专利名称：生产塑料型材坯的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产塑料型材坯的方法，该方法中要同时挤出至少两路型材坯，然后每路型材坯都要在至少一个校准器中进行冷却并校准，其中通过履带式牵引机来运送基本上冷却的型材坯，并最后在切割装置内将其加工成型材坯段。
背景技术：
为了提高，比如，可用来生产窗或类似物件的塑料型材坯的生产率，就需要花大力气提高挤出速度。但是，如果挤出速度更高，则与此相应地要保持所需的质量标准的难度也就越大，从而也就使得速度的进一步提高终有一个极限，并且只有在耗费了大得不成比例的成本的情况下才能超越这种极限。
另外也已知，为了提高生产线的生产效率，可以同时生产两段很小尺寸的型材坯。其中可以在挤出机上配备使用一种具有两个用于挤出两段型材坯的分离开口的挤出工具。校准器具，即干式校准器和校准槽设计成可同时容纳两路平行运行的型材坯的结构。两路型材坯可通过一个公用的履带式牵引机来牵引着经过校准器具，并进一步输送到锯子或刀片装置，即所谓切断机形式的切割装置中。在切割装置中可生产出，例如，6m长的型材坯段，并且由这些型材坯段进一步切割成所需的型材坯条。
虽然通过这种双路挤出，理论上可以将挤出线的生产能力翻倍，但是由于两个挤出工序是刚性连接的，因此就会带来某些问题。也就是缺陷在于，如果在一路型材坯的生产过程中出现非常多的结合情况，则另一路型材坯的生产过程就会连带着受到影响。例如，若是需要在一条支路上因出现问题使挤出线路的功率下降，则另一路型材坯的生产也要停止，并且当重新再运行时，两条挤出线会持续生产出废品，直至两条生产线中的生产过程再次稳定。此外，从生产实际考虑，这里只可能同时生产同样的或几乎同样的型材坯，因为否则的话这种挤出过程就是几乎无法操作的。
为了解决该问题，在WO 96/29186A中推荐了，可在一种双路挤出设备中使用两个相互独立的履带式牵引机，从而在每一路中都可以以最佳挤出速度进行运行。但是其中也显现出，特别是当在一路挤出线路中出现故障的情况时，啮合的可能性就显得过小，从而使得另一路中的挤出工序常常会受到不利的影响。
这些已知的解决方案的另一缺点在于，生产线的启动特别困难，因为必须要使两根型材坯同时通过挤出工具，并且随后必须要实现在干式校准器中构造出真空状态来。
与此相关的另一问题在于，设计用于双路挤出的生产线只适合于生产相对较小尺寸的型材坯，因为如果要同时生产两路型材坯就必然要对其尺寸作出限制。因此这种生产线的使用灵活性很小，而这就缩小了其实际的应用范围。
另一已知的解决方案记载在US 5,238,165A中，该方案中有一个灵活的履带式牵引机。但考虑到多个挤出工序的独立性，因此这里也没有提供有益的解决方案。
发明内容
本发明的任务在于避免上述这些缺陷，并提供一种能够实现同时生产两路型材坯且简便易操作的方法，并且用该方法减少废品量，但同时又能实现在生产计划中具有高的灵活性和更充分地使用机器。本发明的另一项任务在于，提供能够实施该方法的装置。
本发明的再一项任务在于，提供能按照需求生产出超大尺寸的型材坯的方法和装置。
根据本发明的规定，在生产塑料型材坯的过程中，第一路型材坯的校准器具组沿着纵向操作，并与第二路型材坯的校准器具组分离。
本发明的方法须如此进行，即在第一个操作方式中使两路型材坯在相互分离的校准器具中进行校准，其中可优选相互独立地调节适于两路型材坯的牵引速度，并在第二个操作方式中生产单只一路型材坯段。
本发明的基本思想是分开生产过程，使得两路型材坯中的每一路都能以最佳方式进行生产。为此，关键一点标准在于要使得两路型材坯的牵引速度相互独立。如此就能进一步使得，当工具更替或类似情况下出现一些问题时，一条挤出生产线上的挤出过程能够渐渐停止直至达到停车状态，而同时另一路型材坯的生产过程则不会受到影响或干扰。因为可以沿纵向操作用于型材坯段的校准器具组，所以也就可以在一路生产线上进行工作和调整，而不会干扰到另一路的挤出工序。
然而同时，其中也毋需进行昂贵的改建措施，即能实现生产生产出具有更大尺寸的型材坯。
原则上可以在一个共挤出机上生产两路型材坯。这种共挤出机可以具有，例如，两个分离的挤出工具，即所谓的挤出头，或是具有两个开口的共挤出头。为了能够实现不同的挤出速度，应该在这种挤出机上设置一个分配装置，其能够将塑料熔体的物料流按照可选的比例分配到两个挤出口上。
特别优选在两个相互独立的挤出机上生产两路型材坯。以这种方法就能使两路型材坯的生产过程事实上独立。
为了能够在保持挤出生产线预设的外形尺寸不变的情况下，实现理想的生产率的提高，就特别优选将两路型材坯在设置于一个共同的校准台上的校准器具内进行校准。该共同校准台的基座实际上相应于传统的校准台，而在该共同校准台内则如平常那样设置用于供排水和产生真空的机组设备。但在校准台上固定两个相互独立的用于承载校准器具的工具夹。
在本发明范畴内，所谓校准器具应理解为是干式校准器和校准槽。校准槽通常设计为真空槽的形式，并且型材坯是通过相应的用于校准作用的护板(Blende)牵引入槽中的，同时在槽内的真空作用下保证型材坯能位于护板上。沿着槽的纵向通过相应的开口流入到护板中去的冷却水湍流保证了型材坯段的快速冷却和凝固，而这些证实为得到相应的生产效率所必需的。其中，各个校准器具可以被固定在分离的且沿着纵向相继设置的工具夹上，或者是固定在每个公共的工具夹上。
此外还优选规定，在第一工作方式中通过一个带有两个相互独立驱动的履带对的履带式牵引机来输送两路型材坯，并且由两个履带对来共同输送第二工作方式中的单路型材坯。履带式牵引机的输送速度决定了挤出速度，该值是表征可得到的功率和型材坯质量的关键参数。
为了在不同的挤出速度下也能制得常规长度的型材坯段，则就要优选设计，通过一个由至少两个可相互独立运动的锯子或刀片装置构成的切割装置而将两路型材坯加工成型材坯段。以这种方法就能，例如，生产出6m长的型材段，并且这种型材段在暂存后并在结束了收缩过程之后，就能尺寸精确地加工成型材坯条。但是以此相同的方法也可以通过切割装置在线地制得相应的型材坯条，也即是说，切割装置已经能够尺寸精确地制得符合要求的斜面来了，并且其中必须在尺寸上考虑到预期的收缩过程。
如果选择性生产两路型材坯或只是生产一路型材坯，则根据本发明方法的灵活性就能得到特别的提高。通过相应地排列设备的各个部分，则除了两段较小的型材坯外，可以再制出有着更小或者是相应较大尺寸的型材坯来，从而使得根据本发明的挤出生产线能够用于特别多方面的应用场合中。
此外，本发明还涉及实施方法的一种用于冷却和校准塑料型材坯的装置，如上所述地，该装置具有一个其上固定有至少一个工具夹的校准台。
根据本发明，如此的一种装置，其特征在于，在校准台上固定有至少两个用于可拆卸固定校准器组，并且可沿纵向和优选沿横向相互独立运动的工具夹。为了实现在挤出生产线上进行所需的操作，就需要使挤出工具能够相对于挤出机沿纵向运动。通常，这一点可通过使整个校准台沿挤出方向运行而实现。在根据本发明的校准装置中也可以规定使校准台沿纵向做如此运动。但另外，两个工具夹也可至少沿着纵向运动，用以简化在一路型材坯的工具上的操作，同时还不必影响到另一路型材坯上的生产过程。优选也要给予横向运动，如此才能使两路型材坯相互间能适于各种情况。在上述内容中所谓校准器具组可理解为是干式校准装置和校准槽的全体，其可根据各种型材坯的需要以已知方法进行选择。
在上述装置的一特别优选的实施方案中，设计使得工具夹能够容纳至少一个干式校准装置和至少一个校准槽。在如此的实施方式中，仅有的一个工具夹承载了整个的校准器具，如此就能实现特别简单而稳固的校准过程。另外，在某些情况下还可以在更换工具时拆卸下所有的工具，并且能以相同的方式只在一步中替换上新的工具。
独立操控生产的独特优点，可通过对两个校准器具组设置独立可调的真空连接器来实现。此外，还特别有益的方案是对于两个校准器组设置独立可调的水接头(Wasserschluss)。以这种方法就特别能够生产出不同的型材坯来。
如上所述，如果将两个用以可拆卸地固定一个校准器组的工具夹相互连接起来，则就能使根据本发明的挤出生产线具有特别的灵活性。
此外，本发明还涉及一种用以输送塑料型材坯，且具有其上设置有两个并排平行的履带对的履带式牵引机的装置。
根据本发明的这种装置的特征在于，履带对可相互独立地运动，用以选择性地输送各路型材坯段或共同输送单路型材坯段。
在上述装置的一个特别优选的实施方案中，在两个履带对之间设置一个优选可分离的隔离壁。出于工作安全原因考虑，履带式牵引机总是需要设计一个罩壳，该罩壳能以封闭状态阻止伸入到履带式牵引机中。相应的安全连接也必须要保证，罩壳的打开能够起到立即关停履带对的作用，从而避免工伤事故。在本发明的履带式牵引机中设置两个可从两侧分别经过罩壳的履带对。为了避免各不相同的生产过程不必要的干扰，必须要使各个顶罩的打开只能起到关停位于其下方的履带对的作用。为避免理论上可能会发生的伸入(Durchgreifen)到另一可能会自行运动的履带对上去的情况，就要设置如上所述的隔离壁。但是优选该隔离壁是可脱出的，从而能够将用于输传送各型材坯的履带对相互连接起来。在这样一种情况下，就不再会发生危险，因为在这种情况下当某个罩壳打开时，就已经可以保证两个履带对处于静止状态了。两履带对的连接可以机械方式通过离合器，或是通过驱动装置的相应电子控制来实现。
更进一步的，本发明涉及一种用于切割塑料型材坯的装置，该装置具有一个基体并且在该基体上，至少一个切割装置可沿纵向运行。
根据本发明，要设置至少两个可相互独立运行的切割装置。
切割装置可以已知方式设计成可无切屑地切割型材坯条的锯子或所谓“基劳庭”刀。关键一点是，两个切割装置可相互独立地运行，从而使得每个型材坯段都能被加工成分别具有理想长度的型材坯段。
挤出生产线的长度通常来说是有限的。这里为了避免可能存在的场地问题，特别优选将两个切割装置并排排列。
倘若挤出生产线也需要用来生产相应宽度的具体型材坯段，则特别优选要在两个可相互独立运行的切割装置的上游或下游设置第三个切割装置。在这种情况下，两个可相互独立运行的切割装置就能保持静止，并使第三个切割装置来切割型材坯。
因为在每种情况下都只有两个可独立运行的切割装置，或是只有第三个切割装置处于工作状态，但所有切割装置决不会一起进行工作，因此它们可设置于公共的基座上，同时各个切割装置的运行路线产生交叠。以这种方法就能特别地节省下场地空间。
以下将根据附图所示的实施例来详细地阐述本发明。其中图1为用于实施本发明方法的挤出生产线的侧视图；图2为如图1的挤出生产线的平面布置图；图3、图4和图5分别为处于不同工作状态下的用于冷却和校准型材坯的装置的横截面图；图6和图7为处于不同工作状态下的用于输送塑料型材坯的本发明装置的截面图；和图8为型材坯锯的截面图。
具体实施例方式
如图1和2所示的挤出生产线由挤出机1，包括一个校准器具3或两个校准器具组3.1和3.2的校准台2、一个履带式牵引机4、一个第一切割装置35和一个第二双面切割装置6.1、6.2组成。
从图2中可以看出，校准台2具有两个可相互独立运动的，且在其上设置有各自分离的校准器组3.1、3.2的工具夹2.1、2.2。校准器具组3.1、3.2由多个干式校准器13.1、13.2，处于上游的校准槽23.1、23.2和处于下游的校准槽33.1、33.2组成。工具夹2.1、2.2既可以沿纵向，即如双箭头8所示方向，也可以沿横向，即如双箭头9所示方向相互独立地运动。
如图3所示，两个工具夹2.1、2.2可以相互连接起来，从而可以共同容纳承载起用于校准传统型材坯的单个校准器具3。从该图中还能看到，两个工具夹2.1、2.2除了能如双箭头9所示沿着横向运动，还能相互独立地沿着双箭头10.1、10.2所示方向进行高度调节。
图4所示的实施方案对应于图1，只是两者区别在于，在工具夹2.1、2.2上设一个用于具有极大尺寸的型材坯的工具组3。为能够进行相应的调节，其中由工具夹2.1、2.2组成的单元应能共同沿着双箭头11的方向绕着型材坯轴可摆动。高度的可调节性是通过共同的双箭头10。
在图5的实施方案中，在工具夹2.1、2.2上设计有分离的校准器具组3.1、3.2。它们可相互独立地沿着双箭头9.1、9.2；10.1、10.2；11.1、11.2所示方向侧向移动，可调节高度或围绕型材坯轴可摆动。
在校准台2中用已知方法安装有用于供排水和产生真空的机组，但同时还应能够对于两个校准器具组3.1、3.2实现独立的调节。
图6所示为具有两个并排排列且可独立控制的履带对7.1、7.2的履带式牵引机4的横截面图。履带式牵引机4具有两个罩壳14.1、14.2，并且它们可以打开以使得能够通向履带对7.1、7.2。在图6中，履带对7.1、7.2是相互连接着的，从而能够输送具有相应较大外形尺寸的单路型材坯20。隔离壁15处于抬高状态，就不会碰到型材坯20。因为履带对7.1、7.2是根据其运动而连接起来的，因此就能够保证当罩壳14.1、14.2打开时，两个履带对7.1、7.2处于静止状态，也就可以使操作人员没有危险。
在图7中显示了履带式牵引机4的使用情况，在使用时，履带对7.1、7.2可相互独立地用于分开生产型材坯20.1、20.2。在这种工作方式下隔离壁15会下降到履带对7.1、7.2之间，能可靠地防止操作人员通过静止的履带对7.1、7.2而伸向可能自行运动起来的履带对7.2、7.1上。
图8所示为切割塑料型材坯的装置，其具有一个基体6和两个相互独立的可沿纵向运动且各带有锯子16.1、16.2的切割装置6.1、6.2。用这种方法就能相互独立地切割型材坯段20.1、20.2。在图8所示的切割单元的上游方向设置一个传统的用于切割的装置，且在其中于基体5上设置一个带有锯子35的切割装置25，用以同时切割两路型材坯20.1、20.2，或是单只切割一路型材坯20。
本发明实现了，在可比较的空间条件下，将挤出生产线的挤出能力翻番，同时又能消除由于两个独立的挤出过程的刚性连接而造成的缺陷。本发明的另一优点在于不论所要生产的型材坯的尺寸如何，都具有更高的灵活性。
权利要求
1.一种生产塑料型材坯的方法，该方法中要同时挤出至少两路型材坯(20.1、20.2)，然后每路型材坯(20.1、20.2)都要在至少一个校准器具(13.1、13.2；23.1、23.2；33.1、33.2)中进行冷却并校准，其中通过履带式牵引机(4)来输送基本上冷却的型材条(20.1、20.2)，并最后在切割装置(25；6.1、6.2)内将其加工成型材坯段，其特征在于，在生产塑料型材坯的过程中，用于第一型材坯(20.1)的校准器具组(3.1)可独立于用于第二型材坯(20.2)的校准器具组(3.2)而沿着纵向运动。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在两个相互独立的挤出机上制得两路型材坯段(20.1、20.2)。
3.按权利要求1或2之一所述的方法，其特征在于，通过由至少两个可相互独立运动的锯子(16.1、16.2)或刀片装置，将两路型材坯(20.1、20.2)加工成型材段。
4.按权利要求1至3之一所述的方法用于冷却和校准塑料型材坯的装置，该装置具有一个固定有至少一个工具夹(2.1、2.2)的校准台(2)，用于可拆卸地固定校准器组(3.1、3.2)，其特征在于，工具夹(2.1、2.2)可相互独立地沿着纵向且优选沿着横向运动，并且设计成其一方面可容纳两个分离的校准器具组(20.1、20.2)，另一方面也可偶联地共同容纳单个的校准器组(3)。
5.按权利要求4所述的装置，其特征在于，工具夹(2.1、2.2)可相互独立地进行高度调节和(或)可围绕其长轴进行摆动。
6.按权利要求4或5之一所述的装置，其特征在于，所述两个工具夹(2.1、2.2)可以偶联状态共同沿着纵向、横向和垂直方向移动，并且可围绕着长轴摆动。
7.按权利要求4至6之一所述的装置，其特征在于，工具夹(2.1、2.2)设计成能够容纳至少一个干式校准器和至少一个校准槽(23.1、23.2)。
8.按权利要求4至7之一所述的装置，其特征在于，校准台(2)可以整体沿纵向移动。
9.按权利要求4至8之一所述的装置，其特征在于，对于两个校准器具组(3.1、3.2)设置可独立调节的真空连接器。
10.按权利要求4至9之一所述的装置，其特征在于，对于两个校准器具组(3.1、3.2)设置可独立调节的水连接器。
11.一种根据权利要求1至3之一所述的方法，用以输送塑料型材坯的装置，且具有履带式牵引机(4)，其上设置有两个并排平行的履带对(7.1、7.2)，其特征在于，履带对(7.1、7.2)可相互独立地运动，用以选择性传送各路型材坯(20.1、20.2)或共同输送单路型材坯(20)。
12.按权利要求11所述的装置，其特征在于，在两个履带对(7.1、7.2)之间设置一个优选可移开的隔离壁(15)。
13.按权利要求11或12之一所述的装置，其特征在于，履带对(7.1、7.2)可相互连接起来用于输送单路型材坯(20)。
14.按权利要求11至13之一所述的装置，其特征在于，两个履带对(7.1、7.2)的间距是可调的。
15.一种根据权利要求1至3之一所述的方法，用于切割塑料型材坯的装置，该装置具有一个基体6并且至少一个切割装置(6.1、6.2)可沿纵向在其上完成工作，其特征在于，设置至少两个可相互独立完成工作的切割装置(6.1、6.2)。
16.按权利要求15所述的装置，其特征在于，并排设置两个切割装置(6.1、6.2)。
17.按权利要求15或16之一所述的装置，其特征在于，在两个可相互独立运行的切割装置(6.1、6.2)的上游或下游处，设置第三个切割装置(25)。
18.按权利要求17所述的装置，其特征在于，两个可相互独立运行的切割装置(6.1、6.2)和第三个切割装置(25)的纵向运行线路部分重叠。
19.按权利要求15至18之一所述的装置，其特征在于，将切割装置(6.1、6.2)设计成锯子(16.1、16.2)的形式。
20.按权利要求15至18之一所述的装置，其特征在于，将切割装置(6.1、6.2)设计成刀片装置。
全文摘要
本发明涉及一种生产塑料型材坯的方法，该方法中要同时挤出至少两路型材坯(20.1、20.2)，然后每路型材坯(20.1、20.2)都要在至少一个校准器具(13.1、13.2；23.1、23.2；33.1、33.2)中进行冷却并校准，其中通过履带式牵引机(4)来运送基本上冷却的型材坯(20.1、20.2)，并最后在切割装置(6.1、6.2)内将其加工成型材坯段。为提高效率且同时提高灵活性，可以在第一个操作方式中使两路型材坯(20.1、20.2)在相互分离的校准器具(13.1、13.2；23.1、23.2；33.1、33.2)中进行校准，其中可优选相互独立地调节适于两路型材坯(20.1、20.2)的牵引速度，并在第二个操作方式中生产单只一路型材坯(20)。此外，本发明还涉及用于实施本方法的装置。
文档编号B29C69/00GK1758999SQ200380101851
公开日2006年4月12日 申请日期2003年10月23日 优先权日2002年10月25日
发明者M·舒威格尔, R·普瑞恩斯托福尔, M·基尔卡 申请人:工艺塑料艺术材料技术有限公司