專利名稱：管體的擠出方法及管體的擠出裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及彎曲管體的制造方法以及管體的擠出裝置，彎曲管體用在機動車的熱 水管線或燃油管線中或其他機器中。
背景技術：
用于制造上述彎曲膠管(hose)類型的常規膠管制造方法包括如下步驟。即，通過 擠出未硫化橡膠，形成膠管中間體。然后冷卻膠管中間體，并在向其施加脫模劑后將其切成 預定長度。進一步，手動將膠管中間體放置在具有彎曲形狀的金屬心軸上，進行硫化以形成 膠管。之后，手動將膠管從心軸取下。在使用心軸的各步驟中，由于手動執行將膠管中間體 放置到心軸上以及將硫化膠管從心軸取下的操作，存在這些步驟很費事的問題。另外，作為制造具有一個或多個彎曲部分的擠出制品的方法，如專利文獻1所描 述的，已知一種制造具有一個或多個彎曲部分的擠出材料的方法。然而，即使應用了這種技 術，仍存在無法處理立體復雜彎曲構造的問題。專利文獻1 JP-A-10-26368
發明內容
本發明旨在解決現有技術中存在的問題，目的是提供一種不使用心軸就可以制造 具有復雜彎曲構造的管體的方法，以及用于擠出這種管體的擠出裝置。本發明著眼于解決至少一部分上述問題，本發明可以以下述形式或應用實例來實 現。根據本發明的第一方面，提供一種用于形成擠出管體的方法，使用擠出模具，擠出 模具具有擠出模口和芯側模具，擠出模口具有布置在擠出模口開口側并為圓形橫截面的內 周面，芯側模具布置為與擠出模口同心，通過內周面與芯側模具外周面之間所限定的擠出 通道，擠出管材料，其中，通過控制芯側模具相對于擠出模口在旋轉方向的位置和在軸向的 位置，在周向改變管材料與內周面和外周面的接觸面積，從而將管材料的擠出速度設定為 在周向不同數值，使擠出管體彎曲。根據本發明的第一方面，通過連續擠出橡膠材料，同時，控制芯側模具在軸向或旋 轉方向的位置，即，改變橡膠材料與擠出模具的開口側內周面和芯側外周面的周向接觸面 積，可以制造直狀管狀件或者甚至制造出具有變化曲率半徑的立體彎曲構造的擠出管體， 從而可以提供更高的生產率。另外，不再必須將現有技術中所描述的那種心軸插入擠出管體用于彎曲，以及，所 需的操作也簡單，從而提供更高的生產率。根據本發明的第二方面，芯側模具具有斜面，斜面位于芯側模具的末端部，并通過 斜向切割圓柱體而形成，從而，可以通過簡單的方法改變周向接觸面積。根據本發明的第三方面，一種管體擠出裝置，用于通過擠出管材料形成擠出管體， 管體擠出裝置包括膠管擠出機，其具有擠出模具(擠出模口)和芯側模具，該擠出模具(擠出模口 )具有布置在擠出模口開口側并為圓形橫截面的內周面，芯側模具布置為與擠 出模口同心，并適合于通過內周面與芯側模具外周面之間所限定的擠出通道擠出管材料； 橡膠擠出機，其構造成將管材料供給進入膠管擠出機的擠出通道；以及模具位置控制機構， 其構造成，通過控制芯側模具相對于擠出模口在旋轉方向的位置和在軸向的位置，在周向 改變管材料與內周面和外周面的接觸面積，從而將管材料的擠出速度設定為在周向的不同 數值。
圖1為說明圖，圖示根據本發明實施例膠管(管狀擠出件)擠出方法制造的膠
圖2為圖示用于擠出膠管的膠管擠出裝置的說明圖3為圖2所示膠管擠出裝置的放大說明圖4為擠出模具附近部位的放大說明圖5為擠出模具的軸測圖6為說明擠出模具的說明圖7為說明膠管擠出裝置所進行制造步驟的說明圖8為說明圖7中步驟下一步的說明圖9為說明圖8中步驟下一步的說明圖10為說明圖9中步驟下一步的說明圖11為說明圖10中步驟下一步的說明圖；以及
圖12為說明圖11中步驟下一步的說明圖。
具體實施例方式(1)具有彎曲構造的膠管H的示意性構造圖1為圖示根據本發明實施例膠管擠出方法制造的膠管的說明圖。膠管H為例如 橡膠膠管，用于散熱器與發動機相連接的位置處，并彎曲成立體(3D)構造，以配合發動機 艙內的布置路徑。膠管H由下述膠管擠出裝置制造。(2)膠管制造方法(2)-1膠管擠出裝置10圖2為圖示用于擠出膠管H的膠管擠出裝置10的說明圖。膠管擠出裝置10包括 膠管擠出機20 ；模具位置控制機構30，其適合于受到驅動以改變膠管擠出機20所擠出的擠 出管體HA的彎曲構造；以及橡膠擠出機40，其用于將橡膠材料(管材料)供入膠管擠出機 20。圖3是圖2所示膠管擠出機20的放大說明圖。膠管擠出機20包括模具基座22 和設置在模具基座22端部的擠出模具23。模具基座22包括材料供給室22a，供自橡膠擠 出機40 (圖2)的橡膠材料供至此處；以及材料供給通道22b，其與材料供給室22a相連，用 于將橡膠材料運送至擠出模具23。圖4為擠出模具23附近部位的放大說明圖，以及，圖5是擠出模具23的軸測圖。擠 出模具23包括開口側模具24和芯側模具26。開口側模具24具有擠出模口(擠出孔)25， 擠出模口 25具有內徑設定為待制造膠管外徑預定放大比率的開口側內周面25a。在開口側內周面25a與芯側模具26之間限定擠出通道27，擠出通道27與材料供給通道22b相連。圖 3所示芯側模具26包括支撐基座26a，其伸入模具基座22的通孔22c中；以及芯部26b，其 在支撐基座26a的一端處一體方式形成。支撐基座26a的另一端與圖2所示的模具位置控 制機構30相連，從而，支撐基座26a支撐在通孔22c中以進行旋轉，同時可前后移動。如圖 4和圖5所示，以預定角度對芯部26b的末端進行切割，從而產生斜面26c。另外，芯部26b 的外周構成與開口側內周面25a相對的芯側外周面26d。在開口側內周面25a與芯側外周 面26d之間，限定擠出通道27和位于擠出通道27端部的擠出口 28。這里，如圖6所示，用 La表示開口側內周面25a在軸向D的長度，以及，用重疊長度L表示在軸向上芯側外周面 26d全周重疊開口側內周面25a的長度，根據芯側模具26的芯部26b軸向位置，重疊長度L 可在0彡L < La的范圍內變化。即，通過改變重疊長度L，可以使穿過擠出通道27的橡膠 材料與開口側內周面25a和芯側外周面26d兩者的接觸面積在周向不同，從而，可以將橡膠 材料與內周面和外周面兩者的摩擦力設定為不同的。這里，開口側內周面25a的軸向長度 La可以設定為10mm。此時，可在Omm至IOmm的范圍內改變重疊長度L。在圖2中，模具位置控制機構30包括縱向驅動馬達32和布置在支撐臺33上的旋 轉驅動馬達34。通過對驅動軸32a進行驅動，縱向驅動馬達32可使支撐臺33上的旋轉驅動 馬達34在軸向移動。經由位于旋轉驅動馬達34的驅動軸34a處的聯軸器(coupling) 36， 旋轉驅動馬達34聯結到芯側模具26的一端。從而，通過驅動縱向驅動馬達32，使支撐臺 33上的旋轉驅動馬達34移動，結果，可以在軸向控制芯側模具26的位置。另外，可以通過 驅動旋轉驅動馬達34，在周向控制芯側模具26的位置。橡膠擠出機40包括筒狀件41，其限定填充室41a ；以及螺桿42，其布置在填充室 41a內，并適合于通過未示出的馬達驅動以進行旋轉。經由在筒狀件41末端處擠出頭43中 所形成的注射通道43a，橡膠擠出機40連接到膠管擠出機20的模具基座22。在驅動螺桿 42進行旋轉時，通過調整橡膠擠出機40的構造，填充在筒狀件41內的橡膠材料通過注射通 道43a供給到膠管擠出機20中。(2)-2膠管H的制造方法下面，描述通過膠管擠出裝置10制造彎曲膠管H的過程。在圖2所示的膠管擠出 裝置10中，通過橡膠擠出機40中經驅動而旋轉的螺桿42，填充在填充室41a內的橡膠材 料經由注射通道43a供給到膠管擠出機20的材料供給室22a內。然后，如圖3所示，材料 供給室22a內的橡膠材料穿過材料供給通道22b，并進一步穿過擠出模具23中的擠出通道 27，從而，擠出管體HA從擠出口 28擠出。另外，通過模具位置控制機構30對芯側模具26的芯部26b進行位置控制，確定膠 管H的彎曲構造。假設通過圖2所示模具位置控制機構30中縱向驅動馬達32和旋轉驅 動馬達34進行位置控制，使芯側模具26位于圖7所示位置。即，設定芯側模具26的芯部 26b，使得芯側外周面26d在軸向重疊開口側內周面25a的重疊長度L為Ll (La)。在這種狀 態下，當橡膠材料從擠出口 28擠出時，在周向上，橡膠材料與芯側外周面26d的接觸面積和 與開口側內周面25a的接觸面積相等。因此，橡膠材料受到均勻的摩擦力。從而，橡膠材料 沿周向以相同的速度擠出，從而形成具有直線形狀的擠出管體HA。之后，通過驅動模具位置控制機構30的縱向驅動馬達32，使芯側模具26在圖8中 箭頭dl所示方向移動，從而使重疊長度L減少到L2。這樣，當從擠出口 28擠出橡膠材料時，橡膠材料與芯側外周面26d的接觸面積和與開口側內周面25a的接觸面積彼此不同，從 而橡膠材料在下部受到的摩擦力大于在上部受到的摩擦力。從而，橡膠材料沿周向以不同 的速度擠出，因而擠出管體HA形成為在較低擠出速度的方向彎曲。如圖9所示，芯側模具26在箭頭dl所示方向進一步移動以將重疊長度L減小到 L3時，增大了周向位置處的擠出速度差異，從而擠出管體HA以更大的曲率半徑彎曲。然后， 當芯側模具26在箭頭d2所示方向移動并進一步旋轉180時，如圖10所示，擠出管體HA變 直。之后，如圖11所示，當芯側模具26在箭頭dl所示方向移動以使重疊長度L減少到L5 時，擠出管體HA如圖中所示朝上方彎曲。進一步，如圖12所示，當芯側模具26在箭頭dl所 示方向移動以使重疊長度L減小到L6時，可以增加擠出管體HA彎曲構造的曲率半徑。然 后，當擠出至預定長度時，對擠出管體HA進行切割。接著，將如此切割的擠出管體HA送至 未示出的硫化箱進行硫化，得到具有彎曲構造的膠管。(3)本實施例的功能和優點除了前述優點之外，本實施例的構造提供了下述優點。(3)-1根據本實施例的膠管擠出方法，通過連續擠出橡膠材料，同時，控制芯側模 具26在軸向或旋轉方向的位置，即，改變橡膠材料與擠出模具23的開口側內周面25a和芯 側外周面26d的周向接觸面積，可以制造直狀的擠出管體H或者甚至制造出具有變化曲率 半徑的立體彎曲構造的擠出管體，從而可以提供更高的生產率。(3)_2不再必須將現有技術中所描述的那種心軸插入擠出管體HA用于彎曲，以 及，所需的操作也簡單，從而提供更高的生產率。(3)-3擠出口 28是不變的，僅僅周向擠出速度不同，從而得到具有均勻厚度的擠 出管體HA。本發明并不限于上述實施方式，在不脫離本發明精神和范圍的情況下，可以以多 種形式實施。例如，可以采用下述變化方式。雖然在前述實施例中描述橡膠膠管作為管體，本發明并不限于此。本發明可應用 于多種類型管材料制成的管體，管材料包括彈性體和金屬。
權利要求
1.一種用于形成擠出管體的方法，使用擠出模具，所述擠出模具具有擠出模口和芯側 模具，所述擠出模口具有布置在該擠出模口的開口側并為圓形橫截面的內周面，所述芯側 模具布置為與所述擠出模口同心，通過所述內周面與所述芯側模具的外周面之間所限定的 擠出通道，擠出管材料，其中，通過控制所述芯側模具相對于所述擠出模口在旋轉方向的位置和在軸向的位 置，在周向改變所述管材料與所述內周面和所述外周面的接觸面積，從而將所述管材料的 擠出速度設定為在周向為不同數值，使所述擠出管體彎曲。
2.根據權利要求1所述的管體擠出方法，其中，所述芯側模具具有斜面，所述斜面位于 所述芯側模具的末端部，該斜面通過斜向切割圓柱體而形成。
3.—種管體擠出裝置，用于通過擠出管材料形成擠出管體，所述管體擠出裝置包括 膠管擠出機，其具有擠出模具和芯側模具，所述擠出模具具有布置在所述擠出模口的開口側并為圓形橫截面的內周面，所述芯側模具布置為與所述擠出模口同心，并適合于通 過所述內周面與所述芯側模具的外周面之間所限定的擠出通道擠出管材料；橡膠擠出機，其構造成，將所述管材料送入所述膠管擠出機的所述擠出通道；以及 模具位置控制機構，其構造成，通過控制所述芯側模具相對于所述擠出模口在旋轉方 向的位置和在軸向的位置，在周向改變所述管材料與所述內周面和所述外周面的接觸面 積，從而將所述管材料的擠出速度設定為在周向為不同數值。
全文摘要
本發明提供一種形成擠出管體(HA)的制造方法，使用擠出模具(23)，擠出模具(23)具有擠出模口(25)和芯側模具(26)，擠出模口(25)具有圓形橫截面的開口側內周面(25a)，芯側模具(26)布置為與擠出模口(25)同心，通過開口側內周面(25a)與芯側模具(26)的芯側外周面(26d)之間所限定的擠出通道(27)，擠出管材料。此時，通過控制芯側模具(26)相對于擠出模口(25)在旋轉方向的位置和在軸向的位置，在周向改變管材料與開口側內周面(25a)和芯側外周面(26d)的接觸面積，從而將管材料的擠出速度設定為在周向不同數值，使擠出管體(HA)具有彎曲的構造。
文檔編號B29C47/24GK102059790SQ20101053029
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月29日 優先權日2009年10月29日
發明者三浦由起夫, 佐藤恭平, 山口博, 木村洋治 申請人:豐田合成株式會社