本發明涉及用于形成波紋管、并且特別用于形成具有連接袖套的雙壁波紋管的系統和方法。
背景技術:
波紋管普遍以連續過程制造為帶有具有細長波紋段的波紋管,細長波紋段通過整體袖套以預定間隔分離,整體袖套允許管段以端到端的方式連接。波紋器下游的這些袖套部分一般被切成與彼此分離的管段。袖套段橫截面較大,并且設計成套過管的波紋。可以設置不同的密封布置。
管道波紋器與壓模工具相配合,擠壓形成管壁的一個或多個塑料封套。普遍地,具有與壓模工具的壓模出口關聯的氣壓出口,以協助被擠壓的塑料封套向外移位,并且使其接合且被拉成模具塊的波紋。設置的氣壓量是管徑、壁厚、擠壓溫度及其他因素的函數。操作員將會調整氣壓以提供令人滿意的結果。
用于形成袖套的模具塊的物理構造顯著地改變所期望的氣壓從而對塑料向外施力。模具塊中的袖套空腔限定相當大的體積,如果維持用以形成波紋的氣壓,擠壓的塑料封套將有效地在上游方向上膨脹,并且不能將塑料封套的平穩移位設置進限定袖套的模具塊的空腔中。公知的,檢測限定袖套的第二模具塊的位置并且減少用于形成袖套的氣壓。一般地,壓模工具外部設置有氣壓調節器,氣壓調節器提供處于所需的壓力的經處理的空氣,從而以所期望的方式將塑料封套偏置進模具塊。另外,模具塊包括真空通道,一旦與塑料封套有些接觸,真空通道進一步動作從而將塑料吸取到與模具塊空腔相符。
當壓模工具設計成用于形成雙壁管時,準確地形成袖套的問題變得更加嚴峻。在這種情況下,存在由從第一壓模出口擠壓的第一塑料封套形成的波紋的外壁和由從第二壓模出口擠壓的第二塑料封套形成的管的內壁,第二壓模出口在第一壓模出口的下游。經處理的空氣用以將第一擠壓塑料吹制成波紋,一般地,壓模工具包括冷卻塞,在形成管的光滑內壁的同時,冷卻塞偏置第二壓模出口的塑料抵靠波紋。
此過程效果很好并且波紋的管段和內光滑壁形成時是一致的。當用于形成管袖套的模具塊開始移動時,模具塊首先經過第一壓模出口,然后經過第二壓模出口,與將塑料封套偏置進模具塊的袖套空腔時相反,向外推動第一塑料抵靠波紋的氣壓必須減少,以使得有效地避免塑料封套在上游放大或者膨脹。因此,需要壓力平衡點,在該壓力平衡點處氣壓足夠將被擠壓的塑料封套向外偏置以成為波紋(第一平衡點)或者成為管袖套(第二平衡點),并且還壓力足夠低以避免塑料封套在上游方向上的膨脹。
已經發現,通過精確測量鄰近于第一壓模出口的壓力并且對壓模工具外部的調壓器提供反饋,可以對于形成用于雙壁管的管袖套而進行改善。此外,可以適當控制第二壓力,用于協助從第二壓模出口擠壓的塑料封套進入模具塊的袖套空腔,而不會在上游方向上膨脹。
技術實現要素:
本發明針對一種管道波紋器和相關的壓模工具,用于形成管,該管具有通過整體連接袖套分離的細長管段,整體連接袖套設置于形成的管的長度方向上的預定位置處。管道波紋器包括兩個相對的系列的循環模具塊,兩個相對的系列的循環模具塊抵接以形成模具通道的入口,并且保持抵接狀態直到模具通道的出口,在該出口,模具塊分離并且返回到入口。每個系列的模具塊包括:第一模具塊,該第一模具塊用于在模具通道中形成細長管段;和第二模具塊,該第二模具塊用于在模具通道中形成連接袖套。壓模工具包括兩個壓模出口,兩個壓模出口位于模具通道中鄰近于入口,壓模出口通過處理空氣空腔而分離,處理空氣空腔形成在壓模工具的外壁的凹部中朝向模具通道開口并且連接到第一處理空氣供應部,第一處理空氣供應部將在壓力下的空氣供應到位于處理空氣空腔中的第一處理空氣出口。第一氣壓傳感器位于處理空氣空腔中以檢測處理空氣空腔中的氣壓,第二處理空氣供應部將處理空氣供應到緊接在第二壓模出口下游的第二處理空氣出口。控制器接收通過第一傳感器檢測的氣壓的信號,并且基于信號將處于第一氣壓的處理空氣恰當地提供到第一處理空氣出口,用于當第一模具塊經過第一壓模出口和第二壓模出口時形成波紋;并且控制器控制第一處理空氣供應部,并且選擇性地操作第二處理空氣供應部,從而當第二模具塊的袖套空腔經過壓模出口時,提供用于形成袖套部的處于第二氣壓的處理空氣,第二氣壓相對于第一氣壓降低。
根據本發明的一方面,控制器接收第二模具塊的相對于壓模出口的位置信息并且基于第二模具塊的位置信息判定何時管袖套空腔的前緣壁將要移動經過第一壓模出口,從而將空氣供應空腔的壓力降低到第二氣壓。控制器基于位置信息判定何時管袖套空腔的前緣壁將要移動經過第二壓模出口,并且經由第二空氣供應部提供處于袖套形成壓力的氣壓,袖套形成壓力通常等于第二氣壓。控制器保持氣壓處于較低的袖套形成壓力的和第二氣壓,直到管袖套空腔的后緣壁經過第二壓模出口,然后恢復處理空氣空腔中的波紋形成壓力,并且通過第二入口去除空氣供應部壓力。
在本發明的進一步方面中,第二處理空氣出口緊接在第二壓模出口的下游,并且與第二處理空氣供應導管連接,第二處理空氣供應導管在壓模工具的長度方向上延伸,并且將在壓力下的經調節的處理空氣供應到緊接在第二環形壓模出口的下游的第二處理空氣出口。控制器連接到壓力傳感器,壓力傳感器鄰近于第二環形壓模出口,檢測在第二處理空氣出口處的、到壓模工具的外部的氣壓。
根據本發明的用于形成雙壁波紋管的壓模工具包含:壓模工具本體,壓模工具本體具有第一環形壓模出口和第二環形壓模出口,第二環形壓模出口位于第一壓模出口的下游,并且通過空氣處理空腔與第一壓模出口分離,空氣處理空腔位于壓模工具的凹部并且向外開口。第一環形壓模出口和第二環形壓模出口通過壓模工具本體連接到擠壓塑料入口。空氣處理空腔包括位于空腔中的第一處理空氣出口。第一處理空氣出口與第一處理空氣供應導管連接,第一處理空氣供應導管在壓模工具的長度方向上延伸并且將在壓力下的處理空氣供應到第一處理空氣出口。
空氣處理空腔包括氣壓傳感器,氣壓傳感器位于空腔中并且根據可變腔室的氣壓產生氣壓信號,可變腔室限定在包括空氣處理空腔的壓模工具和擠出通過壓模出口并且彼此連接的塑料之間。氣壓信號提供到控制器,控制器在第一環形壓模出口和第二環形壓模出口的上游的位置處。
由控制器控制并且連接到第一處理空氣供應導管的經調節的空氣供應部用于至少在波紋形成壓力和低袖套形成壓力之間調節可變腔室的氣壓。
在本發明的一方面中,壓模工具包括第二處理空氣出口,第二處理空氣出口緊接在第二壓模出口的下游并且與第二處理空氣供應導管連接,第二處理空氣供應導管在壓模工具的長度方向上延伸并且將在壓力下的經調節的處理空氣供應到緊接在第二環形壓模出口的下游的第二處理空氣出口。控制器使用鄰近于第二環形壓模出口的壓力傳感器用于調節壓力,壓力傳感器檢測在第二處理空氣出口處的、到壓模工具的外部的氣壓。
在本發明的進一步方面中,控制器包括操作員調整,操作員調整用于改變波紋形成壓力并且改變低袖套形成操作壓力,低袖套形成操作壓力用以由擠出通過兩個壓模出口的塑料形成管的單壁袖套。
在本發明的又一步方面中,用于第二處理空氣出口的控制器包括:最小操作壓力,最小操作壓力在形成連接到管的內光滑壁的波紋期間使用;和高袖套形成操作壓力,高袖套形成操作壓力用于由擠壓通過壓模出口的塑料形成管的單壁袖套。
在本發明的一方面中,用于第二處理空氣出口的控制器包括:最小操作壓力,最小操作壓力在形成連接到管的內光滑壁的波紋期間使用;和第二高操作壓力,第二高操作壓力用于由擠出通過兩個壓模出口的塑料形成管的單壁袖套,其中第二高操作壓力通常與低袖套形成壓力相同。
根據本發明的管道波紋器和相關的壓模工具,用于形成具有交替的長管段的管,管段通過交替的整體連接袖套分離,整體連接袖套設置于在形成的管的長度方向上的預定位置處;管道波紋器包括兩個相對的系列的循環模具塊,兩個相對的系列的模具塊抵接以形成模具通道的入口,并且保持抵接狀態直到模具通道的出口,在出口,模具塊分離并且返回到入口。每個系列的模具塊包括:第一模具塊,該第一模具塊用于在模具通道中形成細長管段;和第二模具塊,該第二模具塊具有袖套空腔,袖套空腔用于在模具通道中形成連接袖套。壓模工具包括壓模工具本體,壓模工具本體具有第一環形壓模出口和第二環形壓模出口,第二環形壓模出口位于第一壓模出口的下游并且通過空氣處理空腔與第一壓模出口分離,空氣處理空腔位于壓模工具的凹部并且向外開口。第一環形壓模出口和第二環形壓模出口通過壓模本體連接到擠出塑料入口。空氣處理空腔包括第一處理空氣出口,第一處理空氣出口位于空腔中,第一處理空氣出口與第一處理空氣供應導管連接并且將在壓力下的處理空氣供應到第一處理空氣出口,第一處理空氣供應導管在壓模工具的長度方向上延伸。空氣處理空腔包括位于空腔中的氣壓傳感器,氣壓傳感器根據可變腔室的氣壓產生氣壓信號,可變腔室限定在包括空氣處理空腔的區域中的壓模工具和擠出通過壓模出口并且彼此連接的塑料之間。氣壓信號被提供到位于第一環形壓模出口和第二環形壓模出口上游位置的控制器;并且通過控制器控制并且連接到第一處理空氣供應導管的經調節的空氣供應部調節可變腔室的氣壓。
在本發明的一方面中,第二處理空氣出口緊接在第二壓模出口的下游并且與第二處理空氣供應導管連接,第二處理空氣供應導管在壓模工具的長度方向上延伸并且將在壓力下的經調節的處理空氣供應到緊接在第二環形壓模出口的下游的第二處理空氣出口,第二處理空氣出口通過控制器使用壓力傳感器控制,壓力傳感器鄰近第二環形壓模出口并且檢測第二處理空氣出口處的、到壓模工具的外部的氣壓。
在本發明的又一方面中,控制器接收第二模具塊相對于兩個壓模出口的位置信息。控制器基于第二模具塊的位置信息判定何時管袖套空腔的前緣壁將要移動經過第一壓模出口,并且將空氣供應空腔的壓力減少到第二氣壓。
控制器基于位置信息判定何時管袖套空腔的前緣壁將要移動經過第二壓模出口,并且經由第二空氣供應部提供處于袖套形成壓力的氣壓,袖套形成壓力通常等于第二氣壓。
氣壓被維持處于低袖套形成壓力和第二氣壓,直到管袖套空腔的后緣壁經過第二壓模出口,然后恢復處理空氣空腔中的波紋形成壓力,并且通過第二入口去除空氣供應壓力。
附圖說明
本發明的優選實施例在附圖中顯示,其中:
圖1是管道波紋器和壓模工具的示意圖;
圖2是顯示用于形成雙壁波紋管的波紋器和壓模工具的細節的局部截面圖;
圖3是類似于圖2的視圖,其中用于形成袖套部的第二模具塊與壓模出口部分重疊;
圖4是類似于圖2的視圖,其中第一壓模出口大致位于用于形成袖套部的模具塊的中心;
圖5是用于形成袖套部的模具塊將要移動經過第一壓模出口的類似視圖;
圖6是當第一壓模出口將塑料擠壓成模具塊的波紋時,袖套部的后緣部接近第二壓模出口的類似視圖;
圖7是示出模具塊的管袖套部定位在第二壓模出口的下游的截面圖;
圖8是優選實施例的變型截面圖,該優選實施例包括附加的溫度檢測器、允許擠壓過程的改善控制;
圖9示出包括在形成的波紋中的溫度和壓力的下游采樣的進一步變型布置;
圖10是具有機械傳感器的雙壁波紋管的一部分的局部截面圖,該機械傳感器用于測量由擠壓波紋時錯誤的壓力導致的內壁中的重復變形(如果有的話);以及
圖11和12是類似于圖10的視圖,在圖11和12中,機械傳感器移動并檢測內壁的低壓變形。
具體實施方式
圖1所示的管道波紋器2包括壓模工具4,壓模工具4鄰近于通常顯示為40的移動模具通道。模具通道包括入口42,兩個系列的模具塊44和46在入口42處開始與彼此抵接,移動模具通道具有出口48,第一模具塊和第二模具塊在出口48處分離并且返回到入口。壓模工具與第一氣壓供應源50和第二氣壓供應源52關聯。這些氣壓供應源中的每一個分別包括其自己的調節器54和56。管道波紋器也包括控制器60。雙壁波紋管62通常顯示在波紋器的出口處。
控制器5a連接到模具塊定位檢測單元61與第一和第二氣壓信號單元63,用于接收鄰近于壓模工具4的塑料擠壓出口檢測到的氣壓信號。
在圖2的局部截面圖中,移動模具通道的模具塊移動越過擠壓第一塑料封套16的第一壓模出口14并且移動經過擠壓第二塑料封套20的第二壓模出口18。第一塑料封套16將形成雙壁波紋管的外壁的波紋,第二塑料封套20形成管的內光滑壁。冷卻塞21顯示在第二壓模出口18的下游,冷卻塞將被擠壓的第二塑料封套20偏置成與波紋的內壁接觸,因此附接內壁和外壁。
應當理解,圖2顯示第一模具塊6,第一模具塊6是形成雙壁管的波紋以及波紋管的內壁的類型。有很多具有此構造的形成波紋雙壁管的長段的這些模具塊。圖2也圖示第二模具塊8,第二模具塊8配合成形成空腔29,空腔29用于形成波紋管的袖套。可以看到,空腔29相當大,并且具有與波紋的外壁類似的橫截面,或許稍微更大。此袖套可以插過管的波紋從而將一個管段連接到另一個。不同的波紋器允許:在模具塊循環中插入模具塊8從而在所期望的位置處形成管袖套,或者波紋器可以具有相當多的模具塊并且以預定間隔形成袖套。
在圖2中可以看到,壓模工具4包括空腔26,空腔26朝向模具塊的波紋的內部開口。壓模工具中的該開口的空腔緊接在第一壓模出口14的下游。在正常制造雙壁管期間,第一塑料封套通過第一壓模出口14被擠壓,并且被偏置(通過氣壓)進模具塊的波紋,以形成波紋管。為了促進第一塑料封套16移動形成波紋,通過入口28引入在壓力下的空氣,并且隨著空氣繼續與模具塊一起移動,在壓力下的空氣提供使封套向外移位的偏置力。第一壓力傳感器30監測開口的空腔26中的壓力,并且如隨后所述的,第一壓力傳感器30用以檢測兩個不同的壓力。在圖2中顯示了壓力Y1,壓力Y1是較高的波紋形成操作壓力,其提供驅使第一封套形成波紋的偏置力。第二封套20穿出第二壓模出口18,并且接觸波紋的內壁以與波紋的內壁形成連接,冷卻塞28偏置該內壁抵靠波紋,并且形成雙壁管的光滑內表面。
在形成帶有外波紋和連接的內光滑壁的雙壁波紋管時,調整壓力Y1以達到所期望的結果是公知的。如果該壓力太大,第一塑料封套將在上游方向上膨脹穿過壓模入口,這將導致重大問題。如果該壓力太低,將不會使第一塑料封套完全接觸波紋,從而在模具塊中形成空腔并且在形成的管中形成缺陷。第一類模具塊6以及第二類模具塊8包括真空通道,一旦已經如通常地使模具塊緊密靠近空腔,真空通道協助使得塑料與模具塊的空腔接觸。
本發明另外處理當第二類模具塊8移動經過壓模出口時出現的進一步的問題,第二類模具塊8包括用于形成管袖套的空腔。特別地,當管袖套空腔的初始的前緣壁開始移動經過第一壓模出口14時,需要改變壓力。如圖3所示,管袖套空腔29的前緣壁31已經移動經過第一壓模出口18。管袖套空腔29相當大,并且現在在管空腔29和第一壓模出口18之間形成有大的間隙,空氣可以通過該間隙在上游方向上流動。對于會導致熱的被擠壓的第一塑料封套20向外和向上游膨脹的氣流,此大的開口的空腔不會提供任何實質上的阻力。為了克服此趨勢,在開口的空腔內的壓力降低到水平Y2。此降低的壓力仍然促進第一塑料封套20向外移位并且被按壓形成模具塊8的空腔29的形狀而形成管袖套的壁。圖3中的第二壓模出口22繼續形成雙壁波紋管的內壁,并且該內壁被按壓抵靠先前形成的波紋。冷卻塞21繼續對內壁施力以使其抵靠波紋。
圖4中,模具塊8繼續前進經過壓模出口。如所示,壓模出口16將塑料擠壓成管袖套空腔29。壓力已經減少到保證被擠壓的塑料封套18不在上游方向上膨脹。隨著模具塊向下游移動,壓力仍然足夠對被擠壓的塑料封套16施力以使其與管袖套空腔29接觸。第二壓模出口20剛剛完成抵靠最后的波紋形成內壁。移動模具通道的模具塊的任何隨后的移動將需要第二塑料封套22現在向外移位以形成管袖套的一部分。
可以通過觀察圖5而理解本發明的該方面,圖5中第二塑料封套22離開壓模出口20并且向外移位抵靠空腔29形成管袖套。通常,此時,附加地經處理的空氣通過經處理的空氣出口32而提供,并且通常其壓力近似或者等于Y2,即,開口的空腔26中的降低的壓力。用這種方法,存在使第二塑料封套向外移動進入用于形成管袖套的更深的空腔的偏置力。該大致均等的壓力提供向外的偏置而不會不期望地使得塑料封套膨脹或者塌縮。
如圖5可以看到的,第二模具塊8的后緣壁33要移動經過第一壓模出口14。在圖6的視圖中,此后緣壁已經移動經過第一壓模出口14,第一塑料擠壓物已形成管的波紋。在開口的空腔26內的壓力仍然在降低的水平,但是該水平足夠促使第一塑料擠壓物遵從波紋的形狀。管袖套的空腔29現在大致越過第二壓模出口20,隨著經處理的空氣提供至此,此空腔處于降低的壓力Y2。再一次,壓力在促使形成波紋的第一塑料擠壓物和促使現在正形成管袖套的內部的第二塑料擠壓物之間得到平衡。
圖7顯示形成管袖套的空腔29現在如何已移動經過第二壓模出口18。此時,第二塑料封套正返回到形成波紋管段的內壁。第一塑料封套正形成管的波紋。形成管袖套的空腔29現在已經移動經過入口,在開口的空腔26內的壓力現在可以恢復到較高的壓力Y1。沒有對第二壓模出口20的下游提供氣壓。
普遍地,在袖套的一端處、在兩個位置處切割形成的導管,從而去除從袖套到波紋的短的轉換部。
已經發現,經由位于壓模工具4的開口的空腔26中的第一壓力傳感器30的壓力的檢測提供Y1和Y2之間的壓力的改善信息和調節,這對準確地形成管袖套是重要的。類似地,隨著移動經過第二壓模出口18,第二壓力傳感器34檢測在形成管袖套的空腔的第二入口處的氣壓。優選地,這些壓力傳感器中的每一個具有入口,該入口不直接暴露到經處理的空氣流中或者至少在其下游,從而更加準確地檢測空腔中的壓力,與通過直接地接觸傳感器的空氣流動導致的壓力不同。
如圖2至7所述,當移動經過壓模工具的壓模出口時,形成管袖套的第二模具塊的位置是重要的。這些模具塊的位置通過圖1所示的控制器追蹤,控制器59可以從氣壓傳感器接收信號,從而準確地判定當其移動經過這些壓模出口時提供到管袖套的壓力。對氣壓供應部50和52中的每一個設置調節器,并且調節器被用以在特定的時間點提供所期望的氣壓。從以上說明可以領會,與第二壓模出口關聯地使用的氣壓和經處理的空氣一般僅以或以向外移動第二塑料封套并且使第二塑料封套接觸模具塊的管袖套空腔的顯著水平操作。在形成帶有光滑內壁的波紋管期間,此空氣一般被阻斷,并且在任何情況下都不實質性地提供。
圖8顯示變型的波紋器102,波紋器102除了檢測鄰近于擠壓出口的壓力外,還有利地檢測擠壓出口處的溫度。利用此布置,知道更多關于擠壓出口處的擠壓過程信息,并且操作員可以使用此信息用于更好地控制擠壓過程。
例如,光滑內壁跨越外壁的鄰近波紋,并且在波紋之間形成充滿空氣的密封空腔。空氣處于由壓力傳感器130測量的壓力。當管冷卻時,由于由冷卻導致的降低壓力,光滑內壁可能變形成波紋之間的空腔。在形成時的這些空腔與在制造后的經冷卻的空腔具有一般關系
T1和T2之間的差異一般超過100℃。期望的是,V1近似等于V2,以維持平直光滑壁,然而如果P2太低,V2可能通過向內彎曲成空腔而減小。通過合適地控制P1,可以減少或者避免向內彎曲。優選地,基于檢測到的狀況自動調整壓力。也可以使操作員調整基于正在產生的管的P1。當塑料材料、擠壓機操作條件及其他因素可以影響此關系時,操作員調整也是一種有效手段。監測溫度為操作員提供進一步信息,例如如果檢測的溫度太高,可以增加冷卻。
圖9顯示進一步的實施例,該實施例中,雙壁波紋管250的一個內壁10顯示為具有光滑內壁252和外波紋壁254。優選地,內壁252通常內徑恒定,從而提供通過管的平穩氣流,并且加固波紋。在壓模工具的實質上的下游,裝置200對密封波紋254a中的一個關于溫度和壓力采樣。切割線260表示實質上的間隙。以這種方式,一些冷卻已經出現,并且溫度和壓力將改變。此測量的信息可以被提供到自動程序,并且可能需要根據信息調整壓模工具(壓力、溫度等)。被采樣的波紋的再密封也可以完成。優選地,溫度和壓力都被采樣并且此信息被提供到控制擠壓過程的自動程序。
波紋溫度和壓力的下游采樣被編程為以特定間隔推動空心針202進入波紋。如先前所示,測量壓力和溫度。
相對于聚乙烯或者聚丙烯的雙壁波紋管,測量氣壓的一個合適位置是冷卻器后的管的下游。
基于檢測的溫度和/或其他因素的對壓力的此控制和調整是用于提供具有大致恒定內徑的雙壁管的光滑內壁。作為對溫度和壓力采樣的替代,可以連續地或者間歇地測量內徑,并且將此信息提供到自動控制。如果內徑向內變形進入管,則存在太高壓力,而向外變形表示波紋密封時壓力太小。
在圖10至12中,顯示用于檢測雙壁波紋管的內壁的線性度的裝置300。檢測裝置300定位在冷卻塞后,一般地,結構構件302將附接到或者關聯到冷卻塞的后邊緣或其他上游結構。杠桿指狀件304在結構構件302的一端處,杠桿指304具有輥306,輥306樞軸地固定到指狀件,并且杠桿指狀件304被輕微地偏置抵靠波紋管的內壁。此輥將遵從內壁的內部形狀的任何改變,并且特別地檢測橫跨每個波紋的內壁的任何變形。輥306相對于距離檢測器308的位置被追蹤和處理。
圖10中可以看到,因為橫跨各個波紋322的內壁320是線性的,在壓模出口處(密封波紋時)達到了理想壓力。利用此布置,輥306基本與距離檢測器308保持相同的距離(零校準點)。
圖11和12中,由于低壓,雙壁的被擠壓的管的內壁已經被拉入單個的波紋322。圖11中,當輥接觸波紋之間的接合的內壁和外壁時,輥306在零位置或者中立位置中。因為主要由模具和波紋成型機確定,這兩個壁的厚度和其位置沒有明顯地變化。
圖12中,雙壁的被擠壓的管已經移動,并且輥306現在在變形的內壁320的中心。輥306和距離檢測器308之間的距離已經增加,因此準確地追蹤到內壁的變形量。
圖11和12所示的該類變形由擠壓時的低壓導致,通過檢測布置測量此變形提供反饋信號,反饋信號優選地用以自動調整壓模工具的空腔中的氣壓。如可以領會的,此檢測裝置評定每個波紋,被檢測的動作(如,輥306相對于距離檢測器308的位置)的變化將會重復,特別地,平均的最大變形信號可以用于氣壓調整。
圖10至12的檢測布置對下游壓力和溫度檢測提供替換布置。替換的實施例測量內壁的線性度和任何變形的程度。由如圖11和12所示的低壓導致的變形和由波紋中的過量的氣壓導致的變形被確定,并且可以進行合適的自動調整。
機械檢測布置300對下游采樣提供替換,否則操作員在管切成段之后對內壁的狀況僅僅進行視覺評定。對內壁的狀況機械檢測和/或在下游采樣的壓力和溫度檢測提供反饋信號,該反饋信號用以自動調整氣壓從而維持通常如圖10所示的一致的內壁。也可以使用其他布置用于檢測內壁的線性度。
對于PVC管,優選地,在接近波紋器和管切割裝置之間的中點處對氣壓采樣,管切割裝置將形成的管切割成離散長度。
如在早期的圖中所示,波紋器102包括壓模工具104,并且具有示意性圖示的移動模具通道106。移動模具通道包括波紋部108、聯接部110和遵從的波紋部112。為了更清楚,形成管的被擠壓的塑料已經省略。在當管聯接部110移動經過第一擠壓出口120時、管聯接模塑成形期間,需要精確控制壓力,從而推動從出口120擠壓出的塑料以移動抵靠移動模具通道的外壁。如可以看到的,壓力端口124設置在擠壓出口120的下游,此端口連接到被調節的壓力源,該被調節的壓力源可以依據移動模具通道的哪一部分經過擠壓出口120而調整,也可以根據檢測到的狀況或者結果而調整從而修改擠壓過程。
變型的波紋器102也優選地包括附加的溫度檢測器136,附加的溫度檢測器136測量擠壓通過擠壓出口122的塑料的溫度。再一次,如與其他附圖關聯地論述的原因,壓力檢測器138也可用于檢測緊接擠壓出口122的下游的壓力。
通過溫度檢測器132了解了在先前被稱為空腔A的位置中的檢測的空氣溫度,這提供關于每個波紋的空氣的溫度和壓力的信息,該空氣將有效地被密封在管的內壁和管的外壁之間。隨著被擠壓通過擠壓出口122的塑料接觸波紋的內部,每個波紋通過塑料有效地密封。一旦內壁已經固定到外壁,此捕獲的空氣就鎖在每個波紋中。當雙壁波紋管剛開始冷卻時,在每個波紋內的空氣體積保持相同(除非變形出現),然而,在密封波紋內的溫度和壓力繼續減小。壓力的減少可以導致內壁向內變形,從而減少體積,以部分地補償減少的本該出現在波紋內的壓力。此內壁的向內變形使得管的內壁具有波紋或者扭曲表面,難以保持平直的內部線面(大致一致的內徑),這是預期結果。
當波紋體積有效地被密封時,由于了解波紋的內部體積、空氣的溫度和空氣的壓力,可以減少內壁的任何不期望的向內變形。
關于對鄰近于內壁擠壓出口122的壓力和溫度的檢測,得到了不同的控制區域。被擠壓的塑料的溫度可以顯著地影響內壁熔合到波紋壁的相對部。因此,可以通過監測當塑料擠壓通過擠壓出口122時的空氣溫度而評估內壁和外壁的熔合。此優選的擠壓溫度可以依據被擠壓的塑料的類型和擠壓機的特定條件而從大約210℃下到大約150℃。
此外,還需要加熱鄰近于出口122的壓模工具的能力,例如通過使得熱空氣循環通過壓模工具或者通過提供可以電力控制的單獨的加熱布置,從而維持所期望的加熱溫度。對于通常的擠壓出口120和擠壓出口122的壓力和溫度二者的檢測允許操作員了解擠壓機的實際運行狀況并且進行合適的調整,以達到擠壓塑料管的所需的質量和一致性。
對于這些溫度和壓力的檢測允許自動程序或者操作員對實際的擠壓狀況做出響應,并且以有效的方式修改擠壓過程。
雖然本發明的各種優選實施例已經在本文中詳細地說明,但是,本領域內的技術人員可以領會,在不偏離附加權利要求的情況下可以對本發明進行變化。