CN1118302A - 用于制造热塑性塑料波纹管的装置 - Google Patents

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Abstract

用于制造热塑性塑料波纹管(15)的装置,它具有在注射头之后设置成相对的两排的循环模段半模(4,5)包括一用于分离模段半模(4,5)的楔形件(18)。该楔形件(18)可平行于生产方向(6)移动。另外,还设有可沿生产方向的反方向移动的抓取装置(77),通过该装置在某一时刻可将一个附加的模段半模(4a,5a)移至模制路径(2)的下游端,沿生产方向移离路径(2)并移入停放位置。

Description

用于制造热塑性塑料波纹管的装置
本发明涉及一种用于制造热塑性塑料波纹管的装置。
从EP0007556B1(相应于美国专利4212618)已知的一种通常的装置确保需要尽可能少的循环模段半模的数量。模段半模在返回路径上相互分离,模段半模以这样一种平均速度返回,以使得各模段半模得返回周期小于一个半模在模制路径上移动一相应于其长度得距离所需的时间。其结果与连续循环模段半模的装置相比节省了50%以上的模段半模。在各返回路径上只有一个模段半模被以连续、加速以及再减速的运动方式引导回到模制路径的上游端。由于只需要很少数量的模段半模,该装置可以迅速地改型做其它直径的管子,且只需很少的费用,这对生产过大过小直径的管子是特别重要的,这是因为通常只生产相对较小量的这种管子,为生产这种直径的管子而准备整个装置意义不大。这种装置在制造特殊类型的管子以及过渡件、管座等时也能节省费用,这些特殊类型也只需要非常有限数量的昂贵的模段半模。
EP0048113A1(相应于美国专利4325685)公开了一种用于生产热塑性塑料波纹管的装置,其中各模段半模在两个封闭的路径上连续运行,两模段半模在一模制路径上结合而形成一个模段,模段紧靠在一起形成一个模型,在其中将由挤压机或注模机的注射头排出的热塑性塑料管模制成一波纹管。各模段半模具有若干种不同的内型,一次只能使用其中一种。为此,模段半模放置在支承装置上以垂直于其运动方向而移动,并由一分支系统移如其工作位置。这样可以使模段半模接合来模制管座和/或管插口。
从DE—G9311140U1已知一种用于制造热塑性塑料波纹管的装置,其中两两相邻的模段半模由驱动齿轮驱动而在模制路径上传送,驱动齿轮与模段半模的下侧上的齿状外形相接合。同样也可由可侧向移动的齿轮作用而往回传送,从而使模段半模能够从模制路径移动到返回路径,然后再从返回路径回到模制路径。在侧向传送的齿轮之后在返回路径上设有用于模段半模的停放站,这些模段半模可在其自己的传动机构的作用下插入返回路径中。如果需要将一对例如用于模制管座和/或管插口的模段半模加到模制路径中,则将相应的附加模段半模插入返回路径中并移到模制路径的上游端,在此处加入到模制路径中。同时,一对模端半模在被侧向传送之后从模制路径的下游端移出,并且在进入返回路径之前,移入停放位置。如果需要将附加模段半模移出循环路线,则在这些附加模段半模被侧向传送离开模制路径之前将停放的模段半模直接插入相应的返回路径中,从而附加模段半模能够再次被停放。其结果,模制路径总是具有相同的长度,只有长度与一般模段半模的长度完全相等的附加模段半模才可被插入以生产波纹管。
本发明的目的是提供一种上述类型的装置,其中只需较小的结构改变就可使附加模段半模能够分别插入或移出模制路径。
为实现上述目的,本发明提供了一种用于制造热塑性塑料波纹管的装置,包括循环模段半模,这些半模在注射头之后设置成相对的两排并沿直的模制路径在某一时刻结合形成一封闭的中空模型,其内侧具有形成波纹的内壁,由一返回装置在模制路径的下游端沿垂直于生产方向的方向将一排中的各相互不相连的模段半模引出模制路径,并沿一返回路径返回至模制路径的上游端,在此处将其再次插入模制路径并与沿生产方向移动的模段半模相连,返回装置为带枢轴壁滑动装置,在该枢轴的自由端设置有一连接件用于与模段半模可释放地连接,并设有用于使连接件从模制路径的下游端到其上游端及反方向连续移动的传动机构,并且在模制路径的下游端端设置一楔形件,用于分开模段半模并与设置在半块上的斜面配合,其中,楔形件可在位移传动机构的作用下平行于生产方向移动,并且设有可在供应和取出传动机构的作用下沿相反于生产方向的方向移动的抓取装置,通过该装置可在某一时刻向模制路径的上游端移送一附加的模段板块,使该附加的模段半模沿生产方向从模制路径移出并移入一停放位置,其中连接件可在传动机构的作用下在模制路径的下游端移入两个位置,该两位置沿生产方向的距离相应于模段半模沿生产方向的长度。作为根据本发明的的技术措施的结果,附加模段半模,例如用于在连续生产管中模制管座和/或插口的模段半模,在模子下游端的前方移动,其前端朝向后者,从而附加模端半模被插入通常的返回路径。用于模制一般的波纹管的模段半模仍保留在循环路径中,也就是说,模制路径由于插入了附加模段半模而延长,相应地,由于移出附加模段半模而缩短。这样就可以插入长度不等于一般模段半模的长度的附加模段半模。这样就使本发明的装置具有高的适应性。
通过下面参照附图对本发明一个实施例的描述,本发明的其它特征、优点和细节将变得更加明显。附图中:
图1为现有技术中用于制造热塑性塑料波纹管的装置的平面图;
图2为相应于图1中线II一II的放大的部分垂直截面图;
图3为与图1相比放大的用于制造热塑性塑料波纹管的装置的平面图,示出本发明的装置与现有技术不同的部分。
图1示出一种从EP0007556B1(相应于美国专利4212618,日本专利1102384和加拿大专利1128265)中已知的用于制造热塑性塑料波纹管的装置,该装置在本发明的范围内使用。
该装置具有一基座1,其上设置一模制路径2。模段3在模制路径2上直线行进,各模段包括两个模段半模4,5。只要模段半模4,5两两粘在一起且相邻的模段3靠紧从而形成一模子,它们便沿生产方向6在基座1上直线移动。为了连续驱动由模段3形成的模子,在挤压机的注射头7的正后方设置一驱动齿轮8,该驱动齿轮8穿过基座1中的槽9并与形成于模段半模4,5的相应底侧上的齿廓10啮合。驱动齿轮8不可转动地设置在位于基座1之下的驱动轴11上,并通过驱动轮12由电机(图中未示出)驱动。在模制路径2上,模段半模4,5由导轨13,14压在一起。
例如,从DE—OS2061027(相应于美国专利3776679)已知将一热塑性塑料管坯从注射头7挤入位于模制路径2上的模子中,管坯在沿生产方向的运动过程中被模制形成一带横向槽16的管子15。
在模制路径2的与注射头7相对的下游端17处,在基座1上设置一楔形板18,该楔形板与设置在模段半模4,5的下游内沿(从生产方向看)上的斜面19配合,因此当模段3的半模4,5接触楔形板18时便沿垂直于生产方向6的方向移动分开。当然,在该部位没有导轨13,14。楔形板18在其楔形面20上具有辊21,用于减小模段半模4,5和楔形板18之间的摩擦。
在紧挨着模制路径2的邻近注射头7的上游端22,即驱动齿轮8处,在模制路径之上设置一止推轴承23,用以吸收驱动齿轮8向上作用在模段半模4,5上的力。止推轴承23具有一固定在导轨13,14上的反压力轴24。在反压力轴24上设置一支承25,其上可转动地支承着压辊26,压辊位于模段半模4,5的上侧并将其压在基座1上。止推轴承23特别重要,这是因为在图中所示用于制造管15的装置中,通过形成于模段半模4,5中的通道(图中未示出)将空气吸出模子或模段3的模腔28,才能使热塑性塑料管坯附着在模段半模4,5的内侧壁27上。这种抽吸空气的操作是通过与形成于模段半模4,5中的通道结合的形成于基座1中的真空通道而进行的。DE—PS1203940(相应于GB—PS971021)中详细说明了真空通道在模段半模4,5中的形成和设置,该对比文件作为本发明的参考。此外,由于模段半模4,5需要冷却,所以基座1还包括冷却水流动管30和冷却水返回管31,通过这些管道供应和排出冷却水。DE—OS2061027(相应于美国专利3776679)描述了这种冷却水通道的设计和设置,该对比文件作为本发明的参考。由于止推轴承23将模段半模4,5压在基座1上,因而可避免部分真空和冷却水的损失。
在模段半模4,5的外侧32设有可与返回装置34相连的夹紧棱柱33。设置成与模制路径2的中心纵向轴线35镜面对称的两个装置34中的每一个具有一滑动件36,它在沿返回路径37设置的动轨38上被引导。动轨38具有燕尾形轮廓,滑动件36在相应的调节凹槽的作用下在动轨38上可滑动地移动。当然,可为滑动件36提供一辊导件,以减小摩擦并确保滑动件的运动。
由两平行杆形成的枢轴臂39铰接到滑动件36上,其外端铰接一夹紧装置40;当滑动件36线性移动而转臂39做枢轴运动时,由于平行杆结构,夹紧装置40总是平行于自身移动。在各夹紧装置40上支承有夹紧销42,夹紧销可由线性传动机构41致动并与各夹紧棱柱33上的调节凹槽43接合,从而使返回装置34和相关的模段半模4或5连接。
由气缸形成的线性传动机构44,45的串联设置用于使枢轴臂39枢轴转动,第一线性传动机构44的活塞杆46的自由端在靠近滑动件36的上游端(沿生产方向6看)处铰接到滑动件36上,而另一线性传动机构45的活塞杆47铰接到枢轴臂39,即沿生产方向6从枢轴臂39伸出的支承轴承48上。
滑动件36在传动机构49的作用下沿本发明装置的纵向,即平行于中心纵轴线35的方向移动,传动机构49可具有一作为主要部件的气动活塞缸传动机构50,其活塞杆51与滑动件36相连。传动机构49还可具有两个与传动机构50设置成一排的传动机构52,53,它们用于运动的加速、减速和阻尼。传动机构52的活塞杆54铰接到传动机构50上;传动机构53的活塞杆55铰接到基座1的下游端部56中的动轨38上。
当夹紧装置40不与模段半模4或5相连时,它通过支承辊57将自身支承在基座1上。
下面描述上述本发明的装置的工作过程。
下面从模段半模4,5在模制路径2的下游端17的位置(如图1所示)开始描述,此时模段半模4,5由楔形板18部分地分开。在该位置处模段半模4的前沿58触动开关59,其结果启动线性传动机构41并使夹紧装置40与各模段半模4或5的夹紧棱柱33锁紧。然后,通过一般的程控方式由压缩空气致动线性传动机构44和活塞缸传动机构52,以使活塞杆46,54缩回。其结果,各模段半模4或5和夹紧装置40沿一弯曲路线60完全移出模制路径2。在各弯曲路线60的端部,也即各返回路径37的平行于轴线35的长的直线路线61的起始端,由压缩空气致动活塞缸传动机构50和53以使其活塞杆51和55伸出,从而使滑动件36及与其相连的模段半模4或5加速至5米/秒的速度并沿直线路线61返回到基座1的邻近注射头7的上游部。就在到达最后位置之前,开关62被触动,从而由压缩空气致动线性传动机构44,45以使其活塞杆46,47伸出。开关62可移动和可调节地设置在导轨62a上。其结果,各夹紧装置40及与其相连的模段半模4或5沿着弯曲路线63朝模制路径2移动。同时,活塞缸传动机构52的一个阀(图中未示)打开,从而传动机构52的活塞杆54由返回装置34和与之相连的模段半模4或5的惯性作用伸出,运动质量由上述阀(未示出)的节流作用而制动。由设在基座1上的振动吸收器64进行最后的阻尼和制动。
当所有活塞缸传动机构50,52,53的活塞杆51,54,55伸出及振动吸收器被压入时,启动可在导轨62a上调节并可沿导轨的纵向移动的开关65,从而由压缩空气致动气动活塞缸传动机构50和53,以使其活塞杆51和55缩回。这将使仍与各夹紧装置40相连的模段半模4或5沿与轴线35成一个角度延伸的直线66移动,直到各并排地朝模制路径2移动的模段半模4或5的下游前端67紧紧地靠在接下来的下游模段半模4或5的相对的上游前端68上。由于由模段3构成的封闭模在驱动齿轮8的帮助下沿生产方向6移动,并且由于模段3和基座1之间的强大摩擦力(这种摩擦力甚至还会由于上述真空动作而增加),活塞缸传动机构50,53和线性传动机构44,45(仍处于伸出过程)不能沿生产方向6移出形成模子的模段3,而只能紧紧地压住新加入到模制路径2中的模段半模4,5,并使它们继续沿生产方向6移动直到模段半模4触动限位开关69,这发生在由楔形板18使两相应的模段半模4,5分开的操作的开始阶段。在该开关69的作用下,由压缩空气致动线性传动机构41和44,以使夹紧销42移出夹紧棱柱33中的槽43并使活塞杆46缩回。这样,夹紧装置40从模段半模4或5脱开,然后沿弯曲路线70移出夹紧棱柱33在模制路径2上的移动路径。由于活塞缸传动机构50,53已由压缩空气致动以使其活塞杆51,55缩回,滑动件36被加速沿直线71移动以回到其初始位置,在此处两个由楔形板18部分分开的模段板块4,5再一次与滑动件相连。
上面参照图1和2对从EP0007556B1(相应于美国专利4212618,日本专利1102384及加拿大专利1128265)已知的装置的设计和功能进行了描述。
在已知的实施例中,楔形板18与基座1由例如螺钉固定结合,而在如图3所示的本发明的实施例中,它连接到一个具有平行于轴线致动的线性传动机构的形式的移动传动机构72上,这样楔形板18可从图3中虚线所示的位置(相应于图1中的位置)移动到图3中实线所示的位置。在后一位置中,楔形板18沿生产方向6朝基座1的端部56移动。楔形板18的这两个位置之间的距离a等于由两模段板块4a,5a构成将被附加插入模制路径2中的模段3a的长度b。在这种情况下,该延伸的长度为b的模段3a将被加入模制路径2中。移动传动机构72由气动活塞缸传动机构形成,其气缸73安装在基座1上,而楔形板18固定到其活塞杆74上。在移动传动机构72各侧设置两个供应和移出传动机构75,它们平行于移动传动机构72作用并位于基座1上,并且它们也是气动活塞缸传动机构。在各活塞杆76的自由端设置一用于抓取模段半模4a或5a的抓取装置77。该抓取装置77可为作用在模段半块4a或5a的前端67a上的螺线管或磁抓取装置。在各抓取装置77的移动路径上,在基座1上沿一U形曲线设置引导挡块78,当供应和移出传动机构75的活塞杆76缩回时,通过该挡块可设定附加模段半模4a或5a相对于基座1以及模制路径2的位置。
图3亦示出如果在模制路径2上没有附加半模4a,5a时,返回装置34在模制路径2的端部获取模段半模4,5(如上所述)的不同的位置。返回装置的该位置在图3中由虚线表示。当在模制路径2上有一附加模段3a时,返回装置34的相应位置由图3中实线表示。图3中还示出了弯曲路线60a,模段半模4,5和4a,5a分别沿该路线导出。直线61a相应于长度b,直线61从直线61a延伸。由于传动机构49可延伸不同的长度,所以返回路径37可以延伸。在具体的结构中,这可以通过使活塞缸传动机构50停在中间位置而实现,在该位置上活塞杆伸出长度为b。如果在模制路径2上没有附加模段3a,这将是模段半模4和5开始返回的位置。然而,如果在模制路径2上有附加的模段3a,则活塞杆51完全缩回。相应的起动由开关79进行,当移动传动机构72的活塞杆74缩回时,由楔形板18触发开关79。
将附加模段3a插入模制路径中,及将这些附加模段板块4a,5a移出模制路径将以以下方式进行:
如图3所示,起始点在各供应和移出传动机构75的各抓取装置77上,附加模段半模4a和5a位于其在引导挡块78之间的被动位置。移动传动机构72的活塞杆74伸出,从而楔形板18位于其靠近注射头7的上游位置,如上面参照图1和2所描述的那样。当一对模段半模4,5被以如上所述的方式导出模制路径并由返回装置34带动沿弯曲路线60移出之后,由压缩空气致动移动传动机构72,以使其活塞杆74缩回到气缸73中,并使楔形板18从注射头7移开距离a。在这种情况下,开关79被致动,由压缩空气起动供应和移出传动机构75,从而使其活塞杆76沿与生产方向相反的方向伸出,将位于其抓取装置77上的附加模段半模4a和5a朝向模制路径2的上游输送。这时它们之间沿垂直于轴线35的方向的距离c相应于模段3半模4,5被楔形板18分开时它们之间的距离c。释放抓取装置77,由压缩空气致动传动机构75以使其活塞杆76再次缩回。通过开关79改变活塞缸传动机构50的起动,以使其活塞杆51完全缩回,从而返回装置34移入图3中实线所示的位置。一个返回装置每次分别获取附加模段半模4a或5a,并以上述方式沿弯曲路线60a,直的补充路线61a和直的路线61将其输送至模制路径2的起始处。当将附加模段3a插入模制路径2中时,路径2相应延长。
如果需要将附加模段半模4a,5a从模制路径2移出,则在模制路径2的端部分开附加半模4a,5a之后,由压缩空气致动移动传动机构72,以使其活塞杆74伸出并将楔形板18移入其靠近注射头7的位置,从而如上面具体所述,确保模段半模对在早一些的时候分开。同时,再次触发开关79,从而使活塞缸传动机构50的移动路线缩短。此外,支承供应和移出传动机构75的抓取装置77的活塞杆76伸出并抓住将被移出循环路径的附加模段半模4a,5a。反向起动传动机构75,从而使其活塞杆76缩回,将附加模段半模4a,5a移入其位于引导挡块78之间的停放位置。
附加模段3a的长度b可以大于或小于通常模段3的长度d。附加模段3a用于模制管子15(其整个长度上具有横向槽16)上的管座15a,或管座15a,以及插口(未示出)。和模段半模5a一起,图3粗略地示出了附加模段半模4a,5a的内壁27a的形状。
也可以相间地形成管座15a和插口(未示出),从而当在管座15a和插口之间切割管子15时,生产出一端具有管座15a,另一端具有插口的管段。在长度d的范围内,管段可为任意长度。

Claims (6)

1.一种用于制造热塑性塑料波纹管的装置,包括循环模段半模(4,5),这些半模在注射头(7)之后设置成相对的两排并沿直的模制路径(2)在某一时刻结合形成一封闭的中空模型,其内侧具有形成波纹的内壁(27),由一返回装置(34)在模制路径(2)的下游端(17)沿垂直于生产方向(6)的方向将一排中的各相互不相连的模段半模(4,5)引出模制路径(2),并沿一返回路径(37)返回至模制路径(2)的上游端(22),在此处将其再次插入模制路径(2)并与沿生产方向(6)移动的模段半模(4,5)相连,返回装置(34)为带枢轴壁(39)滑动装置(36),在该枢轴(39)的自由端设置有一连接件用于与模段半模(4,5)可释放地连接,并设有用于使连接件从模制路径(2)的下游端(17)到其上游端(22)及反方向连续移动的传动机构,并且在模制路径(2)的下游端(17)设置一楔形件(18),用于分开模段半模(4,5)并与设置在半块(4,5)上的斜面(19)配合,其特征在于,楔形件(18)可在位移传动机构(72)的作用下平行于生产方向(6)移动,并且设有可在供应和取出传动机构(75)的作用下沿相反于生产方向(6)的方向移动的抓取装置(77),通过该装置可在某一时刻向模制路径(2)的上游端(22)移送一附加的模段板块(4a,5a),使该附加的模段半模沿生产方向从模制路径移出并移入一停放位置,其中连接件可在传动机构的作用下在模制路径(2)的下游端(17)移入两个位置,该两位置沿生产方向(6)的距离(a)相应于模段半模(4a,5a)沿生产方向(6)的长度(b)。
2.根据权利要求1的装置,其特征在于在停放位置,附加的模段半模(4a,5a)由引导止动装置(78)定位。
3.根据权利要求1或2的装置,其特征在于抓取装置(77)为磁铁。
4.根据权利要求1至3之一的装置,其特征在于位移传动机构(72)及供应和取出传动机构(75)为线性传动机构。
5.根据权利要求1至4之一的装置,其特征在于附加的模段半模(4a,5a)设计用于模制管(15)上的管座(15a)。
6.根据权利要求5的装置,其特征在于附加的模段半模(4a,5a)设计用于模制管(15)上的管座(15a)和插口。
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