用于对热塑性材料制成的管的末端进行斜切的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明描述了一种斜切由热塑性材料制成的管(2)的末端的方法，包括以下步骤：在预定的操作温度下局部地且沿周向加热管(2)的轴向部分(3)；使用工具(4)使加热的轴向部分(3)塑性变形，以在轴向部分(3)上形成斜面。
【专利说明】用于对热塑性材料制成的管的末端进行斜切的方法和设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加工由热塑性材料制成的管的方法和设备，更具体而言，涉及一种用于斜切管的末端的方法和设备。
【背景技术】
[0002]由热塑性材料制成的管例如用作刚性管用于卫生目的，用于户外雨水管，用于水分配和排水管。
[0003]在一设施中，通过挤压过程而生产由热塑性材料制成的管，该设施使用在缸内旋转的螺杆来抽吸呈塑性状态的材料通过合适形状和尺寸的模具。
[0004]管生产设施被称作挤出线并且其包括多个设备，每个设备根据具体功能而设计。
[0005]通常位于挤出线末端处、被称作“切割刀”的设备通常存在于这种系统中。
[0006]这种设备被设计用于将管切割为精确和预定长度的管件。
[0007]这种设备包括安装于可移动滑架上的切割单元，可移动的滑架与管同步并且配备有夹持器件，夹持器件被设计成在切割操纵期间与管联接。
[0008]参考加工工具相对于管轴线的运动，存在两种不同类型的切割刀设备:剪切切割刀设备和行星切割刀设备。
[0009]剪切切割刀机器的特征在于切割工具的工作运动，其运动方向垂直于管的轴线，而行星切割刀的特征在于切割工具的工作运动，该工作运动具有相对于管的轴线的圆形运动。
[0010]关于切割，存在不移除材料的切割技术和移除材料的切割技术。
[0011]不移除材料的切割技术可以仅用于韧性的并且具有有限硬度的材料，即，特征为对动态应力具有较高阻力和对切割工具的穿入具有较低阻力的材料。
[0012]具有有限硬度的韧性材料的示例为热塑性PE、PP和PB。
[0013]更具体而言，这些材料可以利用切割工具进行切割，切割工具被设计为具有一个或多个切割边缘的刀片或者绕相应轴线自由旋转的圆盘形刀片或者铡断刀片。
[0014]更具体而言，应当指出的是，这些切割技术可以用于具有相对较小壁厚的管；另一方面，对于壁厚度特别大的管而言，这些切割技术难以执行，因为切割工具(通常呈圆盘形状)经受高应力水平，高应力水平有利于变形。
[0015]对于具有特别高硬度和易碎型机械性能的材料而言，上文所提到的不移除材料的切割技术并不实用，因为这些技术将造成管在切割期间损毁(并且可能损坏工具)，并且在任何情况下，切割将是不精确的；在该情况下，使用移除材料的切割技术来对管进行切割。
[0016]用于这些技术的切割设备包括金属圆形锯，其为带多个锯齿的或者具有研磨性材料的表面涂层。
[0017]应当指出的是通过移除材料而进行的切割生成大量切屑，切屑必须从切割区立即去除，以避免切割机和/或其它附近设备产生故障。
[0018]此外，这些切割对于使用者而言是有害的，并且可能带有静电荷，并且粘附到管壁上，使得随后对管的加工不能实行。
[0019]对于添加到基体聚合物上特别地富含矿物质填料的特定类型的材料，例如由诸如PVC-U、ABS和PMMA的非晶材料制成的管，会产生灰尘，若不充分从切割区去除，灰尘会损坏设备的机械部件，并且给操作者带来危害。
[0020]还应当指出的是，移除材料的切割技术生成有害的振动，这种不利的振动被传递到机器部件。
[0021]在挤出线中或者还离线地对管进行的其它加工为末端斜切。
[0022]这种加工在管件末端上执行，并且通过去除材料而管件末端上形成斜面，以允许与杯或钟状物进行密封联接，即与另一管件的宽末端进行密封联接。
[0023]应当指出的是，可以与切割过程同时或者在切割过程之后进行这个操作。
[0024]鉴于上文的描述，长期以来感觉需要提供一种能加工管(具体而言，用于斜切)而不移除材料(即，不生成切屑和/或灰尘)的方法和设备。
[0025]甚至更具体而言，特别地感觉到需要一种能对具有特别大壁厚的管和/或特别高硬度和易碎的机械性能的管的末端进行斜切的方法和设备。
[0026]发明公开
[0027]因此，本发明的目的在于通过提供一种用于斜切管的方法和设备而满足上述需要。
[0028]本发明的另一目的在于允许对由任何类型、厚度和尺寸的热塑性材料制成的管的末端进行斜切，获得闻品质的成品。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]参考上述目的，在下文的权利要求中清楚地描述了本发明的技术特征并且从下文的详细描述，参考附图，本发明的优点将显然，附图示出了仅以举例说明的方式提供的本发明的优选实施例，而不限制发明构思的范围并且在附图中:
[0030]-图1示出了根据本发明的设备的第一实施例的透视图；
[0031]-图2为图1的设备的侧视图；
[0032]-图3为图1的设备的截面图；
[0033]-图4A至图4G示意性地说明了根据本发明的该设备的第二实施例的若干操作步骤；
[0034]-图5为安装有根据本发明的设备的、管的挤出线的侧视图；
[0035]-图6示出了根据本发明的设备的细节的替代实施例。
[0036]-图7和图8示出了根据本发明的加工单元的实施例。
【具体实施方式】
[0037]参考附图，附图标记I表示用于加工根据本发明由热塑性材料制成的管的设备。
[0038]表述“由热塑性材料制成的管”用于表示由热塑性材料制成的任何管，例如由PVC-υ、PMMA、ABS (非结晶热塑性塑料)、PE、PP和PB (半结晶热塑性塑料)等制成的管。
[0039]根据本发明，用于加工由热塑性材料制成的管2的方法包括以下步骤:
[0040]-a)在预定操作温度下局部地并且沿周向加热管2的局部轴向部分3 ；
[0041]-b)使用工具4加工被加热的轴向部分3。
[0042]应当指出的是，在附图中以斜线示出了局部轴向部分3。
[0043]关于加热步骤a)，管2的一部分3沿周向、即在管2的整个圆周上被加热。
[0044]这种加热基本上是局部加热，因为这并不涉及整个管而涉及管的一部分。
[0045]更具体而言，应当指出的是表述“局部轴向部分”表示具有有限的轴向延伸量的一部分(优选地小于管的直径)。
[0046]更具体而言，仅加热随后使用工具4执行加工的部分3。
[0047]应当指出的是被加热的轴向部分3具有根据管2的(壁)厚度和/或直径的轴向延伸量。
[0048]更具体而言，根据此方面，轴向部分3的轴向延伸量与管2的壁厚和/或直径成比例。
[0049]然而，应当指出的是太长的切割部3的轴向延伸量会在随后的操作中(特别在切割期间)造成管2的不可接受的永久变形。
[0050]参考预定操作温度(即，加热温度)，注意下文。
[0051]对于非结晶结构材料(PVC-U、PMMA、ABS)，预定的加热温度取决于材料的所谓的玻璃化转变温度；更具体而言，在步骤a)期间，在高于正被加工的管2的材料的玻璃化转变温度的温度下执行加热。
[0052]已知热塑性材料(PVC-U、PMMA, ABS)的特征在于温度或更通常地在于温度范围，所谓的玻璃化转变温度(Tg)，在此温度，材料具有复杂的粘塑性机械性能，即，其倾向于“软化”。
[0053]举例而言，具有非结晶结构的某些热塑性材料的典型玻璃化转变温度如下示出:
[0054]-PVC-U Tg = 75 0C -80 °C ；
[0055]-PMMA Tg = 105°C -120°C ；
[0056]-ABS Tg = 95°C -105°C.
[0057]参照由半结晶热塑性材料制成的管，预定的加热温度小于(通常接近)管2的材料的熔化温度:这些材料的玻璃化转变温度接近或甚至小于0°，并且在环境温度下，这些材料已经处于高于玻璃化转变温度的温度。
[0058]举例而言，PP的熔化温度为160°并且对于这种材料可能的预定加热温度可以是140。。。
[0059]在切割带中局部进行的加热过程必须在不损坏、不熔化或不燃烧材料的情况下发生。
[0060]优选地，加热步骤包括在管2的轴向部分3的方向上发射电磁波的步骤。
[0061]优选地，电磁波沿周向、即沿管的整个圆周发射。
[0062]应当指出的是，表述“沿周向发射”表示波沿环形方向发射以截取管的部分3的外表面，并且从这里朝向管的部分3的内层传播。
[0063]因此，优选地，管的部分3由入射于管的部分3的外表面上的电磁波加热。
[0064]应当指出的是电磁波穿过管2的壁传播，以在极短的时间加热管2的整个部分3。
[0065]优选地，以等距间隔开的方式沿着管的整个圆周发射电磁波。
[0066]发射主要在0.8至4微米范围内的电磁波。
[0067]应当指出的是，优选地，加热步骤包括沿管2的轴向部分3的方向反射所发射的电磁波的步骤。
[0068]换言之，由源发射的电磁波的一部分指向管2的部分3，而另一部分通过一次或多次反射而朝向管2的部分3改向。
[0069]这种反射由反射器件8实现，反射器件8在下文中更详细描述。
[0070]根据另一方面，加热步骤优选地包括测量管2的部分3的温度，以根据测量的温度来控制加热。
[0071]换言之，根据此方面，管2的部分3的温度以将其变为预定(或操作)温度的方式来进行测量。
[0072]应当指出的是，优选地，温度测量由传感器13执行，更优选地，测量由非接触型传感器13 (优选地，光学高温计)执行。
[0073]参照上述用于加工管2的热部分3的步骤b)，应当指出的是，这种类型的加工过可以包括切割(操作bl)或对管2的末端进行斜切(操作b2)。
[0074]应当指出的是下文说明也描述了用于单独地执行切割操作bl的方法和相关设备:这种方法和设备属于由本发明仅结合被设计用于操作b2的方法和相关斜切设备而提供的保护范围内。
[0075]参照切割操作bl，根据本方法，在以预定温度加热管2的部分3之后，使用工具4在加热的部分3处执行切割。
[0076]应当指出的是，对于切割操作而言，加热的部分3优选地具有小于管2的直径(更优选地，小于半径)的轴向延伸量，而对于斜切管的末端的操作而言，加热的部分3的轴向延伸量优选地小于管2的直径(更优选地小于半径)并且大于斜面(优选地为斜面的轴向延伸量的至少二倍)的轴向延伸量。
[0077]应当指出的是切割工具4优选地为刀具。
[0078]替代地,工具4的类型为铡断工具(guillotine tool)。
[0079]应当指出的是工具4具有刀片。
[0080]参考刀具的工作运动，设备I被配置成使得工具4以运动方向垂直于管2的轴线(为管2的轴线的径向)运动，同时使得工具4相对于管2的轴线进行圆形运动。
[0081]换言之，切割工具4具有在径向方向上下沉(到管的厚度内部)和绕管2的轴线X旋转的组合运动。
[0082]经受这种类型的组合运动的切割工具4在空间上描述了绕管2轴线的基本上螺旋形运动。
[0083]因此，更一般而言，工具4为切割工具，其被配置用于在加热的部分3处切割管2 ( S卩，分离材料而不用去除切屑)。
[0084]应当指出的是根据本发明，(在高于玻璃化转变温度的温度下)预先加热地在管2的部分3处切割允许以特别整洁并且精确的方式来切割管2，而不会生成切割缺点(变形、较大表面不规则性和缺陷等)并且不用去除材料。
[0085]这个切割过程的优点在于避免了产生废料或灰尘，因为通过分离材料而不用去除材料来进行切割。
[0086]这种用于加工管的过程克服了与产生浪费或灰尘有关的所有上文提到的缺点，这是因为在不去除材料的情况下进行切割。
[0087]这个过程有利地适用于具有非结晶结构的热塑性材料以及半结晶的热塑性材料。
[0088]根据本发明的教导内容的管切割过程的优点如下:
[0089]-在其内进行切割的管的表面的优良品质(因为不存在明显的表面缺陷)；
[0090]-为切割运动而提供的致动器所需的低输出，
[0091]-减小工具磨损率。
[0092]图4A至图4F示出了关于管2的部分3上的斜切(操作2)的操作顺序。
[0093]应当指出的是，如果加工步骤是对管2的部分3进行斜切操作(操作b2)，根据第一实施例的工具4包括冲头14和外母环15，它们协同作用以对管的预先已加热的部分3的末端进行斜切(步骤a)。
[0094]在管的内径上校准冲头14，并且将冲头配置成插入于管内部。
[0095]另一方面，外母环14被成形为用于使管2的末端朝向管的轴线X(在径向上)变形。
[0096]应当指出的是在此方面，外母环14包括圆锥形端部19，该圆锥形端部19被配置成如在下文中更详细描述那样使管2的末端(沿径向)变平。
[0097]根据此实施例，该设备I优选地还包括前凸缘16，前凸缘16被配置成在斜切管2末端的操作期间限定轴向止挡件。
[0098]用于斜切管2末端的操作包括在该末端处减小管2厚度，以在管2末端处形成斜面。
[0099]下文是设备I的斜切操作(操作b2)的优选的、非限制性示例的描述。
[0100]应当指出的是，根据优选实施例，操作包括将冲头14插入于管2内部(图4B至图4C)。
[0101]在插入冲头14之后，母环15被定位成在内部容纳管2的末端。
[0102]使前凸缘16靠近管2的末端(离该末端一预定距离)运动(图4d)。
[0103]应当指出的是，随后(图4e)从管2取出冲头14 ;在从管2取出冲头14期间，管2末端的材料的一部分由环15和冲头14的组合作用而挤压于母环15与冲头14之间，以此方式，在管2上形成斜面。
[0104]应当指出的是在用于形成斜面的操作期间，管2的末端伸长，这使管2延伸直到与前凸缘16接触。
[0105]因此，在使用中前凸缘16可限制管2的伸长。
[0106]还应当指出的是在管2的外表面上形成斜面。
[0107]还应当指出的是设备I设有夹具20，夹具20被配置成在对末端进行斜切的操作期间锁定管2。
[0108]应当指出的是，在图示示例中，环15基本上为管状的，根据图6所示的替代实施例，环15被一个或或多个压头单元21替换，压头单元21被配置成作用于管2的圆周的一部分上。
[0109]优选地，该设备I包括三个角度偏移的压头单元21。
[0110]为了斜切管2的末端，此替代实施例包括在插入冲头14并且如上文所描述那样定位了前凸缘之后相对于压头单元21转动该管2。
[0111]因此，该设备I被配置成允许压头单元21 (或更一般而言，多个压头单元21)相对于管2进行相对旋转。
[0112]优选地，压头单元21关于管2的轴线X旋转，以在管2的末端部分3的整个圆周上形成斜面。
[0113]应当指出的是更一般而言，压头单元21或母环15与冲头14组合地限定沿与管2的末端为径向的方向变平的器件。
[0114]还应当指出的是，压头单元21或母环15更一般地限定接触器件，接触器件被配置成与冲头14协同操作以使管的末端变平以形成斜面。
[0115]应当指出的是通过使加热之后处于“软化”状态的材料塑性变形而实现斜切:因此，有利地，并不生成废料和灰尘，并且克服了所有上文所提到的现有技术的缺陷。
[0116]因此，上文所提到的斜切是在之前被加热的管3的末端部分上执行的塑性变形操作。
[0117]应当指出的是，根据本发明，塑性变形步骤包括用于将冲头14插入管的末端部分3内的步骤和在冲头14与在外部接触管2的末端部分3的接触元件15、21之间使管2的末端部分变平的步骤。
[0118]在下文中参考图1至图3描述了设备I的第一实施例。
[0119]应当指出的是该设备配备用于切割管2的工具4以便执行切割管2的操作bl ;然而，应当指出的是根据本发明，作为切割工具4的替代，该设备I可以包括用于执行斜切操作b2的斜切工具4。
[0120]因此，参考用于加热设备I的管2的部分3的器件5的描述也适用于具有切割工具4的设备I和具有斜切工具4的设备I。
[0121]设备I可以安装于挤出线L中(此挤出线的示例在图5中示出)，以切割或斜切管
Δι O
[0122]替代地，设备I可以安装于挤出线L外，用于对管2段进行操作。
[0123]用于加工由热塑性材料制成的管2的设备I组合地包括:
[0124]-加热器件5，其被设计在预定温度下加热管2的轴向部分3；
[0125]-工具4，其用于加工管2的被加热的轴向部分3。
[0126]工具4和加热器件5优选地固定到相同的支承滑架18，将支承滑架配置成可沿管2的轴向延伸方向在轴向上移动。
[0127]以此方式，滑架18可以遵循从挤出线出来的管2( S卩，以与其相同的速度移动)，以便对沿该线移动的管进行加工和加热。
[0128]应当指出的是，在滑架18上能识别用于支承加热器件的单元17，加热平面R和两个加工平面T和S (分别在这些平面执行切割和斜切)。
[0129]根据优选实施例，加热器件5包括用于发射电磁波的至少一个装置6。
[0130]优选地，该装置6设计成发射主要在0.8至4微米范围内的电磁波(对应于红外范围)。
[0131]应当指出的是，如图1和图3所示，发射装置6被配置成在管2的轴向部分3的方向上沿周向发射电磁波:以此方式，以简单的方式加热管2的整个部分3，而无须运动器件(即，管的部分3在整个圆周上被加热)。
[0132]装置6包括至少一个钨丝辐射装置7a，7b。
[0133]在附图所示的实施例中，该装置6包括一对热丝辐射装置，其单独地被标记为7a和7b ο
[0134]应当指出的是每个辐射装置7a和7b分别包括缠绕成环的钨丝，其具备第一端和
A-Ap ~.上山弟一觸。
[0135]优选地，辐射装置7a和7b角度偏移地定位，以补偿每个辐射装置的任何角度发射不规则性(例如，在设有电源连接器23的辐射装置环的部分处可能存在不规则性)。
[0136]应当指出的是设备I包括用于反射电磁波的另一器件8，其被设计成反射由装置6发射的电磁波并且将它们引向管2的部分3。
[0137]因此，反射器件8包括设计成反射(借助一次或多次相继的反射)由装置6发射的电磁波并且将它们引向管2的部分3的一个或多个表面。
[0138]以此方式，有利地，由该装置6发射的大部分能量转移到管2的部分3，以有助于对管的加热。
[0139]优选地，反射器件8包括环形屏，其与每个热丝辐射装置(7a，7b)相关联，以将由装置6发射的波远离管2朝向管2导向。
[0140]因此，应当指出的是，环形屏定位于每个丝7a、7b处。
[0141]优选地，环形屏包括金属材料；甚至更优选地，其包括镀金涂层。
[0142]根据图示示例，反射器件8包括一对反射器9，这对反射器9定位在用于接纳管2的内部开口 31的相对两侧并且限定该开口 31。
[0143]反射器9被单独地标记为9a和9b。
[0144]优选地，反射器9包括具有基本上平滑的规则表面的镜面。
[0145]每个反射器9a和9b为环形。
[0146]用于接纳管的开口 31为环的内开口，使管穿过该内开口。
[0147]更具体而言，应当指出的是在图1和图3所示的实施例中，反射器9a和9b相对于管2的轴线X定位成直角。
[0148]根据另一方面，该设备I包括用于屏筛所述电磁波的器件11，其设计成允许波在管2的轴向部分3的方向上传送，并且防止传送到管2的不同于轴向部分3的部分。
[0149]换言之，屏筛器件11限定了用于传送辐射的区域(轴向)和用于停止传送辐射的区域(轴向):这允许加热管2的局部并且有限的部分，以使随后执行的操作(切割、斜切)获得的最佳结果。
[0150]在图1-3所示的实施例中，屏筛器件11包括沿轴向延伸、设计成定位于管2外的管状筛12。
[0151]管状筛12设有周向开口 10 (或加热窗10)以允许朝向管2的轴向部分传送电磁波。
[0152]应当指出的是，管状筛12优选地包括结合在一起以限定筛12的两个部分12a和13b。
[0153]因此，应当指出的是电磁波仅通过周向开口 10传送到部分3;电磁波被阻挡于管状筛12的表面处。
[0154]应当指出的是，反射器9a和％、管状筛和装置6 —起限定加热单元17，加热单元17被配置成将大量能量转移到管2的预定轴向部分3。
[0155]应当指出的是加热窗10的宽度决定了被加热的管的轴向延伸部3。
[0156]根据另一方面，该设备I还包括:传感器13，传感器13被设计成在管3的轴向部分3处测量管2表面的温度；以及用于控制加热器件5的器件，其设计成根据测量的温度来控制加热器件5。
[0157]优选地，传感器13为光学型，甚至更优选地，其为光测高温计。
[0158]应当指出的是，根据本发明，反射器9a、9b和管状筛12的部分12a和12b在正被加工的管的尺寸变化时而变化。
[0159]参考设备I在挤出线L中切割(操作bl)期间操作，应当指出的是，当其内进行切害I]的管2的截面靠近加热窗10时，滑架18随着管2移动并且同步(即，以与管2相同的速度运动)，以使得加热窗10保持在所希望的切割截面上处于中心。
[0160]在此条件下，致动辐射装置7a和7b并且保持接通持续使管2的部分3到达预定加热温度所需的时间。
[0161]优选地，管2保持在预定加热温度下持续一段预定时间(该预定时间可以根据管厚度、直径和材料)。
[0162]随后，滑架18的运动反向并且切割工具4被定位于加热部分3上。
[0163]此时，滑架18再次与管2同步，并且致动用于锁定管2的器件。
[0164]用于锁定管的器件与滑架18是一体的并且形成设备I的一部分。
[0165]在此时，切割工具4切割之前加热的管2的部分3。
[0166]在完成了切割操作之后，工具4与管2脱开，用于锁定管2的器件与管2分开，并且为新的切割循环设置设备I。
[0167]这种切割方法，所谓的“在运作中(on the fly) ”技术，描述于专利文献EP0129515 中。
[0168]应当指出的是，为了补偿钨丝的加热瞬态(其必须达到大约2000°C的温度)，辐射装置7a和7b应预先接通。
[0169]应当指出的是，如上文所描述，设备I包括命令和控制单元，命令和控制单元被配置成使滑架18的运动与管2的前进同步。
[0170]本发明还限定用于加工由热塑性材料制成的管的机械，该机械包括用于挤压管5的线L(在图5中示出)和定位于线L上以对挤出管2执行切割和/或斜切操作的设备I。
[0171]图7和图8不出了包括根据本发明的设备的加工单兀28。
[0172]应当指出的是加工单元28能允许对管2段进行扩口( S卩，设计成在一端处获得杯状物或钟状物的管的变形)和斜切的组合过程。
[0173]更具体而言，单元28允许在管2的第一端上进行斜切，并且在管2的第二端上进行扩口(belling，扩开成喇叭形)。
[0174]加工单元28可以定位于挤出线的切割工位下游，以允许在挤出线的外侧对管进行斜切和扩口。
[0175]各管2被进给到加工单元28。
[0176]优选地，各管沿着纵向方向Dl进给。
[0177]该单元28包括用于加热管2的第一端的轴向部分的第一工位25和用于加热管的第二端的轴向部分的第二工位24 (面向第一加热工位25)。
[0178]应当指出的是加热工位24、25优选地相对于彼此定位成同时加热管2的两端。
[0179]以此方式，经历不同加工(斜切、扩口)的各管的两端被同时加热，以缩短总循环时间。
[0180]参考在单元28中正进行加工的管，将在上文所提到的加热工位24、25中对管件进行加热之后执行第一端的斜切和第二端的扩口。
[0181]在此方面，使管运动(沿着与方向Dl成直角的方向D2)和定位到其内有斜切工位26和扩口工位27的区域内。
[0182]斜切工位26和扩口工位27基本上朝向彼此定位成使得它们中的每一个作用于管的对应末端。
[0183]优选地，对管2进行斜切和扩口的过程同时执行，以缩短总循环时间。
[0184]该单元28包括第一区域29，其中管件经历其末端由两个加热工位(24，25)同时加热。
[0185]此外，该单元28包括第二区域30，其中，管2的末端分别经历斜切和扩口。
[0186]应当指出的是设备1，除了切割单元之外(即，设计成斜切而不是切割的设备1)，均集成于单元28内:第一加热工位25包括设备I的加热器件5，并且斜切工位26包括斜切工具4(这些部件已经在上文中参考图4a至图4g和图6展开描述)。
[0187]应当指出的是根据本发明的加工方法是无须去除切屑的方法。
[0188]应了解所描述的本发明易于具有工业应用并且可以以多种方式修改和调适，而不偏离发明构思的范围。此外，由技术上等效的元件替代本发明的所有细节。
【权利要求】
1.一种斜切由热塑性材料制成的管(2)的末端的方法，其特征在于，所述方法组合地包括以下步骤: -在预定的操作温度下局部地且沿周向加热所述管(2)的局部轴向末端部分(3)； -使用工具(4)使所述管(2)的加热的轴向末端部分(3)塑性变形，以在所述管(2)的所述加热的轴向末端部分(3)上形成斜面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，塑性变形步骤包括将冲头(14)插入所述管的所述末端部分(3)内的步骤和在所述冲头(14)与在外部接触所述管(2)的所述末端部分(3)的接触元件(15，21)之间使所述管(2)的所述末端部分(3)变平的步骤。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，加热步骤包括在所述管(2)的所述轴向部分(3)的方向上沿周向发射电磁波的步骤。
4.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述电磁波主要在0.8-4微米的范围内。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的方法，其特征在于，所述加热步骤包括使所述电磁波的至少一部分反射以将所述电磁波的所述部分输送到所述管(2)的轴向部分(3)的步骤。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述热塑性材料为具有非结晶结构的材料，其特征在于，所述预定的操作温度大于所述管(2)材料的玻璃化转变温度。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述热塑性材料为半结晶材料，其特征在于，所述预定的操作温度接近并且小于所述管(2)材料的熔化温度。
8.一种用于斜切由热塑性材料制成的管的末端的设备，其特征在于:所述设备组合地包括: -加热器件(5)，将所述加热器件配置成在预定的操作温度沿周向加热所述管(2)的局部轴向末端部分⑶； -至少一个工具(4)，用以加工所述管(2)的加热的轴向部分(3)，将所述工具(4)配置成使所述管⑵的所述局部轴向末端部分⑶变平，以在所述管⑵的末端上形成斜面。
9.根据前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述工具(4)包括: -冲头(14)，将所述冲头配置成在所述末端处插入所述管(2)内；以及 -接触元件(21，15)，将所述接触元件配置成在外部与所述管的所述末端接触，并且与所述冲头(14)协同操作以压缩所述管(2)的加热的末端并且使所述管(2)的所述加热的末端塑性变形，从而在所述管(2)的末端处形成斜面。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述接触元件(21，15)为环形。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述接触元件(21，15)具有圆锥形内部(19)，以与所述管的所述末端的外表面接触，并且沿径向压缩所述外表面。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的设备，其特征在于，所述接触元件(21，15)包括用于压缩所述管(2)的所述末端的外表面的至少一个旋转元件(22)。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的设备，其特征在于还包括:用于与所述管的末端轴向接触的元件(16)，将所述元件配置成与所述接触元件(21，15)和所述冲头(14)协同操作，以在径向压缩期间与所述末端部分沿轴向接触。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的设备，其特征在于，所述加热器件(5)包括用于发射电磁波的至少一个装置(6)。
15.根据权利要求14所述的设备(I)，其特征在于，所述装置(6)被配置成发射主要在0.8至4微米范围内的电磁波。
16.根据权利要求14或15中任一项所述的设备(I)，其特征在于，所述装置(6)包括至少一个钨丝辐射装置(7a，7b)。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的设备(I)，其特征在于还包括: -用于反射电磁波的反射器件(8)，将所述反射器件配置成在所述管(2)的环形部分(3)的方向上反射由所述装置(6)发射的所述电磁波的至少一部分。
18.根据权利要求17所述的设备(I)，其特征在于，所述反射器件(8)包括一对具有环形延伸部的反射器(9a，9b)，所述反射器被定位成面向所述发射装置￠)的相对两侧。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的设备(I)，其特征在于还包括: -屏筛器件(11)，以屏筛所述电磁波，将所述屏筛器件配置成允许所述波在所述管(2)的所述轴向部分(3)的方向上传送，并且防止传送到所述管(2)的不同于所述轴向部分(3)的部分。
20.根据前述权利要求所述的设备(I)，其特征在于，所述屏筛器件(11)包括轴向延伸的管状筛(12)，将所述管状筛配置成定位于所述管(2)外，并且设有周向开口(10)，以允许所述电磁波仅传送到所述管(2)的所述轴向部分(3)。
21.根据权利要求8至20中任一项所述的设备(I)，其特征在于，所述设备(I)包括:传感器(13)，将所述传感器配置成在所述管(2)的所述轴向部分(3)处测量所述管(2)的表面的温度；以及用于控制所述加热器件(5)的器件，将所述用于控制所述加热器件的器件配置成根据测量的温度来控制所述加热器件(5)。
22.一种用于加工由热塑性材料制成的管的单元，所述管具有纵向彼此相对的第一端和第二端，所述单元包括: -第一工位(25)，用以加热所述管(2)的所述第一端的局部轴向部分； -第二工位(24)，用以加热所述管(2)的所述第二端的局部轴向部分； -斜切工位(26)，将所述斜切工位配置成在所述管(2)的所述第一端的加热的轴向部分上制成斜面； -扩口工位(27)，将所述扩口工位配置成在所述管(2)的所述第二端的加热的轴向部分上执行扩口过程； 用于加热的所述第一工位(25)和第二工位(24)定位成基本上同时加热所述管的各端，其中，所述单元包括根据权利要求8至20中任一项所述的设备，所述第一加热工位(25)包括用于加热所述设备(I)的器件(5)，并且所述斜切工位(26)包括所述设备(I)的工具⑷。
【文档编号】B29C57/00GK104203539SQ201280071677
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年7月27日 优先权日:2012年3月23日
【发明者】G·塔巴内里, M·古米内里 申请人:希卡股份公司