本发明涉及一种生产管形中空体，特别是多层复合材料制的包装管的方法，使多层复合材料的各边相搭接，借助复合材料塑料外层的热塑性而将所说的各边焊接在一起。 在已知的这类方法的情况中，使用一个可转动地安装的驱动卷芯而将复合材料坯料以单缠绕法成形为管子。
在另一种已知的生产管制件的方法中，复合材料以纵轴向被连续拱起的活动、无端的基材形成管子，通过连续焊接搭接的基材的纵向边缘而使管子闭合。然后从产生的连续不断的管子切断出中空体。
用来实施前述提到的已知方法的设备是比较昂贵的。
复合材料，坯料和管子，特别是由热塑性材料与被包括在其中的金属层制成的复合材料、坯料和管子被示于我的共同待决的美国专利申请第698783号（申请日1976年6月22号）。
因此，本发明的目的是提供一种能简化生产步骤或实施所说方法的装置的方法。
本发明方法的特点在于以下事实，首先将坯料在其整个范围内从中间位置加以固定，然后通过向后弯曲在二侧面的区域而被成形。
同样地，本发明实施该方法的装置包括型芯，将坯料供入到型芯的送料装置，围绕型芯的料坯缠绕装置，以及为了焊接在型芯上彼此搭接的坯料边缘的焊接装置。实施本发明方法的装置的特点在于以下事实，横向活动的成型夹头被指定用作非转动的型芯，并且送料装置有一个在型芯纵轴方向移位的前床工作台，该工作台在指定的型芯位置和送料位置间活动。
本发明方法的主要优点在于，可以生产出具有非常小直径公差的中空体，这对于进一步加工包装管是非常重要的。
本发明的方法最终使人们能用无需转动部件的管成型设备进行操作。相应地，人们不仅可用静止的型芯进行操作，在该芯上坯料搁置到搭接部分被焊接好为止，而且人们还可以进行无旋转套或辊筒的操作。
有更重大意义的是，作为本方法的结果，尽管坯料边缘的搭接部分是这样狭窄，但仍可获得可靠的焊缝。这种特征归因于由坯料成型管子时，本方法产生的直径的精确性，和如此的连续的同样宽度的搭接部分和相对于型芯和焊接工具的连续而相同的位置。
根据一优选的实施方案，由复合材料的基料所形成的坯料，其宽度相等于想生产的管子的长度，或相当于想生产的管子长度的几倍，坯料总是通过二次从横向到纵向的切割而制成的。此二次切割，其中一次可称为分离切割而另一次可称为“切长”切割，它们可以同时进行，也可以先进行分离切割然后进行“切长”切割。在每种情况下分离切割是在被连贯的基料中同时进行的，并保证距基料的自由端或引入端的距离，此距离大于“切长”条的宽度而不是坯料的未缠绕长度。术语坯料的“未缠绕长度”在此情况下是指所生产的管子周边与搭接部分宽度的和。另一方面“切长”切割是根据离材料基料的自由端的“切长”条之宽度进行的;不然就每当已预先进行分离切割后而从前者形成地粗坯料的相应端中取出。
在此种情况下，二种切割必须同时进行，当形成相应的坯料的材料基料的零件片已对准型芯的轴线时，或者当它被夹紧在装置的部件上时，在此期间将已完成的坯料按照预定的路径送入到型芯。
由于这种测量的结果，补偿了材料基材送进（进料）的误差，特别是就进料步骤的长度测量来说，人们不仅送进在似生产的管子周边方向预定尺寸的准备好的坯料（并由此达到精确的预定的搭接部分宽度），而且还使所有被送入到型芯坯料的搭接部分处于与焊接工具对中的预定周边位置。
在这种复合材料基料的情况时，即，已具有成品管的印刷图案（相对于填料的），这种测量具有另外和重要性的有益作用，在应急印刷情况下使用具有成品管印刷图案复合材料基料已成为一种通则。
在预定处通过光电元件仔细检查印刷图案是有好处的，以便中断材料基料送入，在具有图案的复合材料的情况时，由于印刷图案会遭受轻度程度的变形（由于具有这种印刷图案的复合材料会变长或变短），被送入的材料基料的引入端不会老是停止在同一位置。每逢调节进料时会使粗坯料得到相对于坯料的过度尺寸，然后在计算这种过度尺寸的情况，相对于所出现的误差（印刷图案误差、进料误差）通过坯料的“切长”和使其与型芯轴线准确对准还是可得到正确完成的坯料。
按照一种有益设计的机器是通过第二切刀未完成粗坯的“切长”，与从基料分离粗基料的第一切刀相比，第二切刀被调整到相应于坯料尺寸的距离。
虽然通过将粗坯料“切长”到切割的尺寸，在仍有一些材料以窄条形式被损失（即使加上误差，甚至在大管径的情况时，损失不会大于几毫米），所损失的仅仅是不多的材料，然而，在某些情况根据本发明方法生产管子，与根据先前提到的现有技术方法生产这样管子相比，甚至总共只需要更少的材料。在大多数情况，“切长”造成的条损失通过减少切割（坯料）边缘的搭接部分宽度而得到补偿。由此在不增加任何材料配方的前提下获得狭窄然而是可靠的搭接和不含料屑的焊缝的优点。
“切长”切割最好是借助“切长”切刀来执行，过去在此情况下坯料是通过滑架以其从进料2位到成型2位的方式被导引的。相应地，切刀是这样布置的以致其切削刃以相对于前床工作台平面的某一角度工作，坯料被夹持在该工作台上。同时，重要的是，在中空体的成型方法中，通过“切长”切刀产生的坯料边缘搁置在中空体内侧。此种测量是具有重要意义的，因为按这种方式操作的“切长”切刀将避免形成被附着在刀刃上的纤维或料屑，并且在一起焊接期间它们不会被盖住。每当在复合材料情况时，例如当我们处理含铝层的复合材料时，在坯料生产期间可能会出现铝屑，铝屑附着到切削刃或相邻此金属层的塑料层中。鉴于这样的碎屑甚至在将搭接部分一起焊接后可能仍然存在，其上没有流动的塑料、没有衬料、且与填充材料是惰性的，因此，不能对管体作出担保。在任何情况下这样的包装管根据敏感性填充材料生产商的质量标准是不合适的。
根据对管子的检验已经表明，在用前述类型的切刀进行的形成搭接部分内边缘的“切长”切割情况时，切割边缘完全不会出现碎屑。
下面结合附图通过二种实施方案对本发明的装置进行介绍，并顺此还对本发明方法的一个实施方案进行解释。
图1为本发明第一实施方案装置的平面图;
图2为图1装置侧视图，局部剖面;
图3为图1中沿Ⅲ-Ⅲ线的剖视图;
图4为穿过一个成型工位的截面图;
图5为与图4相应的当部件处于不同位置时的截面图;
图6为与图3相应的穿过第二实施方案装置的剖视图;以及
图7为图6的顶视方向详图。
在附图中，所示的装置是用来生产包装管的管体的。在这种情况下如从图1和2中可见，在机架12中有一个能水平活动的滑架2。二个成型工位14和16以及上料工位18（图2）被配置在滑架的纵向，这三个工位被固定地配置到所说的滑架2上。除此之外，滑架2以其中间部分形成二个相毗邻的前床工作台20和22，在滑架的二端装有卸料工具24和26。滑架2通过连杆30而与被压缩流体作动力的油缸32处于驱动连接，滑架从图1中的实践所示的端位到从虚线所示的端位交替地滑动，并返回到第一端位。如图1中清楚可见，滑架2具有二个对分物（halves）4，在此二对分物之间形成间隔6，对分物纵向延伸并在其二端由U型卡8固定互连。在间隔6中有装置的静止工位即上料工位18和成型工位14和16的部件，这些部件将在随后有关使用它们的方法中作详细的说明。
在上料工位18，如图3所示，已被供料辊（未示出）拉出的已成形的复合材料底基V，通过进料辊40，42从横向被送入到滑架2（见图1）。在这种情况下，根据滑架2的位置进料被送到二前床工作台中的一个工作台（20或22）上。当滑架的位置处于图1和3情况时，复合材料被送到前床工作台22。
复合材料V的进料是通过光电元件44控制的，光电元件嵌入在局部固定的载料台46中。此处光电元件扫描面对载料台46的复合材料的印刷面以发现上述的重复印刷在复合材料V上的印刷迹的出现，以便通过与所说的印迹相连的控制装置48停止驱动马达50。由此中止了进料辊的转动。光电元件44和复合材料上印刷图案的印迹是如此同步，以致在停止进料的同时一段其长度大于足以形成一块坯料Z的复合材料，或一段展卷长度的复合材料（图3）被处于前床工作台22上。由于印迹的配置大约在坯料中，由此它大约处于展卷的中部，成型而生产出中空体，可以确信，在修饰过程和印刷后由于复合材料变形而引起的误差将不会影响印刷图案在中空体周边方向上的位置，因此甚至在变形期所引起的搭接而导致印刷图案的覆盖或甚至在坯料的“切长”时期印刷图案的切断也可以被排除。
每当进料辊40、42被停止时，通过随动控制装置（未示出）触发操作油缸52，操作油缸52通过操作板54和弹簧58下压压垫56并同时夹紧载料台46上的复合材料。此后马上将分离切刀60和“切长”切刀62导向到复合材料V，通过操作板54从复合材料V中分离出坯料Z，料坯Z的尺寸是由切刀60、62间的距离限定的，该距离相当于展卷长度，即展卷的成品中空体加上至多为几毫米的用来形成搭接缝的额外宽度。切刀60、62可替换地垂直配置在定位螺栓64、66上，定位螺栓64、66配置在台4的对分中，其中定位螺栓64，66在工作台对分物4之中的两个端部位置之间是可垂直更换的。在定位螺栓64、66的上端位置（见图3中所示）夹紧板68、70在其本身与对分台之间留有空间作为复合材料的插入间隙。然而在操作板54向下移动的情况，不仅切刀60、62而且夹紧板68、70也被压到复合材料上，以致后者以要被形成的坯料面积被夹紧在对分台4上。螺栓64和66总是与对分台4或6上的止动装置（未示出）一起操作，由此止动装置将定位螺栓紧紧地保持在曾一度采用的一个端位上，直至在操作件作用下发生移位到相反的端位上。
形成坯料的复合材料的卡住，首先在压板56和进料台46之间被卡住，然后被夹紧板68、70临时性延伸卡住，这引起形成坯料的复合材料以完全伸开状态被紧固在前床工作台22之上。保持夹紧板68、70的夹紧作用，即使操作板54通过操作油缸52而已被移动到提升位置也仍保持夹紧作用，在该位置压板56也已松开坯料Z并已返回到图3中所示位置。
当操作移位油缸32和相应地移动滑架2到位于图1中以虚线所示的成型工位16的端位时，从上料工位18通过前床工作台22上的夹紧板68和70以完全伸展的位置供入坯料Z。滑架2一达到其相应的端位，就开始动驱动马达50，以使进料辊40，42从供料卷拉曳出更多的已成形的复合材料底基，然后将其送到前床工作台20，与此同时前床工作台已到达上料工位18。在此同时重复先前所述的方法。被夹紧在前床工作台20上的坯料Z在接连移动的滑架2中向其左移动到图1实线所示的成型工位14的端位。
接着，主要结合图3和4对二成型工位14和16的操作方法和装置进行介绍。如由这些附图明显可见，成型工位14有一由二部分构成的成型工具80和82，该成型工具搁置在操作板84上并被配置在滑架的二个对分物4之间的间隙6中。处于提升油缸86作用下的操作板84被接近到机架12上，它在图4和5中显示被上举到用虚线所示的静止位置。在上举操作板84期间，夹紧板82进入与坯料Z接触的第一步操作，然后将坯料压向椭圆形扁型芯90的底侧，型芯90沿滑架2的纵向延伸并且在其朝向上料工位18的一端以悬臂方式通过支座92（见图2）而连接在机架12上。以相似的对应方式，将被指定给成型工位16的型芯100通过支座102而连接在机架12上。
由于夹紧条82是由在成型工具80上的压缩弹簧81和定位螺栓83支承的，或是在其垂直方向移位定向，因此在型芯90上夹紧部分Z后，所说的成型工具80可以通过夹紧条82进一步向上运动，以使其朝上的U形成型颚板88对将仍处于图4中虚线所示的展开位置的坯料Z卡住，并将其在被夹紧条82夹紧的中间部分的二侧面向上弯曲。就此而言，坯料直至被夹紧板68和70保持在滑架2上，坯料Z的外部才被放松，并且确信是由于凸缘92和94的结果，凸缘与操作板84相连，它们与前床工作台20的定位焊栓64或66一起操作。相应地，定位螺栓64、66与其上相连的夹紧板68、70一起移位到上端位。坯料Z一达到图4中所示的U形，另外的成型颚板96和98（图1）开始对自由的突出部或外部区域起作用，所说的成型颚板96和98是被操作油缸104和106通过活塞杆108和110而可相互水平移动。抽时操作油缸104，106的控制装置是这样设计的，以致成型颚板96将与其相邻的坯料的自由突出部分弯到型芯90上，在这之前邻近成型颚板98的另一对等的突出部分被完全卷在型芯90上。由此O形搭接部分是由坯料Z的二纵问边缘形成的，如图5中所示（为了说明清楚起见，放大宽度）。
一旦形成搭接部分通过装在型芯90上的升降油缸112马上将焊接一冷却夹头114压在搭接部分上。焊接一冷却夹头装有高频焊接装置线圈（安装方式未表示），线圈产生焊接包含在坯料Z中的金属层所需的热量，以形成搭接部分U区域中的焊缝。焊接一冷却夹头114可以装有其中流动水的冷却管，以促进热量从搭接部分U中消散。
一旦搭接部分U中的焊缝被充分冷却，在整个接触过程中在搭接部分上保持所施压力的焊接一冷却夹头114即可被提起并返回到起始位置。以同样方式使成型颚板96和98退回并通过提升油缸86使操作板84与工具80，82下降，此时通过移位油缸32将滑架2移至其最右端位置，由此将形成中空体的焊好的坯料Z遗留在型芯90上。
在滑架的这样移动期间，其间已准备好的和夹紧在前床工作台22上的新坯料Z已被输送到成型工位16。与此同时，在上述操作过程中形成的中空体H被滑架右手端的卸料工具26从成型工位16的型芯100中取出。为此，卸料工具26具有二个能收缩的剥离爪122，通过二个压缩空气缸120可将剥离爪以水平方向送入。剥离爪与型芯上的中空体H的直径相对的边缘通过摩擦接触相接合，并且在滑架移动期间驱动所说的中空体。取出的中空体H可被送到滑架2的最右端位置的收集器（未示出），或传送装置（未示出）。
在滑架2移动之前，图1中被卸料工具24保持的中空体H已通过缩回剥离爪122而释放到右手端位。在接着的滑架2移动期间，卸料工具24达到成型工位14，在此处型芯90现同样地携带一成品中空体。
由于上述情况的结果，就设计来说不仅卸料工具24和26是相同的，而且这对前床工作台也是相同的。最后，除了相似配件型芯90或100外，成型工位14和16也是完全一样的。
图6和7中所示的实施方案提供了改进的前床工作台和机架。因此，与图1-5的实施方案相符合的装置零件具有一样的参照号。与以前所说明的实施方案不同的是，在图6和7的实施方案中，固定的“切长”切刀150是被指定给二个前床工作台的每个工作台的（仅画出前床工作台22′），它被设置在处于上料工位18和成型工位14（未被示出）之间的这个工作台的行程上。被指定给前床工作台22的第二“切长”切刀被相应地配置在处于上料工位18和成型工位16之间的行程上。
“切长”切刀150通过支架152被刚性连接到机架12′，并具有垂直进给的切削刃154，或者154稍与垂直方向相倾斜。在任何情况，切削刃154几乎是与前床工作台22′平面或与粗坯料Z′平面相垂直运动的，粗坯料Z′被保持在成型器上（见图7）。在前床工作台或粗坯料移动期间，通过切削刃154朝反移动方向将后者相应地型短到展卷坯料的长度。最重要的是，在任何情况下，切割过程是通过切刀150在与中空体搭接部分内侧面相贴合的坯料的那一边缘上进行的。在这种切削刃的情况下，无论何时需要满足装敏感填料例如牙膏的包装管质量要求时，十分需要准确的切割，此时只能保证切割边缘的完全或可靠横流。正如配置图示的切刀情况，无论何时在复合材料的整个截面，即甚至在其金属层的截面上总产生干净的切口。
如实施方案中所示的装置能使人们用基本相同的工具生产出锥形而不是圆柱形的中空体。在该情况下其好处在于，与生产圆柱形中空体相比，由于配置专门成对的前床工作台，可由复合材料的料卷制成坯料而不会增加材料的损失。在这种情况下，需要在每一前床工作台以与滑架轴线呈某一角度配置相应的、彼此一样的刀具，由此两前床工作台的刀具配置是对应相同的。相应地，在从同样料卷交替地向两个前床工作台输送的复合材料的前述操作方法中不会出现料屑。
当然，为了在坯料的前侧面产生曲线边缘还可为前床工作台指定附加切刀，只要有此需要的话。
很明显，如上文所述的生产管形中空体、特别是由多层的复合片材生产容器管的方法和装置具有本说明书发明概要中指出的每一特征。由于在不背离如说明书中所概述和说明的基本原理的前提下，本发明可在某种程度上被改变，因此应该认为本发明包括在权利要求书的精神和范围内的所有这类改变。