在由热塑性材料制成的一挤压出的塑料管上 制造一增强插座用的方法和设备 【技术领域】
本发明涉及在由热塑性材料制成的一挤压出的塑料管上,较佳的是在一波纹管上制造一增强插座用的一方法和一设备,其中该管子在诸预定段长度处设置诸端插座。
背景技术
由热塑性材料通过挤压制造在单壁和多壁实施例中的塑料管,例如带有一波纹外壁和光滑内壁的双壁波纹管。然后将挤压和成形为连续的一根绳塑料管在诸预定段长度处与该连续地制造出的管子分开,从而制取所需长度的诸管段。这些管段的至少一端必须设置带有一扩大的直径的一插座或者带有相同外径的一插座和该管子地一较小未端,以便能够在放置它们时连接诸管段。为了制造这些插座,以一种已知方式在连续挤出的管子长度上形成插座,由此露出插座,并使在成形插座的区域内分割管子长度,制取以便制取诸管段。但是,在传统的挤压加工中,仅可以制取制取带有一壁厚的插座,该壁厚大致在单或多壁管的壁厚范围内。但是,这些壁厚经常不适合用于制造带有所需强度的插座。
【发明内容】
因此,本发明的目的是建议一种上述类型的方法和设备,由此能够制造出与挤压的塑料管分离的、带有含较大壁厚的增强插座的管段。
按照本发明,使用按照权利要求1的一方法和按照权利要求14的一设备实现了这目的。
按照本发明,能够制造增强的插座,其中将至少一增强的塑料层挤压在插座区域上,并且在其上挤压的热塑性材料与塑料管的材料相同,或者是很好结合塑料管的材料的一种材料。
本发明的方法的有效实施在于:各管段围绕它的纵向轴线可转动地被支承和在转动中被移动以及通过一挤压机的一模头将一塑料层挤压在插座区域上。该至少一层塑料可以说是被卷绕在插座区域上。
由一平板模子能够基本挤压出该层塑料,该模子的挤压狭槽能够对应于插座的长度,同时将一圈或多圈挤压在管段上。
但是,较佳地通过一异形挤压模(profile extrusion die)呈一根绳形式地对插座施加增强的塑料层,模子的宽度或厚度是插座长度的一部分,其中使模头和/或转动的管段以这样一方式沿着管段的纵向移动,即该根绳塑料以一螺旋形式的、一圈在另一圈的顶部上的许多圈包围插座区域。为此,可以使用带有多种横剖面的异形挤压模。圆形模剖面和矩形横剖面说明是优越的。还能够使用带有平行四边形横剖面的异形挤压模。能够将塑料层或多圈施加于一层内或多层内。
为了制取特别坚强的插座,在本发明的又一研制中,在增强外形下和/或增强外形内的诸圈内可以包括例如玻璃纤维、尼龙丝或金属丝的增强。这能够实现插座的边缘应力的增强。
为了提供管段的挤压出的增强层与插座区域之间良好结合,在其上挤压出塑料绳或宽带之前可以对插座区域加热。可以通过吹热风,较佳地在挤压模前方的红外线辐射进行加热。较佳地,用一个或多个石英辐射器对管段的要形成插座的区域辐射,用于对管段的所述区域加热或使其软化。
用一成形辊(profile roller)有效地对挤压在其上的层校准和使其光滑。
将设置有一转动传动装置的一支承心轴有效地至少引入设置有插座的管段的端部内。支承心轴有效地设置有一温度控制装置,以便能控制该支承心轴的温度。尤其是,通过一转动分配器使一加热和/或冷却介质通过心轴流入诸孔内,由一温度控制装置加热或冷却支承心轴,从而控制支承心轴的温度。尤其在挤压形成插座的塑料层之前和该挤压期间可以对它进行加热。根绳据各种边缘状态可以选择温度。一通常的温度范围是约150℃。挤压之后,冷却支承心轴,以便从挤压出的塑料材料和/或位于其下的管材带走热量。
此外,可以通过转动分配器引入一真空,以便将被加热的增厚的插座保持于心轴。支承心轴在其外表面上可以具有诸真空槽。为了便于拆卸,可以将支承心轴整体制成略呈锥形。另外,利用压力触发该真空系统,以便于卸下。
不仅从内部,即通过支承心轴有效地冷却挤压出的插座。而且,在管子形成插座的区域的外侧可以设置一冷却装置,尤其是一冷空气风扇,用于冷却挤压出的材料。
另外,需要在已挤压出的挤压塑料管的、没有一插座区域的管段上形成插座和尤其是增强插座。本发明还涉及关于在由热塑性材料制造的、尤其是一波纹管的一挤压出的塑料管(从该管分出若干有一预定长度的管段)上制取一增强插座用的一方法。为了在已挤压出的、没有插座区域的这管段上形成插座,将至少在其端部要形成一插座的各管段放置在一可回转驱动的心轴上,心轴的外轮廓与内插座区域互补,然后在靠近管段的心轴上挤压出插座。这挤压使挤压出的插座结合于再增塑的管段的端部区域。
按照本发明的这实施例,以与上述关于制取至少增强于插座区域的一层的挤压方法中的相同方式将插座挤压在心轴上。
可按不同方式实现关于产生在挤压器的异形挤压模与管段或支承心轴之间的旋转运动的旋转传动。可以提供对支承心轴和因此放置在心轴上的管段的直接传动。也可以使支承心轴被支承为可自由回转,在另一位置的回转传动装置旋转驱动管段,以及通过管段转动支承心轴。
以下将参照附图更详细叙述本发明的示范性实施例。
【附图说明】
图1是在一挤压出的塑料管子的一管段上制取或形成一增强插座用的一设备的一示意正视图;
图2是按照图1的设备的一俯视图;
图3是通过已由在其上挤压出的一层塑料增强的一双壁管的插座区域的一剖面图;
图4是通过在其上以一转动方式完全地挤压出一增强插座的一双壁波纹管的端部的一剖面图;
图5是通过在其外表面上以一转动方式完全地挤压出一增强插座的一三壁波纹管的端部的一剖面图;
图6是通过按照本发明的又一实施例由在其上挤压出的一层塑料增强的一单壁波纹管的插座区域的一剖面图;以及
图7是通过以转动方式在其表面上完全地挤压出一增强插座的一单壁管的端部的一剖面图。
【具体实施方式】
图1示出了在一设备(没有详细示出)中被转动地夹持的一挤压出的塑料管的一管段2的插座区域1的一正视图。以一已知方式将管段2挤压成为带有一波纹外壁3和一光滑内壁4的一双壁管。管段2具有在挤压期间成形的一插座区域1,该插座区域有一扩大的直径和用一环形或锥形段5连接于被结合的管壁。
管段2转动地被夹持或被支承在轴承框架20内,由此一转动地支承保持件或支承心轴6至少插入管段2的插座区域内,该心轴的外轮廓对应于插座1的内轮廓、过渡区域5和内管4的直径。
为了在插入和取出支承心轴时能够接受作用在管子上的轴向力,可以设置一管子夹持装置28。如图2所示,可以使用两个或多个较佳地壳形或扇形夹爪27夹持管子。可以沿径向朝向和离开管子移动夹爪27。此外,可以按照箭头C沿轴向移动它们。它们可以设置在对应于支承框架2的可滑动地被支承的一滑动装置上。夹爪可以具有用于带波纹外壁的双壁管的适当成形的诸接受表面。
在插座区域6和过渡区域5处,可以放置一异形挤压模7,一挤压机8向该异形挤压模供应熔化的一塑料,然后该塑料在至少一回转A期间以增塑的塑料的一条9的形式被挤压到插座区域1和过渡。异形挤压模9能在双箭头″B″的方向前后移动,以便能在最佳距离处将塑料层挤压到插座区域。
直接布置在异形挤压模7的前方的是加热装置11的石英辐射器10,该辐射器与异形挤压模可一起运动,用于使设置有一挤压出的增强层的插座区域增塑或稍许熔化。非接触作用的加热装置11还能够具有热空气喷嘴或类似结构,用于加热该管段。但是红外线辐射是较佳的。加热装置11较佳地固定于外形挤压头或挤压器8,使异形挤压模7的运动与加热装置11的一对应的运动相关联,始终加热挤压模前方的管壁段。按照图1,石英辐射器10固定于一加热装置架21,该加热装置架自身又固定于挤压器或它的挤压头。
布置在异形挤压模7后方的是一成形辊12,用该辊使挤压出的层校准和光滑。如图1所示,成形辊12装在支承框架20上和能够通过一调节装置沿径向对着管段或支承心轴6放置。在所示的实施例中,成形辊12位于一可枢转杆22上,该枢转杆围绕一轴线装在支承框架20上,该轴线平行于管子的纵向,装在支承框架20上的一加压缸可使该枢转杆22枢转。
另外,支承框架20设置有用于从外部辐射地冷却挤压出的塑料的一冷却装置24。一冷空气风扇25以一有利的方式直接在成形辊12之外将冷空气吹到增强的插座区域。
图3示出了通过带有一波纹外壁和一光滑内壁的一双壁塑料管的插座区域的一剖面图,已以上述方式将一增强塑料层15挤压在插座区域1和过渡区域5上。
还能以这样一方式实施本发明的方法,即仅将对应于内管4的直径的保持心轴6的外段13插入设有制取一插座区域的管段内,然后将插座挤压在带有过渡段14的心轴6上,从而将插座结合到管段2。
图4示出了通过带一波纹外壁和一光滑内壁的一双壁塑料管的端部的一剖面图。该管终止在外壁被熔化至内壁的一区域。被挤压在这端段26上的是插座16,该插座最初呈锥形向外扩展,从而连接于一圆筒形段。插座16的壁厚显著大于塑料管的外壁和内壁的壁厚。
图5示出了另一可能的插座形状。三壁塑料管具有由一波纹壁相互连接的一光滑外壁和一光滑内壁。挤压在外壁的外侧上的是插座16,该插座从超过最初被挤压出的、没有一插座的管子的端部的表面延伸。在上述方式中,利用转动方法将插座完全地、直接地挤压在从管子突出的心轴上。在这情况下,同样能够制取带有显著大于管子的外壁或内壁的壁厚的一壁厚的插座16。
图6和7示出了位于一单壁波纹管的端部的增强插座。按照图6,能够将一增强塑料层挤压在单壁波纹管的成形插座上。按照图7,还能够将一插座挤压在最初制造的、没有一插座的管子的端部上。