CN112074389B - 用于定长剪切挤出的管的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于定长剪切挤出的塑料管(6)的方法，所述定长剪切借助分离装置(5)和围绕挤出的管(6)的挤出轴线(7)旋转的分离单元(8)进行，分离单元(8)以可转动的方式被支承并且利用在分离单元(8)上设置的切割工具(9)进行分离，为了使切割工具(9)运动而传输能量。按照本发明在此规定，将能量从固定的外部区域(I)传输至可运动的内部区域(II)，能量的传输持久地或周期地进行并且将所传输的能量缓存在蓄能器(12)中，所述能量感应式地或电容式地传输，蓄能器(12)的放电时间处于整个分离周期的2％至25％之间。此外，本发明也包括一种用于能量传输的设备。

Description

用于定长剪切挤出的管的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于定长剪切挤出的塑料管的方法，该定长剪切借助分离装置和围绕挤出的管的挤出轴线旋转的分离单元进行，其中，分离单元以可转动的方式被支承并且利用在分离单元上设置的切割工具进行分离，其中，为了使切割工具运动而传输能量，以及本发明涉及一种为此的对应的设备。
背景技术
用于定长剪切挤出的塑料管的方法和设备由现有技术已知。因此，例如DE102010040967 Al描述一种用于借助分离装置定长剪切挤出的塑料管的方法，所述分离装置包括至少一个围绕挤出的管的挤出轴线旋转的篮连同摇臂和用于切割工具的支架以及在其上设置的切割刀具，其中，旋转篮在静止位置中处于定义的初始位置中并且蓄电池与充电站对接，其中，切割脉冲以给定的次序触发下列步骤：将蓄电池与充电站解耦，使篮围绕挤出轴线旋转，通过伺服驱动装置使摇臂朝管的中轴线的方向向内摆动，直至达到设定的沉入深度，将摇臂引回到初始位置中，使篮停止旋转，将篮引回到定义的初始位置中，将蓄电池连接到充电站上。
然而该方法的缺点是，蓄电池必须总是被再次送回用于充电的初始位置中，这在其再次被充电之前需要相对长的时间，并且在这里只剩余非常小的时间用于实施充电过程。
发明内容
因此本发明的任务是，提供一种方法，在所述方法中不存在这些缺点并且仍然能够实现高效的能量传输。在这里特别是应该实现，收集分离装置的不连续的能量需求和借此收集所需要的能量峰值。
按照本发明的方法用于定长剪切挤出的塑料管，所述定长剪切借助分离装置和围绕挤出的管的挤出轴线旋转的分离单元进行，其中，所述分离单元以可转动的方式被支承并且利用在所述分离单元上设置的切割工具进行分离，其中，为了使所述切割工具运动而传输能量。
所述任务关于方法的解决方案的特征在于，将能量从固定的外部区域传输至可运动的内部区域，其中，能量的传输持久地或周期地进行并且将所传输的能量缓存在蓄能器中，其中，所述能量感应式地或电容式地传输，其中蓄能器的放电时间处于整个分离周期的2％至25％之间。
在分离管时，通常分离装置在挤出过程中通过管的轴向运动而自动一起运动，能量需求在真正的分离过程中才需要。该能量需求按照所使用的分离装置和管尺寸而具有不同的水平。该能量需求仅可以借助相对大的电接触来传输。
所提出的解决方案现在提供如下可能性：通过小的电流、例如24V范围内的电流，将能量连续传输给内部区域并且将能量暂存在蓄能器中。在真正的分离过程中，附加的能量可以从蓄能器中提供，以便实施分离过程。此外，在使用24V时不需要提供附加的安全措施，如针对电击的保险装置。
特别有利的是，使用电容器作为蓄能器。尤其是，专用电容器、如金电容器(Goldcap)(也称为超级电容器)适合于在这里使用。金电容器是既能够快速地接收能量也能够快速地放出能量的电容器，这对于在切割过程中不连续的能量需求具有大的优点。此外，电容器比蓄电池更适合用于无损害地经受多个充电和放电周期。
为能量传输提供不同的可能性。所述能量可以非接触式地经由感应传输亦或电容式地传输。
所述能量因此可以按照近场通信的方法传输。在这里涉及借助电容场、磁感应(MI)和磁共振(MR)的耦合。亦即，能量在数厘米的距离上传输。在这里可以传输数瓦至数千瓦的功率。
该非接触式的能量传输相对于常规的电力引入线具有优点，即，该非接触式的能量传输完全不需维修、不具有磨损、不经受磨损并且也仍然是接触安全的(没有引导电压的部件)。污染物、湿气或温度影响没有妨碍。
但也存在装备有金属芯的传动带，所述金属芯适合用于能量传输。能量可以借助传动链或齿轮连接来传输。
此外，特别的支承部设有在外部部分中的定子和在内部部分中的转子，所述转子和定子可以用于能量的连续传输。
但此外也可以使用已知的滑动接触。但所述滑动接触然后可以在其尺寸和持续承受负载的接触的设计方面最小化，因为如已经说明的，需要传输小的电流。
经由滑动接触的该传输可以连续地通过滑环、但也周期地通过接触点进行。
按照本发明的用于定长剪切挤出的塑料管的设备包括：分离装置，和围绕挤出的管的挤出轴线旋转的分离单元。其中，所述分离单元以可转动的方式被支承并且在所述分离单元上设置有切割工具，其中，为了使切割工具运动而传输能量。所述任务关于设备的解决方案的特征在于，分离单元的支承部被构造为，使得能量能从内部区域传输至外部区域，其中，从定子到转子上的传输通过滚动体的接触进行，其中，所述支承部被填充以能导电的流体，由此能够实现能量的持久传输。
滚动体具有线接触并且不具有点接触，由此改善能量传输。
按照进一步扩展设计方案规定，滚动体附加地还装备有弹性的导电的表面，由此附加地保证两条线的良好接触。
能利用所述方法、也许利用按照本发明的装置辅助地实施的分离周期如下说明：
分离车定位在分离装置的入口区域中并且与当前的生产线同步(速度的适配等)，夹紧装置在管上夹紧，借此在某种程度上可以说分离装置可以一起移动。
分离工具(分离钢、切割刀具或锯片)、也可以是用于对管进行倒棱的装置朝管的中轴线运动，以便然后根据例如来自机器控制的规定切断所述管。在分离的该阶段中，需要从蓄能器中提取大多数能量。
在分离过程之后，夹紧装置再次脱开至管的连接，分离装置再次移动到初始位置中并且在此再次对蓄能器充电。按照挤出速度和所需要的管长度可以得出对应的等候时间。通过对停留时间、分离速度、管直径等的不同给定条件，蓄能器的放电时间也可以小于分离周期的25％、例如仅最多为分离周期10％或还更小地为分离周期的2％。
测量轮在这里控制整个周期并且监控所生产的管的所经过的米。
此外可能的是，在一处实施蓄能器的充电，直至被充以这样多的能量，使得以上所描述的分离周期能够完全借助来自蓄能器的能量供应来实现。
附图说明
在附图中示意性地示出按照本发明的设备：
图1示出典型的挤出线；
图2示出分离装置的一部分的透视图；
图3示出原理图；
图4示出支承部，通过该支承部能传输能量；
图5示出不连续的集电(Stromabnahme)；
图6示出连续的集电。
具体实施方式
图1示出典型的挤出线，如其现今用于型材挤出，不管是用于生产窗型材还是管。该图示出挤出机1，塑料在所述挤出机中熔化并且被连续输送到挤出模具2中以便成型。在该挤出模具上连接有校准和冷却站3，按照型材可以使用进一步的冷却站。在冷却站之后连接有牵拉装置4。为了将连续型材6切断为希望的长度，随后设置分离装置5。挤出轴线参考位置编号7。
图2示出按照本发明的装置的透视图，所述装置包括旋转的分离单元8和在其上设置的切割工具9。分离单元8能围绕挤出轴线7旋转。
图3示意性示出固定的外部区域I和内部区域II，可运动的部件设置在所述内部区域中。在内部区域II中设置有可旋转的分离单元8连同切割装置7。支撑盘能通过驱动装置10借助传动带11围绕挤出轴线7旋转。现在必须将能量从固定的外部区域I传输到内部区域II中，以便能够借助切割工具9实现分离过程。因为对于切割过程需要较高的能量，所以可以通过在内部区域II中设置的蓄能器12和机电的驱动装置18提供能量。
图4示出另一种能量传输可能性。在这里，通过支承部13，能量可以借助滚动体从固定的部分(定子14)传输至可运动的部分(转子15)。滚动体具有线接触并且不具有点接触，由此能够实现大的能量传输。当滚动体附加地还装备有弹性的表面时，则附加地还保证两条线的良好接触。
图5示出在管6静止的情况下的能量传输。通过充电点16和滑环17，在每次接触时传输能量并且对蓄能器充电。象征性地以箭头和线X示出旋转。
图6示出一种变型方案，在该变型方案中能量直接借助滑环传输。在这里管6也静止并且旋转区域以Y表示。所述旋转再次借助箭头象征性表示。
附图标记列表
1 挤出机
2 挤出模具
3 校准和冷却罐
4 牵拉装置
5 分离装置
6 型材
7 挤出轴线
8 旋转的分离单元
9 切割工具
10 用于8的驱动装置
11 用于8的传动带
12 蓄能器
13 用于8的支承部
14 13中的定子
15 13中的转子
16 充电点
17 滑环
18 机电的驱动装置
I 外部区域
II 内部区域
X 旋转区域I
Y 旋转区域II

Claims (9)

1.一种用于定长剪切挤出的塑料管(6)的方法，所述定长剪切借助分离装置(5)和围绕挤出的管(6)的挤出轴线(7)旋转的分离单元(8)进行，
其中，所述分离单元(8)以可转动的方式被支承并且利用在所述分离单元(8)上设置的切割工具(9)进行分离，
其中，为了使所述切割工具(9)运动而传输能量，
其特征在于，
将能量从固定的外部区域(I)传输至可运动的内部区域(II)，
其中，能量的传输持久地或周期地进行并且将所传输的能量缓存在蓄能器(12)中，
其中，所述能量感应式或电容式地传输，
其中，所述蓄能器(12)的放电时间处于整个分离周期的2％至25％之间。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将能量传输到作为蓄能器的电容器上。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过支承部(13)进行能量传输，在所述支承部中设置有用于能量传输的定子(14)和转子(15)。
4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，与力传输耦合地进行能量传输。
5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过结合在传动带中的金属部件进行能量传输。
6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过滑环进行能量传输。
7.一种用于定长剪切挤出的塑料管(6)的设备，该设备包括：
分离装置(5)，和
围绕挤出的管(6)的挤出轴线(7)旋转的分离单元(8)，
其中，所述分离单元(8)以可转动的方式被支承并且在所述分离单元(8)上设置有切割工具(9)，
其中，为了使切割工具(9)运动而传输能量，
其特征在于，
所述分离单元(8)的支承部被构造为，使得能量能从内部区域(I)传输至外部区域(II)，
其中，从定子(14)到转子(15)上的传输通过滚动体的接触进行，并且
其中，所述支承部被填充以能导电的流体，由此能够实现能量的持久传输。
8.按照权利要求7所述的设备，其特征在于，所述滚动体装备有弹性的导电的表面。
9.按照权利要求7或8所述的设备，其特征在于，使用传动链或张紧的齿轮。
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