具有插口连接件的脉动管模具的制作方法

本发明涉及一种用于脉动式波纹机的管模具，其包括至少一个用于选择性地形成管插口连接的次级模具块。

背景技术：

移动模具块通道通常与挤出机一起使用，用于形成双壁或单壁管。具有形成外波纹的一个壁和固定直径的内光滑壁的双壁波纹塑料管通常生产和使用于多个应用。

双壁波纹管和其他类型的带肋双壁管常常使用常规的移动模具通道制造，其中两列模具块围绕环状轨道循环，一起出发并且一起移动，以形成移动模具通道。

使用脉动波纹机模制双波纹塑料管也是已知的。在脉动波纹机中，模具块彼此的相对顺序仍然相同，并且模具块独立地移动。例如，两个邻近的模具块即使与管分离并返回到初始位置，也不会反转位置。

美国专利no.7104777公开了一种脉动或梭式波纹机，其中模具块设计成在模制过程中识别热收缩，并且模具块的尺寸依据它们的顺序变化。

本发明解决了与使用脉动波纹机制造双壁波纹塑料管相关的问题。特别地，本发明涉及在模具块移位期间提供适当的压力，用于支撑挤出的模制塑料。

技术实现要素：

根据本发明的脉动波纹机包含多个主模具块，该多个主模具块被用于直列式地形成双壁结构的波纹管，其具有第一直径的内壁光滑壁和附接到并加强该内壁的外波纹壁。每个波纹附接到内壁并且从该处向外延伸到第二直径，第二直径比第一直径大。至少一个次级模具块位于主模具块的上游并且与主模具块组合使用，用于选择性地形成作为波纹管的一部分的直列式双壁插口连接。插口连接具备第一直径的内光滑壁，其中，外波纹被附接到内光滑壁并且外波纹的最大直径介于第一直径和第二直径中间。在使用主模具块形成波纹双壁管期间，至少一个次级模具块在被用于形成双壁波纹管的壁的塑料挤出出口的上游的位置。控制器控制主模具块的脉动移动，以及至少一个次级模具块的选择性使用，与主模具块一起移动以形成插口连接，与之分离并且此后返回到上游位置。随着次级模具块从形成的插口连接释放并移动到上游位置，控制器将在挤出塑料出口之间引入支撑空气的空气供应的压力控制在第一压力，用于第一直径的每个波纹，以及控制在更小压力，用于支撑最后形成的插口波纹。

根据本发明的一个方面，模具块和至少一个次级模具块具有相同节距的波纹，并且主块接合从至少一个次级模具块释放的形成的插口波纹，以继续冷却插口波纹。

在本发明的一个方面，控制器使与主模具块一起使用的真空力变化，用于形成第一直径的波纹，并且当相应的主模具块接合通过次级模具块形成的波纹时，施加减少的真空源。

在本发明的一个优选方面，主模具块和至少一个次级模具具有相同取向，并且在相同方向上相对于形成的双壁波纹管向内和向外移动。

在本发明的又进一步方面，相对于与波纹管的分离和沿着脉动波纹机的长度的移动这两者，至少一个次级模具块是与紧接在其下游的主模具块一致地移动的一个次级模具块。

附图说明

附图中示出了本发明的优选实施例，其中：

图1至图13是穿过脉动波纹机的相似的水平截面视图，示出了在制造双壁波纹管时使用的一系列步骤，其中波纹机和制造方法两者皆允许形成作为模制双壁波纹管的一部分的整体式公插口连接。

具体实施方式

附图中，图1是穿过移动模具通道2的水平截面视图，其额外地示出了用于挤出塑料膜17以形成外波纹壁和挤出塑料膜15以形成双壁波纹管的内光滑壁的模头1的一部分。挤出的塑料膜与移动模具块和冷却塞22组合，配合形成双壁波纹管200。

在图1中，模具通道2包含主模具块和至少一个次级模具块。主模具块包括上游模具块3、中间模具块5和下游模具块7。示出了用于选择性地形成插口连接的次级模具块11。尽管额外的次级模具块可以配合，但是仅示出了一个次级模具块，用于形成直列式插口连接。

图1还示出波纹21的部分形成，其紧接在冷却塞22的上游。支撑空气20设置在两个塑料膜15和17之间的间隙中，以帮助支撑塑料膜17及其向外变形，以使之与上游模具块3的波纹腔接触。一旦膜17变成靠近模具块3的外壁，则分段可变真空300提供可变的真空辅助，以抵靠模具块的外形(特别地，抵靠形成波纹的腔)拉塑料膜17。需要平衡空气压力20以有效地促使膜移出到波纹21中，但不要太大以至于向波纹25的上游吹膜或扭曲膜17。在图1中，可以看出突出表面25紧密靠近塑料膜17的挤出出口。利用该布置，膜17被向上游扭曲或吹的趋势较小，但空气压力20不能太大。

存在不同的布置，用于基本上控制通过任何模具块的每个波纹腔施加的真空力。on/off功能和/或可调节性通过控制器350设定，控制器350也控制模具块序列。

如可以理解的，与波纹21相关的真空(通过模具块应用)将仅在膜17与波纹的外壁之间的间隙变窄时变得有效。如果间隙太大，则空气压力可以容易地泄漏并有效地破坏膜17上的真空力，特别是当模具块被释放时，如图2所示。为了补偿这一点，空气压力20促使膜向外移动并且至少支撑波纹。

当主模具块3，5和7形成波纹管时，当上游模具块3如图2所示向外分离时，空气压力20被调节到较低水平。在该位置，刚刚形成了波纹21，并且塑料膜17仍然相当柔软且可变形。而且，空气压力20现在作用在未被支撑的整个波纹21以及导向到波纹21的膜的部分上。

在如图2所示的位置，优选地，空气压力减小到继续支撑波纹21的水平，但不要太大以至于引起膜17的上游变形或引起波纹21的向外变形。当模具块3重新接合该波纹时，将校正波纹21的一些外缘变形，如图3所示。与模具块3相关的真空源暂时中断。

图2示出部分地向上游移位的上游模具块3，而图3示出在模具块的最后或最下游的波纹单元重新接合波纹21的位置的上游模具块3。形成模具块11的次级插口已与上游模具块3一起移动。在图3中，空气压力20维持在支撑水平，并且真空力再次应用于帮助塑料膜移动以形成波纹。在该位置，空气压力设定成促使两个塑料膜皆以示出方式接合模具块并且避免塑料膜17的上游淤塞。

每当模具块的向内突起的尾边缘(诸如图1中的边缘29)与模头配合以形成上游密封时，可以使空气压力暂时增加或脉动以帮助膜向外移动。模具块的每个波纹腔具备与模头配合的这种尾边缘。

在图3中，中间模具块5现在已与波纹管200分离并且已部分地向上游移动。真空力模具块5被关闭。经由波纹腔27将真空力应用于单个波纹21。

在图4中，中间模具块5和下游模具块7两者每个皆已被释放并向上游移动以重新接合波纹管。

在图4中，与模具块5和7的每个波纹腔相关的真空是完全开启(on)的，以帮助对形成的波纹的额外冷却。随着波纹被冷却，“收缩”出现并且空气可以泄漏到形成的管与模具块之间的间隙中。泄漏的空气提供进一步的冷却。在模具块3中，三个完全形成的波纹使真空开启(on)。最上游的波纹使真空关闭(off)，直到尾边缘29基本上与膜17相关的模头出口相对为止，此时真空切换到开启(on)。

在图5中，次级模具块11现在已通过控制器300激活，并且已移动越过冷却塞22，并且跟随上游模具块3。在脱离波纹管或开始其返回上游移动之前，中间模具块和下游模具块也将进一步向下游移动。主模具块3，5和7可以使真空开启(on)。

次级模具块11形成直径减少的波纹，并且在该优选实施例中，所有这些波纹都已设置有接收“o”形环的中心凹陷。图5中的前3个完全形成的插口波纹使真空开启(on)，具有较高空气压力，直到模具块被释放为止。

在图5中，塑料膜15和17与次级模具块11接合，并且次级模具块即将与形成的插口分离并且相对冷却塞22向外移动。该方面在图6中示出，其中次级模具块11和上游模具块3两者皆已释放波纹管100并且向上游移动。在这些模具块与波纹管和插口分离的情况下，减少空气压力20以避免最上游的插口波纹31变形，插口波纹31主要是自支撑的。空气压力20足够帮助维持波纹31，直到上游模具块3可以重新接合并支撑插口的波纹部的这个时间为止。

图7示出上游模具块3和次级模具块11两者的进一步移动。

图8示出上游模具块3现在已向内移动并且重新接合并支撑插口部33的上游波纹31。上游模具块3的波纹腔的直径比插口波纹的直径大。然而，这些腔足够支撑和冷却插口波纹。因而，上游模具块3及其波纹腔设计成支撑最后形成的插口波纹31，并且中间模具块5将支撑其他的形成的插口波纹。图8中的空气压力20处于减少的支撑水平，以避免模头上的上游变形。

当任何主模具块3，5和7支撑插口波纹时，可以减少真空力。

如图9所示，中间模具块5已释放波纹管200并向前移动以与上游模具块3配合，用于支撑形成的插口的下游部。

在图10中，中间模具块5现在支撑插口的额外波纹。再次，中间模具块5的波纹腔的实际单元尺寸相对形成的插口波纹尺寸过大，但这些腔提供插口波纹的支撑和额外冷却。当存在插口波纹时，应用于中间模具块5的独立波纹单元以及上游模具块3的至少最后的波纹腔的真空可能减少或者可能不太有效(由于空气泄漏)。该真空力足够维持外形，但不会将形成的插口波纹的外面抽吸成与波纹腔完全接合。如果每个管具备相应的插口，则插口部的波纹有与母连接件形成适当连接所必需的减少的直径，母连接件可以与形成的管直径相同。替换性地，母连接件具备两个腔，一个腔尺寸定成密封有全尺寸波纹管，第二腔用于接合插口。因此，减少了在该过程时间期间应用的真空。

在图11中，下游模具块7现在已与波纹管分离并且在上游方向上移动。

在图12中，下游模具块7已与管的波纹重新接合。

图13示出波纹管的进一步位置，其中出现了模具块的脉动，并且下游模具块7接合插口的一些波纹。在模具块处于该位置的情况下，真空力主要用于生成用于额外冷却的气流，并且设定插口波纹的外形。可以在图13中看出，上游模具块3即将脱离波纹管，并且模具块3将向上游脉动以形成额外的波纹。次级模具块11将不接合塑料膜17，并且可以称之为在停驻位置或移动停驻位置。

控制器被用以确定次级模具块11何时被用以形成插口连接。这可以根据管的编定长度来设定，诸如，可以将插口形成在预定点处，或者，可以设定控制器，用于在不同位置形成插口。

附图和以上描述基于，次级模具块11仅被使用一次，用于形成插口连接。然而，可以理解，视所需，可以将模具块与管分离并使之回来与管接合，用于形成更长的插口。进一步，可以使用数个次级模具块。三个主模具块3，5和7是优选实施例；然而，系统可以在仅具有两个主模具块或更多数量的模具块的情况下令人满意地操作。还可以理解，次级模具块11不必是单个模具块，而可以是多个模具块。添加额外的模具块可以帮助模具块挪动回到上游位置。描述了主模具块与次级模具块分离，但次级模具块可以包括若干全尺寸波纹。本布置允许主模具块和次级模具块两者皆被支撑并以共同的方式移动。

利用以上布置，可以使用脉动波纹机和文中描述的方法直列式地形成插口连接，作为波纹管的整体部分。

尽管文中详细描述了本发明的各种优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不偏离所附权利要求的情况下，可以对其进行变型。