專(zhuān)利名稱(chēng):模型孔道有空氣擾動(dòng)的管子模壓設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種模壓設(shè)備,該設(shè)備使用活動(dòng)模型孔道、具有內(nèi)部空氣擾動(dòng)來(lái)幫助形成模型孔道內(nèi)產(chǎn)品的形狀。
背景技術(shù):
已知在使用活動(dòng)模型孔道的塑料擠壓機(jī)中,重要的是要在模型孔道內(nèi)提供有效的冷卻。需要這么作是因?yàn)榛顒?dòng)模型孔道在長(zhǎng)度上短于固定的擠壓機(jī)。
加拿大安大略州多倫多市的Corma公司在過(guò)去幾年來(lái)曾研發(fā)各種不同的冷卻方法來(lái)冷卻在活動(dòng)模型孔道擠壓機(jī)內(nèi)制出的塑料管。其中某些方法系將空氣從模型孔道的下游端沿著向上游的方向推進(jìn)到模型孔道內(nèi)。Corma公司曾避免采用沿著向下游的方向?qū)⒗鋮s空氣送到模型孔道內(nèi),因?yàn)檫@樣必然要使冷卻空氣流動(dòng)通過(guò)實(shí)際的模具裝備并且不合適地將它冷卻,還會(huì)將冷卻空氣加熱,這個(gè)模具裝備必須保持在加熱狀態(tài)下以便使熔化的塑料合適地流動(dòng)通過(guò)模具裝備來(lái)到模型孔道內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
Corma公司后來(lái)發(fā)現(xiàn)在使用活動(dòng)模型孔道的擠壓機(jī)內(nèi)制造的管子,可只用在模型孔道內(nèi)的空氣擾動(dòng)來(lái)促使模型孔道內(nèi)的形狀形成,而可不必增添另外的空氣擾動(dòng)冷卻。
根據(jù)Corma公司的發(fā)現(xiàn),本發(fā)明涉及一種擠壓設(shè)備,它能擠壓在長(zhǎng)度上連續(xù)的空心塑料產(chǎn)品如塑料管或類(lèi)似物并具有模型孔道內(nèi)的空氣擾動(dòng)。該設(shè)備包括一個(gè)將熔化塑料通過(guò)模具裝備輸送到模型孔道內(nèi)的擠壓機(jī),模型孔道由多個(gè)邊靠邊排列的活動(dòng)模型塊構(gòu)成。塑料產(chǎn)品是在模型孔道內(nèi)被成形的。該設(shè)備包括提供空氣擾動(dòng)的設(shè)施可促使產(chǎn)品的形狀形成。提供空氣擾動(dòng)的設(shè)施包括一個(gè)空氣驅(qū)動(dòng)件,該驅(qū)動(dòng)件實(shí)際上位于模型孔道內(nèi)的產(chǎn)品內(nèi)。該驅(qū)動(dòng)件還設(shè)有一個(gè)動(dòng)力源,但該動(dòng)力源位于模型孔道之外,并且通過(guò)一個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)移設(shè)施將來(lái)自動(dòng)力源的動(dòng)力通過(guò)模具裝備輸送給空氣驅(qū)動(dòng)件。
如上所述,按照本發(fā)明沒(méi)有流動(dòng)空氣通過(guò)模具裝備,也不會(huì)有冷卻模具設(shè)備的有害影響。相反地,即使空氣驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力源位于模型孔道之外,唯一的空氣流動(dòng)卻是在模型孔道內(nèi)用動(dòng)力轉(zhuǎn)移設(shè)施將來(lái)自動(dòng)力源的動(dòng)力通過(guò)模具裝備輸送給空氣驅(qū)動(dòng)件造成的。這個(gè)轉(zhuǎn)移設(shè)施不會(huì)使模具裝備產(chǎn)生任何有害的冷卻。
從動(dòng)力源通過(guò)在模型孔道上游的模具裝備將動(dòng)力輸送到空氣驅(qū)動(dòng)件便可不再需要在孔道的下游端設(shè)置增添的工作設(shè)備,而在下游端要設(shè)置這種工作設(shè)備也是很難定位的,因?yàn)楫a(chǎn)品不斷地通過(guò)孔道的下游端向外輸出。
下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例較詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。在附圖中圖1為按照本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的、具有活動(dòng)模型孔道、可將空氣擾動(dòng)引入到模型孔道內(nèi)的塑料管擠壓機(jī)的略圖;圖2為圖1中模型孔道的內(nèi)部區(qū)域的放大圖;圖3和圖5分別為按照本發(fā)明另外兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的、具有下游端擾動(dòng)特點(diǎn)的、可被引用到一個(gè)具有活動(dòng)模型孔道的塑料管擠壓機(jī)內(nèi)的模具裝備的側(cè)視圖;圖4和圖6分別為圖3和圖5中模具裝備的下游端的放大圖;圖7為按照本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的、用于塑料管擠壓機(jī)的模具裝備的下游端的放大圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出的管子擠壓設(shè)備1包括一個(gè)將熔化塑料沿著模具裝備5供應(yīng)到活動(dòng)模型孔道7的擠壓機(jī)3。這個(gè)模型孔道是由孔道對(duì)側(cè)的模型塊段9構(gòu)成的。模型塊段互相邊靠邊地移動(dòng)并密切地環(huán)繞模具裝備的下游端,從而提供一條模壓路徑以資形成一個(gè)在長(zhǎng)度上連續(xù)的塑料管15。在模具裝備5的下游端有一冷卻塞13,來(lái)自模具裝備的塑料在其上走過(guò),冷卻塞用來(lái)幫助形成管子的形狀,由于通過(guò)模型塊的吸力,管子還被貼合在模型的型面上。
按照本發(fā)明,空氣擾動(dòng)是當(dāng)管子還在模型孔道內(nèi)時(shí)在管子15的內(nèi)部造成的,這個(gè)空氣擾動(dòng)有助于使還在模型孔道內(nèi)的管子的形狀形成。
空氣擾動(dòng)是用一個(gè)空氣驅(qū)動(dòng)件如轉(zhuǎn)子17來(lái)完成的,該轉(zhuǎn)子實(shí)際上位于管子內(nèi)冷卻塞13的下游端。較好地從圖2來(lái)看圖1所示實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子17,該轉(zhuǎn)子包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)輪,在輪周具有多個(gè)葉片18。該輪被一驅(qū)動(dòng)軸19轉(zhuǎn)動(dòng),該驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)模具裝備5中心的孔道6然后通過(guò)冷卻塞13中心的孔道14配裝到轉(zhuǎn)子17上。
軸19有一位于模具裝備上游端的上游端并被一位于模具裝備外側(cè)的電動(dòng)機(jī)23轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)23由電源21通過(guò)導(dǎo)線25供給電力。
圖3示出在模型孔道內(nèi)的轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種修改的型式。較具體點(diǎn)說(shuō),圖3示出模具裝備31和聯(lián)結(jié)的冷卻塞41,造成擾動(dòng)的轉(zhuǎn)子33設(shè)在冷卻塞41的下游端。在本例中,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子33的電動(dòng)機(jī)35直接位于轉(zhuǎn)子旁。冷卻塞41在其下游端有一凹部給電動(dòng)機(jī)35提供安裝支承。電動(dòng)機(jī)35包括一根延伸到轉(zhuǎn)子33的軸34。
提供電力給電動(dòng)機(jī)35的線路39系按向上游的方向通過(guò)冷卻塞41的中央,再向后通過(guò)設(shè)在模具裝備31內(nèi)的中央孔道37,然后連接到設(shè)備外側(cè)的電源上。
在上述這兩種情況下,轉(zhuǎn)子都是由電動(dòng)機(jī)操作的。在其中一個(gè)例子內(nèi)電動(dòng)機(jī)位于模具裝備和模型孔道的外側(cè),而在另一個(gè)例子內(nèi)電動(dòng)機(jī)直接位于模型孔道內(nèi)。但在這兩種情況下,供給電動(dòng)機(jī)的電力源都位于模具裝備的外側(cè),并且沒(méi)有一種情況顯示從電源到轉(zhuǎn)子的連接會(huì)對(duì)模具裝備產(chǎn)生冷卻作用。
圖5和6示出本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。按照這個(gè)實(shí)施例,葉輪空氣驅(qū)動(dòng)件65設(shè)在冷卻塞58的下游端,而冷卻塞又設(shè)在模具裝備51的下游端。在使用時(shí)冷卻塞、模具裝備的下游端和葉輪65都位于塑料擠壓機(jī)的活動(dòng)模型孔道內(nèi)。
在這特殊的實(shí)施例中,模具裝備51有一中央管道53將壓力水輸送到螺旋形盤(pán)繞在冷卻塞58上的封閉蛇管59內(nèi)。環(huán)繞輸水通道53,模具51被很好地絕緣,以資確保模具不會(huì)被水有害地冷卻,還要確保該水在抵達(dá)冷卻塞之前不會(huì)被模具顯著地加熱。
按照本發(fā)明,流動(dòng)通過(guò)模具然后流動(dòng)通過(guò)冷卻塞的壓力水從冷卻塞排出到另一條流動(dòng)管線61。這條流動(dòng)管線將仍有壓力的水導(dǎo)到一個(gè)水渦輪63內(nèi)。水渦輪63通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸64連接到葉輪65上。該水渦輪被密封使在渦輪內(nèi)的水不會(huì)逸出到模型孔道內(nèi),而是在水的出口67離開(kāi)渦輪,然后通過(guò)模具裝備51內(nèi)的通道53往回流動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)渦輪63和轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子65的水壓源設(shè)在模具裝備之外。在本例中,壓力水的流動(dòng)提供從壓力水源通過(guò)模具裝備到渦輪和轉(zhuǎn)子的動(dòng)力轉(zhuǎn)移。
圖7示出本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例。按照這個(gè)實(shí)施例,有一空氣擾動(dòng)系統(tǒng)71用來(lái)協(xié)助使塑料擠壓機(jī)的模型孔道內(nèi)的塑料管P的形狀形成。擾動(dòng)系統(tǒng)71包括一種推進(jìn)器式的葉片,由多個(gè)葉片件構(gòu)成,每一個(gè)葉片件都有一個(gè)較大的外葉片部73和一較小的內(nèi)葉片部75固定在驅(qū)動(dòng)軸77上。驅(qū)動(dòng)軸77居中地通過(guò)擠壓設(shè)備的冷卻塞79和模具裝備81向上游方向延伸。再一次可見(jiàn),用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)軸77和裝在軸上的推進(jìn)器式葉片的動(dòng)力供應(yīng)源位于模具裝備之外。
在這特殊的實(shí)施例中,推進(jìn)器式的葉片造成一個(gè)極其有效的空氣流動(dòng)模式。較具體點(diǎn)說(shuō),外葉片部73造成的擾動(dòng)大于內(nèi)葉片部75造成的擾動(dòng)。這樣便產(chǎn)生一個(gè)在模型孔道內(nèi)的空氣流動(dòng)模式,其中被葉片部推動(dòng)的空氣如箭頭74所示為壓力較高的空氣被迫沿著管子P的內(nèi)表面向下游的方向流動(dòng)。這個(gè)沿著管子的空氣擾動(dòng)可促使在模型孔道內(nèi)的管子的形狀形成。
在管子內(nèi)沿著管子流動(dòng)的空氣由于接近管子被加熱并被葉片驅(qū)趕從開(kāi)啟的模型孔道的下游端流出。同時(shí)葉片的內(nèi)葉片部75所產(chǎn)生的空氣壓力比外葉片部73低得多,從而起到負(fù)壓吸入空氣的作用,因此內(nèi)葉片部能按箭頭75的方向即向上游的方向從模型孔道的外側(cè)將較冷的空氣吸入到孔道的開(kāi)口端內(nèi)。這樣吸入的空氣可作為被葉片向下游方向移出空氣的補(bǔ)充并且有一個(gè)好處即比移出的空氣冷。
如果在模型孔道內(nèi)的管子需要添加形成的程度,那么還可把用于冷卻管子的目的按規(guī)范冷卻的補(bǔ)充空氣從模型孔道的下游端引入。另外,水分如在81所示可被加入到補(bǔ)充空氣內(nèi)以資給模型孔道內(nèi)的管子提供進(jìn)一步的冷卻。
雖然在上面已就本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明,但應(yīng)知道在不離開(kāi)本發(fā)明的創(chuàng)意和權(quán)利要求所限定范圍的條件下,本行業(yè)的行家是能夠作出各種變化的。
權(quán)利要求
1.一種擠壓設(shè)備,它能擠壓在長(zhǎng)度上連續(xù)的空心塑料產(chǎn)品,所說(shuō)設(shè)備包括一個(gè)將熔化塑料通過(guò)模具裝備輸送到模型孔道內(nèi)的擠壓機(jī),模型孔道由多個(gè)邊靠邊排列的活動(dòng)模型塊構(gòu)成,塑料產(chǎn)品是在模型孔道內(nèi)被成形的,所說(shuō)設(shè)備包括提供空氣擾動(dòng)的設(shè)施可促使產(chǎn)品的形狀形成,所說(shuō)設(shè)施包括一個(gè)空氣驅(qū)動(dòng)件、該驅(qū)動(dòng)件位于模型孔道內(nèi)的產(chǎn)品內(nèi),該驅(qū)動(dòng)件還設(shè)有一個(gè)動(dòng)力源,所說(shuō)動(dòng)力源位于模型孔道之外,并且通過(guò)一個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)移設(shè)施將來(lái)自所說(shuō)動(dòng)力源的動(dòng)力通過(guò)模具裝備輸送給所說(shuō)空氣驅(qū)動(dòng)件。
2.如權(quán)利要求1所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,所說(shuō)設(shè)備具有一個(gè)能造成真空的塑料管擠壓機(jī),該擠壓機(jī)在模型孔道內(nèi)包括一個(gè)冷卻塞,產(chǎn)品為在模型塊和冷卻塞之間成形的空心管,所說(shuō)空氣驅(qū)動(dòng)件位于冷卻塞的下游并與它鄰近,所說(shuō)動(dòng)力轉(zhuǎn)移系通過(guò)冷卻塞輸送到空氣驅(qū)動(dòng)件。
3.如權(quán)利要求1所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,所說(shuō)空氣驅(qū)動(dòng)件包括一個(gè)轉(zhuǎn)子。
4.如權(quán)利要求3所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,所說(shuō)轉(zhuǎn)子包括一個(gè)葉輪。
5.如權(quán)利要求3所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,所說(shuō)轉(zhuǎn)子包括多個(gè)具有內(nèi)葉片部和外葉片部的葉片,每一所說(shuō)葉片都裝在所說(shuō)內(nèi)葉片部上再裝到一根公共的安裝軸上以資轉(zhuǎn)動(dòng)所說(shuō)葉片,所說(shuō)內(nèi)、外葉片部被這樣安排,使所說(shuō)外葉片部提供比內(nèi)葉片部大的正空氣壓力,從而在內(nèi)葉片部產(chǎn)生低壓空氣吸力。
6.如權(quán)利要求5所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,所說(shuō)模型孔道具有一個(gè)開(kāi)啟的下游端,由所說(shuō)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的正空氣壓力使空氣沿著管子通過(guò)孔道的下游端排出,而低壓空氣吸力使新鮮的補(bǔ)充空氣通過(guò)孔道的下游端吸入到孔道內(nèi)。
7.如權(quán)利要求3所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,所說(shuō)動(dòng)力轉(zhuǎn)移件包括一根通過(guò)所說(shuō)模具裝備和冷卻塞延伸到所說(shuō)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸。
8.如權(quán)利要求7所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,包括一個(gè)用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)所說(shuō)軸的電動(dòng)機(jī),所說(shuō)電動(dòng)機(jī)位于所說(shuō)模具裝備之外并接受來(lái)自電源的電力。
9.如權(quán)利要求3所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,包括一個(gè)用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)所說(shuō)轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī),所說(shuō)電動(dòng)機(jī)在所說(shuō)模型孔道內(nèi)與轉(zhuǎn)子連接,所說(shuō)動(dòng)力轉(zhuǎn)移件包括一條通過(guò)所說(shuō)模具裝備和所說(shuō)冷卻塞從電力源延伸到所說(shuō)電動(dòng)機(jī)的電力繩。
10.如權(quán)利要求3所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,所說(shuō)轉(zhuǎn)子在所說(shuō)模型孔道內(nèi)被一與所說(shuō)轉(zhuǎn)子鄰近的水渦輪驅(qū)動(dòng),所說(shuō)動(dòng)力轉(zhuǎn)移件包括一條通過(guò)所說(shuō)模具裝備和所說(shuō)冷卻塞的流動(dòng)管道,將位于所說(shuō)模具裝備之外的壓力水源在壓力下發(fā)放給流動(dòng)管道的水輸送到所說(shuō)水渦輪上。
11.如權(quán)利要求3所述的擠壓設(shè)備,其特征在于,包括一個(gè)供水源,用來(lái)將水添加到在管內(nèi)被所說(shuō)空氣驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)的空氣內(nèi)。
全文摘要
一種擠壓長(zhǎng)度連續(xù)的空心塑料產(chǎn)品的擠壓設(shè)備,具有一個(gè)擠壓機(jī),該擠壓機(jī)將熔化塑料通過(guò)模具裝備輸送到模型孔道內(nèi),模型孔道由多個(gè)邊靠邊排列的活動(dòng)模型塊構(gòu)成。該擠壓設(shè)備包括在模型孔道內(nèi)的產(chǎn)品內(nèi)的空氣擾動(dòng)設(shè)施。空氣擾動(dòng)是由一個(gè)位于模型孔道內(nèi)的空氣驅(qū)動(dòng)件和一個(gè)空氣驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力源提供的。動(dòng)力源位于模型孔道之外,設(shè)有一個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)移設(shè)施可將動(dòng)力從動(dòng)力源通過(guò)模具裝備輸送到空氣驅(qū)動(dòng)件而不冷卻模具裝備。
文檔編號(hào)B29C47/00GK1500615SQ0310375
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月18日
發(fā)明者曼夫瑞德·A·A·魯波克, 斯蒂芬·A·魯波克, A 魯波克, 曼夫瑞德 A A 魯波克 申請(qǐng)人:曼夫瑞德·A·A·魯波克, 斯蒂芬·A·魯波克, 曼夫瑞德 A A 魯波克