[發明專利]制造管狀產品的方法及裝置

無效

• 申請號: 200810154789.0
• 申請日: 2008-12-05
• 公開（公告）號: CN101483327A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: P·克萊頓;P·M·赫斯特
• 申請（專利權）人: 薄板絕緣體有限公司
• 主分類號: H02G3/04
• 分類號: H02G3/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 史雁鳴

技術領域

本發明涉及一種制作管狀產品的方法及裝置，尤其用于制造電絕緣管件，但不僅限于此。

背景技術

電絕緣管件通常用于電線的電絕緣接頭，例如在電動機的線圈內見到的那些。這種管件由多個薄層的電絕緣材料(例如聚酯)構成。這些產品有多種形式，并且使用很多不同的方法制造。

一種類型的管是由幾個電絕緣聚合物的窄帶制作而成，它們都涂有粘合劑并且以一個傾斜角度纏繞在一個圓柱形心軸上，從而形成帶有螺旋接頭的連續長度的管。該管可以被切割成稍后的長度。

另一種類型的管是通過將短長度的電絕緣聚合物以垂直的角度卷到圓柱形心軸上而制成，從而形成具有螺旋橫截面的管，其已經具有所需的長度。通過使用超聲波焊接或粘合劑使層與層相互粘接，或通過加熱使材料永久變形，從而防止這種管展開。JP2000067674A顯示了這種管件結構。

用于構造上面所述的這種類型管件的粘合劑是對環境有害的，并且增加了制造工藝成本。當焊接或變形被用作將一層材料連接到另一層上的手段時，將焊接或變形施加于管壁的整個厚度，這對絕緣性不利。另外，這種方法并不十分可靠。

現在已經發明了一種新型的已知為透射激光焊接(through?transmissionlaser?welding)的材料焊接方式。在一種特定的布置中，在兩個非激光吸收材料之間設置一個激光吸收體材料，并且將激光施加到吸收體上從而使其熔融并在兩個非激光吸收材料之間形成焊縫。這種類型的材料焊接相對比較新，并且EP1785260顯示了利用了這項技術的發明實例。

發明內容

本發明的目的是克服一些上述問題。

因此，根據本發明的第一個方面，一種制造管狀產品的方法包括以下步驟：i)在不吸收激光的主體材料的第一側部設置激光吸收成分，ii)將主體材料成型為管狀，其中第一部分疊放于第二部分上，且激光吸收成分被設置于它們之間，以及iii)引導適于被激光吸收成分吸收的激光光線通過第一部分并到達激光吸收成分處，使得形成焊縫，致使所述第一部分和所述第二部分被結合在一起。

因此，本發明涉及在焊接地點或周圍，在不對主體材料本身造成任何破壞的前提下使主體材料形成為管狀產品，因為焊接深度僅深入到兩個結合表面幾微米。

步驟i)可以包括在其成型過程中作為主體材料的整體部分形成的激光吸收成分。通常這種構造在透射激光焊接領域是已知的。但是，同時這在當前情況中也可能發生，但這并不是最佳的，因為本發明優選用于由容易得到的已知聚合物帶卷來成型管狀產品。

因此，在步驟i)中一個優選的結構中，激光吸收成分可以通過施加裝置施加到主體材料的第一側部上。這個裝置可以是氈尖涂敷器、皮下注射器針頭涂敷器或任何類似的形式，其可以就在第二步驟之前或期間將激光吸收成分施加到主體材料上。可選地，該涂敷器可以是預印或涂敷施加裝置，其可以在第二個步驟開始之前的一段時間將激光吸收成分施加到主體材料上。

在步驟ii)中，在第一部分設置到第二部分上之前，激光吸收成分可以被施加到第二部分和/或第一部分。施加裝置如何作用以及在使用中如何定位可以決定選擇這些選項中的哪一個。

在本發明的一個方案中，在步驟i)中激光吸收組件可以間斷地布置在主體材料的第一側部，使得在步驟iii)中形成了一系列的焊縫。如果成品可以充分發揮這樣的作用，這種布置可以用來節省原材料。然而，作為一個替換方案，在步驟i)中激光吸收成分可以連續布置在主體材料的第一側部，使得在步驟iii)形成單一的連續的焊縫。

在本發明一個方法的步驟ii)中，第一部分可以沿著一條平行于管狀形狀的軸的線設置在第二部分上。這樣，該方法將制造出簡單的管狀產品，其沿著一側具有直焊縫。然而，在一個替換方法的步驟ii)中，第一部分可以沿著一條繞管狀形狀的軸螺旋設置的線被布置在第二部分上。在這種方法中，成品具有螺旋的焊縫，其會適用于某些應用場合，尤其是會施加負荷的那些特定的場合。

優選的，在步驟ii)中主體材料可以從一個成型孔或一系列的孔中拉出而形成管狀形狀。如果成品是要沿一側部具有直焊縫，可以將主體材料以與其縱向軸一致的角度施加到該成型孔或一系列的孔。可選地，如果成品是要具有螺旋形狀的焊縫，可以將主體材料以與縱向軸相傾斜的角度施加到成型孔或一系列的孔。

在一個優選的方法中，在步驟ii)中主體材料可以成型為管狀形狀，其中第二部分疊放在至少一個其它部分上。這樣，該方法制造如下的成品，其中主體材料在自身上多次卷繞，并且得益于較高的強度。