。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法所帶來(lái)的結(jié)果是在一高質(zhì)量封裝管材中形成完美的焊縫。
如果多層箔板有一金屬層，最好是有一鋁層，通過(guò)傳導(dǎo)加熱，鄰近的塑料層也能升至焊接溫度，則采用權(quán)利要求2至4和9和10優(yōu)選的實(shí)施例是有利的。
當(dāng)加工的箔板沒(méi)有金屬層或者有金屬層但金屬層太薄以致不能通過(guò)高頻輻射而產(chǎn)生充分的焊接熱量時(shí)，則采用權(quán)利要求5至7，10和11的優(yōu)選實(shí)施例是有利的。在這種情況下焊接熱量的傳輸是通過(guò)用作焊接工具的徑向驅(qū)動(dòng)帶和箔板之間的接觸來(lái)完成的。
用作焊接工具的傳送帶最好是采用鋼制成，通過(guò)高頻輻射對(duì)它們的加熱有特別的優(yōu)點(diǎn)，即其它靠近它們的部件將不會(huì)被加熱。因?yàn)檫@些傳送帶最好是具有很小的質(zhì)量，它們不僅能夠被很快地加熱至所需要的溫度而且還能夠很快地冷卻下來(lái)，因此，由于其加工速度快而可以達(dá)到高效率。
此外，增加工作速度帶可以通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求12優(yōu)選的實(shí)施例來(lái)達(dá)到。
現(xiàn)在結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。


圖1是生產(chǎn)包裝管的管體的一種設(shè)備的側(cè)視簡(jiǎn)圖；圖2示出了該設(shè)備的管子形成區(qū)域，它是圖1的局部放大圖；圖3示出了管子形成區(qū)域的橫斷面；
圖4則是圖3的一個(gè)細(xì)節(jié)構(gòu)造。
圖1所示的設(shè)備被供給一從圖中未示出的傳送滾筒牽引出的箔板。多層薄板中有一層為鋁板，它被埋置在至少二層熱塑性塑料薄層之間。朝向管材內(nèi)側(cè)的塑料層在傳送時(shí)位于上方。在該設(shè)備中，箔板在一沿縱向伸展的軸的周圍被連續(xù)卷繞從而形成帶有交搭邊緣的管材，該交搭邊緣在熱的作用下被焊接在一起。位于箔板之下的循環(huán)傳送帶12被用來(lái)展開(kāi)箔板。通過(guò)導(dǎo)向件14，傳送帶12的兩邊緣向上彎曲，從而使放置在傳送帶上的箔板環(huán)繞著一根心軸受到輥壓，該心軸位置傳送帶12的上方，沿縱向延伸著。由相互平行的邊沿定界的箔板10的搭接邊緣在內(nèi)傳送帶16和外傳送帶18之間相互發(fā)生擠壓。兩傳送帶被用作擠壓工具。內(nèi)傳送帶16沿上面提及到的位于成形管子里面的心軸伸展遠(yuǎn)至偏轉(zhuǎn)滾筒20處，然后折返至形成的管材的內(nèi)部。
在內(nèi)傳送帶16壓過(guò)導(dǎo)向滾向22到達(dá)管材形成區(qū)域24之前，它可以通過(guò)裝置26在其導(dǎo)向通道中被傳導(dǎo)預(yù)熱。但是由于在管材形成區(qū)域24處設(shè)有一焊接裝置28用來(lái)產(chǎn)生焊接熱量，即通過(guò)高頻輻射傳導(dǎo)對(duì)嵌接在箔薄板中的鋁箔進(jìn)行加熱，因而并不是絕對(duì)需要進(jìn)行預(yù)熱。通過(guò)測(cè)量高頻輻射可以調(diào)節(jié)加熱，所以箔板中的熱塑層可以被加熱至足以進(jìn)行焊接的溫度。在焊接過(guò)程中和焊接后，形成的管體的交搭邊緣抵靠著循環(huán)傳送帶16和18而相互產(chǎn)生擠壓。在焊接之后，形成的焊縫通過(guò)一循環(huán)傳動(dòng)的冷卻傳送帶30來(lái)進(jìn)行冷卻，而頂靠在內(nèi)傳送帶16上的壓力則被保持。這種強(qiáng)制冷卻能允許高加工速度。沿縱向被焊接閉合起來(lái)的管體，通過(guò)一未在圖中示出的切割裝置被切割，再沿方向32離開(kāi)所述的裝置，并通過(guò)安裝管頭和密封帽而告結(jié)束。
圖2示出了內(nèi)傳送帶16是如何沿上面提及的心軸34導(dǎo)在管成形區(qū)域24被進(jìn)行導(dǎo)向的，該傳送帶被導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)滾筒20后面返回。內(nèi)傳送帶的上傳送面16′?？吭谛妮S34上。而下傳送面16″則被導(dǎo)入設(shè)置在心軸34中的一縱向槽36中。以虛線示出的管材用參考數(shù)字38表示。
圖3所示的是管子成形區(qū)的局部橫斷面圖，其中箔板借助于傳送帶12的作用已經(jīng)被卷成管子38的形狀。該圖清楚地示出了內(nèi)傳動(dòng)帶16的上傳送面16′是如何在心軸34上被導(dǎo)向的，而下傳送面16″是如何在槽36中被導(dǎo)向的。通過(guò)彈性焊接裝置28，外傳送帶18擠壓形成的管材38的交搭邊緣。
圖4示出了管材形成區(qū)域24的一個(gè)細(xì)節(jié)。從該圖中可以看出內(nèi)傳送帶16有一縱向槽40，其作用是使管38的管縫的朝向內(nèi)部。縱向槽40限定了管縫的確定形狀，并且通過(guò)在焊接過(guò)程中限制熔化物質(zhì)的流動(dòng)來(lái)防止交搭邊緣42和44在擠壓過(guò)程中發(fā)生不可控制的膨脹。該材料是熱塑材料，特別是聚乙烯，聚丙烯或它們的共聚物。這種可焊接的塑料形成被制成管材38的箔板的外層。除了在塑料層之間嵌置有鋁層之外，箔薄板還可以有其它層，如紙層和用于鋁箔的粘合層。
在用一種設(shè)有嵌置金屬層或嵌置有一非常薄的金屬層的箔板來(lái)生產(chǎn)管體的裝置的實(shí)施例中，兩個(gè)用作焊接工具的循環(huán)傳動(dòng)的傳送帶16和18通過(guò)高頻輻射被傳導(dǎo)加熱至所需要的焊接溫度。加熱可以在管材形成區(qū)域24(圖2)之前進(jìn)行，對(duì)于外傳送帶18而言，加熱也可以通過(guò)相應(yīng)設(shè)置的加熱裝置在管材形成區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。在這樣的情形下，裝置26不是用作對(duì)內(nèi)傳送帶16進(jìn)行預(yù)熱，而是將該傳送帶一次加熱至焊接所需要的溫度。在這種裝置的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)裝置28，或者在管材形成區(qū)域24(圖2)之前或在該區(qū)域之內(nèi)可以完成對(duì)外傳送帶18的加熱。
如果傳送帶是通過(guò)高頻輻射來(lái)完成加熱的話，則循環(huán)傳動(dòng)的傳送帶16和18最好是由鋼制成。可是，如果焊接熱量是通過(guò)裝置28僅僅并直接在箔薄板的鋁層中產(chǎn)生的話，用作擠壓工具的傳送帶16和18也能由，例如聚四氟乙烯制成。在這種情形下不需要有裝置26。
用于傳導(dǎo)加熱的裝置26和28一般都包括有一高頻線圈；由該線圈釋放的能量被集中在被加熱的區(qū)域。公知類型的高頻發(fā)生器可用來(lái)提供這些高頻線圈。
所述的多層箔板以及有一金屬層，特別是有一鋁層的多層箔板是大家公知的。但是，上述的裝置也適合于僅由一層熱塑料層組成的箔板的加工。
權(quán)利要求
1.由一箔板(10)生產(chǎn)管體，尤其是封裝管材的方法，該箔板(10)具有由可焊接塑料組成的一內(nèi)側(cè)面和一外側(cè)面以及相互平行伸展的邊緣，所說(shuō)的箔板在一縱向延伸的軸周圍連續(xù)卷繞而形成一具有邊緣(42、44)的管材(38)，所述的邊緣沿著邊部搭接在一起，當(dāng)它們?cè)趦裳h(huán)環(huán)行驅(qū)動(dòng)的沿縱向運(yùn)行的傳送帶(16、18)之間被擠壓在一起時(shí)，通過(guò)加熱而被焊接在一起，其特征在于包括以這種方式形成的管材的兩邊緣(42、44)在內(nèi)的一部分周邊被擠壓，在施加焊接熱量之后的擠壓過(guò)程中，至少部分進(jìn)入傳送帶(16)中的縱向槽(40)中，該傳送帶(16)在已形成的管材(38)里而運(yùn)行。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，箔條(10)具有多層，而中間層中的一層是金屬層，其特征在于兩搭接邊緣(42、44)的金屬層通過(guò)高頻輻射被傳導(dǎo)加熱。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于內(nèi)傳送帶(16)被預(yù)熱。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于內(nèi)傳送帶(16)是金屬帶，在它與管子(18)接觸之前，即通過(guò)高頻加熱的方式被傳導(dǎo)予熱。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所使用的循環(huán)環(huán)狀驅(qū)動(dòng)的傳送帶(16、18)是金屬傳送帶，該傳送帶通過(guò)高頻輻射被傳導(dǎo)加熱至焊接過(guò)程所必需的溫度。
6.據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于兩傳送帶(16、18)的加熱是在它們與將被形成的管材(38)進(jìn)行接觸之前進(jìn)行的。
7.據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于對(duì)外傳送帶(18)加熱是以唯一的方式或以附加的方式在焊接區(qū)域中進(jìn)行的。
8.由一箔板(10)生產(chǎn)管體，尤其是封裝管材的設(shè)備，該箔板(10)具有一內(nèi)側(cè)和一外側(cè)以及相互平行伸展的邊緣，該設(shè)備具有將箔板(10)在一具有縱向軸的卷軸周圍連續(xù)地卷繞成管體的裝置(12、14)，該管體具有邊緣(42、44)，它們沿邊部搭接在一起；它還包含有用來(lái)產(chǎn)生將搭接邊緣(42、44)焊接在一起所需要的熱量的裝置(26、28)，以及兩個(gè)沿縱向運(yùn)行，并用于將搭接邊緣(42、44)擠壓在一起的循環(huán)環(huán)行傳動(dòng)傳送帶(16、18)，其特征在于在所形成的管材(38)里面運(yùn)行的傳送帶(16)上，有一用來(lái)接受，至少部分接受所形成的管材(38)的搭接邊緣(42、44)的縱向槽(40)。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于產(chǎn)生焊接熱量的裝置包括一直接對(duì)所形成的管材(38)的搭接邊緣(42、44)的區(qū)域上進(jìn)行輻射的高頻能量裝置(28)。
10.據(jù)權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于至少內(nèi)傳送帶(16)是由鋼制成，在形成管體的區(qū)域(24)之外設(shè)有裝置(26)，它通過(guò)將高頻輻射施加在內(nèi)傳送帶(16)上的裝置對(duì)內(nèi)帶(16)進(jìn)行傳導(dǎo)予熱或唯一的傳導(dǎo)加熱。
11.據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于外傳送帶(18)也由鋼制成并且設(shè)有裝置(28)，它借助于一種裝置將高頻波輻射在外傳送帶(18)上，該輻射區(qū)域可以在管體成形區(qū)(24)之前，也可以在焊接區(qū)，從而對(duì)外傳送帶(18)進(jìn)行唯一的傳導(dǎo)加熱。
12.據(jù)權(quán)利要求8至11任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于當(dāng)沿著管子運(yùn)動(dòng)的方向看去時(shí)，與所形成的管材(38)保持接觸的冷卻傳送帶(30)位于外傳送帶(18)的后方。
全文摘要
多層箔板被連續(xù)繞一沿縱向方向伸展的軸卷繞而形成一管體(38)，管體的二個(gè)邊緣(42、44)相互搭接在一起。為便于焊接，搭接邊緣在兩個(gè)沿縱向方向循環(huán)傳動(dòng)的傳送帶(16、18)之間被擠壓在一起。在管體(38)里面運(yùn)行的內(nèi)傳送帶(16)有一個(gè)至少部分接收搭接邊緣(42、44)區(qū)域的縱向槽(40)。縱向槽(40)制成了管體(38)的接縫內(nèi)陷區(qū)域，而且由于擠壓力的作用，它能防止因焊接目的而熔化的塑料物質(zhì)在擠壓作用下隨意延伸。從而能夠確保兩邊緣(42、44)物質(zhì)被完全焊接在一起，不再存在被擠壓出的液體物質(zhì)邊緣區(qū)，這類液體物質(zhì)有可能提前被冷卻，從而不能與相鄰的物質(zhì)層牢固地粘接在一起。
文檔編號(hào)B21C25/00GK1100347SQ9311902
公開(kāi)日1995年3月22日 申請(qǐng)日期1993年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月17日
發(fā)明者H·于伯雷格 申請(qǐng)人:Kmk卡爾馬格勒利森茨股份公司