CN1744975A - 用于分离一定尺寸的材料部分并将它输送至通过压缩模具来形成物品的设备内的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于使挤出材料的一部分与离开挤出机的连续条分离的方法，包括：使得与至少一个切割装置相连的取出装置在挤出喷嘴的前面经过；取出装置和所述至少一个切割装置在矢量意义上速度彼此独立地运动，该速度彼此不同，相对于分离材料部分也不同。

Description

用于分离一定尺寸的材料部分并将它输送 至通过压缩模具来形成物品的设备内的装置
技术领域
本发明通常涉及用于通过已知压缩模制方法形成物品的设备，特别是涉及将一定尺寸的材料部分送入成形模具的空腔内。
背景技术
要供给成形模具的空腔中的一定尺寸部分通常通过从挤出材料条材中分离而获得。
该条材可以有圆形或近似圆形截面，该截面可以是实心或环形。
为了在压缩成形模具中正确形成物品，从条材分离出的一定尺寸部分的几何形状必须规则，且没有表面缺陷。
因此，从条材中分离一定尺寸部分是非常重要的操作。
应当知道，从条材中分离的一定尺寸部分有延展性，有时还有粘性，这使得能够更好地理解下面的说明。
还应当知道，在已知技术中，用于分离和取出一定尺寸部分的装置通常位于转盘上，该转盘靠近挤出喷嘴而旋转，该挤出喷嘴固定，并能够位于分离和取出装置的下面或上面。
在这两种情况下，取出装置包括U形元件，该U形元件的臂稍微分叉，且该U形元件与用于根据需要而保持一定尺寸部分或将它释放的气动装置相连，该元件使其开口相对于转盘(它布置在该转盘上)的旋转方向向前。
更确切地说，开口位于“上游”，在下文中，术语“上游”和“下游”是参考转盘的旋转方向。
所述装置称为手状取出元件或简称为手状元件，且下文中也这样称呼。
已知技术包括用于切割和分离一定尺寸部分的装置，该装置与挤出喷嘴相连，并布置成与手状元件配合工作。
根据已知技术，所述分离或切割装置位于手状元件的下游，并与它刚性连接。
还已知系统包括一种弹簧切刀，其中，切断一定尺寸部分的元件同时将塑性材料推入模具中。
由于手状元件的作用使得一定尺寸部分变形或不准确(这对模制物品的质量产生不利影响)，因此已知方法有一系列缺点。
切过材料条的速度取决于机器的生产能力，因此不能调节成用于使一定尺寸部分与条材分离的合适最佳速度。
在已知技术中，从条材分离出的一定尺寸部分首先与手状元件接触(该手状元件相对于挤出喷嘴切向向前推动它们)，然后与包括切割刀片的切割装置接触，该切割刀片只刮削在挤出喷嘴上的、当分离时远离挤出喷嘴的一定尺寸部分中的材料。
一定尺寸部分的切断部分也可以表现为撕开，因为当切割速度不合适时，在熔融材料中主要进行弹性粘性运动，这导致在分离区域中撕开材料，而不是切割材料。
因此，一定尺寸部分中的最后与挤出喷嘴分开的部分并不会受到正确的切割作用，因为当所述部分已经与条材分离时切割装置才起作用，或者因为它们以不合适的速度作用。因此，由于手状元件的通路与挤出喷嘴接触，所述上部有具有撕开作用痕迹的表面。
发明内容
本发明的目的是通过简单、可靠和经济的方法来消除上述缺点。所述目的根据本发明通过权利要求中所述的特征来实现。
实际上，根据本发明，切割装置与取出装置分开操作，该取出装置相对于挤出喷嘴运动的速度(在矢量意义上)与手状元件运动的速度不同，因此，条材被切割以便形成一定尺寸部分的速度独立于机器的生产率。
所述切割装置可以是机械、液压或热的。
它们可以包括高速流体射流或激光束。
当为液压或机械切割装置时，根据本发明，切割装置的温度比要处理的材料的温度低足够量，以便使得位于切割区域或紧邻切割区域内的材料的局部粘性增加，而不会对一定尺寸部分的其余部分的温度产生不利影响，因此不会对塑性产生不利影响。
因此，本发明的切割装置优选是(但不必须)通过外部装置来冷却。
所述冷却装置能够很方便地包括冷却液体回路，该冷却液体回路布置在切割装置的本体内，并通过旋转接头而与机器的不旋转固定部分连接。
在切割装置和待处理材料之间的温度差取决于各种因素，例如切割装置的质量、它们相对于要处理材料的速度以及要处理材料的塑性和粘性特征。
在待处理材料和切割装置的温度之间的合适温度差为至少5℃，优选是超过20℃，也可以至少50℃，取决于要处理的材料。
在最简单的方式中，切割装置包括直线形无冷却刀片，但是刀片实际上可以为任意形状，且还可以包括冷却装置。
根据它们的类型，切割装置能够在手状元件经过之前或之后经过。本发明提供了各种实施例，下文中通过非限定实例介绍了其中的一个。
所述实施例包括未冷却直线形刀片，显然，它还能够包括不同形状的刀片，例如冷却刀片。
切割装置能够合适但不必须地定位成与挤出喷嘴平齐；根据切割装置的速度或类型，它们也可以与挤出喷嘴间隔开。
用于从挤出喷嘴中取出和传送一定尺寸部分的装置(通常称为手状元件)通常周向等间距地位于第一辅助转盘上，该第一辅助转盘与主转盘同步旋转。
有时，切割装置沿外周位于第二辅助转盘上，彼此等间距，且离开转盘的旋转轴线。
各切割装置能够相对于辅助转盘固定，或者以绕它自身轴线进行行星运动的方式环绕它自身轴线旋转，该切割装置自身绕辅助转盘的轴线旋转。该结构能够很方便地使切割装置有合适速度。
其上分别对齐有切割装置和手状元件的两个圆周在与挤出喷嘴的轴线重合的点处彼此相切。
挤出喷嘴能够沿大致垂直的方向朝下或朝上，切割装置总是位于挤出喷嘴和手状元件之间。
当挤出喷嘴朝下时，手状元件必须向下和向上开口，且能够提供第三辅助转盘，以便于使一定尺寸部分从第一取出和传送转盘通向模具空腔。
在最简单的实施例中，第一和第二转盘的轴线同轴，且转盘的旋转方向相同，但是显然，转盘的旋转方向也可以相反，且两个转盘的旋转轴能够位于挤出喷嘴的相同侧或相反侧。
从条材分离出的一定尺寸部分保持在手状元件中，该手状元件通过以下任意一种方式来收集它：通过自发粘附(当有粘性时)；或者通过气动吸附装置的作用；或者通过已知的模具膨胀现象来机械保持；或者通过使挤出喷嘴下游的一定尺寸部分膨胀。
因此，任意气动装置与第一辅助取出和传送转盘的手状元件连接，或者与可能的第三辅助转盘的手状元件连接，以便通过吸力来保持该部分，并在需要时将该部分吹入模具空腔中。
气动回路通常与各转盘相连。
通过下面参考附图对本发明特定实施例的详细说明，将清楚本发明的操作和结构特征。
图1是根据本发明的、用于压缩模制帽的机器的示意平面图。
图2是以部件局部剖开的方式表示的放大详图。
图1和2示意表示了从上面看时转盘10的平台1，该平台装有多个模制模具11，这些模制模具11将与相同数目的冲头(未示出)配合工作。
模具11等间距分布在平台1的与平台1的旋转轴线13同轴的外周12上。
在转盘10的侧部布置有用于取出一定尺寸部分的第一辅助转盘20的平台2，该平台2包括多个(m)U形手状元件21，这些手状元件的凹面对着转盘20的旋转方向。
装有切割装置的、第二辅助转盘30的平台3定位成与平台2同轴并在该平台2下面，在该平台3的外周上等间距布置有多个(n)刀片31。
转盘20和30以相同方向旋转。
刀片31的数目(n)比手状元件21的数目多至少一个，例如至少等于(m+1)。
挤出机的挤出喷嘴4位于刀片31下面并与与该刀片平齐，挤出材料的条材从该挤出喷嘴4中出来。
平台2的速度与平台3的速度的比值等于比例(m)∶(n)，它通常等于(m)∶(m+1)。
由于在平台2和3之间的速度差以及手状元件的数目比刀片的数目少一，因此，各刀片跟随手状元件，直到在平台2转一圈的过程中，它恰好位于该手状元件的后面，而在下一圈中，它跟随沿旋转方向在它之前的手状元件。
刀片恰好在手状元件后面的点总是相同，并与挤出机的下部喷嘴4的轴线相对应。
图2是沿两个不同径向平面穿过转盘2和3的剖视图。
与机器底座(未示出)刚性连接的固定中心结构5有两个轴向槽道51和52，这两个轴向槽道51和52并不相互连通，但是在它们的靠拢端处终止于与两个周向槽道511和521连通的两个径向槽道510和520，且在它们的相对端处与抽吸环境连接。
在结构5的外部安装有衬套6，该衬套6有底部凸缘62和两个周向槽道61和610，这两个周向槽道61和610位于结构5的槽道511和521的前面。位于衬套6的壁中的两个通孔621和620使得槽道61和610与外部连接。
垫圈环63密封所述槽道的内部。
结构5的下部通过轴承23而支承转盘20，该转盘20由未示出的装置来驱动旋转，并包括平台2。
更具体地说，平台2夹在上部体201和下部体202之间；下部体202通过未示出的装置而固定在衬套6的凸缘62上，该衬套6自身固定在与上部轴承23接合的板64上；板64固定在不同截面的下部衬套65上，该下部衬套65从顶部开始依次接收底部体202、凸缘62和板64。
板2周向装有六个等间距的手状元件21，各手状元件21与上部空腔210连通，两个分开的槽道211和212伸入该上部空腔210内。
槽道211使各手状元件与压缩空气供给源连接，并通过布置在本体202中的槽道214、凸缘62中的孔和衬套65中的相应孔而横向延长和向下延伸至衬套65的加宽部分的下面；具有密封垫圈的较小衬套215位于本体202、凸缘62和衬套65的相应孔中。
位于槽道211侧部的槽道212也达到各空腔210(应当知道，如上所述，图2的左侧是在与右侧的剖视平面稍微不同的平面上的剖面)；在板2的中心附近，槽道212分支成两个分支，这两个分支通过布置于衬套6中的各孔621和521而分别开口于槽道61、510和610、521的前面。
在衬套65的外部，轴承32可旋转地支承转盘30的板3，七个等间距的刀片31布置在该板3上。
轴承33以未示出的方式可旋转地支承衬套65。
刀片的切割部分沿板3的旋转方向定向，该板3沿与板2相同的方向旋转，但是速度不同。在所示实施例中，板3的速度等于板2的速度的六分之七。
使两个板旋转的装置并没有详细表示，因为它们为常用类型，包括固定在板3上的上部滑轮和固定在衬套65上的下部滑轮，它们有合适的不同直径，并通过两个单独的驱动皮带而与单个驱动滑轮连接，该驱动滑轮同步地与使得转盘1旋转的装置连接。
下面将借助于附图介绍本发明的操作。
将从其中分离出一定尺寸部分的条材以控制速度连续离开挤出喷嘴，以便获得合适尺寸部分的分离。
由第一辅助转盘携带的手状元件在离挤出喷嘴一定距离处从挤出喷嘴下面经过，以便使得第二辅助转盘的刀片能够经过。
第一辅助转盘的速度和装有模具的主转盘的速度同步，这样，手状元件总是位于模具空腔上面，并在分别装有手状元件和模具的两个转盘的外周的相切点处。
在所示实例中，装有刀片的第二辅助转盘与第一辅助转盘同轴，并沿与它相同的方向旋转。
如上所述，第二辅助转盘的速度调节成相对于第一辅助转盘的速度的比值为刀片和手状元件的数目的比值，这样，手状元件和刀片以不同速度同时经过挤出喷嘴的下面。
尽管已经介绍了第一和第二转盘沿相同方向同轴旋转的实例，但是所述转盘能够不同轴和沿相反方向旋转，从而将它们的速度调节成使得刀片总是与手状元件同步地从挤出喷嘴下面通过，且各手状元件总是在它和模具空腔之间没有刀片的情况下在模具空腔上面经过。
然后，由各手状元件收集的一定尺寸部分通过空气射流而释放至由主转盘承载的模具空腔内，该空气射流能够从所述第一辅助转盘中的导管流出，与所示实例中相同，或者该空气射流能够从在可能有的第三辅助转盘中的导管流出。
后者是当挤出喷嘴朝上时的情况。

Claims (25)

1.一种用于使挤出材料的一部分与离开挤出机的连续条材分离的方法，包括：使得与至少一个切割装置相连的取出装置在挤出喷嘴的前面经过，其特征在于：取出装置和所述至少一个切割装置制成为在矢量意义上速度彼此独立地运动，该速度彼此不同，相对于要分离的材料部分也不同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：取出装置包括手状元件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该至少一个切割装置包括刀片。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该至少一个切割装置包括流体射流。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该至少一个切割装置包括激光束。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：切割装置的温度低于要切割的材料的温度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在该至少一个切割装置的温度和要切割的材料的温度之间的差值至少为5℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：取出装置被驱动进行圆形运动。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该至少一个切割装置被驱动进行圆形运动。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该至少一个切割装置被驱动进行行星运动。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：取出装置和切割装置被驱动进行同轴圆形运动。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：取出装置被驱动进行平行但不同轴的圆形运动。
13.一种用于压缩模制合成材料的机器，包括：主转盘，该主转盘沿周边彼此等间距和离开转盘旋转轴线地装有一系列空腔或模具以及可相对于该模具运动的相应冲头；挤出喷嘴；以及至少一个第一辅助转盘，该第一辅助转盘位于所述挤出喷嘴和所述主转盘之间，并装有取出装置和至少一个材料切割装置，以便使要模制的材料部分与挤出喷嘴分离，并将所述部分传送至主转盘的模具的内部，其特征在于：第一辅助转盘只包括所述取出装置，所述至少一个切割装置由第二辅助转盘支承，该第二辅助转盘绕与第一辅助转盘的旋转轴线平行的轴线旋转，这样，所述至少一个切割装置的速度在矢量上与取出装置的速度不同，但是与挤出喷嘴相对应地交叠在取出装置上。
14.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：从机械、液压和热装置中选择所述至少一个切割装置。
15.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：冷却装置是布置在切割装置内的冷却回路。
16.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：取出装置是手状元件，它有沿运动方向开口的U形截面，并且它的轴线平行于挤出喷嘴。
17.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：所述至少一个切割装置是直线形刀片。
18.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：第一和第二辅助转盘沿相同方向旋转。
19.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：第一和第二辅助转盘沿相反方向旋转。
20.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：第一和第二辅助转盘同轴。
21.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：第一和第二辅助转盘绕不同轴旋转。
22.根据权利要求21所述的机器，其特征在于：刀片固定在第二辅助转盘上，并绕它们自身的轴线旋转，以便进行行星运动。
23.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：挤出喷嘴定向成朝上，手状元件向上封闭和向下开口。
24.根据权利要求13所述的机器，其特征在于：挤出喷嘴定向成朝下，手状元件向上和向下开口。
25.根据权利要求13所述的机器，其特征在于还包括：第三辅助转盘，该第三辅助转盘装有气动装置，以便于使所述材料部分从第一辅助转盘的手状元件通向模制模具。
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