專利名稱：具有冷卻芯模的真空和溫度控制的管件模制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用移動的模制管道的塑料管件的模制類型，該移動的模制管道包括其內(nèi)部用于定形管件形狀的冷卻芯模。
背景技術(shù)：
在管件模制技術(shù)中，公知的有使用模塊，該模塊通過通常稱為移動模制管道的模制通路移動。各模塊由塑料擠出機饋送熔化的塑料，該熔化的塑料在移動模制管道中成形為模塊的輪廓。該移動模制管道中設(shè)置的塑料定形裝置在業(yè)內(nèi)被稱為冷卻芯模。
常規(guī)的冷卻芯模通常利用通過冷卻芯模表面的盤管流動的冷水冷卻。塑料管件的內(nèi)壁可以利用真空吸附到冷卻芯模的表面上以有助于定形管壁的形狀。
只要與管壁連續(xù)的接觸，上面所述的冷卻芯模作業(yè)就相當高效。但某些管件制作時，內(nèi)壁的壁部并不與冷卻芯模相接觸。上述壁部可以是例如直接被制成管壁的連接部。這種連接部所具有的內(nèi)徑大于管件主體，這樣，該連接部被向外隔開與所述冷卻芯模離開。
管壁中管件主體和連接部的形成是連續(xù)的過程。因而，連接部形成后接著是形成其直徑回到再次接觸冷卻芯模外表面的又一個壁部。但是，連接壁部形成期間，冷卻芯模的溫度降至無法接受的低溫。這是因為，通過與加熱的熔化塑料相接觸，冷卻芯模的冷卻通常有偏差。如同連接部形成期間的情形，當加熱的熔化塑料不與冷卻芯模相接觸時，便無法控制冷卻芯模的溫度下降。這種情況發(fā)生時，連接部后續(xù)的與過度冷卻的冷卻芯模相接觸的管件壁部被該芯模冷卻過度。這將導(dǎo)致管壁過分過快地硬化，甚至形成裂紋。這種情形會持續(xù)到使冷卻芯模的溫度隨著與加熱的管壁塑料的進一步接觸而回升到可接受的水平為止。
上面所述的結(jié)果是，管壁中制作的連接部其后緊接著的管壁部分便有不希望的損失發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種設(shè)法克服上面所述問題的管件模制系統(tǒng)。具體來說，根據(jù)本發(fā)明的制造塑料管件的管件模制系統(tǒng)包括多個移動的第一模塊部分和移動的第二模塊部分。該第一模塊部分與第二模塊部分相會合而形成移動的模制管道。該系統(tǒng)包括向第一和第二模塊部分饋送熔化的塑料用以形成塑料管件的裝置。該系統(tǒng)中還設(shè)置用于在該移動模制管道中使塑料定形的冷卻芯模。
塑料管件具有的內(nèi)壁層具有第一和第二壁部，其中第一壁部移動經(jīng)過冷卻芯模并與該冷卻芯模相接觸，而第二壁部(例如鐘形連接部)移動經(jīng)過冷卻芯模且被向外隔開與所述冷卻芯模離開。
內(nèi)部管壁層的第一壁部直接施加熱量并提供第一溫度控制以防止冷卻芯模在最初管壁層的第一壁部移動經(jīng)過該冷卻芯模時過度冷卻。該系統(tǒng)還包括第二溫度控制，在內(nèi)部管壁層的第二壁部移動經(jīng)過該冷卻芯模時，該第二溫度控制替代第一溫度控制工作以防止冷卻芯模冷卻。
可以通過改變冷卻芯模的冷卻所用的冷水的流量或溫度或者同時改變流量和溫度來提供第二溫度控制?；蛘撸梢栽趦?nèi)部管壁層的第二壁部移動經(jīng)過冷卻芯模時通過作用于該冷卻芯模上的加熱器來提供第二溫度控制。
作為本發(fā)明的進一步的優(yōu)選技術(shù)特征，冷卻芯模本身可以具有多個芯模部，其中每個芯模部均提供真空和溫度兩方面的控制。上述真空和溫度控制將根據(jù)哪個具體壁部即第一或第二壁部位于各個冷卻芯模部而工作。
本發(fā)明上述以及其他優(yōu)點和特征將參考附圖根據(jù)本發(fā)明的各個優(yōu)選實施例進行更為具體的說明，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的整個管件模制設(shè)備的側(cè)視圖；圖2是通過圖1中的管件模制設(shè)備的模制管道的剖面圖；圖3是顯示圖1的設(shè)備中的模具和冷卻芯模組件的示意圖；圖4至圖7顯示圖1的設(shè)備中形成的塑料管件在圖3所示的模具上運動的不同階段；圖8是用于控制流量控制閥的溫度反饋系統(tǒng)的局部示意圖；圖9是替代實施例的局部示意圖；圖10是替換的一級或兩級冷卻芯模；以及圖11是受控的單級冷卻芯模。
具體實施例方式
圖1顯示總體以1標注的管件模制設(shè)備。該設(shè)備包括擠出機3，該擠出機3通過模具5向設(shè)備1的總體以11標注的移動的模制管道饋送熔化塑料。模制管道11由繞循環(huán)帶行進的模塊部分7和9形成。上述模塊部分當行進通過模制管道11時彼此會合。
附圖中的圖2顯示模塊部分7和9具有不同輪廓的內(nèi)表面。具體來說，某些模塊部分所包括的總體以13標注的輪廓基本上為正弦波輪廓。而其他模塊部分則包括更開闊的輪廓面區(qū)域15。注意，該更開闊的輪廓面區(qū)域15兩側(cè)均設(shè)置模塊面的正弦波輪廓。
圖2還顯示模具5包括一對通道17和19。上述通道從擠出機3接收熔化的塑料，并通過模具5將該熔化的塑料饋送到模塊7和9的內(nèi)表面上。
通道17和19下游設(shè)置總體以35標注的冷卻芯模。
圖4至圖7顯示采用圖3中的模具形成的管壁21。該管壁具有第一和第二壁部。第一壁部由緊固到波紋狀外部壁層23的凹槽的平滑的內(nèi)部壁層25形成。波紋部分23中由平滑的內(nèi)部壁層25形成的壁部由模塊部分的表面的輪廓區(qū)域13被形成。
第二壁部包括鐘狀的連接部27。該鐘狀連接部27中，內(nèi)外管壁層彼此抵靠地連續(xù)固定。該鐘狀連接部在模塊7和9的輪廓面區(qū)域15中被形成。
如本技術(shù)領(lǐng)域所公知的那樣，熔化的塑料通過通路17直接饋送到模塊面的波紋部分13以及鐘狀形成部分15?？梢岳贸槲鼇韼椭鷮⑷刍乃芰霞橙〉礁髂K面的上述區(qū)域中。這樣就形成管壁的外層。
為了形成管壁的內(nèi)層，熔化的塑料通過通路19饋送到外部管壁層中形成的波紋部分13的基底部分以及鐘狀連接部的內(nèi)表面上。此管件形成技術(shù)為業(yè)內(nèi)所公知。
本發(fā)明的關(guān)鍵在于對冷卻芯模35的控制，該控制參照附圖中的圖3至圖7能清楚地了解。
為了更好地說明如何相對于冷卻芯模形成管壁，上面所述的第一壁部將稱為管件主體。鐘狀連接部還是以該名稱稱呼。
從附圖中的圖4清楚可知，管件的主體部分、更具體地是管件主體部分的內(nèi)壁層移動經(jīng)過該冷卻芯模的外部表面并與該冷卻芯模的外部表面直接接觸。下面將更為具體說明的冷卻芯模最好由冷水冷卻。該冷水的溫度為冷卻芯模在不損及管壁中的塑料的情況下定形該塑料的水平。為了確定冷水溫度，必須考慮管壁中塑料的補償效應(yīng)或冷卻偏差效應(yīng)。換言之，管件的第一壁部因其與冷卻芯模直接接觸，而且當其到達冷卻芯模時處于基本上熔化的狀況，所以具有使冷卻芯模受熱升溫的趨勢。所以，為了抵消或彌補冷卻芯模上的管壁的加熱效應(yīng)，冷水設(shè)定為相對較低的溫度。
因此，從上面的說明中能理解，第一壁部提供了溫度控制來防止對冷卻芯模的不希望過度的冷卻。
現(xiàn)將圖6與圖4相比較。由圖6中可知，冷卻芯模35的第一端或上游端并不與由管壁中鐘狀連接部形成的第二壁部相接觸。但冷卻芯模的下游端仍與管壁直接接觸。
在圖6的位置中，常規(guī)管件形成設(shè)備中的冷卻芯模的上游端因沒有任何彌補熱量被直接施加到該冷卻芯模的表面上而繼續(xù)冷卻到無法接受的低溫水平，所以溫度下降到該無法接受的低溫。這是因為，鐘狀連接部被向外隔開與冷卻芯模的上游端離開?？赡軙幸恍墓鼙谥晾鋮s芯模上的輻射熱量，但來自該管壁的這種熱輻射不足以將冷卻芯模的上游端保持在所希望的作業(yè)溫度。
本發(fā)明之前，由于如上所述冷卻芯模的上游端通常遭到過度冷卻，管壁尤其是緊接著連接部的管壁主體被冷卻芯模的不與塑料直接接觸的一部分不利地過度冷卻。主體部分中塑料材料的這種過度冷卻導(dǎo)致鐘狀連接部的后續(xù)管件的主體部分中的至少第一或第二波紋部分發(fā)生硬化甚至裂紋。此后果是需要從該管件中切除的所浪費的材料。
根據(jù)本發(fā)明，提供第二溫度控制裝置來防止當管壁不與冷卻芯模直接接觸即鐘狀的壁部移動經(jīng)過該冷卻芯模時冷卻芯模的過度冷卻。
第二控制裝置可采取若干種不同形式。舉例來說，該裝置可以是調(diào)節(jié)流至冷卻芯模的冷水流量的水流量調(diào)節(jié)器。利用較低的流速，冷卻芯模不會迅速冷卻或不會冷卻到這樣一種低溫。
此外，第二溫度控制可以是一種水溫調(diào)節(jié)器，當冷卻芯模不與管壁直接接觸時，該水溫調(diào)節(jié)器使溫度比正常冷水溫熱的溫水進入冷卻芯模的盤管中。
作為另一種替代，第二溫度控制可以是一個外部加熱器，諸如位于冷卻芯模周圍外的帶狀加熱器。該帶狀加熱器將向冷卻芯模提供熱量。該外部加熱器僅當熔化的塑料及管壁和冷卻芯模的外表面之間沒有任何直接接觸時才工作。
圖4至圖7顯示根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)過溫度控制的冷卻芯模的不同的作業(yè)順序。圖4中，冷卻芯模35的整個外表面與管壁的第一壁部相接觸。鐘狀的連接部分的壁部27位于管件生成方向上相對于冷卻芯模的上游。
圖4的冷卻芯模在冷卻芯模的整個長度范圍內(nèi)接受處于正常冷卻溫度下的冷水。
圖5中，冷卻芯模的整個外表面仍與管件的第一壁部的塑料相接觸。但鐘部27正在接近其很快將移動經(jīng)過該冷卻芯模的位置。這也是在冷卻芯模的上游端第二溫度控制將啟動其工作的位置。針對冷卻芯模上游端的冷卻的回火效應(yīng)并不一定會具有直接的理想結(jié)果，但當鐘狀連接部27到達圖6的位置時將丌始見效。該位置中，鐘狀連接部正在接近冷卻芯模的下游端，此處將受到第二溫度控制的控制。
作為上述說明的結(jié)果，一旦管壁到達圖7的位置，冷卻芯模的上游端將不會降到過度冷卻的溫度。所以，與鐘狀連接部27直接鄰接并處于其上游的管壁的第一壁部不會被芯模的上游端過度冷卻。
同樣，在圖7的位置中，在芯模的上游端關(guān)閉第二溫度控制，該芯模的上游端再次受到第一溫度控制，即由管壁的塑料向冷卻芯模的上游端直接加熱。
在圖7的位置中，冷卻芯模的下游端將仍處于第二溫度控制的影響下，直到緊接鐘狀連接部27的管件主體完全覆蓋冷卻芯模的整個長度。一旦管壁到達該位置，整個芯模便完全處于由從管壁傳送至芯模的熱量提供的第一溫度控制的控制之下。
應(yīng)該注意，冷卻水將始終通過下面將更為具體說明的冷卻芯模的盤管持續(xù)循環(huán)。但引入冷卻芯模的水的溫度可在附圖中圖4至圖7所示的不同的管壁位置中變動。
附圖中的圖3顯示冷卻芯模35的優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)中，冷卻芯模具有第一上游部37和第二下游部39。流體載送盤管41環(huán)繞于芯模部37的周圍，而流體載送盤管43則環(huán)繞于下游部39的周圍。盤管41和43并不彼此饋送流體。
模具5的上游端設(shè)置水冷卻器51。泵53從冷卻器51汲取水并迫使水通過模具送至冷卻芯模35。
泵53向第一流量路線59和第二流量路線69饋送冷卻水。水流量控制閥57設(shè)置于路線59的上游端，水流量控制閥67設(shè)置于路線69的上游端。
圖3中可知，流量路線57向芯模部37的進水口61送水。該進水口向芯模部37周圍環(huán)繞的盤管41送水。
一旦來自路線59的水完成繞螺旋盤管41的通路，便通過出水口63離開上述盤管。出水口63通過返回路線65將水回送至冷卻器51。
沿路線69通過控制閥67饋送的水被送至進水口71。該進水口向冷卻芯模35的第二部分39的連續(xù)環(huán)繞的螺旋盤管43送水。通過盤管43以后的水由導(dǎo)向返回路線75的出水口73離開第二冷卻芯模部。返回路線75將水載送回到冷卻器51。
通過上述說明能夠理解，在冷卻器和冷卻芯模的第一以及第二部分之間具有連續(xù)的水流。從冷卻器送至冷卻芯模的各個部分的水最初相當冷。但隨著其通過兩個冷卻芯模部中的螺旋盤管行進，水將逐漸升溫。這是因為冷水受到管壁的熔化塑料的加熱。在第二溫度控制包括冷卻芯模外部的加熱器的情況下，該加熱器同樣具有使冷卻芯模各個部分中的水升溫的趨勢。水接著必須回送至冷卻器，在送回冷卻芯模的各個部分之前，水在冷卻器中降低水溫。
利用圖3的配置以及管壁處于例如圖5的位置，將對沿路線59向第一冷卻芯模部37送水的閥門57進行調(diào)節(jié)來減少流向芯模部37的冷卻水的流量。該調(diào)節(jié)只是在鐘部27移動至冷卻芯模部37之前進行。到冷卻芯模部39的水流在管壁處于圖5的位置時按正常的工作方式持續(xù)。
當管壁到達圖6位置并再次利用圖3的配置時，閥門57將保持在其經(jīng)調(diào)節(jié)的位置來減小流向第一冷卻芯模部37的冷卻水的流量。同時，對閥67進行調(diào)節(jié)以同樣減小流向冷卻芯模部39的冷卻水的流量。該調(diào)節(jié)只是在鐘狀連接部27移動至冷卻芯模部39之前進行。
當管壁到達圖7的位置時，將閥門57調(diào)節(jié)至其全部流量位置以恢復(fù)流向芯模部37的冷水的正常流量。當連接部27仍處于芯模部39時，使閥門67仍處于其流量減小的位置。
當管件移動回圖4的位置時，將閥門57和67兩者調(diào)節(jié)至其全開位置來提供足夠的冷卻，補償管壁與兩個冷卻芯模部的全部外表面的直接接觸。
本發(fā)明的另一特征在于，在冷卻芯模部37中設(shè)置真空切縫45，并在冷卻芯模部39中設(shè)置真空切縫47。上述真空切縫連接到兩個分開的真空源。利用真空來使管壁的第一壁部保持于冷卻芯模的外表面上。但當鐘狀連接部移動至其處于冷卻芯模部的其中之一的位置時，用于該芯模部的真空關(guān)閉。該步驟結(jié)合第二溫度控制的工作進行，以防止該冷卻芯模部的過度冷卻。
再一次以實例的方式，當管壁處于圖4的位置時，將向兩個芯模部提供全真空和全部冷水流量。當管壁處于圖6位置時，在第一芯模部處關(guān)閉真空，第一芯模部受到第二溫度控制的控制。將仍然繼續(xù)在處于管壁的圖6的位置的第二上游芯模部處施加真空。同樣，在該管壁位置，上游的第二芯模部39繼續(xù)處于由來自管壁的熱量提供的溫度控制之下。
當管壁到達圖7的位置時，在上游芯模部39處關(guān)閉真空，進行第二溫度控制以取代第一溫度控制來防止上游芯模部的過度冷卻。
在圖7的位置中，在上游芯模部37處重新啟動真空并關(guān)閉第二溫度控制。由直接從管壁傳至第一芯模部37上的熱量提供的第一溫度控制用于防止該芯模部降至過度低的溫度。
圖8中所示的冷卻系統(tǒng)100用于兩級冷卻芯模104的受控冷卻。該冷卻芯模包括第一級106和第二級108。冷卻供給路線102向通過第一級控制閥124后的第一級供給路線110提供冷卻流體。第二級供給路線114連接到溫度控制閥124上游的供給路線102。第二級冷卻芯模108在與返回路線116相關(guān)聯(lián)顯示的這種情況下具有第二級控制閥126。
第一級冷卻芯模106包括溫度傳感器120，該溫度傳感器120向第一級控制閥124提供關(guān)于第一級冷卻芯模的溫度的反饋。第二級溫度傳感器122提供用于控制第二級控制閥126的反饋?？刂破?18接收溫度傳感器信號并適當控制各個閥124和126。
利用如圖8所示的配置來實現(xiàn)對第一級冷卻芯模106和第二級冷卻芯模108的精確的溫度控制。利用上述兩個系統(tǒng)可以對所擠出的特定產(chǎn)品使溫度維持于可接受的范圍內(nèi)。利用上述配置，達到對第一級的精確控制來實現(xiàn)對該產(chǎn)品理想的而不損及該產(chǎn)品的冷卻量。過度冷卻可能引發(fā)產(chǎn)品變脆易碎，而對這部分進行受控冷卻則使產(chǎn)品受到冷卻，并稱之為經(jīng)過回火的塑料。利用如圖8所示的配置，擠出機能夠在不浪費初始產(chǎn)品的情況下更迅速地形成產(chǎn)品。該目標由于所述受控冷卻，以及對溫度反饋裝置和對兩個控制閥124和126的控制的精確性而成為可能。
圖9顯示一個替代的系統(tǒng)。冷卻芯模同樣具有第一級冷卻芯模131和第二級冷卻芯模133。溫度傳感器140與第一級冷卻芯模131相關(guān)聯(lián)。圖9中的系統(tǒng)130如同下面將全面說明的那樣對第一級冷卻提供精確控制，而對第二級冷卻芯模133則提供總體冷卻。
系統(tǒng)130包括作為冷卻器的一部分的貯存箱132。該貯存箱132用于使冷卻介質(zhì)維持于所希望的溫度?；旧?，冷卻介質(zhì)將經(jīng)過第一級冷卻芯模131泵送，由此第一級冷卻芯?；旧咸幱诓⒕S持于該貯存箱的溫度。貯存箱132包括其自身的傳感器142，由控制器144利用該傳感器來變動通過供給路線148向熱交換盤管150提供的冷卻水量。通過盤管150的流量由控制閥160調(diào)節(jié)。這樣，由溫度傳感器142和/或溫度傳感器140來調(diào)節(jié)控制閥160，由此將貯存箱的溫度維持于所希望的設(shè)定溫度。這樣，作業(yè)人員可設(shè)定有效確定第一級冷卻芯模131溫度的貯存箱溫度。利用該配置，冷卻芯模維持于所希望的溫度，而通過冷卻芯模泵送的流體量則確保向所擠出產(chǎn)品提供的冷卻基本上不改變冷卻芯模的溫度。由于所生成產(chǎn)品的形狀而造成的任何變動并不對冷卻芯模的溫度產(chǎn)生破壞性的變動。利用該配置，作業(yè)人員可在相對較窄的范圍內(nèi)設(shè)定和維持冷卻芯模131的所需溫度。利用該配置，在其被使用時對產(chǎn)品進行的回火隨著該產(chǎn)品移動經(jīng)過第一級冷卻芯模而實現(xiàn)，一旦該產(chǎn)品有效地經(jīng)過回火，接著便能夠繼續(xù)由第二級冷卻芯模133從產(chǎn)品上消除熱量。對第二級芯模的實際溫度的控制并非那么關(guān)鍵，這種情況下，通過在供給路線148上進行分接以便對第二級冷卻芯模133的供給路線154提供冷卻源而提供對第二級冷卻芯模的冷卻。用于第二級冷卻芯模的返回路線被顯示為156，并分接到排出路線152中。
利用如圖9中所示的配置，對第一級冷卻芯模的精確控制使第二級得以總體冷卻，同時仍然使產(chǎn)品得到出色的控制。該配置同樣適用于迅速設(shè)置擠出機，做到不損及所擠出的初始產(chǎn)品。此外，該控制配置還對諸如擠出機的種種變化、生產(chǎn)率的種種變化、環(huán)境溫度等其他環(huán)境狀況提供良好的響應(yīng)。該配置同樣適合于圖8的系統(tǒng)，但圖8中由于對第二級冷卻芯模108的跟蹤而實現(xiàn)了另外的控制。
本申請中所說明的系統(tǒng)顯示了用于擠出機的總體控制系統(tǒng)。對第一級和第二級冷卻芯模提供不同的受到監(jiān)測的冷卻的能力同樣有利于各種花樣翻新的應(yīng)用場合?？梢岳斫?，與圖10中的兩級冷卻芯模相對應(yīng)的長度的單級冷卻芯?？捎蓛杉壚鋮s芯模170替代。這樣的兩級冷卻芯模可與圖8和圖9中的任何一種控制系統(tǒng)一起使用。
某些擠出機中可能僅需要單級的冷卻芯模，并且可以插入冷卻芯模172。這種情況下，用于第一級的可以是圖8所示的溫度控制或圖9所示的溫度控制中的任何一種控制。冷卻芯模的長度變化，如果需要的話可通過在冷卻芯模172下游部分利用補充式芯模來調(diào)整。
圖8和圖9中所示的各個冷卻芯模最好彼此依賴，以減少各芯模間的熱傳遞量。需要的話，各芯?？稍诮Y(jié)合部位包括另外的結(jié)構(gòu)以進一步減小兩者間的熱傳遞?；旧?，需要的話分斷成第一級和第二級的芯模允許在兩者之間提供部分熱隔離的能力。
前面的
了與第一級和第二級相關(guān)聯(lián)的各個控制閥的種種變化。對產(chǎn)品形狀的了解可以用于根據(jù)所生產(chǎn)產(chǎn)品的形狀對各控制閥進行調(diào)節(jié)以實現(xiàn)理想的冷卻程度。圖8和圖9中對與各冷卻芯模相關(guān)聯(lián)的溫度和/或各排出路線中流體的溫度的檢測可用作改變各控制閥位置的反饋機制。該系統(tǒng)中，由于控制閥相當迅速地實現(xiàn)理想的冷卻程度，因而不需要了解所擠出的產(chǎn)品。圖9的系統(tǒng)中，對貯存箱進行控制以提供所需溫度的冷卻流體，而且向第一級芯模提供的流體數(shù)量在較大程度上并不因所擠出產(chǎn)品的形狀變化而受到可觀影響。這樣一種系統(tǒng)對于所生產(chǎn)的初始產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中發(fā)生的任何變化來說更為寬容。
利用上述系統(tǒng)可以避免對冷卻芯模的過度冷卻，這樣，各冷卻芯模的溫度不會發(fā)生可能造成產(chǎn)品過度冷卻以及損及該產(chǎn)品的任何顯著變化。損及產(chǎn)品的可能性更為明確地與第一級冷卻相關(guān)聯(lián)，通常第二級冷卻對造成產(chǎn)品損害的寬范圍溫度變化不是決定因素。同樣希望按本申請所闡明的那樣根據(jù)具體的應(yīng)用和所生產(chǎn)產(chǎn)品的類型對第二級進行控制。
雖然對本發(fā)明的各種優(yōu)選實施例作了詳盡說明，但本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將理解，可以進行各種變化而不背離本發(fā)明的精神或附后的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于制造塑料管件的管件模制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個移動的第一模塊部分和移動的第二模塊部分，第一模塊部分與第二模塊部分相會合而形成移動的模制管道；用于向第一和第二模塊部分饋送熔化的塑料以形成塑料管件的裝置；以及用于在移動的模制管道中使塑料管件定形的冷卻芯模，所述冷卻芯模分為第一級和第二級，所述第一級包括冷卻回路及控制裝置，用于從塑料管件中消除足夠多的熱量以使塑料管件不完全地定形且不會過度冷卻；所述第二級包括冷卻回路并繼續(xù)從管件中消除熱量以使塑料管件進一步定形；所述第一級受到獨立控制以響應(yīng)所述第一級的變化狀況。
2.如權(quán)利要求1所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，其中所述冷卻芯模分為與所述第一級和所述第二級相對應(yīng)的兩個分開的冷卻芯模部分。
3.如權(quán)利要求2所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括在各個所述冷卻芯模部分之間的熱隔離構(gòu)件。
4.一種用于制造塑料管件的管件模制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個移動的第一模塊部分和移動的第二模塊部分，第一模塊部分與第二模塊部分相會合而形成移動的模制管道；用于向第一和第二模塊部分饋送熔化的塑料以形成塑料管件的裝置；以及用于在移動的模制管道中使塑料管件定形的冷卻芯模，所述冷卻芯模包括具有獨立的第一冷卻回路的第一冷卻級和具有獨立的第二冷卻回路的第二冷卻級，所述第一冷卻回路包括第一控制裝置，用于使所述第一冷卻級保持于在不會由于過度冷卻損害所述塑料管件的情況下冷卻所述塑料管件且降低該塑料管件的溫度的第一溫度范圍內(nèi)，所述獨立的第二冷卻回路包括控制裝置，用于繼續(xù)從塑料管件中消除熱量以使塑料管件進一步定形。
5.如權(quán)利要求4所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，其中所述第一控制裝置包括用于監(jiān)測第一冷卻級的溫度，并根據(jù)所述第一冷卻級的溫度對循環(huán)通過所述第一冷卻回路的冷卻介質(zhì)的流量進行調(diào)節(jié)的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，其中所述第二控制裝置包括用于監(jiān)測所述第二冷卻級的溫度，并根據(jù)所述第二冷卻級的溫度對循環(huán)通過所述第二冷卻回路的冷卻介質(zhì)的流量進行調(diào)節(jié)的裝置。
7.如權(quán)利要求4所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，其中所述第一冷卻級包括循環(huán)通過所述第一冷卻級的冷卻介質(zhì)的貯存箱，所述貯存箱包括溫度傳感器和用于使冷卻介質(zhì)的溫度保持于預(yù)定范圍內(nèi)的冷卻裝置，以及當任何形狀的產(chǎn)品通過第一冷卻級時用于使足夠的冷卻介質(zhì)循環(huán)通過所述第一冷卻級從而總是保持第一冷卻級的溫度范圍的泵和控制裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一冷卻回路中包括用于監(jiān)測所述第一冷卻級的溫度的溫度傳感器以及可變控制閥，其中所述可變控制閥根據(jù)所檢測的所述第一冷卻級的溫度變化。
9.一種用于制造塑料管件的管件模制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個移動的第一模塊部分和移動的第二模塊部分，第一模塊部分與第二模塊部分相會合而形成移動的模制管道；用于向第一和第二模塊部分饋送熔化的塑料以形成塑料管件的裝置；以及用于在移動模制管道中使塑料管件定形的冷卻芯模，塑料管件所具有的管壁具有第一壁部和第二壁部，所述第一壁部移動經(jīng)過所述冷卻芯模并與所述冷卻芯模相接觸，所述第二壁部移動經(jīng)過所述冷卻芯模且被向外隔開與所述冷卻芯模離開，第一壁部直接傳遞熱量并提供第一溫度控制，以防止當?shù)谝槐诓恳苿咏?jīng)過冷卻芯模時芯模的過度冷卻，所述系統(tǒng)包括第二溫度控制，在管壁的第二壁部移動經(jīng)過冷卻芯模時，第二溫度控制替代第一溫度控制工作以防止冷卻芯模的過度冷卻。
10.如權(quán)利要求9所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，其中通過提供冷水冷卻所述冷卻芯模，所述第二溫度控制包括水流量調(diào)節(jié)器，以便當管壁的第二壁部移動經(jīng)過冷卻芯模時減小流向冷卻芯模的冷水流量。
11.如權(quán)利要求9所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，其中通過提供冷水冷卻所述冷卻芯模，當?shù)谝槐诓恳苿咏?jīng)過冷卻芯模時冷水處于第一溫度，所述第二溫度控制包括水溫控制，當管壁的第二壁部移動經(jīng)過冷卻芯模時，該水溫控制使冷水溫度升高到第一溫度以上。
12.如權(quán)利要求9所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，其中通過提供冷水使所述冷卻芯模內(nèi)部冷卻，所述第二溫度控制包括所述冷卻芯模外部的加熱器，并當所述管件的所述第二壁部移動經(jīng)過所述冷卻芯模時將熱量引導(dǎo)到所述冷卻芯模上，而當管件內(nèi)壁的所述第一壁部移動經(jīng)過冷卻芯模時所述加熱器不工作。
13.如權(quán)利要求9所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，其中所述系統(tǒng)包括在冷卻芯模處產(chǎn)生真空的裝置，當?shù)谝槐诓恳苿咏?jīng)過冷卻芯模時在冷卻芯模處產(chǎn)生真空以幫助保持第一壁部與冷卻芯模相接觸，當管件內(nèi)壁的第二壁部移動經(jīng)過冷卻芯模且所述第二溫度控制工作時則關(guān)閉該產(chǎn)生真空的裝置。
14.如權(quán)利要求9所述的管件模制系統(tǒng)，其特征在于，其中所述冷卻芯模包括第一和第二芯模部，所述第一芯模部受到真空的作用，并且僅通過第一壁部的熱量的第一溫度控制進行溫度控制，以防止第一壁部移動經(jīng)過第一芯模部時芯模的過度冷卻，同時，第二芯模部不受真空的作用，僅僅受到第二溫度控制的作用以防止管件內(nèi)壁的第二壁部移動經(jīng)過第二芯模部時芯模的過度冷卻，接著，當管件沿模制管道移動時，所述第一芯模部不受真空的作用，并且僅僅通過第二溫度控制進行溫度控制，以防止管件內(nèi)壁的第二壁部移動經(jīng)過第一芯模部時芯模的過度冷卻，而同時，當管件內(nèi)壁的第一壁部移動經(jīng)過第二芯模部時第二芯模部受到真空的作用，并且僅僅通過第一壁部的熱量的第一溫度控制進行溫度控制。
全文摘要
管件模制制造的管件的內(nèi)壁具有第一壁部和第二壁部。該管件模制包括兩級冷卻芯模來幫助管壁定形。第一冷卻級受到控制而從管壁上消除熱量來使塑料部分定形而不發(fā)生過度冷卻。部分定形的塑料管件接著通過管件冷卻精度不高的第二級芯模。部分定形的塑料具有更大的寬裕度并減少所遭受的損壞。最好第一和第二級兩者包括獨立的溫度傳感器和用于使各級的冷卻介質(zhì)變動的控制裝置。在優(yōu)選實施例中，冷卻介質(zhì)以一定的溫度和流速循環(huán)通過第一級，使第一級保持于冷卻介質(zhì)溫度周圍的較窄的溫度范圍內(nèi)。分級的冷卻芯模對最初的作業(yè)起動階段和變化的作業(yè)條件提供更好的控制。
文檔編號B29D23/00GK1886247SQ200480034665
公開日2006年12月27日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者曼夫瑞德·A·A·魯波克, 斯蒂芬·A·魯波克 申請人:曼夫瑞德·A·A·魯波克, 斯蒂芬·A·魯波克