專利名稱：在由熱塑性材料制成的一擠壓出的塑料管上制造一增強(qiáng)插座用的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在由熱塑性材料制成的一擠壓出的塑料管上，較佳的是在一波紋管上制造一增強(qiáng)插座用的一方法和一設(shè)備，其中該管子在諸預(yù)定段長(zhǎng)度處設(shè)置諸端插座。
背景技術(shù)：
由熱塑性材料通過(guò)擠壓制造在單壁和多壁實(shí)施例中的塑料管，例如帶有一波紋外壁和光滑內(nèi)壁的雙壁波紋管。然后將擠壓和成形為連續(xù)的一根繩塑料管在諸預(yù)定段長(zhǎng)度處與該連續(xù)地制造出的管子分開(kāi)，從而制取所需長(zhǎng)度的諸管段。這些管段的至少一端必須設(shè)置帶有一擴(kuò)大的直徑的一插座或者帶有相同外徑的一插座和該管子的一較小未端，以便能夠在放置它們時(shí)連接諸管段。為了制造這些插座，以一種已知方式在連續(xù)擠出的管子長(zhǎng)度上形成插座，由此露出插座，并使在成形插座的區(qū)域內(nèi)分割管子長(zhǎng)度，制取以便制取諸管段。但是，在傳統(tǒng)的擠壓加工中，僅可以制取制取帶有一壁厚的插座，該壁厚大致在單或多壁管的壁厚范圍內(nèi)。但是，這些壁厚經(jīng)常不適合用于制造帶有所需強(qiáng)度的插座。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是建議一種上述類型的方法和設(shè)備，由此能夠制造出與擠壓的塑料管分離的、帶有含較大壁厚的增強(qiáng)插座的管段。
按照本發(fā)明，使用按照權(quán)利要求1的一方法和按照權(quán)利要求14的一設(shè)備實(shí)現(xiàn)了這目的。
按照本發(fā)明，能夠制造增強(qiáng)的插座，其中將至少一增強(qiáng)的塑料層擠壓在插座區(qū)域上，并且在其上擠壓的熱塑性材料與塑料管的材料相同，或者是很好結(jié)合塑料管的材料的一種材料。
本發(fā)明的方法的有效實(shí)施在于各管段圍繞它的縱向軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承和在轉(zhuǎn)動(dòng)中被移動(dòng)以及通過(guò)一擠壓機(jī)的一模頭將一塑料層擠壓在插座區(qū)域上。該至少一層塑料可以說(shuō)是被卷繞在插座區(qū)域上。
由一平板模子能夠基本擠壓出該層塑料，該模子的擠壓狹槽能夠?qū)?yīng)于插座的長(zhǎng)度，同時(shí)將一圈或多圈擠壓在管段上。
但是，較佳地通過(guò)一異形擠壓模(profile extrusion die)呈一根繩形式地對(duì)插座施加增強(qiáng)的塑料層，模子的寬度或厚度是插座長(zhǎng)度的一部分，其中使模頭和/或轉(zhuǎn)動(dòng)的管段以這樣一方式沿著管段的縱向移動(dòng)，即該根繩塑料以一螺旋形式的、一圈在另一圈的頂部上的許多圈包圍插座區(qū)域。為此，可以使用帶有多種橫剖面的異形擠壓模。圓形模剖面和矩形橫剖面說(shuō)明是優(yōu)越的。還能夠使用帶有平行四邊形橫剖面的異形擠壓模。能夠?qū)⑺芰蠈踊蚨嗳κ┘佑谝粚觾?nèi)或多層內(nèi)。
為了制取特別堅(jiān)強(qiáng)的插座，在本發(fā)明的又一研制中，在增強(qiáng)外形下和/或增強(qiáng)外形內(nèi)的諸圈內(nèi)可以包括例如玻璃纖維、尼龍絲或金屬絲的增強(qiáng)。這能夠?qū)崿F(xiàn)插座的邊緣應(yīng)力的增強(qiáng)。
為了提供管段的擠壓出的增強(qiáng)層與插座區(qū)域之間良好結(jié)合，在其上擠壓出塑料繩或?qū)拵е翱梢詫?duì)插座區(qū)域加熱?？梢酝ㄟ^(guò)吹熱風(fēng)，較佳地在擠壓模前方的紅外線輻射進(jìn)行加熱。較佳地，用一個(gè)或多個(gè)石英輻射器對(duì)管段的要形成插座的區(qū)域輻射，用于對(duì)管段的所述區(qū)域加熱或使其軟化。
用一成形輥(profile roller)有效地對(duì)擠壓在其上的層校準(zhǔn)和使其光滑。
將設(shè)置有一轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置的一支承心軸有效地至少引入設(shè)置有插座的管段的端部?jī)?nèi)。支承心軸有效地設(shè)置有一溫度控制裝置，以便能控制該支承心軸的溫度。尤其是，通過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)分配器使一加熱和/或冷卻介質(zhì)通過(guò)心軸流入諸孔內(nèi)，由一溫度控制裝置加熱或冷卻支承心軸，從而控制支承心軸的溫度。尤其在擠壓形成插座的塑料層之前和該擠壓期間可以對(duì)它進(jìn)行加熱。根繩據(jù)各種邊緣狀態(tài)可以選擇溫度。一通常的溫度范圍是約150℃。擠壓之后，冷卻支承心軸，以便從擠壓出的塑料材料和/或位于其下的管材帶走熱量。
此外，可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)分配器引入一真空，以便將被加熱的增厚的插座保持于心軸。支承心軸在其外表面上可以具有諸真空槽。為了便于拆卸，可以將支承心軸整體制成略呈錐形。另外，利用壓力觸發(fā)該真空系統(tǒng)，以便于卸下。
不僅從內(nèi)部，即通過(guò)支承心軸有效地冷卻擠壓出的插座。而且，在管子形成插座的區(qū)域的外側(cè)可以設(shè)置一冷卻裝置，尤其是一冷空氣風(fēng)扇，用于冷卻擠壓出的材料。
另外，需要在已擠壓出的擠壓塑料管的、沒(méi)有一插座區(qū)域的管段上形成插座和尤其是增強(qiáng)插座。本發(fā)明還涉及關(guān)于在由熱塑性材料制造的、尤其是一波紋管的一擠壓出的塑料管(從該管分出若干有一預(yù)定長(zhǎng)度的管段)上制取一增強(qiáng)插座用的一方法。為了在已擠壓出的、沒(méi)有插座區(qū)域的這管段上形成插座，將至少在其端部要形成一插座的各管段放置在一可回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的心軸上，心軸的外輪廓與內(nèi)插座區(qū)域互補(bǔ)，然后在靠近管段的心軸上擠壓出插座。這擠壓使擠壓出的插座結(jié)合于再增塑的管段的端部區(qū)域。
按照本發(fā)明的這實(shí)施例，以與上述關(guān)于制取至少增強(qiáng)于插座區(qū)域的一層的擠壓方法中的相同方式將插座擠壓在心軸上。
可按不同方式實(shí)現(xiàn)關(guān)于產(chǎn)生在擠壓器的異形擠壓模與管段或支承心軸之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)?？梢蕴峁?duì)支承心軸和因此放置在心軸上的管段的直接傳動(dòng)。也可以使支承心軸被支承為可自由回轉(zhuǎn)，在另一位置的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)管段，以及通過(guò)管段轉(zhuǎn)動(dòng)支承心軸。
以下將參照附圖更詳細(xì)敘述本發(fā)明的示范性實(shí)施例。


圖1是在一擠壓出的塑料管子的一管段上制取或形成一增強(qiáng)插座用的一設(shè)備的一示意正視圖；圖2是按照?qǐng)D1的設(shè)備的一俯視圖；圖3是通過(guò)已由在其上擠壓出的一層塑料增強(qiáng)的一雙壁管的插座區(qū)域的一剖面圖；圖4是通過(guò)在其上以一轉(zhuǎn)動(dòng)方式完全地?cái)D壓出一增強(qiáng)插座的一雙壁波紋管的端部的一剖面圖；圖5是通過(guò)在其外表面上以一轉(zhuǎn)動(dòng)方式完全地?cái)D壓出一增強(qiáng)插座的一三壁波紋管的端部的一剖面圖；圖6是通過(guò)按照本發(fā)明的又一實(shí)施例由在其上擠壓出的一層塑料增強(qiáng)的一單壁波紋管的插座區(qū)域的一剖面圖；以及圖7是通過(guò)以轉(zhuǎn)動(dòng)方式在其表面上完全地?cái)D壓出一增強(qiáng)插座的一單壁管的端部的一剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了在一設(shè)備(沒(méi)有詳細(xì)示出)中被轉(zhuǎn)動(dòng)地夾持的一擠壓出的塑料管的一管段2的插座區(qū)域1的一正視圖。以一已知方式將管段2擠壓成為帶有一波紋外壁3和一光滑內(nèi)壁4的一雙壁管。管段2具有在擠壓期間成形的一插座區(qū)域1，該插座區(qū)域有一擴(kuò)大的直徑和用一環(huán)形或錐形段5連接于被結(jié)合的管壁。
管段2轉(zhuǎn)動(dòng)地被夾持或被支承在軸承框架20內(nèi)，由此一轉(zhuǎn)動(dòng)地支承保持件或支承心軸6至少插入管段2的插座區(qū)域內(nèi)，該心軸的外輪廓對(duì)應(yīng)于插座1的內(nèi)輪廓、過(guò)渡區(qū)域5和內(nèi)管4的直徑。
為了在插入和取出支承心軸時(shí)能夠接受作用在管子上的軸向力，可以設(shè)置一管子夾持裝置28。如圖2所示，可以使用兩個(gè)或多個(gè)較佳地殼形或扇形夾爪27夾持管子?？梢匝貜较虺蚝碗x開(kāi)管子移動(dòng)夾爪27。此外，可以按照箭頭C沿軸向移動(dòng)它們。它們可以設(shè)置在對(duì)應(yīng)于支承框架2的可滑動(dòng)地被支承的一滑動(dòng)裝置上。夾爪可以具有用于帶波紋外壁的雙壁管的適當(dāng)成形的諸接受表面。
在插座區(qū)域6和過(guò)渡區(qū)域5處，可以放置一異形擠壓模7，一擠壓機(jī)8向該異形擠壓模供應(yīng)熔化的一塑料，然后該塑料在至少一回轉(zhuǎn)A期間以增塑的塑料的一條9的形式被擠壓到插座區(qū)域1和過(guò)渡。異形擠壓模9能在雙箭頭″B″的方向前后移動(dòng)，以便能在最佳距離處將塑料層擠壓到插座區(qū)域。
直接布置在異形擠壓模7的前方的是加熱裝置11的石英輻射器10，該輻射器與異形擠壓?？梢黄疬\(yùn)動(dòng)，用于使設(shè)置有一擠壓出的增強(qiáng)層的插座區(qū)域增塑或稍許熔化。非接觸作用的加熱裝置11還能夠具有熱空氣噴嘴或類似結(jié)構(gòu)，用于加熱該管段。但是紅外線輻射是較佳的。加熱裝置11較佳地固定于外形擠壓頭或擠壓器8，使異形擠壓模7的運(yùn)動(dòng)與加熱裝置11的一對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)，始終加熱擠壓模前方的管壁段。按照?qǐng)D1，石英輻射器10固定于一加熱裝置架21，該加熱裝置架自身又固定于擠壓器或它的擠壓頭。
布置在異形擠壓模7后方的是一成形輥12，用該輥使擠壓出的層校準(zhǔn)和光滑。如圖1所示，成形輥12裝在支承框架20上和能夠通過(guò)一調(diào)節(jié)裝置沿徑向?qū)χ芏位蛑С行妮S6放置。在所示的實(shí)施例中，成形輥12位于一可樞轉(zhuǎn)桿22上，該樞轉(zhuǎn)桿圍繞一軸線裝在支承框架20上，該軸線平行于管子的縱向，裝在支承框架20上的一加壓缸可使該樞轉(zhuǎn)桿22樞轉(zhuǎn)。
另外，支承框架20設(shè)置有用于從外部輻射地冷卻擠壓出的塑料的一冷卻裝置24。一冷空氣風(fēng)扇25以一有利的方式直接在成形輥12之外將冷空氣吹到增強(qiáng)的插座區(qū)域。
圖3示出了通過(guò)帶有一波紋外壁和一光滑內(nèi)壁的一雙壁塑料管的插座區(qū)域的一剖面圖，已以上述方式將一增強(qiáng)塑料層15擠壓在插座區(qū)域1和過(guò)渡區(qū)域5上。
還能以這樣一方式實(shí)施本發(fā)明的方法，即僅將對(duì)應(yīng)于內(nèi)管4的直徑的保持心軸6的外段13插入設(shè)有制取一插座區(qū)域的管段內(nèi)，然后將插座擠壓在帶有過(guò)渡段14的心軸6上，從而將插座結(jié)合到管段2。
圖4示出了通過(guò)帶一波紋外壁和一光滑內(nèi)壁的一雙壁塑料管的端部的一剖面圖。該管終止在外壁被熔化至內(nèi)壁的一區(qū)域。被擠壓在這端段26上的是插座16，該插座最初呈錐形向外擴(kuò)展，從而連接于一圓筒形段。插座16的壁厚顯著大于塑料管的外壁和內(nèi)壁的壁厚。
圖5示出了另一可能的插座形狀。三壁塑料管具有由一波紋壁相互連接的一光滑外壁和一光滑內(nèi)壁。擠壓在外壁的外側(cè)上的是插座16，該插座從超過(guò)最初被擠壓出的、沒(méi)有一插座的管子的端部的表面延伸。在上述方式中，利用轉(zhuǎn)動(dòng)方法將插座完全地、直接地?cái)D壓在從管子突出的心軸上。在這情況下，同樣能夠制取帶有顯著大于管子的外壁或內(nèi)壁的壁厚的一壁厚的插座16。
圖6和7示出了位于一單壁波紋管的端部的增強(qiáng)插座。按照?qǐng)D6，能夠?qū)⒁辉鰪?qiáng)塑料層擠壓在單壁波紋管的成形插座上。按照?qǐng)D7，還能夠?qū)⒁徊遄鶖D壓在最初制造的、沒(méi)有一插座的管子的端部上。
權(quán)利要求
1.一種在由熱塑性材料制造的一擠壓出的塑料管，較佳地是一波紋管上制取一增強(qiáng)插座用的方法，其中所述管子在諸帶有插座的預(yù)定段長(zhǎng)度處被擠壓，該插座的壁厚在所述管子的壁厚范圍內(nèi)，以及其中將帶有端部插座的管段與所述管子分開(kāi)，其特征在于將至少一增強(qiáng)塑料層(15)擠壓在各管段(2)的插座區(qū)域(1)上。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于各管段(2)被支承呈可圍繞它的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和被旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以及，在所述管段旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)一擠壓器的一模頭(7)擠壓出所述至少一層塑料(15)。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述塑料層通過(guò)一異形擠壓模(7)以一根繩(9)形狀施加，該塑料繩的寬度或厚度是所述插座的長(zhǎng)度的一部分，其特征在于以這樣一方式沿著所述管段的縱向使所述異形擠壓模(7)和/或所述轉(zhuǎn)動(dòng)的管段(2)移動(dòng)，即以一螺旋形狀在其上擠壓出所述塑料繩和以一圈位于另一圈的頂部上的許多圈方式形成所述增強(qiáng)的塑料層。
4.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于通過(guò)一平板模擠壓出所述至少一層塑料(15)，該平板模的擠壓狹槽對(duì)應(yīng)于所述插座的長(zhǎng)度。
5.按照權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)的方法，其特征在于將所述塑料層和/或諸圈施加在一層或一層位于另一層的頂部上的多層內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)的方法，其特征在于在擠壓出所述塑料層(15)之前加熱所述插座區(qū)域(1)。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于通過(guò)輻射，尤其是通過(guò)在所述擠壓模(7)的前方的至少一石英輻射器(11)所進(jìn)行的紅外線輻射加熱所述插座區(qū)域(1)。
8.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于通過(guò)在所述擠壓模(7)的前方吹熱空氣加熱所述插座區(qū)域(1)。
9.按照權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)的方法，其特征在于由一成形輥(12)校準(zhǔn)所述擠壓出的塑料層和/或使其光滑。
10.按照以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其特征在于將一可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承心軸至少插入設(shè)置有一插座的所述管段的端部。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其特征在于控制所述支承心軸的溫度，由此在擠壓所述塑料層(15)之前較佳地加熱所述支承心軸，在擠壓所述塑料層期間將它的溫度保持為一預(yù)定溫度，然后使它冷卻。
12.一種在由熱塑性材料制造的一擠壓出的塑料管，較佳地為一波紋管上制取一增強(qiáng)的插座用的方法，從該管子分出諸有預(yù)定長(zhǎng)度的管段，其特征在于將至少在其一端要形成一插座(16)的各管段(2)放置在一支承心軸(6)上，心軸的外輪廓與內(nèi)部插座區(qū)域互補(bǔ)，所述管段(2)和所述支承心軸(6)圍繞所述管段的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，將形成所述插座的至少一層塑料(15)擠壓在靠近所述管段的所述支承心軸(6)上，并將該層塑料結(jié)合至所述管段的所述端部。
13.按照權(quán)利要求10的方法，其特征在于以與按照權(quán)利要求2至11的所述插座增強(qiáng)的相同方式在所述管段上形成所述插座。
14.一種在由熱塑性材料制成的一擠壓出的塑料管上制取一增強(qiáng)插座的，尤其是用于實(shí)施按照上述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法用的設(shè)備，它包括用于圍繞它的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地支承所述塑料管的一支承結(jié)構(gòu)(6，20)，帶有指向所述塑料管的表面的一異形擠壓模(7)的一擠壓器(8)，以及相對(duì)于所述異形擠壓模(7)、圍繞所述管的縱向軸線制取所述塑料管(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)用的一回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置，由此設(shè)置所述異形擠壓模(7)和/或異形擠壓模可移動(dòng)，使在所述塑料管相對(duì)于所述異形擠壓模(7)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以將所述插座擠壓在所述塑料管(2)上。
15.按照前一項(xiàng)權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于設(shè)置一可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承的支承心軸(6)，在該心軸上可以放置所述塑料管的至少一端，由此相對(duì)于所述支承心軸(6)的表面設(shè)置所述異形擠壓模(7)，使為了形成插座在所述支承心軸和所述塑料管轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以將至少一層塑料直接擠壓在所述支承心軸(6)上和/或位于所述支承心軸上的所述管段的外表面上，尤其在所述塑料管(2)的預(yù)成形的插座段上。
16.按照前一項(xiàng)權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于提供用于調(diào)節(jié)在所述異形擠壓模與所述塑料管和/或所述支承心軸(6)的所述外表面之間的距離的一間距裝置(17)。
17.按照以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于提供用于在所述塑料管(2)與所述異形擠壓模(7)之間沿著所述塑料管的縱向的一軸向運(yùn)動(dòng)的一軸向運(yùn)動(dòng)裝置(18)，由此較佳地設(shè)置用于控制所述管與所述異形擠壓模之間的軸向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的一控制裝置，使所述異形擠壓模執(zhí)行圍繞所述塑料管和/或所述支承心軸的一螺旋線運(yùn)動(dòng)。
18.按照以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于設(shè)置一溫度控制裝置，用于控制所述支承心軸(6)的溫度，由此所述溫度控制裝置包括一加熱裝置和一冷卻裝置。
19.按照以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于設(shè)置一加熱裝置，用于加熱所述塑料管的其中將要擠壓所述插座的區(qū)域，由此較佳地將所述加熱裝置(11)設(shè)置在所述管的轉(zhuǎn)動(dòng)方向中的所述異形擠壓模(7)的緊接的前方。
20.按照以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于較佳地在所述塑料管的轉(zhuǎn)動(dòng)方向中直接在所述異形擠壓模(7)之后設(shè)置一成形輥(12)，用于校準(zhǔn)用于形成所述插座而擠壓出的所述塑料層和/或使該層光滑。
21.按照以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于設(shè)置一冷卻裝置(19)，尤其是一冷卻風(fēng)扇，用于從外部冷卻擠壓出的塑料層。
22.按照以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于設(shè)置一管子夾持裝置(27)，用于在插入和/或取出所述支承心軸(6)時(shí)夾持和沿軸向固定所述塑料管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在熱塑性材料制造的一擠壓出的塑料管，較佳地一波紋管上制取一增強(qiáng)的插座用的方法和設(shè)備，其中該管設(shè)置有在諸預(yù)定段長(zhǎng)處的諸端部插座。將塑料管或塑料管的一段的一端放置在一支承心軸上和與這支承心軸一起圍繞它的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)期間，將一塑料層擠壓在該管子的一預(yù)成形的插座區(qū)域上和/或支承心軸上，在管子上形成一增強(qiáng)的插座。
文檔編號(hào)B29C35/16GK1571721SQ02820687
公開(kāi)日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2002年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者K·笛特里齊, P·哈布納 申請(qǐng)人:德羅斯巴赫有限兩合公司