專利名稱：從樹脂涂層金屬管上去除樹脂層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從樹脂涂層金屬管上去除薄膜狀樹脂層的方法，該樹脂涂層金屬管是一種金屬管，它具有20毫米或更小的相對(duì)小的直徑，并且可作為汽車管道、油壓管道、燃料管道、氣體管道或其它類似管道，尤其是可用于汽車車體下端的管道，并且它在其外圓周面上有一層薄膜狀樹脂層用來在汽車行駛時(shí)防止碎裂(由揚(yáng)起的小石塊引起)或者(泥水的)潑濺，其中樹脂層可被去除以通過后續(xù)加工例如開槽、卷繞、擴(kuò)管和/或擴(kuò)口處理來加工樹脂涂層金屬管的端部，和/或在樹脂涂層金屬管的中間部分形成一個(gè)用于夾緊件的夾持部。更特別地是，本發(fā)明涉及一種使用激光束去除樹脂層的方法。
背景技術(shù)：
近些年來，安置在汽車下部的管件，例如用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的油壓管件、燃料管道例如燃料的主管道、回程管道或蒸發(fā)管和其他管道大都是樹脂涂層金屬管，其具有至少由薄膜形狀形成的樹脂涂層，或者如果需要，也可以是由厚膜形狀形成從而可以防止碎裂和抵抗?jié)姙R。
另外，該具有涂層的金屬管的制備如下如果需要的話，在鍍層上形成鉻酸鹽薄膜，所述鍍層通過電學(xué)、化學(xué)或熔融方法將鋅或鋅/鎳鍍?cè)诮饘俟艿耐鈭A周面上；在所述鉻酸鹽薄膜上涂覆一層厚約20微米的環(huán)氧漆和聚氟乙烯(PVF)；另外在其整個(gè)長度上再覆蓋熱收縮管件以形成聚合物涂層。另一種公知的涂層金屬管是通過在鋅或鋅/鋁鍍層上擠壓成型樹脂制備的，該樹脂例如是具有大約200到300微米厚的聚酰銨樹脂PA，例如PA11或PA12，或者是具有大約1毫米厚的聚丙稀樹脂(PP)，其中所述鋅或鋅/鋁鍍層涂覆在金屬管的外圓周上。
如果要對(duì)金屬管進(jìn)行終端加工例如開槽、卷繞、擴(kuò)管或擴(kuò)口處理，或者形成具有用于夾緊件的夾持部，就必須提前去除涂層金屬管或聚合物涂層金屬管的外部樹脂層。這種樹脂層剝離方法可以例如是切削方法。然而，由于不均勻的目標(biāo)金屬管的不均勻度，例如每一層的周向尺寸變化、平直度、外徑、厚度等等，上述切削方法并不能均勻地去除樹脂層。在一些情況下，切削刃可能會(huì)刮擦或損壞將被留下作為內(nèi)層對(duì)下面的鍍層或樹脂層。另一種困難是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，這是因?yàn)楫?dāng)剝離樹脂層時(shí)必須毫無損傷地均勻剝離將被留作內(nèi)層的下面的鍍層和樹脂層。
因此，我們先前已經(jīng)提出了一種從樹脂涂層金屬管上剝離樹脂層的方法，該方法能夠非常簡單可靠地剝離上述樹脂層而不會(huì)損傷底層，并且，如果外層的樹脂比內(nèi)層軟，甚至是在配設(shè)有聚合物涂層樹脂層的情況下，該方法也能夠僅僅剝離外層(參見JP-A-11-82820)。
該方法的主要特征之一是當(dāng)樹脂層從樹脂涂層金屬管上剝離時(shí)，其中該金屬管是在其外周面作基本涂覆后涂覆樹脂層的，該樹脂層受到剝離輥的推壓，該剝離輥從外側(cè)徑向向內(nèi)推壓樹脂層并且金屬管和推壓裝置相對(duì)彼此周向地移動(dòng)。圖13是顯示這種方法的一個(gè)例子的示意圖。樹脂層(環(huán)氧樹脂、PVF、聚丙烯、聚乙烯或者聚酰胺樹脂)1-2通過在樹脂涂層金屬管1的樹脂層1-2上回轉(zhuǎn)和推壓多個(gè)剝離輥3而被剝離，其中金屬管1具有金屬管1-1，金屬管1-1在其外周上涂覆有樹脂層1-2，剝離輥3與由直徑大約為20毫米或更小的鋼管制成的金屬管1-1同心地設(shè)置。
根據(jù)該方法，能獲得如下效果如果外層由比內(nèi)層更軟的樹脂制成，即使在形成有聚合物涂層樹脂層的情況下，也能夠非常簡單而不損傷底層地剝離樹脂層并能僅僅剝離外層。
如果樹脂涂層金屬管的樹脂層1-2被剝離輥3從外向內(nèi)沿徑向推壓，通過推動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)剝離輥3，樹脂層1-2會(huì)延展從而使其內(nèi)圓周延展，雖然不很清楚為什么樹脂層會(huì)從金屬管1-1的外圓周剝離。這種分離似乎是由與樹脂層1-2的延展的內(nèi)圓周接觸的輥?zhàn)?的轉(zhuǎn)動(dòng)引起的，所以只有樹脂層1-2被剝離。
然而，對(duì)于樹脂涂層金屬管，特別是對(duì)于涂有一層具有特別高的防腐性能尼龍的樹脂涂層金屬管而言，在使用圖13所示的上述方法去除尼龍涂層時(shí)，就會(huì)造成這樣一個(gè)問題會(huì)在去除部的邊緣產(chǎn)生被稱作“Hige”或“Dama”的尼龍毛刺1-2’，如圖14所示。這種毛刺會(huì)引起下述問題，例如造成污染或降低密封性能，因此必須通過切削工具或類似工具來去除上述毛刺。這樣就增加了不必要的工序數(shù)目。
針對(duì)上述問題，我們也提出了一種去除樹脂層的方法(參見JP-A-2002-143398)，即使對(duì)于涂覆了具有高防腐性能尼龍的樹脂涂層金屬管，該方法也不會(huì)像使用剝離輥的上述方法一樣在邊緣部分形成被稱作“Hige”或“Dama”的毛刺。
如圖15和16所示，該方法中，樹脂層11-2由剝離輥12從外向內(nèi)沿徑向推壓，金屬管11-1和剝離輥12相對(duì)于彼此周向地移動(dòng)，從而剝離和去除樹脂層11-2。該方法的特征在于通過推壓裝置即輥12-1在樹脂層11-2上對(duì)應(yīng)于剝離輥12的推壓部分的邊界部分的某一部分上的推壓，形成滾動(dòng)部15(圖16)，從而具有小于樹脂層厚度的臺(tái)階和/或凹槽。
根據(jù)該方法，能夠非常簡單并且可靠地去除樹脂層而不會(huì)損傷底層，也不會(huì)在端部形成被稱作“Hige(尖毛刺)”和“Dama(圓頭毛刺)”的毛刺。
另一方面，在JP-C-3346580中公開了一種使用激光束從樹脂涂層金屬管上去除樹脂層的方法。該方法使激光束以圓形或通常以橢圓形截面形狀在管的軸向上散開來氣化和去除樹脂涂覆層。如JP-C-3346580中公開的那樣，這種使用激光去除樹脂層的方法能夠除去樹脂層而不會(huì)留下未去除部或形成毛刺。而且，該方法能夠去除樹脂層而不會(huì)損傷樹脂涂層金屬管的底層、金屬管的表面處理層或鍍層等等，也能夠去除多層樹脂膜的一層或多層。

發(fā)明內(nèi)容
在此，上述的去除樹脂層的方法(JP-A-2002-143398)是很好的，因?yàn)樗軌虺魳渲瑢佣粫?huì)在其端部形成被稱作“Hige(尖毛刺)”或“Dama(圓頭毛刺)”的毛刺。但是，如圖16所示，該方法有一個(gè)滾動(dòng)部15，這樣樹脂層就不可避免地具有一個(gè)未去除部11-2a。而且，即使是在采用上述用剝離輥的方法時(shí)，在沒有滾動(dòng)部15或產(chǎn)生被稱作“Hige”或“Dama”的毛刺的情況下完成剝離工作，也會(huì)在邊緣處生成毛刺11-2b，如圖17所示。這種未去除部11-2a或毛刺11-2b會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此加工完后必須使用切削刀手工除去。樹脂層的上述未去除部或毛刺的去除帶來了麻煩并且造成高的生產(chǎn)成本，并且切削刃可能會(huì)對(duì)底層的鍍層造成不希望的損傷。
另一方面，通過將激光束散焦成橢圓形來去除樹脂層的方法(JP-C-3346580)也是有缺陷的，因?yàn)樗枰咻敵隽康募す鈦頂U(kuò)大激光振蕩器的尺寸，這樣就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備成本提高。另外，為了改變樹脂層的剝離寬度(或去除寬度)、樹脂膜的厚度、激光束的移動(dòng)沖程等等，需要用于遮擋激光束或改變聚焦鏡頭的復(fù)雜控制。因此，該方法具有不適于多樣化產(chǎn)品生產(chǎn)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明旨在消除現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，并旨在提出一種去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，該方法使下述事實(shí)成為可能不用手工而是自動(dòng)地剝離掉樹脂層而不會(huì)留下任何未去除的樹脂層；可以使用低能量的激光去除樹脂層；僅僅通過調(diào)整激光控制裝置的數(shù)據(jù)就可以調(diào)節(jié)樹脂層的剝離軸向長度(或去除長度)、樹脂層的厚度、激光束的移動(dòng)、剝離速度等等；并且不需要重新設(shè)置就能進(jìn)行多樣化產(chǎn)品的生產(chǎn)。
在根據(jù)本發(fā)明的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法中，通過使用激光束照射樹脂層來將樹脂層從樹脂涂層金屬管上燒掉，其中該樹脂涂層金屬管具有涂覆有樹脂層的金屬管，并且通過將激光束聚焦成一點(diǎn)而不是使激光束的截面形狀在樹脂涂層金屬管的軸向上散開來燒掉預(yù)期范圍內(nèi)的樹脂層。而且，在該方法中，通過發(fā)射聚焦成一點(diǎn)的激光束并在縱向和橫向上進(jìn)行柵狀掃描而將預(yù)期范圍內(nèi)的樹脂層以塊形燒掉。另外，通過重復(fù)實(shí)施柵狀掃描操作而將預(yù)期范圍內(nèi)的樹脂層以多個(gè)塊形燒掉。還有，在去除樹脂涂層金屬層的樹脂層的方法中，作為激光束照射樹脂層來燒掉樹脂層的方法，當(dāng)固定樹脂涂層金屬管時(shí)，會(huì)執(zhí)行第一激光束的照射，并且在完成預(yù)期長度的照射后，通過將樹脂涂層金屬管或激光照射裝置回轉(zhuǎn)預(yù)定角度并然后將其固定來使用激光束照射剩余的樹脂層。另外，作為通過使用激光束照射樹脂層來燒掉樹脂層的方法，可以使用多個(gè)激光照射裝置燒掉樹脂層。
根據(jù)本發(fā)明，在一個(gè)通過激光束照射樹脂層來去除樹脂層的方法中，在激光照射裝置固定時(shí)，金屬管可以轉(zhuǎn)動(dòng)，或者在金屬管固定時(shí)，激光照射裝置可以轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，當(dāng)通過使用激光束照射樹脂層來燒掉樹脂層時(shí)，通過改變激光照射角度使激光束鋸齒形或螺旋形地導(dǎo)向在樹脂層上，并且通過使用反射鏡對(duì)激光束進(jìn)行導(dǎo)向。另外，在這些樹脂層的去除方法中，在通過使用激光束照射樹脂層來燒掉樹脂層后，被去除的樹脂層的邊緣又受到激光束的照射以通過熔融或焊接將樹脂層的端部密封。而且，本發(fā)明結(jié)合在一種自動(dòng)管件生產(chǎn)線中，通過自動(dòng)進(jìn)給單元連續(xù)輸送管件時(shí)該生產(chǎn)線對(duì)管件的端部進(jìn)行塑性加工。
本發(fā)明使用了這樣一種方法激光束不會(huì)在軸向上散開而是聚焦成一點(diǎn)來高速地進(jìn)行柵狀掃描，與散焦激光束的方法相比，能以低能量輸出的激光束來去除樹脂層，這樣其設(shè)備成本和經(jīng)營成本就會(huì)顯著降低。該方法僅僅通過調(diào)整激光控制裝置的數(shù)據(jù)就可以很容易地調(diào)節(jié)樹脂層的剝離軸向長度(或去除長度)、樹脂層的厚度、激光束的移動(dòng)、剝離速度等等，并能無須重新設(shè)置即可處理多樣化產(chǎn)品的生產(chǎn)。
另外，上述樹脂層能被完全除掉而不會(huì)形成未去除部、毛刺等等。而且，通過調(diào)節(jié)激光束的輸出量來除掉樹脂層而不會(huì)損傷樹脂涂層金屬管的底層、金屬管的表面處理層、鍍層或其它類似的層。去除多層樹脂膜的一層或多層或調(diào)節(jié)樹脂膜的厚度也是可能的。在該樹脂層的去除方法中，通過使用激光束照射樹脂層將其燒掉后，被去除的樹脂層的邊緣部又受到激光束的照射以通過熔融或焊接樹脂層的端部來將其密封。因此，金屬管和樹脂層之間的密封性能得以提高，從而完全防止液體侵入金屬管和樹脂層之間。
另外，根據(jù)本發(fā)明，激光處理裝置結(jié)合在自動(dòng)管件生產(chǎn)線中，當(dāng)通過自動(dòng)進(jìn)給單元連續(xù)地輸送管件時(shí)，該生產(chǎn)線對(duì)管件的端部進(jìn)行塑性加工，這樣能連續(xù)地執(zhí)行樹脂層的去除和終端的塑性加工例如樹脂涂層金屬管的擴(kuò)口、卷繞操作以降低生產(chǎn)成本。


圖1是顯示本發(fā)明所述方法的操作模式的例子的示意性說明圖，該方法將激光束聚焦成一點(diǎn)來進(jìn)行高速柵狀掃描；圖2是在圖1所示的操作模式中從樹脂涂層金屬管上除去樹脂層的方法的第一個(gè)實(shí)施例的示意性說明圖；圖3也是使用圖1所示的方法從樹脂涂層金屬管上除去樹脂層的方法的第二個(gè)實(shí)施例的示意性說明圖；圖4是用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖5是圖4所示裝置的示意性前視圖；圖6是用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第二個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖7是圖6所示裝置的示意性前視圖；圖8是用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第三個(gè)實(shí)施例的示意性前視圖；圖9也是用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第四個(gè)實(shí)施例的示意性前視圖；圖10也是用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第五個(gè)實(shí)施例的示意性前視圖；圖11是用于在除去樹脂層之后提高金屬管和樹脂層之間的密封性能的方法的一個(gè)例子的示意性縱向側(cè)視圖；圖12是一個(gè)實(shí)施例的示意性說明圖，其中本發(fā)明的方法被結(jié)合在一個(gè)自動(dòng)管件生產(chǎn)線中；圖13是顯示現(xiàn)有技術(shù)中樹脂層剝離裝置的一個(gè)例子的示意性側(cè)視圖；圖14是顯示使用圖7所示的裝置除掉樹脂層后樹脂涂層金屬管的一部分的橫截面圖；圖15是顯示現(xiàn)有技術(shù)中樹脂層剝離裝置的另一個(gè)例子的側(cè)視圖；圖16是顯示圖15所示的裝置除掉樹脂層后樹脂涂層金屬管的一部分的放大的半橫截面圖；并且圖17是顯示用現(xiàn)有技術(shù)中樹脂層剝離裝置除掉樹脂層后樹脂涂層金屬管的一部分的放大側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明所述方法的操作模式的一個(gè)例子的示意性說明圖，該方法將激光束聚焦成一點(diǎn)以進(jìn)行高速柵狀掃描；圖2是顯示以圖1所示的操作模式從樹脂涂層金屬管上除去樹脂層的方法的第一個(gè)實(shí)施例的示意性說明圖；圖3也是顯示使用圖1所示方法從樹脂涂層金屬管上除去樹脂層的方法的第二個(gè)實(shí)施例的示意性說明圖；圖4是顯示用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第一個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖5是圖4所示裝置的示意性前視圖；圖6是用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第二個(gè)實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖7是圖6所示裝置的示意性前視圖；圖8也是顯示用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第三個(gè)實(shí)施例的示意性前視圖；圖9也是顯示用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第四個(gè)實(shí)施例的示意性前視圖；圖10是顯示用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置的第五個(gè)實(shí)施例的示意性前視圖；圖11用于顯示在除去樹脂層之后提高金屬管和樹脂層之間的密封性能的方法的一個(gè)例子的示意性縱向側(cè)視圖；并且圖12是顯示本發(fā)明的該方法結(jié)合在一個(gè)自動(dòng)管件生產(chǎn)線中的一個(gè)實(shí)施例的示意性說明圖。參考數(shù)字20表示一個(gè)微小點(diǎn)激光束的橫截面形狀；數(shù)字21表示樹脂涂層金屬管(或工件)；數(shù)字22表示激光照射裝置；數(shù)字23表示夾具，數(shù)字24表示齒輪；數(shù)字25表示小齒輪；數(shù)字26表示驅(qū)動(dòng)電機(jī)；數(shù)字27表示盤形反射鏡；數(shù)字28表示環(huán)形反射鏡；數(shù)字30表示斜管；數(shù)字31表示管件移動(dòng)單元；數(shù)字32表示終端處理單元；數(shù)字33表示管件進(jìn)給單元；數(shù)字34表示管件運(yùn)輸車；數(shù)字35表示激光工作單元；字母W1和W2分別表示模板(也即一方形)的橫向和縱向長度；字母h表示光柵長度。
首先，樹脂涂層金屬管21包括由直徑大約為20毫米或更小的鋼管制成的相對(duì)薄的金屬管21-1，例如由一或多層銅合金鍍層形成的電鑄管、無縫鋼管、半無縫鋼管或焊管或焊接管；和涂覆在金屬管21-1的外圓周上的樹脂層21-2，其由環(huán)氧樹脂和PVF的聚合物樹脂層形成，或由聚丙烯、聚乙烯或聚酰銨樹脂之一的薄膜單層樹脂形成。在這里，不用說，該樹脂涂層金屬管的樹脂層并不限于單層，也可以是多層樹脂層。
圖1所示的操作模式表示了一個(gè)長度W1和W2都為2毫米、寬h為0.2毫米的模板。激光束聚成圓點(diǎn)截面形狀20(大約為150微米)，并如所示那樣以大約1000毫米/秒的速度進(jìn)行柵狀掃描，從而以塊形去除樹脂層。通過結(jié)合這種塊形模式，激光束可適合任何將被去除(或剝離)的形狀。如圖1所示的這種操作模式的處理時(shí)間大約為0.05秒，一次照射就能除掉厚為50微米的樹脂層。
圖2示意了一種使用圖1所示的操作模式并在固定激光照射裝置22時(shí)通過回轉(zhuǎn)樹脂涂層金屬管21來去除樹脂層21-2的方法。在該情形中，樹脂層21-2的整個(gè)外圓周面通過四次激光照射完全燒掉，即通過單個(gè)激光束的照射去除回轉(zhuǎn)角度為90。的樹脂層21-2，然后將金屬管21轉(zhuǎn)動(dòng)三次，每次轉(zhuǎn)動(dòng)90。。
圖3示意了一種使用兩個(gè)激光照射裝置22采用如圖1所示的操作模式去除樹脂層的方法。該實(shí)施例中，通過使用兩個(gè)激光照射裝置22在靜止的樹脂涂層金屬管21上同時(shí)進(jìn)行激光照射來除去回轉(zhuǎn)角為180°的樹脂層21-2(即半個(gè)圓周)。之后，將樹脂涂層金屬管21轉(zhuǎn)動(dòng)180°以將回轉(zhuǎn)角為180°的剩余樹脂層21-2去除。該方法的情形中，通過使用兩個(gè)激光照射裝置22同時(shí)進(jìn)行激光照射，可以縮短工作時(shí)間并且降低樹脂涂層金屬管的回轉(zhuǎn)沖程或角度。這種同時(shí)照射的方法能更快地提高樹脂涂層金屬管的溫度從而更高效地除去樹脂層。
現(xiàn)在對(duì)實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置加以描述。圖4和圖5所示的第一個(gè)實(shí)施例的裝置示意了該裝置的類型，其中，通過在固定激光照射裝置22時(shí)通過轉(zhuǎn)動(dòng)樹脂涂層金屬管21來將樹脂層21-2除掉。盡管樹脂涂層金屬管21被整體地裝接到齒輪24上的可移動(dòng)夾具23夾緊，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)26的驅(qū)動(dòng)，樹脂涂層金屬管21通過小齒輪25和齒輪24而轉(zhuǎn)動(dòng)，預(yù)定燃燒寬度的激光束22-1被在相對(duì)于樹脂涂層金屬管的軸線成直角設(shè)置的激光照射裝置22照射，這樣樹脂層21-2就會(huì)被燒掉。
當(dāng)使用該方法將樹脂涂層金屬管的樹脂層21-2燒掉時(shí)，可以通過改變激光照射角度以鋸齒形、平行或交叉方式照射樹脂涂層金屬管21的表面。此時(shí)，例如，通過再次將涂有樹脂的金屬管21轉(zhuǎn)動(dòng)120°，樹脂層21-2可以被燒掉，重復(fù)這樣操作三次就可以將整個(gè)外圓周面燒掉?；蛘?，在轉(zhuǎn)動(dòng)樹脂涂層金屬管21時(shí)通過改變激光照射角度來使用激光束螺旋地照射樹脂層21-2，則能將樹脂層21-2燒掉。
接下來，圖6和圖7所示的第二實(shí)施例的裝置示出了該裝置的類型，其中當(dāng)固定樹脂涂層金屬管21時(shí)通過轉(zhuǎn)動(dòng)激光照射裝置22將樹脂層21-2去除。該結(jié)構(gòu)構(gòu)造成激光照射裝置22通過拖架22-2設(shè)置在齒輪24上并且相對(duì)于樹脂涂層金屬管21的軸成直角。當(dāng)使用與齒輪24分開設(shè)置的可移動(dòng)夾具23夾緊樹脂涂層金屬管21時(shí)，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)26的驅(qū)動(dòng)下通過小齒輪25和齒輪24的帶動(dòng)來轉(zhuǎn)動(dòng)激光照射裝置22，這樣就可以使用激光束22-1燒掉樹脂層21-2。如果用該方法將樹脂涂層金屬管21的樹脂層21-2燒掉，同樣地，通過改變激光照射裝置22的照射角度，樹脂涂層金屬管21的表面能以鋸齒形、平行、交叉或螺旋模式受到照射。
另一方面，作為前述使用樹脂涂層金屬管21或激光照射裝置22的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備的類型的替代，圖8示出的第三個(gè)實(shí)施例的裝置使用了如下類型的裝置，其中，通過使用盤形反射鏡27來使用激光束22-1去除樹脂層21-2。在這種類型的裝置中，相對(duì)于被夾具23夾緊的樹脂涂層金屬管21成直角的激光照射裝置22布置成具有可變的激光照射角度，并且用來反射激光照射裝置22的激光束22-1的盤形反射鏡27設(shè)置在同一圓周上的相對(duì)于激光照射裝置22呈120°的位置處。當(dāng)改變激光照射裝置22的激光照射角度時(shí)，通過用激光照射裝置22使激光束22-1照射被夾具23夾緊的樹脂涂層金屬管21，并且通過使用盤形反射鏡27反射激光束22-1，這樣待燒掉的樹脂涂層金屬管21的一部分的樹脂層21-2的整個(gè)圓周就會(huì)被燒掉。在這里描述的實(shí)施例中，用了兩個(gè)盤形反射鏡27，但此處并不限制所用的盤形反射鏡的數(shù)量。
另外，圖9所示的第四個(gè)實(shí)施例的裝置顯示了如下類型的裝置，其中，當(dāng)保持金屬管不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡以使激光束隨著鏡子轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，樹脂層的整個(gè)圓周就被燒掉。結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成激光照射裝置22設(shè)置在被可移動(dòng)夾具23夾緊的樹脂涂層金屬管的軸線上，從而可以改變激光照射角度，并且用來反射激光照射裝置22的激光束22-1以使用激光束照射樹脂涂層金屬管21的表面的反射鏡27裝接到齒輪24上。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)26作用下，通過小齒輪25和齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)鏡27，并使激光束22-1隨著盤形反射鏡27的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，這樣，待燒掉的樹脂涂層金屬管21的一部分的樹脂層21-2的整個(gè)圓周就會(huì)被燒掉。
另外，圖10所示的第五個(gè)實(shí)施例的裝置顯示了如下類型的裝置，其中通過使用環(huán)形反射鏡28代替盤形反射鏡27來使用激光束22-1去除樹脂層21-2。結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成激光照射裝置22設(shè)置在被可移動(dòng)夾具23夾緊的樹脂涂層金屬管21的軸線上，并且環(huán)形反射鏡28設(shè)置在激光照射裝置22和樹脂涂層金屬管21之間。通過激光照射裝置22相對(duì)于被可移動(dòng)夾具23夾緊的不轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬管21來轉(zhuǎn)動(dòng)激光束22-1，從而將激光束22-1反射在環(huán)形反射鏡28上以進(jìn)行掃描，這樣待燒掉的樹脂涂層金屬管21的一部分上的樹脂層21-2就會(huì)被燒掉。
根據(jù)上述的各實(shí)施例中的裝置，樹脂層會(huì)被完全除去而不會(huì)留下任何未除去部或者任何毛刺。另外，根據(jù)本發(fā)明的方法，使用激光束22-1除去的樹脂層21-2的邊緣又會(huì)被激光束22-1照射，如圖11所示，從而將樹脂層的邊緣部分熔融和焊接到金屬管21上。因此可以提高金屬管21-1和樹脂層21-2之間的密封性能，并且完全防止液體侵入金屬管21-1和樹脂層21-2之間。
如圖12所示，根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的激光處理單元35同自動(dòng)管件生產(chǎn)線裝配在一起，該生產(chǎn)線包括斜管30、管件輸送單元31、終端處理單元32、管件進(jìn)給單元33和管件輸送支架34。因此，當(dāng)通過管件輸送單元31在輸入側(cè)連續(xù)地傳送樹脂涂層金屬管21時(shí)，被切割成固定長度并從斜管30進(jìn)給的樹脂涂層金屬管21的一端部上的樹脂層就會(huì)被激光處理單元35去除。接著，對(duì)樹脂涂層金屬管21的同一側(cè)進(jìn)行終端塑性加工。當(dāng)樹脂涂層金屬管21通過管件進(jìn)給單元33在軸向上移動(dòng)并在出口側(cè)通過管件輸送單元31連續(xù)輸送時(shí)，樹脂涂層金屬管21的另一管端的樹脂層被激光處理單元去除。樹脂涂層金屬管21在該側(cè)上由同一側(cè)上的終端處理單元32進(jìn)行終端塑性加工，并能夠由管件輸送支架34移出。
因此，根據(jù)本發(fā)明，激光處理裝置結(jié)合在上述自動(dòng)管件生產(chǎn)線中，當(dāng)通過自動(dòng)進(jìn)給單元連續(xù)輸送管件時(shí)，該生產(chǎn)線對(duì)管件的端部進(jìn)行塑性加工。因此，只需通過將剪切成一定長度的樹脂涂層金屬管輸送到上述生產(chǎn)線中，就可以連續(xù)地執(zhí)行上述樹脂涂層金屬管樹脂層的去除并進(jìn)行終端塑性加工，例如擴(kuò)口或者卷繞操作，從而降低生產(chǎn)成本。
在此，不用說，在單獨(dú)的上述如圖4-9描述并顯示的實(shí)施例中，也可以采用齒輪架機(jī)構(gòu)作為樹脂涂層金屬管21的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在樹脂層被燒掉時(shí)，也不用說激光束的輸出量可以根據(jù)膜的厚度和樹脂層的材料而進(jìn)行調(diào)整，這樣樹脂涂層金屬管的底層、鍍層以及金屬管的表面處理層等等不會(huì)受到損傷。描述是通過將具有單層樹脂層的樹脂涂層金屬管作為例子做出的。對(duì)于具有多層樹脂層的樹脂涂層金屬管而言，當(dāng)僅將最上層燒掉時(shí)，不用說激光束的輸出量也可作類似的調(diào)整，從而不會(huì)損傷到下面的樹脂層。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明不僅能用于汽車的油壓管件、燃?xì)夤芗约皻怏w管件上的樹脂層的去除中，而且還能用于其它領(lǐng)域的不同類型的樹脂涂層金屬管件。
權(quán)利要求
1.一種去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其中，使用激光束將樹脂層從樹脂涂層金屬管上去除，該樹脂涂層金屬管具有在其外圓周上涂有所述樹脂層的金屬管，其中通過將所述激光束聚成一點(diǎn)而不是使所述激光束的截面形狀在所述樹脂層金屬管的軸向上散開來燒掉預(yù)定范圍內(nèi)的所述樹脂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于通過在縱向和橫向上使聚焦成一點(diǎn)的激光束進(jìn)行柵狀掃描而將預(yù)定范圍的樹脂層以塊形燒掉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于通過重復(fù)實(shí)施柵狀掃描操作將預(yù)定范圍的樹脂層以多個(gè)塊形燒掉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于作為使用激光束照射所述樹脂層來燒掉所述樹脂層的方法，當(dāng)固定樹脂涂層金屬管時(shí)，進(jìn)行第一激光束照射，在完成預(yù)定長度的照射后，通過將樹脂涂層金屬管或激光照射裝置轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)預(yù)定角度并然后將其固定來使用激光束照射剩下的樹脂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于作為使用激光束照射所述樹脂層來燒掉所述樹脂層的方法，用多個(gè)激光照射裝置燒掉所述樹脂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于使用轉(zhuǎn)動(dòng)金屬管而固定激光照射裝置的方法作為使用激光束照射所述樹脂層來燒掉所述樹脂層的方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于使用轉(zhuǎn)動(dòng)激光照射裝置而固定金屬管的方法作為使用激光束照射所述樹脂層來燒掉所述樹脂層的方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于當(dāng)使用激光束照射所述樹脂層來燒掉所述樹脂層時(shí)，通過改變激光照射角度來將使激光束鋸齒形或螺旋形地導(dǎo)向在所述樹脂層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于當(dāng)使用激光束照射所述樹脂層來燒掉所述樹脂層時(shí)，用反射鏡導(dǎo)向所述激光束。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于在所述樹脂層去除方法中，在所述樹脂層被激光束照射而燒掉后，除去的樹脂層的邊緣被激光束再次照射以通過熔融或焊接樹脂層的端部將其密封。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，其特征在于上述方法被結(jié)合在一條自動(dòng)管件生產(chǎn)線內(nèi)，當(dāng)用自動(dòng)進(jìn)給單元連續(xù)傳輸所述管件時(shí)該生產(chǎn)線對(duì)該管件的端部進(jìn)行塑性加工。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種去除樹脂涂層金屬管的樹脂層的方法，該方法使下述事實(shí)成為可能完全剝離掉樹脂層而不會(huì)留下任何未去除的樹脂層并且不會(huì)損傷樹脂層的底層；可以使用低能量的激光去除樹脂層；僅僅通過調(diào)整激光控制裝置的數(shù)據(jù)即可很容易地調(diào)節(jié)樹脂層的剝離長度(或去除長度)、樹脂層的厚度、激光束的移動(dòng)、剝離速度等等；并且不需要再重新設(shè)置即可進(jìn)行多樣化產(chǎn)品的生產(chǎn)。該方法中，使用激光束將樹脂層從樹脂涂層金屬管上去除，其中該樹脂涂層金屬管具有在其外圓周上涂覆有樹脂層的金屬管，并且通過將激光束聚焦成一點(diǎn)而不是使所述激光束的截面形狀在樹脂涂層金屬管的軸向上散開來燒掉預(yù)期范圍的樹脂層。
文檔編號(hào)B23K26/00GK1695875SQ20051007889
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月14日
發(fā)明者岡田淳 申請(qǐng)人:臼井國際產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社