[发明专利]粘合剂涂敷设备及利用该设备制造可热缩的管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘合剂涂敷设备，以及一种使用该设备的制造可热缩的管的方法。

背景技术

通过利用交联聚合物的记忆效应，在对可热缩的管加热的情况下，可热缩的管会收缩至膨胀前的直径。这类可热缩的管通常用于保护电缆的连接部分，目前可热缩的管被更广泛地用于各种产业，尤其是船舶业中。

船舶用的可热缩的管用于传输大量电的电缆的连接部分，如配电板或汇流条(bus bar)。尤其是，由于船舶的特定环境，船舶用的可热缩的管中涂覆有粘合剂。当加热以使涂覆有粘合剂的可热缩的管收缩时，所涂覆的粘合剂在高温下熔化而绕着电缆密封(seal)。由于船舶用的电缆在海上使用，所以保护电缆连接部分不受环境、特别是海水的影响非常重要。因此，在船舶用的可热缩的管中，粘合剂非常重要。

在传统的、船舶用的可热缩的管中，使用由挤出机和作为次级挤出机的粘合剂挤出机组成的双复合挤出机(duplex extruder)来挤出管。按照这种方法，制造出内侧涂有粘合剂的管构件，并将该管件穿过冷却池以冷却至室温，然后将管构件绕着卷轴卷收。

下文中，将详细说明用于制造传统的、可热缩的管的方法。

图1a为示出传统的可热缩的管制造过程中所用的挤出机的示意图，图1b为示出利用该方法挤出的双管构件(duplex tube)的剖视图。

参见图1a和图1b，传统的挤出机包括管挤出机11和位于挤出机头部13处的粘合剂挤出机12。聚乙烯和粘合剂分别供应至管挤出机11和粘合剂挤出机12，随后通过挤出机头部13的双重挤出形成双管构件100。双管构件100穿过冷却池14被冷却，然后绕着卷轴15被卷收。在此，双管构件100设置成在其内侧涂覆粘合剂102。

使绕卷轴卷收的双管构件前进至照射过程，利用由辐照器的电子束加速器产生的电子束使管与粘合剂交联。

在照射过程中，向双管构件照射β(beta)射线以使管构件交联。此时，由于管构件的厚度较小，β射线可更好地穿过管。然而，β射线可能不会穿过涂覆有粘合剂的双管构件，并且即使β射线穿过管构件，但由于该管的厚度较大，β射线无法均匀地照射。尤其是，粘合剂表现出吸收率为管的两倍，因此与不带有任何粘合剂的单管构件相比，其在均匀照射方面存在困难。如果在照射过程中双管构件不能被均匀地照射，则径向的交联度就会发生变化，因而双管构件在膨胀过程期间就不能以均匀的厚度膨胀。

也就是说，当在照射过程中由于照射不均匀而导致不规则交联时，当管在膨胀过程期间接受用于膨胀的热量时，交联度低的部分先膨胀并且有时会加速膨胀，由此造成管本身撕裂或严重偏心而导致质量低劣。

交联的双管构件的截面与挤出的双管构件的截面形状相同，但其化学结构由于电子束照射而发生改变，从而使该截面变为与交联管交联的粘合剂。交联的双管构件绕着卷轴被卷收，用于随后的膨胀过程。

进行膨胀过程的、交联的双管构件被加热到足够的、用于膨胀的温度，从而被制成膨胀的双管构件。该膨胀的双管构件成为这样一种可热缩的管，即该可热缩的管的厚度为内部涂敷有粘合剂的交联双重管的厚度的一半或1/3。

同时，为方便使用，重要的是使可热缩的管膨胀至一定厚度。为此目的，非常重要的是挤出沿径向具有规则的厚度的管。如果管未被挤成恒定的厚度，就不能确保在照射过程中均匀照射，从而导致偏心膨胀。

因此，在挤出过程期间，工人应当使管具有均匀的厚度，同时在一定时间内产生废料。现有技术中，利用双重挤出来挤出由管和粘合剂构成的两个层，工人应当将外部管(优选为由聚乙烯或EVA制成)固定为均匀的厚度，然后将内部的粘合剂固定为均匀的厚度。在这一过程中，与将一个层固定为均匀厚度相比，产生两倍的废料，因此导致很大的成本损失。

另外，由于固定两个层的厚度要比固定一个层的厚度困难，所以在挤出过程期间会发生偏心挤出。这种偏心挤出导致偏心膨胀，从而使质量退化。

此外，带有粘合剂的双管构件的厚度大于不带有粘合剂的单管构件的厚度大，因此双管构件会产生更多的次品(inferiority)。这是因为较大的厚度增大了局部膨胀的可能性，而不是均匀膨胀。此类局部膨胀导致管的撕裂，由此产生次品。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的问题，因此本发明的一个目的在于，在制造涂覆有粘合剂的大口径可热缩的管，如船舶用的可热缩的管的过程中，减少产品的次品并提高质量。