專利名稱：利用磁場測量結果分析分離表面之間間隔的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量兩個表面之間距離的設備，且特別適用于測量塑料管擠壓模制設備內的管壁通道寬度，以便在所述設備中形成所述管件的同時確定繞管件壁厚的一致性。
背景技術：
在接近兩個表面中的任一個表面受到阻礙時，測量兩個表面之間的距離或間隔是非常困難的。例如，在第二機體完全包圍第一機體而阻止接近第一機體的情況下，難以測量第一機體的外表面和第二機體的內表面之間的距離。
例如，一種塑料管擠壓模制設備包括內部模具，所述模具通過形成管壁通道的間距而與一環繞的運動模制通道分離。遠長于模具的運動模制通道易于阻礙測量模具和繞管壁通道的模制通道之間的間隔。如果能夠獲得這種測量結果的話，那么所述測量結果對確定模具在模制通道內的對中則是非常有利的。這種對中能夠設定圍繞在設備內形成的塑料管的管壁的厚度。
考慮到在進行塑料管擠壓模制設備的內部測量中所遇到的困難，目前的作法是通過在從模制通道釋放管件后切斷管件，以對繞管壁的管壁厚度進行實際測量，由此確定繞管壁的壁厚的一致性。如果所得的測量結果顯示出繞管壁的壁厚的一致性是不可接收的，隨后應進行調節以便利用通過切斷和測量壁厚再次確定的這些調節的結果，更好地實現模具在模制通道內的對中。這種測試方法非常費時，因此成本較高。
發明內容
本實用新型提供了一種確定或分析兩個分離表面之間距離的設備，本實用新型特別適用于確定不必以物理方式切斷管壁就能確定繞在塑料管擠壓成形設備內形成的管壁的壁厚一致性的設備。
在非常廣義的基礎上，根據本實用新型，確定兩個分離表面之間距離的裝置包括形成跨過兩個表面的磁力，并且隨后測量表示所述表面之間間隔值的磁力強度。
根據本實用新型，一種用于塑料管件模制的設備，所述設備包括一個具有內壁的模制通道，被模制通道環繞的模具，模具和模制通道的內壁彼此由管壁通道間隔開，磁場產生裝置，其產生的磁場跨過管壁通道，以及檢測磁場強度的裝置，用于分析模具和模制通道內壁之間間隔的值。
根據本實用新型的一個方面，其提供了一種用于在塑料管擠壓成形設備中形成塑料管件的同時分析該管件管壁的裝置，所述塑料管擠壓成形設備具有通過一個管壁通道與一個環繞模制通道分離的模具。所述方法包括在環繞管壁通道的不同測試點處、在模具的外表面區域和模制通道的內表面區域之間形成許多磁力。隨后，進行測量以確定每一磁力的強度，以便在每一測試點處產生通道寬度測量結果。隨后，將不同測試點的通道寬度測量結果作相互比較，以確定繞管壁的壁厚的一致性。
如果希望制造繞管壁具有均勻厚度的管件，則應對設備進行調節直至通道寬度的測量結果在所有的不同測試點處均相同。
還可以在設備不使用時分析模具在模制通道內的定位。在這種情況下，在塑料流動通道空時，即在未形成管件時，可繞塑料流動通道進行測試。但是，所述分析仍能提供顯示在設備中形成的任意管件是否具有恒定壁厚的指示。
下面，根據本實用新型的最佳實施例，更詳細地描述本實用新型的上述以及其它優點和特點，其中圖1為本實用新型一個最佳實施例的塑料管擠壓成形設備的透視圖，所述設備裝有管壁通道寬度測量裝置；
圖2為通過圖1中設備的剖面圖；圖3為通過圖1中設備的模壓區域的放大剖面圖；圖4顯示了一個獨立測量位置，其用于測量圖1中設備的模具和模制通道壁之間的距離，以確定在測試點處形成的管壁的壁厚；圖5為圖4中測量位置的一個部件的透視圖；圖6為在圖5中所示的測量部件的側視圖；圖7為本實用新型另一較佳實施例的測量位置的側視圖；圖8為在圖7中所示的測量位置的放大視圖；圖9為通過圖3中模制通道的剖面圖，所述模制通道帶有多個測試點并且具有未與模制通道對中的模具；圖10為與圖9相似的，在利用測試點對設備進行調節以通過利用不同的測試點使模具與模制通道匹配后的視圖。
具體實施方式
圖1顯示了一種通常在1處所示的塑料管擠壓成形設備。該設備裝配有一個能夠送入通常在5處所示的模制通道的塑料擠壓機3。模制通道為成形或模制塑料管的區域。
圖2和3顯示了通常在15處所示的模具，其用于將來自擠壓機3的塑料送入模制通道5內。模制通道自身由運動的模塊19形成，這些模塊向外環繞模具15。模具以一定間隔27與模塊分離，所述間隔27在設備中制造管件期間形成一個管壁通道。
如圖3所示，間隔27繞模具15不是恒定的。因此，模具不會正確對中，即不會位于由環繞的模塊形成的模制通道內的中心。
模具15的下游端包括本領域已知的冷卻塞17。來自擠壓機3的塑料貼著模塊19的內表面運動通過模具15的外表面，并且在擠壓期間由冷卻塞17冷卻。
冷卻塞17設有多個測量裝置，這些裝置用于確定模具和模制通道內表面之間的間距。或在所述設備不工作時(即在通道27中無塑料時)，或在設備工作且塑料流過間隙27時，均可由這些裝置，如在圖4中所示的裝置31獲得測量結果。在后一種情況下，測量裝置不僅用于測量模具在模制通道中的對中，而且還能在設備內形成管件的同時確定管件的壁厚。
詳見圖4～6，可以看到每一個模塊19均具有通常在21所示的異形內表面。該表面包括在模塊面上的一系列由凹槽23間隔的凸起25。在凸起25和模具之間的間距確定了在模具和模塊面之間形成的管壁的壁厚。
雖然在圖4中顯示了用于制造一種異形壁管件(即帶肋式或雙壁波紋管)的設備，但是，所述設備同樣也可形成一種單純的平壁管件，在這種情況下，每一模塊均具有平坦而不是異形的表面。
應強調的是使具有環形結構的冷卻塞17位于環形模具15的中心，該環形模具15設置在由模塊19形成的環形模制通道內。因此，冷卻塞易于產生與模具上游部分相同的、可能在模制通道內出現的偏心情況，而且可用于測試裝置的安裝定位，所述測試裝置用于測量模具在模制通道內的定位。
圖4～6顯示了一種建立在冷卻塞17端部上的一個特定測試位置處的、通常在31處所示的專用測試裝置。測試裝置31包括一個安裝托架33，其支承了一塊磁鐵35以及一個測力傳感器37。磁鐵35能夠產生跨過冷卻塞和由模塊19形成的模具內表面之間的間隙或間距27的磁場。這些模塊，特別是模塊的凸起25均設有金屬插入件，如在后面將詳細描述的圖8中的插入件。因此，由磁鐵35產生的磁場會產生磁鐵和在模塊表面中不可相對運動的金屬插入件之間的吸引。但是，允許磁鐵35作較小的運動，該運動由于磁鐵和模塊表面之間的吸引會使磁鐵運動抵靠在測力傳感器37上并且在測力傳感器37上產生載荷。磁鐵作用于所述測力傳感器上的載荷直接取決于跨過間隙或間距27的磁場強度。因此，間距加寬，作用于測力傳感器上的載荷會減小，而間距變小，作用于測力傳感器上的載荷則會增大。
圖9和10顯示了在環繞模制設備內的管壁通道的不同測試點建立多個測試裝置31。這些測試點中的每一個均包括其自己的磁場，并且通過導線39從各個測試點將不同點的測試結果輸送至一個能將所有測量結果進行相互對比的公共中樞。如果一個測試點的磁場強度大于另一處測試點的磁場強度，那么在模具和在更高強度測試點處的模制通道之間存在較小的間隙。這樣便能夠提供清楚的指示，示出模具未設置在模制通道的中心并且管壁繞管件的厚度是不均勻的。
在圖9中可以看到模具相對于由模塊形成的模制通道明顯是偏心的，從而在圖10中已進行了調節以使模具相對于模制通道對中。因此，在圖10中模具和模塊之間的間隙環繞所述間隙是均勻的。為了制造圖10的方案，應進行調節直至在每一測試點處的磁力彼此是均衡的。在已對圖10的位置進行調節后，在所述壁通道中形成的管壁具有繞管壁恒定或均勻的厚度。
如上面所強調的那樣，在沒有塑料通過模制通道時或在管壁的形成期間，均可進行測量。如果在設備工作的同時進行測量，那么在每一測試點處的磁力均會透過管壁并且在設備運行的同時能夠進行調節。
參見附圖1，可看到獨立于模具的設備主體安裝在調節桿9上，所述調節桿允許相對于模具對包括模制通道部件的設備進行豎直調節。另外，設備的底座7在底部支承件(未示出)上也是可調節的，以允許沿箭頭11的方向調節設備，從而能對設備進行充分調節，以便實現設備相對于模具的對中。
還可以調節模具自身，以使模具能夠相對于模制通道對中。
在以上的描述中，使每一測試點處的磁鐵均位于冷卻塞上，并且將所述測力傳感器設置在磁鐵和模塊面的金屬插入件之間。圖7和8顯示了進一步的改進結構。
更特別的是如圖7和8所示，一個用于測量磁力的測試點51包括一個安裝在冷卻塞10上的托架53。該托架支承有一個測力傳感器59和一塊磁鐵57。應注意與前面的實施例相反，磁鐵57位于測力傳感器和被測量的所述間隙之間，在所述前面的實施例中，測力傳感器是位于磁鐵和被測量的間隙之間的。
圖8顯示了模塊19在模塊凸起中設有插入件61。圖8還顯示了填充在模制壁和模具之間的壁通道27的雙壁波紋管的形式。
在這一特定方案中，磁鐵57在由在模塊插入件61處的磁力或磁場吸引的同時拉動而不是推動測力傳感器59。與前邊的實施例一致，由磁力影響測力傳感器或拉動磁鐵57的載荷能夠提供指示或說明模具和模制壁之間間隔的測量結果。
還應另外強調的是可對所述方案作出進一步改進。例如，可利用不同的插入件(如，受磁力更強影響的更大金屬插入件)代替在模塊的凸起處由滑動聯鎖件固定的插入件61。作為另一種可選擇的方案，插入件61本身可以是磁鐵并且取決于系統的極性，在不同的測試裝置中，可利用插入件吸引或排斥磁鐵。當利用在模塊面的磁鐵以及測試裝置時并且在兩塊磁鐵具有彼此相面對的公共磁極的情況下，可通過將磁鐵推至圖8所示方案中的測力傳感器上來施加載荷。如果改變圖8所示方案以將磁鐵59設置在插入件61和磁鐵57之間并且如果插入件61自身是排斥磁鐵57的磁鐵，那么磁鐵57將會拉動以在測力傳感器上作用載荷。
作為另一種可選擇的方案，在模制面的插入件61可以是磁鐵，同時測試點除了受由插入件產生的磁力影響的金屬插入件以外，不設置任何部件。
在上面的描述中，已將測試裝置固定至冷卻塞上。應理解也可將它們設置在模具上的其它地方以便進行測量。另外，為了使模具對中，所采取的測量不必在每一點處產生實際間距。在不同的測試點僅需比較(comparative)閥來提供模具的對中。
雖然已對本實用新型的最佳實施例進行了詳細描述，但是，本領域技術人員應理解在不脫離本實用新型思想或權利要求范圍的情況下，可作出改進。
權利要求1.一種用于塑料管件模制的設備，所述設備包括一個具有內壁的模制通道，被模制通道環繞的模具，模具和模制通道的內壁彼此由管壁通道間隔開，磁場產生裝置，其產生的磁場跨過管壁通道，以及檢測磁場強度的裝置，用于分析模具和模制通道內壁之間間隔的值。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于磁場產生裝置包括多個環繞管壁通道的彼此間隔開的測試點，每個測試點在管壁通道內的不連續的位置處設有一個獨立的磁場；以及測量裝置，該測量裝置測量每個獨立的磁場的強度。
3.如權利要求2所述的設備，其特征在于包括調節所述設備的裝置，直到所有的分離的磁場都彼此均衡，以使模具在模制通道內對中。
4.如權利要求2所述的設備，其特征在于所述模具在每個測試點包括一個具有安裝其上的磁鐵的冷卻塞，所述模制通道壁在每個測試點設有金屬插入件，每個測試點還包括一個測力傳感器，其測量在每個測試點磁鐵和插入件之間的磁吸力，其表示模具和穿過管壁通道的模制通道的內壁間的間隔值。
專利摘要本實用新型公開了一種分析兩個分離表面之間間隔的裝置，其特別適于使模具在塑料管擠壓成形設備內的對中，該方法的實現方式為在所述間隔之間形成跨過兩個表面的磁力，并且隨后測量磁力強度，以表示所述表面之間大范圍的間隔。
文檔編號B29C47/22GK2632628SQ0324651
公開日2004年8月11日 申請日期2003年4月22日 優先權日2003年2月21日
發明者曼夫瑞德·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