CN107427882B - 管波纹器以及分离管波纹器的模具块的方法 - Google Patents

管波纹器以及分离管波纹器的模具块的方法 Download PDF

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Abstract

一种两个阶段的模具块转移站，该模具块转移站用于在移动模具通道的出口处将模具块迅速地移动到相对于模制产品的清除位置。一旦在清除位置，模具块旋转并且被提供到将模具块移回到移动模具通道的入口的返回驱动器。通过将移动模具通道的最后一个模具块主要远离模具块的纵轴地移动，需要更少的模具块。可以使用用于移动模具块的各种布置，以得到这种优势。

Description

管波纹器以及分离管波纹器的模具块的方法
技术领域
本发明涉及管波纹器，特别是具有限定模具通道的相对的系列的模具块的管波纹器，以及分离管波纹器的模具块的方法。
背景技术
众所周知的波纹器使用相对的两个系列的模具块，该相对的两个系列的模具块相配合从而限定用于形成塑料波纹管的移动模具通道。基本上，模具通道与挤压机对齐，从而接收熔化的塑料并且对熔化的塑料定形，从而用限定塑料管的外表面并且冷却管的移动模具块形成管。该系列的模具块一般在竖直方向上相对，具有顶、底模具块，或者在水平方向上相对，具有左、右模具块。
在这类波纹器中，第一系列的模具块的模具块与第二系列的模具块的相对的模具块相配合，从而共同限定移动模具通道的入口、移动模具通道和移动模具通道的出口。被挤压的管与移动模具通道一起移动，并且模具通道足够长，从而提供所需要的时间，以将塑料吸取为抵靠模具块的壁，且在模具块在移动模具通道的出口处分离之前部分冷却和设置塑料。
制造波纹管特别是大直径的波纹管时，在模具块可以旋转之前，模具块远离移动模具通道的纵轴几倍管的波纹高度而向外移位，从而避免碰到任何形成的波纹。
传统的波纹器在移动模具通道的出口处具有浅的向外倾斜的分叉部，移动模具通道提供倾斜的转换区，该转换区将邻近的成对的模具块渐进地分离，直到将形成的产品从端模具块充分地清除从而使得端模具块可以旋转并且返回到移动模具通道的入口。此倾斜段缓慢地使模具块移动远离模具通道的中心线一大段的距离。例如，在实现将产品的充分地清除并且模具块可以旋转之前，此倾斜的转换段可以有5至10个模具块的范围的长度。
发明内容
本发明指向相对于模具块限定模具通道的实际时间更加有效地使用模具通道的总模具块的一种方法和设备。利用此布置，对于给定长度的模具通道需要更少的模具块。该布置对于具有设计用于生产波纹管的相对的模具块的模具通道具有特别的应用。在大的管波纹器上，本布置几乎可以使用相同数目的模具块而使模塑通道加倍。利用这种更长的模塑通道，只要现有的挤压机没有超过容量，就可以显著地增加输出。更长的模具通道允许波纹器以更高的速度运行，同时仍然形成模制产品，并且对模制产品足够冷却。
本发明根据各独立权利要求提供一种装置和一种方法。优选实施例被提供在各从属权利要求中。
本发明使用定位成邻近于移动模具通道的出口的模具块转移站的第一驱动器和第二驱动器。第一驱动布置初始主要相对于移动模具通道的纵轴向外移位最后一个模具块，从而将产品从模具块清除。此第一移动后跟随着第二驱动布置旋转模具块，用于返回到模具块返回路径。这些驱动器与用于移动模具块以形成移动模具通道的初始驱动器分离。
第一驱动布置用于初始使模具块移动远离移动模具通道的纵轴(大致在垂直方向上)，从而将模制产品从模具块清除，这包括清除任何波纹。一旦将模制产品清除，模具块通过第二驱动布置旋转并且返回到返回路径。在本发明的优选实施例中，移动模具通道的最后一个模具块相对于模具通道的轴线迅速地分离，然后旋转并返回。利用此布置，移动模具通道的有效长度可以增加，和/或限定特定的模具通道长度所需的模具块的数目可以减少。
分离的驱动组件用于接合正要定位在移动模具通道的端部的最后一个模具块，从而模具块主要在远离移动模具通道的轴线到清除位置的方向上移动。一旦清除，模具块可以旋转约180°并且返回到模具块返回路径。模具块的此移动需要接合最后一个模具块并且对最后一个模具块施予垂直移动的附加驱动或者驱动级，从而使得其主要在与模制产品分离的方向上移动。此附加驱动允许模具块通过模具通道移动到清除位置，在该清除位置，模具块的不是主要在纵向移动。此附加驱动或者移动与现有技术形成对比，现有技术中，使用了长的、浅的倾斜的转换部，模具块继续彼此推动直到最后一个模具块充分地分离或者将产品清除，此时最后一个模具块旋转，而不与产品干涉，并且通过驱动布置返回。
利用本发明，需要模具块驱动布置，该模具块驱动布置提供模具通道的最后一个模具块的两个不同阶段的分离，用于将模具块提供到模具块返回路径。波纹器的相对于单位长度的模具通道的成本效率和/或特定长度的模具通道所需要的模具块的数目，证明模具块驱动或者功能的两个不同阶段的分离的附加成本是合理的。
附图说明
在附图中示出本发明的优选实施例，其中：
图1示出通过上、下系列的模具块限定的移动模具通道布置；
图2是类似于图1的视图，示出下系列的模具块并且具有定位在移动模具通道的出口处的转移站的附加细节；
图3(现有技术)和4示出现有技术的移动模具通道布置的系列模具块和本设计的系列模具块的比较；
图5示出关于移动模具通道的最后一个模具块的接合及其在远离模具通道的纵轴的方向上的移动的附加细节；
图6是在模具通道的出口处的端视图，图示了向外移位的模具块，同时接下来的模具块仍然是移动模具通道的一部分；以及
图7是示出形成的波纹管和经清除的模具块的端视图。
具体实施方式
图1显示移动模具块通道布置2，该移动模具块通道布置2包含第一系列的模具块4和第二系列的模具块6。第一系列的模具块包括单个模具块8，第二系列的模具块包括单个模具块10。模具块通道布置2包括入口12和出口14以定位在二者之间的移动模具通道7。可以看到，出口14通过一对模具转移站20限定。每个转移站20包括在延伸臂26的一端处的一系列的可释放的夹持器22，延伸臂26由致动器28控制。致动器28将模具块的一端迅速地移动到显示为30的可旋转驱动器中。可旋转驱动器旋转模具块以返回到移动模具通道布置的入口12。
图2显示与第一系列相同的第二系列的模具块6的附加细节。为了比较，图3显示一系列的常规的模具块，与类似系列的模具块结合使用，用于限定移动模具块通道。在常规结构中有大的转换部40，该转换部40倾斜并且通常识别为40。倾斜的转换部40使模具块更慢地、渐进地移动到清除位置，在该清除位置，已经充分地将模塑的管产品从端模具块清除，从而使得模具块可以在通常显示为42的位置旋转。这个倾斜的转换部40长度较长，如图所示，在转换区40中有8个模具块，并且模具块越过波纹器的一大段长度以渐进地移动到清除位置。
与之对比，图4中，显示了相同尺寸的波纹器，即，波纹器具有与图3的模具通道布置相同数目的模具块，然而模塑通道50的长度显著大于图3所示的系列的模具块的模具通道45的长度。每个系列的模具块包括相同数目的模具块，然而，在图4的结构中，相对于该系列的模具块的模具块的总数，限定模塑通道的模具块的数目已经增加。这是通过使用模具块转移站20而实现的，模具块转移站20使得模具块初始地大致垂直移动远离模制产品，以清除模制产品，从而使得模具块然后可以迅速地旋转并且返回到入口。与之对比，倾斜部44使得模具块通过倾斜的转换部40，因此，可用于限定模塑通道的模具块更少。
从图4看，显然，移动模具通道的最后一个模具块通过转移站20接合，并且在远离模塑通道的轴线的方向上迅速地移动。此移动将模具块与模制产品迅速地分离足够的距离，从而将产品从模具块清除，然后模具块可以旋转，而不会碰到形成的产品。不可以仅仅旋转在模具通道的出口处的端模具块。模具块必须在旋转之前移动到关于被挤压的产品的清除位置。
在图4的实施例中，可以理解，模具块的辊子受到倾斜的轨道布置53而限制，而该轨道布置53作为使得辊子与可旋转驱动器30接合的引导部。可旋转驱动器30旋转接收到的模具块，并且将模具块提供到用于移动到可旋转驱动器60的入口的返回路径58。
如附图所示，在模塑通道的一端处的模具转移站20在远离模制产品的大致垂直的方向上迅速地移动模具块，允许模具块迅速地清除模制产品，用于随后的旋转以及返回到模塑通道的入口。此布置有效地使用模具块，并且提供较低成本的或者更有效的移动模具通道布置。在模具转移站20中，模具块的初始移动主要远离模塑通道的纵轴，从而使得模具块迅速地清除模制产品。一旦清除了模制产品，模具块便旋转约180°，并且使用若干常规驱动器中的任何一个而返回到模塑通道的入口。在所示实施例中，模具转移站20包括可释放的夹持器22，夹持器22设置在延伸臂26的一端处，夹持器22夹持设置在模具块上的销24或者其他结构，从而夹持器通过合适的致动器28在垂直方向上移动以使得模具块与之一起移动。一旦模具块已经移动到清除位置，合适的旋转驱动器30就施予模具块用于返回到入口所需的旋转。
优选地，在将模具通道移动等于模具块的宽度两倍的距离所需要的时间内，最后一个模具块移动到清除位置。
转移站20中的模具块的总数少于8，优选地6以下。图示实施例显示4个模具块。优选地，每个转移站包括至少四个致动器/夹持器。
在图4所示的实施例中，每个模具块在其任一侧包括一对辊子，该对辊子可以在特定通道或者轨道内移动。这些辊子维持在显示为100的轨道的陡的倾斜部中，并且此倾斜部引导至可旋转驱动器30，用于将这些辊子与可旋转驱动器接合。随着模具块移动通过模具转移站20，这个倾斜的转换部100有效地控制模具块的驱动器端的位置。在模具转移站20中，如图2、4和5所示，延伸臂26包括凸轮致动器102，凸轮致动器102遵从虚线所示的凸轮路径104。这提供了，用于在显示为106的缸体类结构内与延伸臂移动结合地控制延伸臂的简单机构。
图6中的端模具块8a和10a已经向外充分地移位，从而与形成的波纹管200的外周完全分离。波纹管200包括外壁202和内壁204，外壁202限定波纹之一的最大极限，内壁204限定波纹之一的基部。
在模具块10a中，波纹的深度显示为206。
如先前所述，每个转移站20必须将最后一个模具块向外移位到将邻近波纹的最大极限202从限定波纹的基部的内壁210清除的位置。一旦在清除位置中，模具块8a或者10a就可以发生旋转，允许更快速地返回到移动模具通道的入口。模具块8a和10a的初始的向外移位提供附加清除间隙(clearance)。
在一些应用中，模具块可以互换，用于形成不同直径的波纹管和具有更大或者更小的波纹的波纹管。通过提供端模具块的附加的向外移位，转移站可以在一系列不同尺寸的模具块的情况下操作，而不用任何显著的变换。此附加清除间隙也对形成的管提供安全边缘，形成的管仍然处于可稍微变形的状态，需要进一步的冷却。
图7显示形成的波纹管200和经清除的模具块8a和10a。
这类的波纹器在制造直径超过400mm的波纹管时特别有用。对于大直径的波纹管，用此设计可以实现相当显著地减少模具块总数，并且长度上的减少也可以是优势。
本发明并不局限于图中所示的优选的驱动布置，该驱动布置用于接合模具通道的最后一个模具块并且向外和远离模具轴线地移动该最后一个模具块从而使得其可以快速地返回。本发明的范围广泛并且本发明指向本申请中公开的原理，即，模具通道的最后一个模具块可以快速地移动远离模制产品到清除位置(优选地，在大致垂直的方向上)，然后旋转以返回到入口。离开转移站的模具块使用若干驱动布置中的任一个返回到移动模具通道的入口。本发明包括模具块的两步骤类型的移动，该两步骤类型的移动有初始地将模具块移动到相对于模制产品的清除位置的主要移动，以及随后的用于返回到入口的模具块旋转移动。
图中所示的特定的转移站允许模具块随着模具块远离模塑通道的轴线地主要移动而在模塑通道或者模制产品的纵轴的方向上移动。模具块到清除位置的主要移动允许模具块在模塑通道的出口的1或者2个模具块宽度内旋转。因为单位长度的模塑通道的模具块的数目已经减少了，所以改善了移动模具通道布置的效率。可以使用，用于有效地将模具块迅速地移动到清除位置然后旋转模具块的其他布置，本发明并不局限于图中所示的特定结构。提供模具块的这种所需要的移动的其他转移站全都包括在本发明的主题名称内。

Claims (10)

1.一种用于形成管(200)的管波纹器，所述波纹器具有相对的系列的模具块(8，10)，所述模具块(8，10)在入口(12)处集合在一起并且通过主要驱动器(30)驱动，从而形成移动模具通道(50)，并且所述模具块(8，10)在所述移动模具通道(50)的出口(14)处分离，改善包含：每个系列的模具块(8，10)包括模具块转移站(20)，所述模具块转移站(20)控制所述模具块(8，10)在所述移动模具通道(50)的所述出口(14)处的分离；所述模具块转移站(20)具有第一驱动机构和第二驱动机构，用于移动在所述移动模具通道(50)的所述出口(14)处的所述移动模具通道(50)的最后一个模具块；
所述第一驱动机构(30，102，104，106)与所述最后一个模具块接合，并且主要在实质上垂直于所述移动模具通道(50)的纵轴的方向上，将最后一个模具块移位到清除位置，在所述清除位置，所述最后一个模具块的模腔已经移动到足以清除形成的管(200)，并且所述最后一个模具块随后通过相应的模具块转移站(20)的第二驱动机构(30)而旋转以返回到所述移动模具通道(50)的所述入口(12)；
其特征在于，
所述第一驱动机构(30，102，104，106)包括夹持器(22)和延伸臂(26)，所述夹持器(22)和延伸臂(26)用于接合每个模具块(8，10)并且将被接合的模具块移动到所述清除位置。
2.如权利要求1所述的管波纹器，其特征在于，在与将所述移动模具通道(50)的模具块(8，10)移动等于所述模具块(8，10)的宽度的距离所需要的时间对应的时期内，所述第一驱动机构(30，102，104，106)将所述最后一个模具块移动到所述清除位置。
3.如权利要求1或2所述的管波纹器，其特征在于，所述第一驱动机构(30，102，104，106)包括多个夹持器(22)和延伸臂(26)，并且每个模具块(8，10)包括转移销(24)，所述转移销(24)被所述多个夹持器(22)和延伸臂(26)中的一个接合，用于通过所述第一驱动机构(30，102，104，106)移动所述被接合的模具块。
4.如权利要求3所述的管波纹器，其特征在于，所述第一驱动机构(30，102，104，106)连接到所述第二驱动机构(30)，并且所述第一驱动机构(30，102，104，106)与所述第二驱动机构(30)一起旋转。
5.如权利要求3或4所述的管波纹器，其特征在于，所述第一驱动机构(30，102，104，106)的所述多个夹持器(22)和延伸臂(26)至少包括四个夹持器(22)和延伸臂(26)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的管波纹器，其特征在于，在所述第一驱动机构(30，102，104，106)和所述第二驱动机构(30)中，模具块(8，10)在任何时间的最大数目是少于8个模具块(8，10)。
7.如权利要求1至5中任一项所述的管波纹器，其特征在于，在所述第一驱动机构(30，102，104，106)和所述第二驱动机构(30)中，模具块(8，10)在任何时间的最大数目是4以下。
8.一种通过使用第一驱动机构(30，102，104，106)和第二驱动机构(30)在移动模具通道(50)的出口(14)处分离的方法，所述移动模具通道(50)抵接管波纹器的同步驱动的第一系列的模具块(8，10)和第二系列的模具块(8，10)的模具块(8，10)，所述方法包括：
当所述移动模具通道(50)移动通过小于两倍模具块(8，10)的宽度的距离从而将被移位的模具块定位在远离纵轴的清除位置中时，在远离所述移动模具通道(50)的纵轴的实质上垂直的方向上，通过所述第一驱动机构(30，102，104，106)接合并移动所述移动模具通道(50)的最后一个模具块；和
随后通过所述第二驱动机构(30)使被移位的模具块旋转并提供到所述移动模具通道(50)的入口(12)；
其特征在于，
通过所述第一驱动机构(30，102，104，106)的夹持器(22)和延伸臂(26)接合并移位所述最后一个模具块。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括：
将由分离的最后一个模具块限定的所述移动模具通道(50)的所述出口(14)和模具块被提供到所述第二驱动机构(30)的位置之间的模具块(8，10)的数目限制到少于8个模具块(8，10)。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括：
将在所述移动模具通道(50)的所述出口(14)处的所述最后一个模具块和模具块(8，10)被提供到所述第二驱动机构(30)的位置之间的模具块(8，10)的数目限制到4个模具块。
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