专利名称：改变沿管壁塑料体积用的管子成型装置的制作方法
技术领域：
本发明的领域本发明涉及一种产品成型装置，用于成型连续长度的塑料产品，比如塑料管子或类似产品。
更具体地说，本发明的产品成型装置具有一个挤压模具，并且带有一个供给塑料至活动的模塑通道的供给槽路，它的末端为一个槽路口。模塑通道具有不同的形状的模塑块，它移动通过槽路口，以形成改变形状的产品壁。槽路口具有可以调节的间隙，它自动化地调节间隙尺寸，按照它特定的模塑块形状可以移动通过槽路口。槽路口的这种调节可以调节通过槽路的塑料的流量，以作用于沿产品壁的塑料的厚度的改变。
按照本发明的特定的方面，装置具有一个管子成型装置，以及槽路口间隙的尺寸是可以调节的，以保持沿管子壁恒定的塑料体积/塑料轴向长度比率，详见后述。
附图的简要说明本发明的上述的和其它的优点和特点将按照本发明的最佳实施例和结合附图予以较详细的说明。
图1是按照本发明制造的管子的波纹区的横剖面图；图2是类似于图1的剖面图，其不同之处是示出图1内2-2指示的波纹区的拉直的长度；图3是一个管子壁的横剖面图，它具有按照现有的装置制造的一个接合区和代表现有的技术；图4是一个管子壁的另一个横剖面图，它具有按照本专利制造的一个接合区；图5是按照本发明的一个最佳实施例，塑料供给至管子成型装置的活动的模塑通道区的横剖面图；图6至8是放大的剖面图，示出供给塑料至图5的活动的横塑通道时不同的工作位置内的槽路口；图9至11是槽路口的另一些放大的剖面图，示出作用于槽路口的调节用的不同的操作装置。
按照本发明的最佳实施例的详细说明图1示出按照本发明制造的管子壁1的波纹的剖面。波纹的管子壁剖面具有一组相应地交替的凸峰3和凹槽5。直线2-2表示被两凹槽和两个凹槽之间一个凸峰占据的管子的轴向长度。
图2示出当此管子区被拉直时，图1的直线2-2之间区域7内的管子区的轴向长度。区域7被端线8-8加宽。如图1和2比较所见，端线8-8之间的距离比直线2-2之间的距离大得多。
图3示出一个管子壁1a的横剖面图。管子壁具有实质上平直的接合部分9，它成型在管子壁上。接合部分9在其相对的两端被直线10-10加宽。
比较图1和3可以看出，在直线2-2之间的管子壁的轴向长度跨越两个凹槽和一个凸峰，它与直线10-10之间跨越接合部分9的管子壁的轴向长度相同。比较图2和3还可以看出，在直线8-8之间的两个凹槽和一个凸峰拉直后的长度实质上比直线10-10之间的接合部分的管子壁的轴向长度大。
说明全部上述尺寸的目的是以显示，形成波纹需要的材料实质上比形成接合部分需要的材料多，如果两者具有相同的壁厚。这是因为波纹拉伸后的长度实质上比接合部分已实质上伸直的长度大。
图4再次示出图1的管子壁1的一个横剖面图，它成型为相应地带有凸峰3和凹槽5，以及还成型为带有一个接合区域11。接合区域11被端线12-12加宽，具有与图3中管子壁1a被端线10-10加宽的接合区域9相同的距离。然而，在图4中，接合区域11具有的管子壁1内的塑料体积比图3中管子壁1a的接合部分9的塑料体积大得多，这就是说，接合部分11的壁比接合部分9的壁厚。
特殊的是，图4中接合区域11的塑料的厚度是这样的，所使用的塑料的体积与图1中制造直线2-2之间的两个凹槽和一个凸峰使用的塑料的体积是相同的。因此，这里具有沿图4的管子壁恒定的塑料的体积/轴向长度比率。达到这点是借助相对于管子的波纹区域加厚接合区域的塑料，或者反之，相对于管子壁的接合区域减薄波纹区域的塑料。
这就意味应改变沿管子壁的厚度，可以参见图5至11予以说明。更具体地说，图5示出一个模具设备21，它由图中未示出的一个挤压机供料。模具设备21设计为制造双壁管子，它具有一个第一塑料供给槽路29，其末端带有一个槽路口31，以及一个第二塑料供给槽路38，其末端带有一个槽路口39。这两个槽路口引导供给的塑料通过塑料流动通道至模塑通道23。此模塑通道23是由模塑块段25和27组成。两个模塑块段具有改变的形状，即模塑块段25具有一个内表面，用于形成管子壁的波纹，而模塑块段27用于形成管子壁的接合区域。
槽路口31在其下游侧面被导板33加宽，以及在其上游侧面被导板35加宽。导板33具有一个末端部分34，而导板35具有自己的末端部分37。
槽路口39在其下游侧面被导板41加宽，以及在其上游侧面被导板43加宽。导板43具有一个末端部分45。
如比较图6，7和8所见，导板35的末端部分37(导板43的末端部分45的情况也是如此)是可调节的，以改变上游和下游导板之间至槽路口31的相对的侧面的间隙的尺寸。此调节产生槽路口间隙的改变，改变了槽路排出的塑料的数量。按照本发明的一个优选的特点，这种间隙尺寸改变自动化地产生，按照它特定的模塑块形状可以移动通过槽路口。
比较图6和7可以看出，导板35的末端部分37已移动至较下游的位置，它减小槽路口的间隙，它又依次地减少槽路口排出的塑料的数量。这种情况与图8的位置比较，其中导板末端37移动至较上游位置，在这里槽路口的间隙已增加。使用此增加的间隙，较多的塑料允许由槽路口流出。仅作为实例，图7可以是上游的槽路口导板的正常位置，它用于形成管子壁的波纹。然而，当管子壁的接合区域已经产生，末端导板应移动至图6位置，以允许较多的塑料流动至加厚的管子接合区域。然而，用于形成波纹内的接合区域的塑料的体积/塑料的轴向长度比率将最后以在管子的波纹区域和接合区域之间相同的结束。它再一次产生，这是因为真实的，即减薄的壁波纹区域的拉直长度实质上比较厚的接合区域的已实质上拉直的长度大。
按照本发明，槽路口间隙的改变是根据管子壁形状的改变而自动化地产生的。这样做可以借助一系列不同的方式，例如装置可以简单地程序化，以便在接合区域成型模塑块段通过槽路口时，增加槽路口的尺寸，以及在波纹区域成型模塑块段通过槽路口时，减少槽路口的尺寸。在代替的方案中，可以在装置中设置传感器件，比如传感器41，以探测接近槽路口的模塑块段的特定的类型，从而在随后调节槽路口。
应该理解，当需要改变管子的内壁的厚度时，下游槽路39的槽路口处导板的操作与上述的相同。还应该理解，上游槽路口的尺寸可以改变，它是通过或者单独地使用下游导板33的活动的末端34，或者与上述的导板末端37的操作相结合。
图9至11示出各种不同的调节，它可以用于任何一个活动的导板末端的操作。更具体地说，图9示出一个悬臂梁装置51。悬臂梁装置具有一对枢轴连接的杆元件53和55，分别地连接至固定的支座57和导板末端37。一个活塞元件59也被支座57支承其一端，而其另一端连接至两个枢轴的杆元件。当活塞元件59伸出时，它导至杆元件53和51之间的折叠动作，以移动它们至图9的虚线位置，向导板末端37的上游方向拉伸，这样引起槽路口的开启。
当活塞元件59收缩时，它拉动杆元件51和53至一个较直的位置，以产生在导板末端37上的一个向下游推力，以减少槽路口的间隙。
图10示出一个柱塞元件61，它直接连接至导板末端37。此柱塞元件61希望是电激励操作的，或者向下游方向推动导板末端以变窄槽路口，或者向上游方向拉动导板末端以开启槽路口。
图11示出导板末端37的移动用的另一种调节，它具有一个固定长度杆件63，由与固定齿轮67啮合的转动齿轮65伸出。杆件63具有一个下游末端69，它与导板末端37螺纹啮合。齿轮组合65和67引起的杆件转动，产生相对于导板末端的在杆件一个转动方向上的拧合动作，或者在杆件另一个转动方向上的松脱动作，以加宽或变窄槽路口。
应该理解，在图9至11中上述的三种调节仅是许多不同调节类型排列中的一些，它们可以用于调节或改变导板末端的位置。
改变在产品壁上不同位置铺设的塑料厚度的另一方法，是调节制波纹器，即活动的模塑块的速度。在由槽路口恒定的塑料流量的条件下，壁厚随着制波纹器速度的增加而减少，以及壁厚随着制波纹器速度的减少而增加。此外，调节可以借助改变制波纹器的速度，而同时调节槽路口的间隙来实现。
还应该理解，虽然上述的说明是涉及保持沿产品壁恒定的塑料的体积/塑料的轴向长度比率，也会有这样的情况，希望或者增加，或者减少产品壁的特定区域内相对于产品壁的其它区域内的塑料的体积。这些希望再一次可以达到，其方式是借助改变槽路口的间隙，借助改变活动的模塑通道的速度，或者借助改变槽路口的间隙而同时改变活动的模塑通道的速度两者的组合。
虽然对本发明的不同的最佳实施例已经详细地说明，对于技术熟练人员可以理解，在不脱离本发明的精神或所附权利要求的范围条件下，可以做出各种改变。
权利要求
1.一种管子成型装置，它具有一个挤压模具，并且带有一个供给塑料至活动的模塑通道的供给槽路，它的末端为一个槽路口，活动的模塑通道具有不同形状的模塑块，它移动通过上述的槽路口，以形成改变形状的管子壁，上述的槽路口具有可调节的槽路口间隙，它自动化地调节间隙尺寸，按照它一个特定的模塑块形状可以移动通过槽路口，以保证通过有间隙的槽路口的塑料的流量，用以保持沿管子壁恒定的塑料体积/塑料轴向长度比率。
2.如权利要求1所述的管子成型装置，其特征在于，上述的槽路口具有上游的和下游的槽路口导板，至上述的槽路口间隙的相对的侧面，上述的上游的槽路口导板具有一个活动部分，以调节槽路口间隙。
3.如权利要求2所述的管子成型装置，其特征在于，上述的上游的槽路口导板的上述的活动部分是借助一个长度可调节元件调节的。
4.如权利要求2所述的管子成型装置，其特征在于，上述的上游的槽路口导板的上述的活动部分是借助一个螺纹元件调节的。
5.如权利要求1所述的管子成型装置，其特征在于，上述的装置是预先编程的，以保证上述的槽路口间隙的调节。
6.如权利要求1所述的管子成型装置，其特征在于，上述的装置具有传感器件，以便探测不同的模塑块形状，以及保证槽路口间隙的调节。
7.如权利要求1所述的管子成型装置，其特征在于，它具有器件，用以调节活动模塑通道的速度，它与可调节的槽路口间隙协作，以保持沿管子壁恒定的塑料体积/塑料轴向长度比率。
8.一种产品成型装置，它具有一个挤压模具，并且带有一个供给塑料至活动的模塑通道的供给槽路，它的末端为一个槽路口，活动的模塑通道具有不同形状的模塑块，它移动通过上述的槽路口，以形成改变形状的产品壁，上述的槽路口具有可调节的槽路口间隙，它自动化地调节间隙尺寸，按照它一个特定的模塑块形状可以移动通过此槽路口，以调节通过槽路口的塑料的流量，用以作用于沿产品壁塑料的厚度的改变。
9.一种产品成型装置，它具有一个挤压模具，并且带有一个供给塑料至活动的模塑通道的供给槽路，它的末端为一个槽路口，上述的槽路口具有可调节的槽路口间隙，它调节间隙尺寸，以调节通过槽路口的塑料的流量，用以作用于沿产品壁塑料的厚度的改变。
10.一种产品成型装置，它具有一个挤压模具，并且带有一个供给塑料至活动的模塑通道的供给槽路，它的末端为一个槽路口，上述的模塑通道是速度可调节的，用以改变沿产品壁塑料的厚度。
全文摘要
一种连续产品成型用的装置，比如挤压模具(21)，它带有一个供给塑料至活动的模塑通道(23)的供给槽路，它的末端为一个槽路口。活动的模塑通道(23)具有不同形状的模塑块(25，27)，它移动通过槽路口(31，39)，以形成带有改变形状的产品壁。槽路口(31，39)具有可调节的槽路口间隙，它可以自动化地调节间隙尺寸，按照它一种模塑块(25，27)移动通过槽路口(31，39)，以调节通过槽路口的塑料流量，从而作用于沿产品壁塑料厚度的改变。
文档编号B29C47/12GK1452543SQ01815310
公开日2003年10月29日 申请日期2001年9月11日 优先权日2000年9月11日
发明者曼夫瑞德·A·A·鲁波克, 斯蒂芬·A·鲁波克 申请人:曼夫瑞德·A·A·鲁波克, 斯蒂芬·A·鲁波克