CN1868724A - 用于熔接塑料元件的挤压机 - Google Patents

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Abstract

一种用来熔接塑料部件的挤压机，该类型的挤压机为包括：一后部(12)，该后部输送并切割一连续塑料细丝(13)；以及一前部(11)，该前部将所要沉积在熔接处的材料塑化并喷出。前部(11)包括用来将塑料材料颗粒(16)从后部(12)移动到用来塑化和喷射的一第二腔(17)的一第一腔(15)，该第二腔终止于适于喷射熔化的塑料材料的一第一喷嘴(18)。该挤压机还包括用来加热强制通风空气的一管道(33)，该管道形成在外封装容器(14)的外表面(34)和第一和第二腔(15、17)的壁之间；加热管道(33)在用来喷射加热空气的一第二喷嘴(35)处终止，该第二喷嘴布置在第一喷嘴(18)的旁边。从第二喷嘴(35)排出的加热空气可用于预热熔接区。

Description

用于熔接塑料元件的挤压机
本发明涉及一种用于熔接塑料元件的挤压机
在熔接诸如储物箱和其它类型的特定物品之类的塑料零件的各种方法中，一种被广泛使用的方法是利用沉积材料进行熔接，该方法是通过一挤压机来完成的，该挤压机包括：一后部，该后部输送并切割由塑料制成、用来沉积以进行熔接的连续细丝；以及一前部，该前部将所要沉积的材料塑化并喷出。
用来进行塑化和喷射的前部一般包括一塑化腔，来自后部并由螺旋给料器向一喷嘴输送的小段塑料细丝在该塑化腔中被熔化。
用来加热并熔化小段细丝的电阻绕塑化腔布置。
所述前部还包括一输送腔，螺旋给料器的一部分布置在该输送腔中，通过螺旋给料器使切割开的细丝从后部向塑化腔移动。
前部的诸部件被容纳在一外封装容器中。
后部大致包括用来通过例如与所述螺旋给料器成整体的一蜗杆的运动来将连续的塑料细丝分成小段的一送料和切割区域。
后部还包括支承转动蜗杆以及与其成整体的马达驱动器的支架，所述马达驱动器布置在一机器主体上，在该主体上形成有供使用人用的握持和支承区。
用来产生热空气流的装置设置在所述外封装容器和所述支架的外部并且可预热所要熔接的零件以得到优化的熔接效果。
当前，所述热空气流生成装置由可与挤压机适配的诸如热空气风机等之类的专用装置和诸如与外部热源连接的压缩机之类的连接在外部的设备组成，该外部设备通过管道将外面的热空气传送到挤压机的熔融塑料材料喷嘴附近。
还已知使用所述热空气流生成装置来预热塑化腔，由此就可将电阻省去。
然而，现在所描述的热空气流生成装置很贵且对挤压机的最终成本的影响很大。
另外，这些装置使用电阻，这会导致总的电力消耗较大。
另外，由于这些装置很重且体积很大，因此它们在使用中会不可避免地产生不便。
本发明的目标是提供一种用于熔接塑料材料制成的挤压机，该挤压机可解决已有类型挤压机中的问题。
在此目标之下，本发明的一个目的是提供一种用来熔接塑料部件的挤压机，该挤压机具有相对于已知的类型简化了的部件，从而可降低其制造成本。
本发明的一个目的是提供一种用来熔接塑料部件的挤压机，该挤压机比已知的类型更易于握持。
本发明的一个目的是提供一种用来熔接塑料部件的挤压机，该挤压机比已知的类型操作成本更低。
本发明的一个目的是提供一种用来熔接塑料部件的挤压机，可用已知的系统和技术来制造该挤压机。
将在下面变得更明显的这个目标和这些及其它目的可由以下类型的用来熔接塑料部件的挤压机达到，该类型的挤压机包括：一后部，该后部输送并切割一连续塑料细丝；以及一前部，该前部将所要沉积在熔接处的材料塑化并喷出；所述前部包括用来将塑料材料颗粒从所述后部移动到用来塑化和喷射熔化的塑料材料的一第二腔的一第一腔，该第二腔终止于适于喷射熔化的塑料材料的一第一喷嘴，所述第一和第二腔包括用来移动颗粒的一螺旋给料器，所述第二腔由至少一个电阻所围绕，该电阻适用于塑化来自所述第一腔的塑料材料颗粒，所述前部被容纳在一外封装容器中，该挤压机的特征在于它包括用来加热强制通风空气的管道，该管道形成在所述外封装容器的外表面和所述第一和第二腔的壁之间，所述加热管道在用来喷射加热空气的一第二喷嘴处终止。
以下对一优选但非排他的实施例的详细描述将使本发明的其它特性和优点变得更加明显，该实施例以非限定的例子的形式在附图中示出，在这些附图中：
图1是根据本发明的一挤压机的侧视图；
图2是图1所示挤压机的挤压部分的截面俯视图；
图3是图1所示挤压机的横截面图。
参见附图，根据本发明的一种用于熔接塑料部件的挤压机用标号10来总的表示。
挤压机10包括：一前部11，该前部将要沉积在熔接处的塑料材料塑化并喷出；以及一后部12，该后部输送并切割一连续细丝，该细丝在这里用标号13来表示并由将要沉积在熔接处的塑料材料制成。
前部11包括用标号14来总的表示的一外封装容器，在该外封装容器中有用来将小段塑料细丝从后部12输送给一第二熔化腔17的第一腔15，该小段塑料细丝用标号16来总的表示，该第二熔化腔位于适用于喷射熔化的塑料材料的一第一喷嘴18旁边。
第一腔15基本上为圆柱形并在内部包括一传送螺旋给料器19，它将小段细丝16移向第二熔化腔17和第一喷嘴18。
在这个实施例中，第二熔化腔17由一螺旋形的电阻20围绕，该电阻使塑料材料在第二熔化腔17中熔化。
用来输送和切割连续细丝13的后部12包括一送料通道21，该通道与一蜗杆22相配合。
蜗杆22在传送螺旋给料器19的端部同轴固定并同轴固定于一旋转轴23，该旋转轴从一马达驱动器中突出，比如一电动机驱动器(为简单起见没有在图中用标号表示)，该马达驱动器集成在挤压机10的支架24中，支架24和马达驱动器为例如典型的手提式钻机所用的类型。
显然，马达驱动器可为任意的类型，比如电动、气动、液压等，这取决于需要和实际应用。
所述后部和用来切割连续塑料细丝的系统的结构与US-7,014,447和EPA-04105322.4中所揭示的相匹配，为了更加详细地说明对它的操作而对这些文件进行参照。
关于后部12的总体结构，它包括一圆柱形套筒25，该套筒形成蜗杆22的旋转腔，圆柱形套筒25与马达驱动器的旋转轴23的旋转轴线同轴线。
锥形辊型的支撑轴承26布置在圆柱形套筒25的底部，而从马达驱动器突出的旋转轴23啮合在所述轴承上。
由于蜗杆22同轴线地刚性固定在传送螺旋给料器19的后端，而且由于所述螺旋给料器同轴线地固定于旋转轴23，因此螺旋给料器19的旋转轴线与旋转轴23的轴线一致，并由此与锥形辊型的支撑轴承26的轴线一致。
关于前部11，如已经提到的，它被容纳在一外封装容器14中。
用来移动被切割下的塑料材料颗粒的第一腔15由一管状护套29的内表面限定，该管状护套插在外封装容器14中。
用来进行熔融的第二腔17由套筒31的内表面限定，一管状衬套与该套筒同轴线地相连，所述衬套同套筒31一起限定电阻20的一圆筒形插口。
第一和第二腔15和17同轴线，且由螺旋给料器19穿过，螺旋给料器19在第二腔17中改变了其螺距。
有利地，挤压机10包括一强制通风空气加热管33，该管道形成在外封装容器14的外表面34和第一和第二腔15和17的壁之间。
加热管33终止于用来喷射加热空气的一第二喷嘴35处。
在这个实施例中，加热管33包括两个分离的部分，分别是基本绕第一腔15形成的一第一部分33a和基本绕第二腔17形成的一第二部分33b。
具体来说，在这个实施例中，第一部分33a由基本为螺旋形并与第一腔15同轴线的一系列管道36组成。
管道36由各自形成在管状护套29的外表面37上的诸通道组成并由外封装容器14的内表面闭合，外封装容器14覆盖在管状护套29上，如图2和3中所清楚地显示的。
在实践中，管道36由带有多个起点的螺旋线组成；图3是第二腔17、管状护套29和外封装容器14的横截面图，该图清楚地显示出形成管道36的螺旋线的诸起点。
显然，该第一部分33a还可根据另一个实施例来设置，例如为一单圆筒通道或带有单个起点的单螺旋通道。
加热管33的第二部分33b由外封装容器14的内表面和衬套32的外表面限定。
具体来说，外封装容器14包括：一第一管状部分38，该部分在其外部设置有鳍片并与加热管33的第一部分33a相关联；以及一第二管状部分39，该部分与加热管33的第二部分33b相关联。
第一和第二管状部分38和39通过它们的端部与间隔环40相接触地布置，该间隔环上有通孔41，从而允许加热管33的第一部分33a和第二部分33b之间相连接。
套筒31在其一端与管状护套29啮合，而用来定位间隔环40的一凸肩42形成在所述端部上。
外封装容器14的工作端由一罩帽43组成，该罩帽内部形成用于来自加热管33的第二部分33b的空气的汇集腔44。
用来喷射加热空气的第二喷嘴35从罩帽43的底部突出。
用于使第一喷嘴18穿过的孔45设置在相对于罩帽43底部的中心处，所述喷嘴从由套筒31形成、用来将第二腔17闭合的板46处突出。
用于喷射加热空气的第二喷嘴35因此位于第一喷嘴18的旁边。
在第一管状部分38上、在管状护套29的一端的起始处有一用于加热管33的进口47，该进口可与图2中用标号48示意性地表示的空气流生成装置功能连接。
空气流生成装置48由例如压缩机或风扇组成，它们与挤压机的主体分离并可通过软管(未在图中示出)与进口47相连。
或者，风扇或其它的等效装置也可适配于挤压机的主体上。
对流体49设置在加热管33的第二部分33b上并与衬套32成整体，或者与衬套32简单地连接，而且该对流体从衬套32的外表面突出以增强电阻20和流过加热管33的第二部分33b的空气之间的热交换。
具体来说，在这个实施例中，对流体49由螺旋缠绕在衬套32上且其端部固定于该衬套的金属线组成。
关于设计用于切割、熔化和喷射的零件来说，对挤压机的操作类似于对其它已知的挤压机的操作，尤其类似于对上述US-7,014,447和EPA-04105322.4中所揭示的挤压机的操作。
关于用热空气预热熔接区的步骤，该步骤如下所述地进行。
进口47连接于例如一风扇，该风扇将空气强制通风进入加热管33的第一部分33a的螺旋形管道36。
这里，由于螺旋给料器19传送塑料颗粒16的过程中产生热量，空气经历了第一次加热。
然后空气通过加热管33的第二部分33b，在这个步骤中，空气由电阻20进一步加热。
为了增加对流进行的热交换，螺旋缠绕在衬套32上的金属线设置在第二部分33b上，所述金属线实际上是通过衬套32传导加热的，该衬套将电阻20包覆在内。
加热了的空气随后流进腔室44并从第二喷嘴35流出，该喷嘴方便地对准在所要加热的区域上。
在实践中发现，这样描述的发明解决了已知类型的用来熔接塑料材料制成的部件的挤压机的问题，具体来说，本发明提供一种用来熔接塑料部件的挤压机，该挤压机不需要与产生热空气的附件相连以预热熔接区，因为可以将挤压机自身产生的用于传送和塑化熔化材料的热量用作热源。
这通过在挤压机自身的内部形成穿过挤压机最热的区域的加热管来实现。
可以对这样构想的发明进行大量的修改和变型，所有这些修改和变型都在所附权利要求的范围之内，所有的细节可由其它的技术等效元素替代。
在实践中，只要与具体的应用相匹配，所采用的材料以及尺寸可根据需要和技术现状任意选择。

Claims (10)

1.一种用来熔接塑料部件的挤压机，该类型的挤压机包括：一后部(12)，该后部输送并切割一连续塑料细丝(13)；以及一前部(11)，该前部将所要沉积在熔接处的材料塑化并喷出；所述前部(11)包括用来将塑料材料颗粒(16)从所述后部(12)移动到用来塑化和喷射的一第二腔(17)的一第一腔(15)，该第二腔终止于适于喷射熔化的塑料材料的一第一喷嘴(18)，所述第一和第二腔(15、17)包括用来移动颗粒(16)的一螺旋给料器(19)，所述第二腔(17)由至少一个电阻(20)所围绕，该电阻适用于塑化来自所述第一腔(15)的塑料材料颗粒(16)，所述前部(11)被容纳在一外封装容器(14)中，其特征在于，该挤压机包括用来加热强制通风空气的一管道(33)，该管道形成在所述外封装容器(14)的外表面(34)和所述第一和第二腔(15、17)的壁之间，所述加热管道(33)在用来喷射加热空气的一第二喷嘴(35)处终止。
2.如权利要求1所述的挤压机，其特征在于，所述加热管(33)包括两个分离的部分(33a、33b)，分别是基本绕所述第一腔(15)形成的一第一部分(33a)和基本绕所述第二腔(17)形成的一第二部分(33b)，所述第一部分(33a)由与所述第一腔(15)同轴线的至少一个至少部分为螺旋形的管道(36)组成。
3.如权利要求2所述的挤压机，其特征在于，所述第一腔(15)由一管状护套(29)的内表面限定，该管状护套插在所述外封装容器(14)中，所述至少一个至少部分为螺旋形的管道(36)由形成在所述管状护套(29)的外表面(37)上并由覆盖所述管状护套(29)的所述外封装容器(14)内表面闭合的一通道构成。
4.如权利要求2或3所述的挤压机，其特征在于，加热管(33)的所述第一部分由多个至少部分为螺旋形的管道(36)组成，这些管道互相间偏置开以形成带有多个起点的一至少部分螺旋形。
5.如权利要求2、3或4所述的挤压机，其特征在于，所述第二腔(17)由一套筒(31)的内表面限定，一管状衬套(32)与该套筒同轴线地连接，所述衬套同套筒(31)一起限定电阻(20)的一圆筒形插口，加热管(33)的所述第二部分(33b)由所述外封装容器(14)的内表面和所述管状衬套(32)的外表面限定。
6.如权利要求5所述的挤压机，其特征在于，加热管(33)的所述第二部分(33b)中有至少一个对流体(49)，该对流体与所述衬套(32)为一整体、或者与所述衬套(32)简单地连接，而且该对流体从所述衬套(32)的外表面突出以增强所述电阻(20)和流过加热管(33)的所述第二部分(33b)的空气之间的热交换。
7.如权利要求6所述的挤压机，其特征在于，所述至少一个对流体(49)由螺旋缠绕在所述衬套(32)上且固定于该衬套的一金属线组成。
8.如权利要求7所述的挤压机，其特征在于，所述套筒(31)啮合在所述管状护套(29)的一端，一凸肩(42)设置在所述端部处以定位一间隔环(40)，多个通孔(41)设置在所述间隔环(40)上并适于允许加热管(33)的所述第一部分(33a)和所述第二部分(33b)之间连接，所述外封装容器(14)包括：一第一管状部分(38)，该部分在外部设置有鳍片并与加热管(33)的所述第一部分(33a)相关联；以及一第二管状部分(39)，该部分与加热管(33)的所述第二部分(33b)相关联；所述第一管状部分(38)和所述第二管状部分(39)通过它们的端部与所述间隔环(40)接触地布置，所述外封装容器(14)的工作端由一罩帽(43)组成，该罩帽内部形成用于汇合来自所述第二部分(33b)的空气的一腔室(44)，用来喷射加热空气的所述第二喷嘴(35)从所述罩帽(43)的底部突出，用于使喷射熔化的塑料材料的所述第一喷嘴(18)穿过的一孔(45)设置在所述罩帽(43)底部的中心处，所述喷嘴(18)从用来将由所述套筒(31)形成的所述第二腔(17)闭合的一板(46)处突出，用于所述加热管(33)的一进口(47)设置在所述第一管状部分(38)上，该进口与生成空气流的装置(48)功能连接。
9.如权利要求8所述的挤压机，其特征在于，所述空气流生成装置(48)包括一压缩机或一风扇，它们与挤压机(10)的主体分离或与之适配，并可通过一软管同时与所述进口(47)相连。
10.如以上一项或多项权利要求所述的挤压机，其特征在于，用于喷射加热空气的所述第二喷嘴(35)布置在所述第一喷嘴(18)的旁边，所述加热管(33)终止于该第二喷嘴(35)。
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