專利名稱:在中空型材上敷加表面層的方法和裝置的制作方法
本發(fā)明涉及在細(xì)長(zhǎng)的物體上敷加表面層，例如印刷膜疊層或涂敷;這種物體基本上是這樣的形式當(dāng)有力作用在其上時(shí)，它的斷面形狀是可改變的，而當(dāng)力一移開(kāi)，就能回復(fù)到差不多原來(lái)的形狀。
“細(xì)長(zhǎng)物體”可理解為一根管子或其他形狀的需要有表面層型材，例如加疊層管的物體。根據(jù)本發(fā)明敷加表面層基本上是一個(gè)“連續(xù)過(guò)程”，可敷加在任意長(zhǎng)的型材或物體上。根據(jù)本發(fā)明的表面層的敷加過(guò)程，最好是在制造上述細(xì)長(zhǎng)物體時(shí)一道使用。
根據(jù)本發(fā)明需改進(jìn)的是將表面層敷加到或敷疊加在細(xì)長(zhǎng)物體上的層壓操作的效率。所謂表面層是一種不能擠壓的薄層，例如含有金屬的薄片，或某種印刷操作所采用的薄層。
此外，要解決實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)的問(wèn)題，例如從擠壓機(jī)擠壓出來(lái)的敷加疊層的物體，并在疊加薄層過(guò)程之后切割成予定的長(zhǎng)度。
在幾種類型的型材上敷加表面層是人所共知的。
例如有些叫做“組合容器”的物體的“表面層”有時(shí)是以螺旋方式卷繞的，有時(shí)則是公認(rèn)叫做“外套”的東西。
當(dāng)一種叫做“外套”形式的表面層敷加到非園形斷面的中空物體上時(shí)，要利用撓性的中空物體的“復(fù)原傾向”的特點(diǎn)是人所共知的。
但是已知的方法和裝置不夠簡(jiǎn)單和實(shí)用，而在這些方向本應(yīng)有長(zhǎng)處的。
已知的方法與機(jī)器有非常密切的關(guān)系，也就是說(shuō)尺寸大小的改變是非常難于實(shí)現(xiàn)的。
在包裝工業(yè)中，有一種特殊的要求，即希望用簡(jiǎn)單的方法來(lái)完成尺寸大小的調(diào)整。這個(gè)問(wèn)題長(zhǎng)期使人困擾，特別是在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程方面。
為了消除這些問(wèn)題和缺點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明所建議的一種在中空型材上敷加表面層的方法，這一型材的原有斷面形狀，當(dāng)有力作用在其上時(shí)是可改變的，而當(dāng)力一移開(kāi)，它就能回復(fù)到基本上相當(dāng)于原來(lái)的斷面形狀。
這一方法不同之處在于與敷加表面層裝置相對(duì)的交叉方向引入一個(gè)縱向非平面部分當(dāng)型材通過(guò)這一裝置時(shí)敷加表面層的裝置就將非平面的部分壓擠成為一般的平面形狀;表面層是敷加在所述裝置和所述已被壓擠成基本上是平面形狀的型材斷面的外壁之間的，這樣帶有表面層的型材斷面，接著恢復(fù)到至少基本上相當(dāng)于型材原來(lái)的斷面形狀。
在一實(shí)施方案中，用來(lái)施加表面層的裝置是這樣選擇，它有一個(gè)印刷敷加機(jī)構(gòu)以便完成所希望的裝飾性的或信息性的印刷。
在另一實(shí)施方案中的方法，其不同在于表面層的敷加裝置是這樣選擇的，它有一個(gè)加壓裝置，當(dāng)型材通過(guò)這個(gè)加壓裝置時(shí)，用來(lái)壓擠非平面的斷面;含有所述表面層材料的條帶，沿型材長(zhǎng)度方向被引入到所述加壓裝置和已被壓擠成基本上是平面形狀的型材斷面的外壁之間，條帶粘附在型材上，這種帶有條帶的型材斷面可回復(fù)到至少基本上相當(dāng)于原來(lái)的斷面形狀。
按照本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案的方法是這樣的，在橫截方向具有縱向非平面部分的型材引導(dǎo)到一個(gè)面對(duì)型材平面支承表面的型芯上，并安置一個(gè)加壓裝置當(dāng)型材通過(guò)型芯時(shí)來(lái)壓擠這一非平面的部分，以使斷面靠近支承面，并且將所述的條帶引入到加壓裝置和已被壓擠到平面支承面的型材斷面外壁之間。
在實(shí)際的最佳實(shí)施方案中，所采取的方法最好是這樣相對(duì)的兩個(gè)型材斷面，分別被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)相互平行的兩個(gè)支承面中其中之一，在所述每一個(gè)平行面上安排一加壓裝置，條帶被引入到每一個(gè)加壓裝置和已被壓擠到靠近支承面的型材斷面的外壁之間，使條帶粘附在型材上，隨后帶有條帶的型材斷面可回復(fù)到基本上相當(dāng)于型材原來(lái)的斷面形狀。
為了獲得覆蓋整個(gè)表面的疊層，最好的方法是當(dāng)型材繼續(xù)向前時(shí)，在敷加使用的兩個(gè)支承面上，重復(fù)敷加成對(duì)的條帶，直到型材的整個(gè)外壁表面被條帶材料所包住。
這方法特別適用于在擠壓出來(lái)的，最好是熱塑材料制的管狀型材上，同時(shí)進(jìn)行條帶敷加操作。
在一實(shí)施方案中，當(dāng)擠壓出來(lái)的型材具有圓形斷面，支承面與型材的縱軸平行地安排。
為了實(shí)現(xiàn)條帶覆蓋整個(gè)表面，在擠壓出來(lái)的方向上，至少應(yīng)安排兩對(duì)連續(xù)的相互平行的平面支承面。
條帶材料的選擇有若干可能性，一種對(duì)氣體和蒸氣隔絕的材料，例如金屬薄片，有可能獲得合格的阻擋特性。為了保證有可接受的氣體或蒸氣的隔絕性，條帶在施加時(shí)，應(yīng)至少排列得邊對(duì)邊地圍繞在擠壓出來(lái)的型材的整個(gè)外周上。
在所有的實(shí)施方案中，為了減少邊緣部分的應(yīng)變，有可能安排同時(shí)對(duì)非平面部分加壓，使得型材內(nèi)壁相對(duì)的面相互靠近時(shí)，方向的距離大大小于相當(dāng)于將型材完全壓擠在一起時(shí)的距離。
本發(fā)明也提供了一種裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)一種對(duì)型材敷加表面層的方法，這種型材當(dāng)有力作用于其上時(shí)，它的斷面形狀是可改變的，而當(dāng)力一移開(kāi)，就能回復(fù)到基本上相當(dāng)于原來(lái)的形狀。這一裝置的特點(diǎn)在于相對(duì)于敷加物體表面層的機(jī)構(gòu)，通過(guò)一個(gè)具有在橫截方向縱向非平面部分的型材導(dǎo)入裝置。這個(gè)裝置中有一用來(lái)將表面層置于所說(shuō)機(jī)構(gòu)和已被表面層敷加裝置基本上壓擠成平面狀的型材斷面外壁之間。
在一實(shí)施方案中，敷加表面層的裝置還有一敷加信息印刷的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，表面層敷加機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)加壓裝置，當(dāng)型材通過(guò)加壓裝置時(shí)，以用來(lái)將非平面的部分壓擠成基本上為平面形狀;一個(gè)含有所述表面層材料的進(jìn)給條帶的裝置，該條帶沿型材的縱長(zhǎng)方向，置于加壓裝置和已基本上被壓擠為平面形狀的型材斷面的外壁之間。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案，這一裝置的不同之處在于所述將型材傳送到表面層敷加裝置的機(jī)構(gòu)中，含有一個(gè)針對(duì)型材內(nèi)壁具有平面支承面的型芯;當(dāng)型材通過(guò)該型芯時(shí)，用來(lái)壓擠非平面部分靠近所說(shuō)支承面的加壓裝置;通過(guò)一個(gè)傳送含有所述表面層材料的條帶的裝置，將條帶傳送到加壓裝置和已被壓擠到平面支承面上的型材斷面外壁之間，以及將條帶粘附到型材上的一個(gè)裝置。
最好型芯含有兩個(gè)連續(xù)的部分，每一個(gè)部分均有兩個(gè)平行的邊界，這樣連續(xù)的一對(duì)平行的邊界，沿型材的縱軸方向，相對(duì)于一基準(zhǔn)面形成不同的角度。
為了減少機(jī)械應(yīng)變，從而減少型材壓擠在一起時(shí)，邊緣面積有開(kāi)裂的危險(xiǎn)，在所有的實(shí)施方案中，表面層施加機(jī)構(gòu)的另件，將型材壓擠在一起時(shí)，有可能使型材內(nèi)壁相對(duì)的面相互靠近，使得沿其橫截線方向的距離小于型材完全壓擠在一起時(shí)的相應(yīng)的距離。
圖1表示條帶施加器的透視圖，
圖2表示根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案的條帶施加器，
圖3表示進(jìn)一步的實(shí)施方案的具有附屬設(shè)備的條帶施加器，
圖4表示一個(gè)以印刷裝置形式，進(jìn)行印刷的表面施加器的簡(jiǎn)略透視圖，
圖5是圖3沿Ⅴ-Ⅴ線視向的斷面圖，
圖6是圖3沿Ⅵ-Ⅵ線視向的斷面圖，和
圖7是圖3沿Ⅶ-Ⅶ線視向的斷面圖。
在圖1中，一中空型材12從擠壓機(jī)10中擠壓出來(lái)，并使用一牽引架沿箭頭13所指方向拉出。型材可以從任何可擠壓的材料，或幾種材料的聯(lián)合體中選取，它應(yīng)具有這樣的特性，具有實(shí)際壁厚的型材，當(dāng)在其橫截線方向上有力作用時(shí)，它的斷面形狀是可改變的，而當(dāng)力一移開(kāi)時(shí)，就能回復(fù)到基本上與原來(lái)的形狀相同的形狀。
采用熱塑材料，例如聚烯烴塑料，特別是聚丙烯材料，對(duì)工藝過(guò)程和對(duì)機(jī)器都是有好處的。例如壁厚的尺寸可以選用從0.2毫米至2毫米。
擠壓出來(lái)的型材斷面形狀，當(dāng)然可選定寬度和尺寸在一定的范圍內(nèi)。實(shí)際上各種型材應(yīng)有一個(gè)共同的特性，即它至少在其橫截線方向有一個(gè)縱向長(zhǎng)度為非平面的部分。圖中所示的擠壓出來(lái)的斷面14為一個(gè)圓形斷面。
在第一工位15處，安排了一對(duì)加壓滾筒16，它基本上是水平地作用于型材上，以便使斷面轉(zhuǎn)變成斷面17，即具有平行邊界的平面斷面。
安裝在機(jī)器架軸承上(未示出)的軸18，19上，有滾筒20，21來(lái)承托被選作為表面層材質(zhì)的條帶22和23。在這種情況下，表面層是用來(lái)使型材包上第一道覆蓋層，條帶22和23是金屬薄片，或涂以金屬的塑料薄膜。
在圖1中，條帶的寬度有時(shí)比型材外側(cè)周長(zhǎng)的四分之一還寬些。
在工位24，安排了一對(duì)垂直的加壓滾筒25和26，以便形成有兩個(gè)垂直平面的斷面27。滾筒28，29上有條帶材料30，31，是以軸承垂直安裝在軸32，33上，這樣安排是為了在每一個(gè)壓力滾筒25，26和扁平的型材之間有一條條帶。
條帶22，23以及條帶30，31均作用在型材的縱軸方向上，并以任何合適的方式粘附在型材的外層上。例如在工位15和24上的一對(duì)滾筒，分別設(shè)有一個(gè)裝置，以便有效的將熱塑性材質(zhì)覆蓋在條帶和型材上。通常這種裝置先加熱隨后即冷卻。這樣就有可能使用粘膠，例如兩種成份的膠。
在所示的實(shí)施方案中，條帶30，31其寬度基本上與條帶22，23是相同的。因此重疊部分34是為了保證型材在縱軸方向緊緊的連接。
工位15和24之間距離的選擇，要考慮型材變平之前，第一對(duì)條帶能可靠的粘附在型材上以得到斷面27。
在牽引架11上，型材基本上已回復(fù)到相當(dāng)于原來(lái)的形狀。
沿生產(chǎn)流水線箭頭13所指方向再向前，例如可設(shè)置一切割器，將型材切割成合適的長(zhǎng)度。然后每一根長(zhǎng)度裝上一個(gè)密封空心軸的端件。空心軸裝上所述的端件后，可以交付出去，作為一個(gè)未填滿的附加有密封端件的部件。
部件也可能是管狀的，在填充和端部密封之前，用一管底板加到空心軸中。這一方法也很適宜在連續(xù)進(jìn)行的薄壁管的生產(chǎn)上使用。
在圖2中，分別使用了加壓滾筒11和25，26，它的寬度和高度比圖1中小一些，也就是說(shuō)相應(yīng)于型材的內(nèi)壁，從而有可能使型材壓擠得相互緊密鄰近，而使型材邊緣部分沒(méi)有開(kāi)裂的危險(xiǎn)。如圖2中所示的斷面17a，它的卷邊比圖1中有較大的半徑。這樣大的半徑，意味著能減少機(jī)械應(yīng)變。
在工位15a和24a上，進(jìn)一步設(shè)有條帶20a，21a和30a，31a，敷加這樣使型材完全被條帶材料覆蓋上。重疊是不時(shí)變化的，而且是可選擇的。當(dāng)然這也是有可能簡(jiǎn)單地取消工位15a，24a，來(lái)留下縱向的未被覆蓋的部分。在圖3中的安排與圖1中類似，但不同之處在于它有一心軸35，作為支架來(lái)明確限定斷面17和27在工位15和24上。心軸如圖所示，是支承在擠壓器10的頭部，而不會(huì)干擾材料向前流動(dòng)。最好心軸有一硬性聯(lián)軸節(jié)，在擠壓器已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)以后，它有可能通過(guò)縱向切口簡(jiǎn)單安插上。
當(dāng)然，根據(jù)圖2的排列也可以裝用心軸。
在圖4中所示，是一可作為敷加表面層裝置用的印刷裝置15b，24d。這樣的裝置可以有各種不同的設(shè)計(jì)，以便做出所需要的印刷圖案。使用心軸以及把中心管斷面緊緊壓擠鄰近在一起，以便邊緣卷邊有較大的半徑，從而減少被壓擠在一起的材料的應(yīng)變，在這些布置中也是有可能實(shí)現(xiàn)的。
最后，在圖5，6和7中，是表示圖3中沿線用同樣數(shù)字識(shí)別的局部的斷面。
本發(fā)明已經(jīng)參考幾個(gè)特殊的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，當(dāng)然發(fā)明的思想，只能由附在后面的權(quán)利要求
的限定。
權(quán)利要求
1、對(duì)中空的型材(12)敷加表面層的方法，這種型材當(dāng)有力作用在其上時(shí)，它的原有斷面是可改變的，而當(dāng)力一移開(kāi)時(shí)，型材就能基本上回復(fù)到相當(dāng)于原來(lái)的形狀，其特征在于型材有一縱向長(zhǎng)度，在其橫截線方向?yàn)榉瞧矫娌糠?，它被引?dǎo)經(jīng)過(guò)一裝置(15，24；15a，15b，24d)以便敷加表面層；
這個(gè)敷加表面層的裝置，當(dāng)型材通過(guò)這一裝置時(shí)，用來(lái)對(duì)非平面的部分加壓使其基本上成為平面形狀；
表面層(22，23；30，31)是作用在所述裝置和已被壓擠成基本上為平面形狀的型材斷面外壁之間，
帶有表面層的型材斷面可以回復(fù)到基本上相當(dāng)于型材斷面原來(lái)的形狀。
2、根據(jù)權(quán)利要求
1中的方法，其特征在于施加表面層的裝置，可選擇一個(gè)印刷作用器裝置(圖4)。
3、根據(jù)權(quán)利要求
1中的方法，其特征在于敷加表面層的裝置具有一個(gè)加壓裝置(16，25，26)，所述加壓裝置當(dāng)型材通過(guò)時(shí)，是用來(lái)壓擠非平面部分基本上成為平面形狀(17);條帶(22，23;30，31)含有一種所述的表面層的材料，沿型材縱軸方向被引入到加壓裝置和已被壓擠在一起，基本上為平面形狀(17)的型材斷面外壁之間，使條帶粘附在型材上;之后，帶有條帶的型材斷面回復(fù)到至少基本上相當(dāng)于型材斷面原來(lái)的形狀。
4、根據(jù)權(quán)利要求
3中的方法，其特征在于型材有一縱向型料在其橫截線方向?yàn)榉瞧矫娌糠?，被引?dǎo)經(jīng)過(guò)一型芯(35);并安排一加壓裝置，當(dāng)型材通過(guò)型芯時(shí)，用來(lái)壓擠非平面部分靠近型芯，所述條帶被引入到加壓裝置和已被壓擠靠近型芯的型材斷面外壁之間。
5、根據(jù)權(quán)利要求
4中的方法，其特征在于型材相對(duì)的兩個(gè)斷面，分別被引過(guò)安排成平行的兩個(gè)支承面中其中的一個(gè)(圖5;圖6)，條帶(22，23;30，31)被分別傳送到每一個(gè)加壓裝置和已被壓擠鄰近支承面的相應(yīng)的型材斷面外壁之間;條帶粘附在型材上;于是帶有條帶的型材斷面回復(fù)到基本上相當(dāng)于型材斷面原來(lái)的形狀。
6、根據(jù)權(quán)利要求
5的方法，其特征在于利用支承面，并成雙的使用條帶，當(dāng)型材連續(xù)向前推進(jìn)時(shí)是反復(fù)進(jìn)行，直至型材的整個(gè)外表面被覆蓋上條帶材料(圖2)。
7、根據(jù)權(quán)利要求
6中的方法，其特征在于敷加條帶是在擠壓出來(lái)的管子形型材上一道實(shí)現(xiàn)的，最好是一種熱塑性材料(圖1)。
8、根據(jù)權(quán)利要求
7的方法，其特征在于型材被擠壓出來(lái)成為圓形斷面，而支承面是沿型材縱軸方向平行地安排的。
9、根據(jù)權(quán)利要求
8的方法，其特征在于沿著擠壓出來(lái)的方向，一個(gè)跟隨一個(gè)地至少安排連續(xù)的平行的一對(duì)支承面。
10、根據(jù)權(quán)利要求
9的方法，其特征在于條帶基本上是從能不透氣體或蒸氣的材料中選擇，例如金屬薄片。
11、根據(jù)權(quán)利要求
10的方法，其特征在于條帶至少應(yīng)邊對(duì)邊地，沿著擠壓出來(lái)的型材，敷加到它整個(gè)的外周上。
12、根據(jù)以上任何一條權(quán)利要求
，其特征在于加壓在一起的非平面斷面(17a)的實(shí)現(xiàn)，是使型材相對(duì)的內(nèi)壁互相鄰近，它在十字準(zhǔn)線方向的距離小于型材完全壓擠在一起的相應(yīng)的距離。
13、為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求
1中的方法，對(duì)型材敷加表面層的裝置，這種型材當(dāng)有力作用于其上時(shí)，它的斷面形狀是可改變的，而當(dāng)作用力一移開(kāi)時(shí)，就回復(fù)到基本上相當(dāng)于型材原來(lái)的斷面形狀，其特征在于利用一設(shè)備(11)來(lái)引導(dǎo)具有縱長(zhǎng)的，在橫截線方向?yàn)榉瞧矫娌糠值男筒?12)，經(jīng)過(guò)一個(gè)裝置(15，24;15b，24d)來(lái)敷加表面層，這個(gè)裝置有機(jī)構(gòu)(16，25，26)來(lái)將表面層送到裝置和型材斷面的外壁之間，這個(gè)型材已被表面層施加器裝置基本上壓擠成平面形狀。
14、根據(jù)權(quán)利要求
13的裝置，其特征在于敷加表面層的裝置中設(shè)有印刷敷加裝置(圖4)。
15、根據(jù)權(quán)利要求
13的裝置，其特征在于表面層敷加裝置設(shè)有加壓裝置(16，25，26)，當(dāng)型材經(jīng)過(guò)這一裝置時(shí)，用來(lái)擠壓非平面部分面成為平面形狀，在引導(dǎo)條帶(22，23，30，31)的裝置(18，19，32，33)中，安排有用作所述表面層的材料，引導(dǎo)條帶沿著型材的縱軸方向，進(jìn)入到加壓裝置和型材斷面外壁之間，這時(shí)型材已基本上被壓擠成平面形狀。
16、根據(jù)權(quán)利要求
15的裝置，其特征在于這個(gè)引導(dǎo)型材進(jìn)入表面層施加器的裝置中有一型芯(35)，并安排了加壓裝置(16)，當(dāng)型材通過(guò)這一裝置時(shí)，用來(lái)壓擠非平面斷面鄰近型芯;在傳送條帶的裝置(18，19)中，有用作所述表面層的材料，被安排在加壓裝置和壓向型芯的斷面外壁之間;裝置(15，24)是安排來(lái)粘附條帶到型材上的。
17、根據(jù)權(quán)利要求
16的裝置，其特征在于在該型芯上有兩個(gè)連續(xù)的部分，每一個(gè)部分有兩對(duì)平的平行的邊界，這兩對(duì)平的平行的邊界直接互相跟隨，沿型材縱軸方向，相對(duì)于一個(gè)基準(zhǔn)面以形成不同的角度。
18、根據(jù)權(quán)利要求
13至17中任一條權(quán)項(xiàng)的裝置，其特征在于表面層施加器裝置的加壓部件，使型材內(nèi)壁相對(duì)的面互相鄰近，并使沿橫截線方向的距離小于型材完全壓擠在一起時(shí)的相應(yīng)的距離。
專利摘要
一種表面層，例如含有條帶或印刷字體的金屬薄片，施加到一中空的型材上，這種型材當(dāng)有力作用于其上時(shí)，其斷面是可改變的，而當(dāng)力一移開(kāi)時(shí)，就能基本上回復(fù)到原來(lái)的形狀。橫截面方向?yàn)榉瞧矫娴男筒臄嗝?，被引入到管子擴(kuò)展裝置中以便施加合適的表面層；當(dāng)型材通過(guò)這個(gè)裝置時(shí)，壓擠非平面斷面基本上成為平面形狀。表面層是加到這個(gè)裝置和基本上已被壓擠成為平面形狀的型材斷面外壁之間的。最后，型材斷面基本上回復(fù)到原來(lái)的斷面形狀。
文檔編號(hào)B65B9/10GK86102101SQ86102101
公開(kāi)日1986年11月19日 申請(qǐng)日期1986年3月28日
發(fā)明者萊納特·拉森 申請(qǐng)人:阿克倫德-勞辛公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan