專利名稱：制造具有橫斷面形狀特征的熱塑性塑料管的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造具有橫斷面形狀特征的熱塑性塑料管的方法和實施該方法的裝置。
為了獲得在一端有承口另一端有插口的管子的可靠連接，要求最小的連接承口的長度。實踐和文獻(xiàn)都采用所謂的插入長度，所謂的插入長度是指插口插入到承口中的長度。通常，插入長度必須超過外管直徑的30％。如果制造的管子直徑非常大，這就意味著，假定用于模壓承口的模段半型是單片設(shè)計的，這些模段半型以及隨后的所有模段半型都非常長，這在生產(chǎn)中就會遇到問題。特別是，模段半型會非常重，需要在工序中大量增加所需的動力，特別是加速動力。當(dāng)承口和插口是在管子連續(xù)制造過程中直接地一個接一個地被模壓成并且在二者中間有一個需要被切掉的過渡部分的時候，這種情況更明顯。
當(dāng)裝置是具有傳送架和傳送臂的橋式起重機(jī)型式的時候，見EP0764516A2(對應(yīng)US5693347)，整個系統(tǒng)基本上不受力矩，也就是說沒有需要通過相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施來平衡的傾斜力。這種已知裝置特別適用于需要非常大而且重的模段半型來生產(chǎn)大直徑的管子的情形。
EP0636462B1、DE19946571C2和DE20011668U1提供的裝置中能用于模制承口的模段半型加入或移開循環(huán)的模段半型。所有這些情況下，就象使用通用型裝置的情形，只能模壓與標(biāo)準(zhǔn)管不同的管子的部分，例如通過一對模段半型來模壓的承口。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種制造具有橫斷面形狀特征的熱塑性塑料管的方法，包括模段半型，模段半型被循環(huán)使用而且在注射頭之后，被布置在互相相對的兩條線上，且沿著直線的模制路徑兩兩互相配套，來形成一個封閉的中空的模子；其中在直線上的并沒有互相連接的模段半型中的每一個在模制路徑的下游端通過傳送裝置且基本上沿著與生產(chǎn)方向垂直的方向被導(dǎo)出模制路徑，隨后，被再循環(huán)到模制路徑的上游端，在那里它被再次插入模制路徑中，并與進(jìn)入生產(chǎn)方向的各自相應(yīng)的模段半型連接起來；在模制路徑的下游端的下游且在模制路徑兩側(cè)，附加的第一模段半型被保持在第一停放位置，用于插入模制路徑中，其特征在于至少一個附加的模段半型被保持在位于第一模段半型的第一停放位置和模制路徑的下游端之間的至少一個附加的停放位置上，這些附加模段半型也可以插入模制路徑中。
當(dāng)?shù)谝荒６伟胄头謩e從它們的第一停放位置向模制路徑移動以及從模制路徑向第一停放位置移動時，至少一個另外的附加模段半型被從第一模段半型的移動路徑中移出。
用于制造帶有直線地一致地模壓的承口的管子，其特征在于第一模段半型和另外的附加模段半型被直接陸續(xù)地插入模制路徑中用于模壓管子上的承口。
發(fā)明的要點是至少有兩個模段半型能夠相繼直接插入模制路徑中，并能再次移動和停止。它們在移動過程中不會彼此妨礙。
將這種方法實施的裝置具有如下的特征在模制路徑的下游端的下游及其兩側(cè)，設(shè)有用于附加第一模段半型的第一停放位置，附加第一模段半型能被傳送裝置達(dá)到；在第一模段半型的第一停放位置和模制路徑的下游端之間，設(shè)有至少一個附加模段半型的至少一個附加停放位置，該至少一個附加模段半型也能被傳送裝置達(dá)到。在這個情況下，傳送裝置需要能接近任何停放位置，并且在靠近模制路徑的路線上不會有模段半型。
當(dāng)傳送裝置是橋式起重機(jī)的時候，就不需要使模段半型被舉升為一個在另一個上方，它們可以被引導(dǎo)一個經(jīng)過另一個。
更多的優(yōu)選實施例可以通過下面的優(yōu)選方案更清楚的表達(dá)出來，至少一個另外的附加模段半型被設(shè)計成是可以移動的，從各自第一模段半型移動路徑沿著與生產(chǎn)方向交叉的方向移開。
至少一個另外的停放位置包括滑架用來存放另外的附加模段半型。
傳送裝置是橋式起重機(jī)的形式，包括能沿著生產(chǎn)方向移動并橋接模制路徑的傳送橋；兩個傳送架設(shè)置在傳送橋上，并能沿著相反的兩個方向移動，這兩個方向均與生產(chǎn)方向交叉；在每個傳送架上有一個傳送臂，傳送臂向下指向底座，且傳送臂有一個用于各個模段半型的夾具。
滑架可以在軌道上移動。
第一停放位置相對于底座是固定的。
停放位置與底座相比是升高的。
滑架能通過線性驅(qū)動裝置移動。
通過參照下列附圖隨后的對優(yōu)選實施例的描述本發(fā)明更多的特征、優(yōu)點和細(xì)節(jié)變得清楚
一個對應(yīng)支承(counterpart bearing)14設(shè)置在底座1和模子的上方。支承14上有一個底盤15，在其上支撐著一個上部驅(qū)動齒輪16。上部驅(qū)動齒輪16也是不可旋轉(zhuǎn)的安裝在驅(qū)動軸17上，驅(qū)動軸17的兩端都插入固定在底盤15上的軸承18、19上。驅(qū)動軸17由與鄰近軸承19相連的齒輪電動機(jī)20驅(qū)動。支撐輥子21定位在底盤15的下側(cè)上，支撐輥子有水平旋轉(zhuǎn)軸線22，支撐輥子支撐于每個模段半型4、5上側(cè)的支撐面23上，支撐輥子決定了對應(yīng)支承14相對于模段半型4的位置。導(dǎo)向輥子24設(shè)置在底盤15的下側(cè)上，導(dǎo)向輥子有垂直旋轉(zhuǎn)軸線25，并與在模段半型4、5上側(cè)上形成的導(dǎo)向面橫向地嚙合。通過這些導(dǎo)向輥子24，組成了模段3的兩個模段半型4、5通過它們的上部被導(dǎo)向并被保持在一起。分別在支撐面23和導(dǎo)向面26之間，上部驅(qū)動齒輪16與齒形缺口27相嚙合，齒形缺口形成在模段半型4、5的上側(cè)。下部驅(qū)動齒輪16施加到模段3上的前進(jìn)量只有1/3到1/4通過上部驅(qū)動齒輪16傳遞給模段3。對應(yīng)支承14支承在扭矩轉(zhuǎn)換器支承28中，支承28設(shè)置在底座1上并垂直直立在上面，并能吸收在對應(yīng)支承14上的齒輪電動機(jī)20所施加的力矩。對應(yīng)支承14基本上依靠自身的重量支在支撐面23上。這個重量足以平衡當(dāng)上部驅(qū)動齒輪16與齒形缺口27嚙合時產(chǎn)生并垂直向上作用在對應(yīng)支承14上的力。
一個用于模段半型4、5的傳送裝置29設(shè)置在底座1上方。傳送裝置29設(shè)計成橋式起重機(jī)。它具有相互平行延伸并與傳送方向6平行的兩個導(dǎo)軌31、32，導(dǎo)軌還與模段3的縱向中心軸線30和底座1平行。導(dǎo)軌31、32設(shè)置在對應(yīng)支承14上方，并相對于底座1被支架33支撐。一個傳送橋34通過行車機(jī)構(gòu)小車(bogie wagons)35支撐在導(dǎo)軌31、32上。通過線形驅(qū)動裝置36來使傳送橋34在導(dǎo)軌31、32上移動，在本實施例中線性驅(qū)動裝置是軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)。因此，這些線形驅(qū)動裝置36具有絲杠軸37，它們設(shè)置在導(dǎo)軌31、32上，在絲杠軸上面還設(shè)有螺母38，螺母也固定在行走機(jī)構(gòu)小車35上。每個絲桿軸37被一個齒輪電動機(jī)39、40驅(qū)動，這兩個齒輪電動機(jī)39、40通過水平聯(lián)結(jié)軸41強制同步，水平聯(lián)結(jié)軸與導(dǎo)軌31、32垂直。這兩個絲杠軸37精確地以同樣速度驅(qū)動，這樣傳送橋34在導(dǎo)軌31、32上移動時就不會傾斜。傳送橋34具有兩個橋部42、43，從導(dǎo)軌31、32上看它們是相互相對延伸的，且二者朝向底座1傾斜。因此，橋34距離底座1的最小距離是在縱向中心軸線30的垂直上方的橋34的中心位置。一個傳送架44、45可移動地設(shè)置在每個橋部42、43上，并可以通過線形驅(qū)動裝置48或49在各自的移動方向46或47上移動。線形驅(qū)動裝置48、49主要包括一個絲杠軸50，絲杠軸50設(shè)置在各自的橋部42或43內(nèi)，并與在各自傳送架44或45上的螺母51嚙合。這兩個絲杠軸50被共用的齒輪電動機(jī)52驅(qū)動。齒輪電動機(jī)39、40和齒輪電動機(jī)52是可逆電動機(jī)，也就是說它們適合前進(jìn)和后退運動。
一個垂直向下伸展的傳送臂53連接到每個傳送架44、45上。每個傳送臂53分別帶有一個用來夾持模段半型4和5的夾具54。與夾具54相配合，在每個模段半型4和5上有夾持支座55。每個夾具54有一個上部擋塊56，夾持支座55被從下面壓靠在擋塊上。而且，在夾具54中還有一個夾緊裝置57，它基本上包括一個氣動或者液壓活塞缸驅(qū)動裝置58。一個定位銷60設(shè)置在驅(qū)動裝置58的活塞桿59上，定位銷60在驅(qū)動裝置58的相應(yīng)的驅(qū)動下與夾持支座55的下側(cè)的鎖定凹槽61嚙合，同時將支座55壓靠到擋塊56上。在圖2左側(cè)所示的位置，臨近模段半型4或5上的夾具54和夾持支座55緊緊地互鎖在一起；因此，模段半型4或5就與傳送臂53緊緊地接合在一起。
接近開關(guān)，其中只表示了某一些接近開關(guān)62、63，被設(shè)置在導(dǎo)軌31、32上，并且當(dāng)傳送橋34靠近時，能將反映其所在位置的信號傳送給中央控制單元(未示出)。在傳送橋34上還設(shè)置接近開關(guān)65、66，將反映各自傳送架44、45的內(nèi)部位置或外部位置的信號傳送給中央控制單元。
兩個熱塑性塑料材料管從擠壓機(jī)擠壓頭7中被擠壓出來，進(jìn)入模制路徑2的上游端67處的模子中，在那里它們通過過壓或者真空被模壓，如果需要的話，同時采用支持空氣(support air)，被壓成雙壁管68，雙壁管68具有光滑的內(nèi)壁和一個外部波紋69，具體細(xì)節(jié)參見EP0563575A1(對應(yīng)美國US5320797)?；蛘撸部梢阅盒纬蓡纹y管或者加肋管。
由模段3組成的模子沿著生產(chǎn)方向6前進(jìn)。這里生產(chǎn)的管子68按照相同速率移動。當(dāng)一個模段3達(dá)到模制路徑2的下游端70的時候，構(gòu)成模段3的兩個模段半型4、5必須沿著生產(chǎn)方向6的交叉方向從模制路徑2上移開。如

圖1和2的虛線所示，這由帶有傳送臂53的傳送架44、45所構(gòu)成的傳送裝置完成。在最后的模段3沿著生產(chǎn)方向6移動的最后短距離中，傳送橋34沿著同樣的速率傳送，兩個傳送架44、45移動進(jìn)入相互毗鄰位置。在這個位置，夾具54和兩個模段半型4、5的夾持支座55相互鎖定。當(dāng)達(dá)到下游端70的時候，兩個傳送架44、45根據(jù)接近開關(guān)63的相應(yīng)信號被移動分開，到該下游端時齒輪電動機(jī)52被相應(yīng)地啟動。由于兩個橋部42、43的傾角，傳送臂53所固定的模段半型4、5被抬離底座1，且無摩擦地向外移動。當(dāng)傳送架44到達(dá)外部接近開關(guān)66的時候，它們就停止了。齒輪電動機(jī)39、40被啟動，這樣傳送橋34就沿著與生產(chǎn)方向6相反的方向移動，直到到達(dá)模制路徑2的上游端67。在它們沿著與生產(chǎn)方向6相反的方向傳送過程中，模段半型4、5也不會接觸底座1，而是在其上方無摩擦地移動。它們總是互相平行移動。
當(dāng)?shù)竭_(dá)上游接近開關(guān)62的時候，齒輪電動機(jī)39、40就會停止，這樣傳送橋34就停止。齒輪電動機(jī)52開動，使傳送架44、45向內(nèi)向著模制路徑的方向移動，并在上游端67處，引導(dǎo)兩個模段半型4、5沿著與生產(chǎn)方向6的交叉方向運動進(jìn)入模制路徑2中，如圖1和2中的實線所示。在傳送架44、45向模制路徑移動的過程中，由于橋部42、43的傾斜，模段半型4、5就再向底座1下降，然后當(dāng)模子3的兩個模段半型4、5接觸時，它們就擱置在底座上，見圖2。然后傳送橋34沿著生產(chǎn)方向6移動，直到兩個已經(jīng)構(gòu)成模段3的模段半型4、5與沿生產(chǎn)方向6前移的模段半型4、5相緊靠，并被驅(qū)動齒輪8和16抓住并移動。然后夾緊裝置57被放松，傳送臂53再向外移動遠(yuǎn)離模制路徑。隨后傳送橋34再次移動到下游端70，如上所述。上面所述的裝置已經(jīng)被EP0764516A2(對應(yīng)US5693347A)所公開。
上述用于制造管子68的裝置還可以帶有附加的模段半型4a、5a、4b、5b、4c、5c，例如在連續(xù)管子68中按照給定距離生產(chǎn)當(dāng)大長度承口71時，上述模段半型構(gòu)成了附加模段，這些承口71包括承口底部72、中間區(qū)域73和入口區(qū)域74。入口區(qū)域74之后是過渡區(qū)域75，過渡區(qū)域75必須被切掉，過渡區(qū)域75之后是插口76。這個由承口底部72向插口76延伸的部分要被一致地模制。如開頭所述，本發(fā)明主要涉及一種大直徑管子的生產(chǎn)；在附圖中的直徑相對于各自的長度來說太小了。在一對模段半型內(nèi)這樣成直線地一致模壓的承口是已知的，例如已經(jīng)被EP0563575A1(對應(yīng)US5320797)所公開，涉及模壓技術(shù)它可以作為參考。
相對生產(chǎn)方向6，附加模段半型4a、5a、4b、5b、4c、5c是位于模制路徑2下游端70的下游，在底盤1上的停放位置77、78、79處。傳送橋34也可以被移動到這些停放位置77、78、79。停放位置77是由底座1上的支座80形成的，它在底座1上方的高度由于橋部42、43的傾角產(chǎn)生。支座80足夠高，以便在攜帶模段半型4a或5a的傳送臂53的相關(guān)位置上，各自的模段半型4a或5a擱置在其上。
處于上游的另兩個停放位置78、79是由滑架81、82形成的，它們能在軌道83上沿著與底座1上生產(chǎn)方向6的交叉方向移動。線形驅(qū)動裝置84可用于移動，它們可以是氣動或液壓活塞缸驅(qū)動裝置?；?1、82可以在圖2中的擱置位置和圖1中的道路位置之間移動。在擱置位置，攜帶有模段半型4b、5b的滑架81和攜帶有模段半型4c、5c的滑架82被移出傳送臂53的移動路徑85足夠遠(yuǎn)，以便使模段半型4a、5a不與它們碰撞，如圖3所示。當(dāng)模段半型4b、5b被傳送經(jīng)過模段半型4c、5c的時候，也是這樣。至于滑架81、82的高度，與支座80的情況相同。位于支座80上停放位置的模段半型4a、5a因為是處在最下游的模段半型而可以停留在傳送臂53的移動路徑，而模段半型4b、5b和4c、5c必須在被放置到滑架81和82上以后被移動到停放位置上；然后它們在被傳送臂53舉起之前要再次被移動進(jìn)入圖1中所示的道路位置中。
定位在停放位置77、78、79處的是在導(dǎo)軌31、32上的接近開關(guān)，只顯示了接近開關(guān)64。當(dāng)附加模段半型4a、5a都用于模壓承口底部72時，傳送橋34開始移動，直到到達(dá)停放位置77，附加模段半型4a、5a和傳送架44、45的傳送臂53互鎖，如圖3中的虛線所示。然后傳送操作通過上述方式在與生產(chǎn)方向6相反的方向上發(fā)生，直到兩個附加模段半型4a、5a被插入到上游端67的模制路徑2中。隨后，模段半型4b、5b以及后來的模段半型4c、5c都是按照這樣的方式成對地被舉升并被傳送到上游端67中，并插入模制路徑2中。它們都可以按照上述方式在下游端70被移動離開模制路徑，并進(jìn)入各自的停放位置77、78和79中。處于停放位置的模段半型4b、5b基本上用于模制承口71的承口底部72和承口71的中間區(qū)域73的部分，而模段半型4c和5c基本上用于模制入口區(qū)域74和過渡區(qū)域75。
從EP0764516(對應(yīng)US5693347)可知，在裝置中可以生產(chǎn)不同直徑的管子68。在小管徑的情況下，由承口71、過渡區(qū)域75和插口76組成的連續(xù)管子68的部分可以短到只需要兩個附加模段半型用于模壓。
權(quán)利要求
1.一種制造具有橫斷面形狀特征的熱塑性塑料管的方法，包括模段半型(4、5)，模段半型(4、5)被循環(huán)使用而且在注射頭(7)之后，被布置在互相相對的兩條線上，且沿著直線的模制路徑(2)兩兩互相配套，來形成一個封閉的中空的模子；其中在直線上的并沒有互相連接的模段半型(4、5)中的每一個在模制路徑的下游端(70)通過傳送裝置(29)且基本上沿著與生產(chǎn)方向(6)垂直的方向被導(dǎo)出模制路徑(2)，隨后，被再循環(huán)到模制路徑(2)的上游端(67)，在那里它被再次插入模制路徑(2)中，并與進(jìn)入生產(chǎn)方向(6)的各自相應(yīng)的模段半型(4、5)連接起來；在模制路徑(2)的下游端(7)的下游且在模制路徑兩側(cè)，附加的第一模段半型(4a、5a)被保持在第一停放位置(77)，用于插入模制路徑(2)中，其特征在于至少一個附加的模段半型(4b、5b、4c、5c)被保持在位于第一模段半型(4a、5a)的第一停放位置(77)和模制路徑(2)的下游端(70)之間的至少一個附加的停放位置(78、79)上，這些附加模段半型(4b、5b、4c、5c)也可以插入模制路徑(2)中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于當(dāng)?shù)谝荒６伟胄?4a、5a)分別從它們的第一停放位置(77)向模制路徑(2)移動以及從模制路徑(2)向第一停放位置(77)移動時，至少一個另外的附加模段半型(4b、5b、4c、5c)被從第一模段半型(4a、5a)的移動路徑(85)中移出。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，用于制造帶有直線地一致地模壓的承口(71)的管子，其特征在于第一模段半型(4a、5a)和另外的附加模段半型(4b、5b、4c、5c)被直接陸續(xù)地插入模制路徑(2)中用于模壓管子(68)上的承口(71)。
4.實施如權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法的裝置，其特征在于在模制路徑(2)的下游端(70)的下游及其兩側(cè)，設(shè)有用于附加第一模段半型(4a、5a)的第一停放位置(77)，附加第一模段半型(4a、5a)能被傳送裝置(29)達(dá)到；在第一模段半型(4a、5a)的第一停放位置(77)和模制路徑(2)的下游端(70)之間，設(shè)有至少一個附加模段半型(4b、5b、4c、5c)的至少一個附加停放位置(78、79)，該至少一個附加模段半型(4b、5b、4c、5c)也能被傳送裝置(29)達(dá)到。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于至少一個另外的附加模段半型(4b、5b、4c、5c)被設(shè)計成是可以移動的，從各自第一模段半型(4a、5a)移動路徑(85)沿著與生產(chǎn)方向(6)交叉的方向移開。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于至少一個另外的停放位置(78、79)包括滑架(81、82)用來存放另外的附加模段半型(4b、5b、4c、5c)。
7.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于傳送裝置(29)是橋式起重機(jī)的形式，包括能沿著生產(chǎn)方向(6)移動并橋接模制路徑(2)的傳送橋(34)；兩個傳送架(44、45)設(shè)置在傳送橋(34)上，并能沿著相反的兩個方向移動，這兩個方向均與生產(chǎn)方向(6)交叉；在每個傳送架(44、45)上有一個傳送臂(53)，傳送臂(53)向下指向底座(1)，且傳送臂有一個用于各個模段半型(4a、5a)的夾具(54)。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于滑架(81、82)可以在軌道(83)上移動。
9.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于第一停放位置(77)相對于底座(1)是固定的。
10.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于停放位置(77、78、79)與底座(1)相比是升高的。
11.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于滑架(81、82)能通過線性驅(qū)動裝置(84)移動。
全文摘要
一種制造具有橫斷面形狀特征的熱塑性塑料管(68)的方法和裝置,包括在模制路徑(2)上兩兩循環(huán)的模段半型(4、5)。一個橋式起重機(jī)形式的傳送裝置(29)用來使模段半型(4、5)再循環(huán)。在橋接模制路徑(2)的傳送橋(34)上,設(shè)有兩個傳送架(44、45)能沿著與生產(chǎn)方向(6)交叉的兩個相反的方向移動,并且在傳送架的上面還設(shè)有帶夾具(54)的向下的傳送臂(53),夾具用于各個模段半型(4、5)。在模制路徑(2)的下游端的下游設(shè)置有用于附加模段半型(4a、5a、4b、5b、4c、5c)的停放位置(77、78、79),最靠近模制路徑(2)的停放位置是可以從傳送臂(53)的移動路徑(85)中移出的滑架(81、82)。
文檔編號B29L23/18GK1374191SQ0210684
公開日2002年10月16日 申請日期2002年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月7日
發(fā)明者拉爾夫·P·赫格勒 申請人:拉爾夫·P·赫格勒