制造细长产品制造技术

一种细长产品，其形成如下：首先形成芯，该芯的外表面由塑料制成。然后，挤塑管状金属层，使得该层是无缝的。当挤塑金属层时，在金属层和芯之间形成间隙（１６）。在金属层冷却之后，将芯的外表面布置为贴靠金属层的内表面。在芯和金属层之间实施粘合作用，并且施加永久性压缩力，所述压缩力将芯和金属层压缩在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造细长产品
技术介绍
本专利技术涉及一种制造细长产品(elongated products)的方法，包括 形成具有塑料外层的芯、将无缝金属层挤塑到芯上(允许在金属层和芯之 间具有间隙)、冷却金属层和将芯的外表面布置为贴靠金属层的内表面。本专利技术还涉及一种包括具有塑料外表面的芯和挤塑到芯上的无缝 管状金属层的细长产品。具有塑料内层和外层以及在内层和外层之间的铝层的多层复合管 是公知的。例如，通过挤塑内层并涂覆结合材料(tie material)来制备 这种管。此后，将铝带围绕内层缠绕并焊接，从而形成纵向焊缝。校准 焊接的铝层并活化结合材料以使内层和铝层结合。此后，用结合材料涂 覆铝层并且将外塑料层挤塑到铝层上。该技术方案记栽于例如EP 0691193中。还可以如下制备该管首先缠绕铝带以形成管而使得铝带 边缘重叠。然后，利用超声焊接来纵向焊接重叠区域。还可以以边缘不 重叠的方式缠绕带，然后使用对焊。然后，利用结合材料和形成内层的 塑料从内部涂覆所形成的铝管，并且利用结合材料和形成外层的塑料涂 覆铝层的外侧。该系统中最大的弱点之一在于当塑料试图收缩离开金属 层时结合层仍然保持恒定的张力。在这两种技术中，很难以可靠的方式 形成焊缝和使得焊缝的质量均匀。焊缝不均匀可能导致管破裂，并且在 管末端扩展期间焊缝非常容易破裂。DE 2139388公开了具有由塑料制成的内层的管的制备。将例如由 铝制成的无缝金属层压制到塑料层的外侧上。将铝直接压制到塑料芯 上。压制的铝的温度非常高，以致容易熔化并损伤塑料芯。EP 0125788也公开了将无缝金属层挤塑到塑料芯外侧。心轴配有 内部冷却套以保护芯免受到热的压制金属损伤。将金属挤塑为具有大于 芯外径的内径以允许插入冷却套的 一部分，并且使金属经历冷却空气 流。为了消除芯和压制金属之间的空间以使芯紧密地包覆在管状护套 中，在挤塑阶段之后进行金属管的拉拔变细或锻造变细(draw or swagedown)的步骤是必要的。然而，该步骤使包覆层加工硬化(work harden),从而使产品难以操控。因此，产品的硬度增加，并且产品变 得更具刚性。US 5222284公开了制备同轴电缆。连续压实由涂有绝缘体的导体 构成的细长芯来减小芯的横截面。将管状金属包覆层连续挤塑到细长芯 的外侧，同时将压实的芯连续输入包覆层中，由此使压实的芯恢复到其 初始横截面以填充包覆层。因此，在金属尚热的时候芯不接触金属包覆 层，由此可避免损伤绝缘体。此外，由于金属包覆层直径没有减小，所 以避免了金属硬化。然而，芯的外层必须由可以通过施加压缩力来压实 以减小其横截面的绝缘材料制成。此外，绝缘材料必须为逐渐恢复的绝 缘材料，以使芯在压缩力撤消时趋向恢复初始尺寸。该技术方案相当复 杂。此外，非常难以确保芯和金属包层之间的附着。该专利完全没有记 栽层间的附着水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备细长产品的新型方法和细长产品。本专利技术方法的特征在于，在芯和金属层之间设置粘合作用，并且 设置用于将芯和金属层压缩在一起的永久性压缩力。此外，本专利技术产品的特征在于，芯和金属层之间的粘合作用以及 将芯和金属层压在一起的永久性压缩力。在本专利技术中，形成细长产品。首先形成芯，芯的外表面由塑料制 成。然后，挤塑管状金属层以使该层无缝。挤塑时，金属层的内径大于 芯的外径，以使金属不接触芯。在金属层冷却之后，将芯的外表面布置 为贴靠金属层的内表面。在芯和金属层之间实施粘合作用。此外，施加 永久性压缩力，所述压缩力将芯和金属层压缩在一起。存在几种提供压 缩力的技术方案。 一个技术方案是在芯的外表面中存在发泡剂并活化发 泡剂以使泡沫压靠金属层。另一技术方案是起初，芯的外径大于金属 层的内径，在将无缝的金属层挤塑到芯上之前减小芯的外径，并且芯材 具有记忆效应，由此芯趋向膨胀到初始直径。又一技术方案是将金属层 的直径减小到一定程度，使得产生将芯和金属层压缩到一起的压缩力。还可以通过组合应用这些技术方案中的两个或更多个来提供压缩力。这 些技术方案提供的优点是芯和金属层之间的粘合界面不受张应力。因 此，芯和金属层之间非常牢固地粘附在一起。因此，管的长期性能极其 优异。附图说明将结合附图更详细地描述本专利技术，其中图1是管制造设备的侧视示意图，图2是多层复合管的截面端视图，和图3是金属挤出机的详细的截面侧视示意图。在附图中，为了清楚起见，以简化的方式表示本专利技术。在图中， 相同的部件用相同的附图标记表示。具体实施例方式图1公开了如何形成在塑料层之间具有无缝铝层的多层复合管。图 2显示这种管的一个实例。首先，利用第一塑料挤出机1来挤塑管的内层2。内层2形成管 芯。在第一塑料挤出机之后具有校准/冷却池13。用结合层(tie layer) 涂覆内层2。因此，在形成的管中具有在内层2和铝层4之间的内结合 层10。内结合层10和内层2可以共挤塑成型。如果内层2由例如因接 枝官能端基而自身具有良好粘附性能的高分子量塑料制成，则不需要结 合层。内层可由例如聚乙烯PE、交联的聚乙烯PEX、聚丙烯PP或聚丁 烯-1 PB等挤塑而成。结合层可以包含例如具有马来酸酐的聚乙烯PE。将内层2输入金属挤出机3中。金属挤出机3包括可转动地安装 的具有环形圆周槽的轮(wheel )。模圏(shoe)适合于所述槽和安装工 具(mount tooling) 的闭合部分(close part )，其包括布置为至少部 分阻挡所述槽的拱座(abutment) 和导入口模结构(die structure) 的通道。将金属进料插入转动的具有槽的挤出轮中。加热金属并通过摩擦加压。该材料与拱座在一定条件下配合，在该条件下所述材料流过通道并经口模结构挤塑。口模结构产生管状无缝金属层，并且内层2穿过 口模结构中的中空心轴。金属层和内层之间可形成足够的间隙以防止对 内层造成热损伤。挤出的金属可以是铝，从而形成铝层4。金属也可以 是例如铜或镁或具有相当低的熔点的一些其它金属。例如，可以通过用 铝和其它金属形成合金来获得合适的低熔点。挤出之后，铝层4冷却下来。此时，可以使用外部的冷却装置。 冷却装置可以为例如将冷却空气吹到铝层4上的环形冷却喷嘴14。挤出 的铝的温度为约450°C，这意味着，如果在铝层4接触内层2的表面之 前铝层4不冷却，则内层2的表面会受到损伤。冷却之后，可以引导铝层4穿过成形辊5。成形辊的数量可以是2、 3或4或更多，这取决于成形辊的结构。成形辊5进行拉拔变细工艺 (draw down process )，这意味着减小铝层4的直径以使铝层4接触塑 料内层2。优选将铝层4的直径减小到在内层2和铝层4之间存在压缩 力的程度。例如，还可以通过使用锥形收敛口模或通过使用其他合适的 方法来减小铝层的直径。此后，活化内结合层10的材料或内层2的材料本身(如果不使用 结合层)，使得内层2和铝层4粘附在一起。例如，可以通过加热来活 化内结合层10的材料。结合层10的材料可以包括未反应的发泡剂。当 加热材料时，发泡剂起作用，并且材料有效地填充内层2和铝层4之间 的间隙。因此，层间的间隙不需要非常严格。如果发泡的结合材料不是 闭孔泡沫(closed cell),则其形成用于聚集的冷凝物的泄漏通路，使得 可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造细长产品的方法，包括：　形成具有塑料外层的芯，　在所述芯上挤塑无缝金属层，允许在所述金属层和所述芯之间形成间隙（１６），　冷却所述金属层，和　将所述芯的外表面布置为贴靠所述金属层的内表面，　其特征在于在所述芯和所述金属层之间设置粘合作用，并且设置永久性压缩力用于将所述芯和所述金属层压缩在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：于里耶尔文屈莱，弗朗茨约瑟夫里塞尔曼，拉尔夫温特施泰因，赖因霍尔德弗里尔曼，拉尔斯霍温，
申请(专利权)人：欧博诺创新公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]