CN112643995A - 具有多维控制***的聚合物管材成型装置 - Google Patents

具有多维控制***的聚合物管材成型装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112643995A
CN112643995A CN202011072626.5A CN202011072626A CN112643995A CN 112643995 A CN112643995 A CN 112643995A CN 202011072626 A CN202011072626 A CN 202011072626A CN 112643995 A CN112643995 A CN 112643995A
Authority
CN
China
Prior art keywords
core tube
tube
tip
housing
pipe forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011072626.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112643995B (zh
Inventor
J·P·克里斯蒂亚诺
C·A·比龙
A·麦格雷戈
J·A·温努克
C·罗西瓦奇
S·T·艾娃
T·R·麦肯纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Davis Standard LLC
Original Assignee
Davis Standard LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Davis Standard LLC filed Critical Davis Standard LLC
Publication of CN112643995A publication Critical patent/CN112643995A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112643995B publication Critical patent/CN112643995B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/325—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles being adjustable, i.e. having adjustable exit sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/252—Drive or actuation means; Transmission means; Screw supporting means
    • B29C48/2522—Shaft or screw supports, e.g. bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/252—Drive or actuation means; Transmission means; Screw supporting means
    • B29C48/2528—Drive or actuation means for non-plasticising purposes, e.g. dosing unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/255—Flow control means, e.g. valves
    • B29C48/2556—Flow control means, e.g. valves provided in or in the proximity of dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/256—Exchangeable extruder parts
    • B29C48/2566—Die parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/256—Exchangeable extruder parts
    • B29C48/2568—Inserts
    • B29C48/25686—Inserts for dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/266—Means for allowing relative movements between the apparatus parts, e.g. for twisting the extruded article or for moving the die along a surface to be coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/325—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles being adjustable, i.e. having adjustable exit sections
    • B29C48/327—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles being adjustable, i.e. having adjustable exit sections with centering means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/04—Extrusion blow-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00—Producing tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C2037/90—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92114—Dimensions
    • B29C2948/92152—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
    • B29C2948/92447—Moulded article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92609—Dimensions
    • B29C2948/92628—Width or height
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92609—Dimensions
    • B29C2948/92647—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92904—Die; Nozzle zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开具有多维控制***的聚合物管材成型装置，所述装置包括：围绕纵向轴线并在其后端和排出端之间延伸的壳体，壳体具有在后端和排出端之间延伸的内表面，内表面在壳体内部形成内部区域；芯管组件，其包括外芯管和部分地设置于外芯管中的内芯管；具有内模具表面的模具；转向器尖端，其安装在第一内管端中并从第一内管端延伸至模具中，从而在内模具表面和外尖端表面之间形成模具开口；以及靠近壳体的后端安装的芯管调节***，其包括以下中的一者或两者：轴向位移设备，用于轴向定位芯管组件以调节管材的壁厚；角度位移设备，用于相对于纵向轴线调节内芯管，以调节管材的同心度。

Description

具有多维控制***的聚合物管材成型装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年10月9日提交的序列号为62/912,898的美国临时专利申请的权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明总体上涉及一种聚合物管材成型装置，并且更具体地涉及一种具有用于多维度控制聚合物管材的壁厚和同心度的调节***的聚合物管材成型装置。
背景技术
如图1所示，现有技术中的管材成型装置由元件标号100表示。管材成型设备100包括壳体112，芯管114设置在壳体112中。芯管114包括用于形成管材120的内径D10的尖端116。模具组件118定位于壳体112的排出部分中。环形模具补芯118B定位于模具组件118中。尖端116定位于模具补芯118B中，并且在尖端116和模具补芯118B的内表面之间形成环形的模具开口G1。模具开口G1通常被称为材料空间。诸如聚合材料之类的熔融材料经由入口124注入壳体112中，经由围绕芯轴117和尖端116的流动通道FP在壳体112中流动，并且以空心管120的形式经由模具开口G1从模具组件118排出。该空心管120具有外径D21、内径D10和壁厚T1。流动通道FP用于针对预定范围的挤出速率和多种不同的聚合材料产生流动分布。
从模具组件118排出的管材120的壁厚T1和同心度难以控制。现有技术的管材成型设备100通常要求对模具补芯118B相对于尖端116进行手动定位以调节模具开口G1的尺寸，从而控制管材120的壁厚T1和同心度。模具开口G1的此类调节通常是通过手动旋转调节螺钉122的方式来实现，该调节螺钉122拧入壳体112中并且构造成相对于尖端116移动模具补芯118B。模具开口G1的调节通常可使用测量设备来完成。然而，现有技术中的管材成型装置100在该调节过程中需处于关闭状态。因此，使用现有技术中的管材成型装置100对模具补芯118B进行调节以建立合适的管材120壁厚和同心度是一个耗时的迭代过程，其将导致产生的材料不符合规格并且导致大量的材料浪费。
已经尝试自动调节模具开口G1。但是，此类尝试使得***过于复杂，因为该***需要额外的维护和部件，并且需要额外的空间来容纳这些额外的部件。
因此，需要一种调节管材的壁厚和同心度的自动***，以解决前述问题。
发明内容
本发明涉及一种用于聚合物管材的多维受控成型的管材成型装置。所述管材成型装置包括围绕纵向轴线的壳体，所述壳体在其后端和排出端之间延伸。所述壳体具有在所述后端和排出端之间延伸的内表面。所述内表面在所述壳体的内部形成内部区域。所述管材成型装置包括芯管组件，所述芯管组件具有在其枢轴端和尖端接合端之间延伸的外芯管。所述外芯管延伸到内部区域中，从而使得所述尖端接合端靠近所述壳体的所述排出端，并使得安装部分靠近所述壳体的所述后端。管材成型装置包括在第一内管端和第二内管端之间延伸的内芯管。第一内管端设置在所述外芯管中，且所述第二内管端伸出所述外芯管。所述管材成型装置包括固定至所述壳体并具有内模具表面的模具。所述管材成型装置包括安装在所述第一内管端中并从所述第一内管端延伸的转向器尖端。所述转向器尖端上具有外尖端表面。所述转向器尖端延伸到所述模具中，从而在所述内模具表面与所述外尖端表面之间形成模具开口。所述管材成型装置包括靠近所述壳体的所述后端安装的芯管调节***。所述芯管调节***包括以下中的一者或两者：轴向位移设备，所述轴向位移设备用于轴向定位所述芯管组件以调节从所述模具开口排出的管材的壁厚；以及角度位移设备，所述角度位移设备用于相对于纵向轴线调节所述内芯管，以调节从所述模具开口排出的所述管材的同心度。
在一些实施方式中，所述芯管调节***包括一个或多个伺服电机。
在一些实施方式中，所述轴向位移设备用于在所述管材成型装置的操作期间自动完成对所述芯管组件的轴向定位。
在一些实施方式中，所述角度位移设备用于在所述管材成型装置的操作期间自动完成对所述内芯管的调节。
在一些实施方式中，所述管材成型装置包括传感器***，所述传感器***包括以下中的一者或两者：管壁厚度传感器***，用于测量管壁厚度并生成管壁厚度信号；以及管材同心度传感器***，用于测量管材的同心度并生成管材同心度信号。所述管材成型装置包括与所述芯管调节***通信的控制***。所述控制***包括配置有可执行软件的计算机处理器。所述计算机处理器用于接收所述信号(例如，管壁厚度信号、管材内径信号和管材外径信号)和/或所述同心度信号。所述可执行软件用于分析所述信号和/或所述同心度信号并控制所述芯管调节***自动调节所述管材的壁厚和同心度。
在一些实施方式中，所述管材成型装置包括与所述外芯管和所述壳体配合的推力轴承，以在所述管材成型装置的操作期间辅助对所述芯管组件的轴向定位。
在一些实施方式中，所述轴向位移设备包括位于所述外芯管的所述外表面上的驱动螺纹、以及齿轮装置，所述齿轮装置与所述驱动螺纹配合，从而使得所述齿轮装置的操作引起所述芯管组件的轴向运动。
在一些实施方式中，所述转向器尖端具有球形外套筒表面，并且所述外芯管的尖端接合端具有球形内接合表面，所述球形内接合表面响应所述内芯管相对于所述外芯管的调节而与所述外套筒表面滑动接合。
在一些实施方式中，所述管材成型装置包括球形轴承，所述球形轴承具有围绕内构件设置的外构件。所述外构件具有圆柱形外表面和球形内轴承表面。所述内构件具有球形外轴承面和圆柱形内表面。所述外芯管的所述外表面与所述内构件的所述圆柱形内表面滑动接合。
在一些实施方式中，所述内芯管可相对于所述外芯管进行角度调节。
在一些实施方式中，所述角度位移设备包括用于在第一径向方向(Y轴)上调节所述内芯管的第一致动器和用于在垂直于所述第一径向方向(Y轴)的第二径向方向(X轴)上调节所述内芯管的第二致动器，从而在所述第一致动器和第二致动器的配合下，能够在围绕纵向轴线的方向上对所述内芯管进行调节。
在一些实施方式中，所述轴向位移设备用于通过与所述外芯管的配合来轴向移动所述芯管组件。
在一些实施方式中，所述内芯管通过锁紧组件与所述外芯管轴向固定，所述锁紧组件包括螺纹连接至所述内芯管上的补芯和锁紧螺母，从而使得所述内芯管轴向固定在所述补芯和转向器尖端的所述球形外套筒表面之间。所述补芯的轴向表面与所述外芯管的枢轴端成角度地滑动接合。在一些实施方式中，所述轴向表面31M具有球形轮廓。
在一些实施方式中，将耐磨涂层施加至内模具表面，外尖端表面和/或内补芯表面。在一些实施方式中，耐磨涂层是铬基材料。
在一些实施方式中，心轴组件具有锥形区域，该锥形区域构造成辅助将所述心轴组件安装至所述壳体上和从所述壳体上移除。
在一些实施方式中，针对预定范围的挤出速率和多种不同的聚合材料，流动通道产生均匀的流动分布和均匀的管壁厚度。
在一些实施方式中，所述管材成型装置还包括第一线性轴承和第二线性轴承。所述第一线性轴承位于壳体和第一致动器之间，以辅助第一致动器相对于壳体在第二径向方向(X轴)上的运动。所述第二线性轴承位于壳体和第二致动器之间，以辅助第二致动器相对于壳体在第一径向方向(Y轴)上的运动。
本发明包括一种芯管组件，所述芯管组件包括外芯管和内部芯管。所述外芯管在其枢轴端和尖端接合端之间延伸。所述外芯管延伸到内部区域中，从而使得所述尖端接合端靠近壳体的排出端，并使得安装部分靠近壳体的后端。所述芯管组件包括在第一内管端和第二内管端之间延伸的内芯管。所述第一内管端设置在所述外芯管中，且所述第二内管端伸出所述外芯管。转向器尖端安装在所述第一内管端中并从所述第一内管端延伸。转向器尖端上具有外尖端表面以及从所述外尖端表面轴向向内延伸的球形外套筒表面。所述外芯管的所述尖端接合端具有球形内部接合面，所述球形内接合面与所述外部套筒表面滑动接合。所述内芯管通过锁紧组件与所述外芯管轴向固定，所述锁紧组件包括螺纹连接至所述内芯管上的补芯和锁紧螺母，从而使得所述内芯管轴向固定在所述补芯和所述转向器尖端的所述球形外套筒表面之间。所述补芯的轴向表面与所述外芯管的所述枢轴端成角度地滑动接合。
附图说明
图1是现有技术中的管材成型装置的俯视横截面图。
图2A是本发明的管材成型装置的俯视横截面图。
图2B是图2A的局部2B的放大图。
图2C是图2A的局部2C的放大图。
图2D是本发明的芯管组件的横截面图，其中，芯管组件附接有本发明的角度位移设备。
图2E是本发明的芯管组件的横截面图，其示出了调节内芯管的角度位移设备。
图3是从装置的后端获得的本发明的管材成型装置的立体图，其示出了芯管调节***。
图4A是图3的管材成型装置的另一立体图。
图4B是图3的管材成型装置的另一立体图。
图5A是调整前的管壁厚度测量设备的计算机屏幕显示的示意图。
图5B是调整后的管壁厚度测量设备的计算机屏幕显示的示意图。
图6是管壁厚度和调整随时间变化的曲线图。
图7是管壁的同心度和调整随时间变化的曲线图。
图8是显示管壁同心度、管壁偏心度和管壁厚度测量结果。
图9是用于轴向移动芯管组件的轴向位移设备的横截面图。
图10是图9的轴向位移设备的立体图。
具体实施方式
如最佳的图2A所示，用于聚合物管材的多维控制成型的本发明的管材成型装置通常由标号10表示。管材成型装置10包括壳体12，该壳体围绕纵向轴线L延伸并且在其后端12A和排出端12B之间延伸。壳体12具有在后端12A和排出端12B之间延伸的内表面12F(在图2C中最佳地示出)。内表面12F在壳体12内部形成内部区域12C。如本文中进一步描述的，模具18布置为靠近壳体12的排出端12B。
如图2A所示，管材成型装置10包括设置于壳体12的内部区域12C中的芯管组件14。管材成型装置10包括设置在内部区域12C中的心轴17。心轴17围绕芯管组件14的一部分，并固定连接至壳体12的后端12A。转向器尖端16设置在芯管组件14的一部分上，如本文将进一步所述。空心管20(例如具有圆形横截面)示出为从模具18的与转向器尖端16相邻的部分排出，如本文将进一步所述。尽管本发明的管材成型装置10可用于形成具有圆形横截面的空心管，但是本发明不限于此，本发明的管材成型装置10还可用于形成其他几何形状的产品和管材，例如具有直角、椭圆形、三角形和星形的横截面的管材以及其上具有肋或突起的管材。
如图2A所示，芯管调节***30靠近壳体12的后端12A安装。芯管调节***30包括：(a)轴向位移设备40，用于轴向定位芯管组件14以调节从壳体12中排出的管材20的壁厚；以及(b)角度位移设备50，用于相对于纵向轴线调节(例如，相对于纵向轴线L倾斜或偏斜，从而当扫过一定角度时可形成圆锥形区域)芯管组件14的一部分(即，如图2B和图2C中所示的内芯管14B)，如本文将进一步所述。角度位移设备50在调节从模具18中排出的管材20的同心度方面具有效用。如本文进一步所述，角度位移设备50包括与芯管组件14的一部分配合的轴承60。
如图2A所示，管材成型装置10包括用于自动控制材管20的厚度、内径、外径和同心度的控制***75。管材成型装置10包括传感器***70，该传感器***70包括：(a)管材尺寸传感器***71，其用于测量管材20的壁厚、管材20的内径和/或管材20的外径并生成管材尺寸信号71F(例如，管壁厚度信号和直径信号)；(b)管材同心度传感器***72，其用于测量管材20的同心度并生成管材同心度信号72F。控制***75与芯管调节***30和传感器***70通信。控制***75包括配置有可执行软件76的计算机处理器75P，可执行软件76包括分析和控制管材的壁厚和同心度的算法。计算机处理器75P配置为接收管材尺寸信号71F和/或同心度信号72F。可执行软件76配置为分析管材尺寸信号71F和/或同心度信号72F，并且控制芯管调节***30自动调节管材20的壁厚和同心度。多个显示器75D1、75D2(例如，计算机屏幕、平板电脑屏幕、控制面板显示器、移动电话显示器)与计算机处理器75P通信。在一些实施方式中，管材尺寸传感器***71和/或管材同心度传感器***72采用X射线测量仪、超声测量仪、核子测量仪和/或其他合适的测量仪。
如最佳的图2D所示，芯管组件14包括外芯管14A，内芯管14B部分地设置于外芯管14A中。外芯管14A在其枢轴端14M和尖端接合端14C之间延伸。内芯管14B具有外表面14F并且内芯管14B在其第一内管端14G和第二内管端14H之间延伸。内芯管14B的第一内管端14G设置于外芯管14A中，并且内芯管14B的第二内管端14H在靠近壳体12(参见图2A)的后端12A(参见图2A)处伸出外芯管14A。
如最佳的图2D所示，管材成型装置10包括转向器尖端16，该转向器尖端16安装至(例如，螺纹连接至、焊接至或通过另一种合适的固定连接方式固定至)内芯管14B的第一内管端14G中并从内芯管14B的第一内管端14G向外延伸。内芯管14B在转向器尖端16和锁紧组件39之间与外芯管14A轴向固定。本文将分别参照图2C和图2B对转向器尖端16和锁紧组件进行详细描述。
如最佳的图2C所示，转向器尖端16上具有逐渐变细的外尖端表面16F。该逐渐变细的外尖端表面16F通常是圆锥形的，并且在径向上从外芯管14A向内渐缩且在轴向上远离内芯管14B的第一内管端14G而渐缩。换向器尖端16延伸至模具18中。模具18具有通常为圆锥形的内模具表面18F，其形状与转向器尖端16的锥形外尖端表面16F互补。模具开口G1形成于内模具表面18F和外尖端表面16F之间。
如最佳的图2C所示，转向器尖端16包括凸的球形外表面16C，该球形外表面从转向器尖端16的锥形外尖端表面16F的径向最外部分朝内芯管14B径向和轴向向内延伸。外芯管14A的尖端接合端14C具有凹的球形接合表面，该凹的球形接合表面的形状与转向尖端16的凸的球形外表面16C互补。凸的球形外表面16C响应于内芯管14B相对于静止的外芯管14A的调节而与静止的外芯管14A的尖端接合表面14C滑动接合，如图2E所示和本文对其的进一步描述。
如最佳的图2C所示，流动通道FP形成于芯轴17与壳体12的内表面12F之间。流动通道FP在锥形的外尖端表面16F与内模具面18F之间延伸并终止于形成管材20并将管材20从管材成型装置10中排出的模具开口G1处。
如图2B所示，锁紧组件39包括螺纹连接至内芯管14B上的补芯31和锁紧螺母32，从而使得内芯管14B与补芯31的轴向表面31M接合且锁紧螺母32与内芯管14B接合并将补芯31轴向固定至内芯管14B。补芯31的轴向表面31M具有凹入的球形轮廓，并且外芯管14A的枢轴端14M具有凸的球形轮廓，该凸的球形轮廓在形状上与补芯31的轴向表面31M的凹的球形轮廓互补。轴向表面31M例如在由角度位移设备50进行内芯管14B的调节期间与静止的外芯管14A的枢轴端14M滑动接合，如图2E所示和本文对其的进一步描述。
如最佳的图2B所示，轴向位移设备40包括L形套环41，该L形套环41具有平行于纵向轴线L延伸的纵向直角边41L并具有形成于其中的内螺纹41T(例如，阴螺纹)。径向直角边41R从纵向直角边41L径向向外延伸。L形套环41螺纹连接至驱动螺纹14ET(例如，外螺纹部分)上，驱动螺纹14ET在外芯管组件14A的外表面14E上。推力轴承38设置在径向直角边41R与壳体12之间以支撑推力载荷。例如，推力轴承38设置在径向直角边41R和固定至壳体12的后端12A上的盖板35A之间并与该两者接合。
如图2B的全横截面图所示，轴向位移设备40包括形成于外芯管14A的外表面14E上的驱动螺纹14ET、以及齿轮装置37(分别参见进一步的横截面图图9和立体图图10)，该齿轮装置37与驱动螺纹14ET配合使得齿轮装置37的操作引起芯管组件14的轴向运动。例如，图9示出了齿轮装置37，其包括大齿轮37A(例如，主齿轮)，该大齿轮37A通过销41K销接到L形套环41。重新参考图2B，大齿轮37A安装在盖板35A和端板35B之间。如图9所示，大齿轮37A由可旋转地安装在壳体37H中的小齿轮37B驱动。小齿轮37B通过驱动单元92(诸如，伺服电机)的驱动轴92A旋转。大齿轮37A的旋转引起芯管组件14的轴向运动。轴向位移设备40用于在管材成型装置10的操作期间完成对芯管组件14的轴向定位。
如图2B和图2D所示，角度位移设备50包括球形轴承60，该球形轴承60具有围绕内构件64设置的外构件62。外构件62具有圆柱形的外表面62E和凹的球形内轴承面62F。内构件64具有凸的球形外轴承面64F和圆柱形的内表面64E。例如，在使用轴向位移设备40调节芯管组件14的轴向位置的过程中，内芯管14B的外表面14F与内构件64的圆柱形内表面64E在轴向上滑动接合(参见图2B)。
如图2B、图2D、图3、图4A和图4B所示，角度位移设备50包括用于在第一径向方向(Y轴)上调节内芯管14B的第一致动器51。如图3、图4A和图4B所示，角度位移设备50包括用于在垂直于第一径向方向(Y轴)的第二径向方向(X轴)上调节内芯管14B的第二致动器52。这使得在第一致动器51和第二致动器52的配合下，角度位移设备50能够在宽范围的角度方向上(例如，在圆锥形包络中)相对于纵向轴线L调节内芯管14B。
如最佳的图4A所示，除了第一致动器51可相对于壳体12在第二径向方向(X轴)上移动之外，第一致动器51固定至壳体12。除了第二致动器52可相对于壳体12在第一径向方向(Y轴)上移动之外，第二致动器52固定至壳体12。
如图3所示，第一致动器51包括第一伺服电机90Y，该第一伺服电机90Y具有与调节套环53的外表面53X(即，在X轴平面上)接合的致动器杆51R。第二致动器52包括第二伺服电机90X，该第二伺服电机90X具有与调节套环53的外表面53Y(即，在Y轴平面上)接合的致动器杆52R。如图2B、图2E和图2D所示，调节套环53具有内圆柱表面53F，该内圆柱表面53F围绕并接合球形轴承60的外构件62的圆柱形外表面62E。
如图3所示，角度位移设备50包括第一线性轴承51B，该第一线性轴承51B设置于壳体12(参见图4A)与第一致动器51之间，以辅助第一致动器51相对于壳体12在第二径向方向(X-轴)上的运动。第二线性轴承52B设置于壳体12(参见图4A)与第二致动器52之间，以辅助第二致动器52相对于壳体12(参见图4A)在第一径向方向(Y轴)上的运动。
如图2E所示，内芯管14B相对于平行于纵向轴线L的参考线RL可以高达5度的角度θ进行调节，两个相反方向的最大调节角度θ之间的总夹角为10度(即，夹角等于角度θ的2倍)。如图2E所示，内芯管14B在角度θ上的调节导致对模具18中的转向尖端16的调节，从而调节了模具开口G1的同心度。角度位移设备50用于在管材成型装置10的操作期间从壳体12的后端12A轴向向外的位置完成对内芯管14B的调节。在图2D中，芯管组件14示出为处于中间位置，且内芯管14B示出为与外芯管14A和纵向轴线L同轴。在该中间位置，致动器杆51R在参考线R1处与调节套环53的外表面53X接合。如图2E所示，致动器杆51R由于冲程长度L10而延伸，从而导致致动杆器51R在参考线RE处与外表面53X接合，该参考线RE与参考线R1之间的距离等于冲程长度L10。致动器杆51R由于冲程长度L10而进行的延伸还导致对内芯管14B的角度θ的调节。内芯管14B的调节导致如图2E中的元件标号G1和G2所示的模口大小的调整。
在一个实施方式中，耐磨涂层施加至内模具表面18F、外尖端表面16F和内补芯31的轴向表面31M上。在一个实施方式中，耐磨涂层是基于铬的材料。
在一个实施方式中，心轴组件17具有锥形区域，该锥形区域构造成便于将心轴组件17安装至壳体12上以及从壳体12上移除。
图5A示出了屏幕图像200，该屏幕图像200呈现图2A示出的显示器75D1、75D2中的一个或多个。屏幕图像200示出了由图2A所示的传感器***70的管材尺寸传感器***71测量的管材20的壁厚。管材尺寸传感器***71在八个不同的点T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7和T8处测量管材的壁厚“T”，该八个不同的点等距离地排列在从模具开口排出的管材20的圆周上。从模具开口G1排出的管材20，例如在管材成型装置10的操作期间成串地穿过测量仪(例如X射线测量仪、超声测量仪)，以测量八个不同点T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7处的壁厚。在图5A示出的实施方式中，厚度T2低于使用者或操作者设定的最小壁厚，而厚度T6高于使用者或操作者设定的最大壁厚。计算机处理器75P(图2A中示出)分析管壁厚度信号75F并控制芯管调节***30来调节从模具开口G1排出的管材20的壁厚。图5B中描绘的屏幕图像200'示出了在芯管调节***30调节管材20的壁厚后，八个不同的点T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7和T8处的管材20的壁厚。图2中描绘的屏幕图像200'被显示在屏幕上。图5B中描绘的屏幕图像200'显示所有八个点T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7和T8处的厚度测量值都在可接受的范围内。
图6描绘了在芯管调节***30自动调节管材20的壁厚T(如本文参考图5A至图5B所讨论的)时，管材20的壁厚T随时间变化的曲线图220。在曲线图220中，X坐标轴表示时间，其元件标号为222。在曲线图220中，左侧Y坐标轴表示管材20的壁厚T，其元件标号为224。在曲线图220中，右侧Y坐标轴表示由芯管调整***30(见图2A)进行的调整，其元件标号为为225。尽管本发明描述并示出了八个不同点T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7和T8，但是本发明在此方面不做限制，传感器***70测量的点数可以多于八个点或少于八个点。
在图6中示出的曲线图220上，曲线228描绘了壁厚测量点T6随时间的变化，而曲线226描绘了壁厚测量点T2随时间的变化。曲线图220还包括随时间变化的调节次数的曲线图229(在图6中以虚线示出)。曲线图220还包括水平线223，其表示目标标称壁厚(例如，在曲线图220中示出为大约0.054英寸)。
当管材20的壁厚在预定时间长度内超过目标标称壁厚223(参见图6)时，计算机处理器75P(参见图2A)中的可执行软件76通过芯管调节***30自动启动调节操作。所述调节操作基于由计算机处理器75P处理的管材尺寸信号71F减小并接近图6中示出的目标标称壁厚度223来自动调整测量点T6处的管材20的壁厚。随着测量点T6处的管材20的厚度T的减小，测量点T2处的管材20的厚度相应地增加。如图6所示，响应于芯管调节***的调节操作229，测量点T6处的管材20的厚度曲线228和测量点T2处的管材20的厚度曲线226均接近目标标称壁厚223。参考图6，调节操作229在如曲线图220上标记的合适当的时间下自动启动。芯管调整***30自动降低测量点T6处的管材20的厚度，并自动增加测量点T2处的管材20的厚度。芯管调整***30每对测量点T6和T2处的厚度进行一次调节，便将测量点T6和T2处的厚度测量值与目标标称壁厚223进行比较。
图7是曲线图230，其在左侧Y轴232上描绘了从模具开口G1排出的管材20的同心度随X轴234上示出的时间的变化。曲线图230在其右侧Y坐标轴上(元件标号为225)表示由角度位移设备50(参见图2A)的电机90X和90Y进行的调节。
参照图7，由于在一个厚度测量点T2处的管材厚度显著低于目标标称壁厚223而另一个厚度测量点T6处的管材厚度显著高于目标标称壁厚223，因此从模具开口G1排出的管材20最初仅具有大约70％的同心度236。芯管调节***30的调节导致从模具开口G1排出的管材20的同心度236增加。预期初始同心度约为70-80％。一旦电机自动开启调节操作，可执行软件76(总体示于图2A中)中的算法指导芯管调节***30以将点T2，T6处的厚度均调节至接近目标标称壁厚223，从而使得从模具开口G1排出的管材20的同心度236最终为约97％。计算机处理器75P与芯管调整***30相互配合进行的自动调节操作使从模具开口G1排出的管材20的同心度236最大化且从模具排出的材管20的偏心度237(图8中示出)最小化。管材成型装置10的计算机处理器75P继续监测从模具开口G1排出的管材20的厚度和同心度，并在必要时继续发送管材尺寸信号71F和/或同心度信号72F。计算机处理器75P考虑了管材20离开模具开口G1时的变化，包括基于白天或夜晚的限制的变化，以及材料空间调节的校正所需的变化。
图8示出了图2A中的如图7所示的代表性显示器75D1’。该示出的显示器75D1'具有屏幕图像200’。屏幕图像200’示出了由图2A中的传感器***70的管材尺寸传感器***71测量的管材20的厚度。在图8所示的实施方式中，所有点T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7和T8处的厚度测量值都在可接受的范围内。在所示出的实施方式中，计算机处理器75P(参见图2A)调节伺服电机90X，90Y(参见图3)以将管材厚度测量值T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7和T8维持在0.049–0.061英寸的可接受范围内，但是将同心度236从大约80％增加至98％并将偏心度237从0.06英寸减少至0.005英寸。代表性显示器75D1'实时描绘每个点处的厚度测量值、同心度236和偏心度237，以允许包含在计算机处理器75P中的算法或用户调整轴向位移设备40和/或角度位移设备50(如图5A和5B所示)，从而将每个点T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7和T8处的厚度、管材20的同心度236和/或管材的偏心度237维持在可接受范围内。
尽管已经参考本发明的某些实施方式公开和描述了本发明，但是应当注意的是，可以对这些实施方式做出其他变型和修改。这些变型和修改落在所附的权利要求所覆盖的本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种用于聚合物管材的多维受控成型的管材成型装置(10)，其特征在于，所述管材成型装置(10)包括：
围绕纵向轴线(L)的壳体(12)，所述壳体(12)在其后端(12A)和排出端(12B)之间延伸且具有在所述后端(12A)和所述排出端(12B)之间延伸的内表面(12F)，所述内表面(12F)在所述壳体(12)的内部形成内部区域(12C)；
芯管组件(14)，包括：
(a)外芯管(14A)，所述外芯管(14A)在其枢轴端(14M)和尖端接合端(14C)之间延伸，所述外芯管(14A)延伸到所述内部区域(12C)中，从而使得所述尖端接合端(14C)靠近所述壳体(12)的所述排出端(12B)，并使得安装部分(12M)靠近所述壳体(12)的所述后端(12A)；
(b)在第一内管端(14G)和第二内管端(14H)之间延伸的内芯管(14B)，所述第一内管端(14G)设置在所述外芯管(14A)中，并且所述第二内管端(14H)伸出所述外芯管(14A)；
固定至所述壳体(12)的模具(18)，所述模具(18)具有内模具表面(18F)；
安装在所述第一内管端(14G)中并从所述第一内管端(14G)延伸的转向器尖端(16)，所述转向器尖端(16)上具有外尖端表面(16F)，并且所述转向器尖端16延伸至模具(18)中，从而在所述内模具表面(18F)与所述外尖端表面(16F)之间形成模具开口(G1)；以及
靠近所述壳体的所述后端(12A)安装的芯管调节***(30)，所述芯管调节***(30)包括以下中的至少一者：
(a)轴向位移设备(40)，所述轴向位移设备(40)用于轴向定位所述芯管组件(14)，以调节从所述模具开口(G1)排出的管材(20)的壁厚；
(b)角度位移设备(50)，所述角度位移设备(50)用于相对于纵向轴线(L)调节所述内芯管(14B)，以调节从所述模具开口(G1)排出的所述管材(20)的同心度。
2.根据权利要求1所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述芯管调节***(30)包括至少一个伺服电机(90Y)，(90X)，(92)。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述轴向位移设备(40)用于在所述管材成型装置(10)的操作期间自动完成对所述芯管组件(14)的轴向定位。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述角度位移设备(50)用于在所述管材成型装置(10)的操作期间自动完成对所述内芯管(14B)的调节。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，还包括：
传感器***(70)，所述传感器***(70)包括以下中的至少一者：
(a)管材尺寸传感器***(71)，用于测量所述管材(20)的壁厚并生成管材尺寸信号(71F)；和
(b)管材同心度传感器***(72)，用于测量所述管材(20)的同心度并生成管材同心度信号(72F)；以及
与所述芯管调节***(30)通信的控制***(75)，所述控制***(75)包括配置有可执行软件(76)的计算机处理器(75P)，所述计算机处理器(75P)用于接收所述管材尺寸信号(71F)和所述同心度信号(72F)中的至少一者，所述可执行软件(76)用于分析所述管材尺寸信号(71F)和所述同心度信号(72F)中的至少一者并控制所述芯管调节***(30)自动调节所述管材的壁厚和同心度。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，还包括推力轴承(38)，所述推力轴承(38)与所述外芯管(14A)和所述壳体(12)配合，以在所述管材成型装置(10)的操作期间辅助对所述芯管组件(14)的轴向定位。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述轴向位移设备(40)包括位于所述外芯管(14A)的所述外表面(14F)上的驱动螺纹(14ET)、以及齿轮装置，所述齿轮装置与所述驱动螺纹(14ET)配合，从而使得所述齿轮装置的操作引起所述芯管组件(14)的轴向运动。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述转向器尖端(16)包括球形外套筒表面(16C)，并且所述外芯管(14A)的所述尖端接合端(14C)包括球形内接合面，所述内接合面响应所述内芯管(14B)相对于所述外芯管(14A)的调节而与所述外套筒表面(16C)滑动接合。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，还包括球形轴承(60)，所述球形轴承(60)具有围绕内构件(64)设置的外构件(62)，所述外构件(62)具有圆柱形外表面(62E)和球形内轴承面(62F)，所述内构件(64)具有球形外轴承面(64F)和圆柱形内表面(64E)；
所述外芯管(14A)的所述外表面(14F)与所述内构件(64)的所述圆柱形内表面(64E)滑动接合。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述内芯管(14B)可相对于所述外芯管(14A)进行角度调节。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述角度位移设备(50)包括用于在第一径向方向(Y轴)上调节所述内芯管(14B)的第一致动器(51)和用于在垂直于所述第一径向方向(Y轴)的第二径向方向(X轴)上调节所述内芯管(14B)的第二致动器(52)，从而在所述第一致动器(51)和第二致动器(52)的配合下，能够在围绕纵向轴线的方向上对所述内芯管(14B)进行调节。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述轴向位移设备(40)用于通过与所述外芯管(14A)的配合来轴向移动所述芯管组件(14)。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述内芯管(14B)经由锁紧组件(39)与所述外芯管(14A)轴向固定，所述锁紧组件(39)包括螺纹连接至所述内芯管(14B)上的补芯(31)和锁紧螺母(32)，从而使得所述内芯管(14B)轴向固定在所述补芯(31)和所述转向器尖端(16)的所述球形外套筒表面(16C)之间，其中，所述补芯(31)的轴向表面(31M)与所述外芯管(14A)的所述枢轴端(14M)成角度地滑动接合。
14.根据权利要求13所述的管材成型装置(10)，其特征在于，所述轴向表面(31M)具有球形轮廓。
15.一种芯管组件(14)，其特征在于，包括：
外芯管(14A)，所述外芯管(14A)在其枢轴端(14M)和尖端接合端(14C)之间延伸，所述外芯管(14A)延伸到内部区域(12C)中，从而使得所述尖端接合端(14C)靠近壳体(12)的排出端(12B)，并使安装部分(12M)靠近所述壳体(12)的后端(12A)；和
内芯管(14B)，所述内芯管(14B)在第一内管端(14G)和第二内管端(14H)之间延伸，所述第一内管端(14G)设置在所述外芯管(14A)中并且所述第二内管端(14H)伸出所述外芯管(14A)；
转向器尖端(16)安装在所述第一内管端(14G)中并从所述第一内管端(14G)延伸，所述转向器尖端(16)上具有外尖端表面(16F)和从所述外尖端表面(16F)轴向向内延伸的球形外套筒表面(16C)；
所述外芯管(14A)的所述尖端接合端(14C)包括球形内接合面，所述内接合面与所述外套筒表面(16C)滑动接合；
所述内芯管(14B)经由锁紧组件(39)与所述外芯管(14A)轴向固定，所述锁紧组件(39)包括螺纹连接至所述内芯管(14B)上的补芯(31)和锁紧螺母(32)，从而使得所述内芯管(14B)轴向固定在所述补芯(31)和所述转向器尖端(16)的所述球形外套筒表面(16C)之间，
其中，所述补芯(31)的轴向表面(31M)与所述外芯管(14A)的所述枢轴端(14M)成角度地滑动接合。
CN202011072626.5A 2019-10-09 2020-10-09 具有多维控制***的聚合物管材成型装置 Active CN112643995B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962912898P 2019-10-09 2019-10-09
US62/912,898 2019-10-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112643995A true CN112643995A (zh) 2021-04-13
CN112643995B CN112643995B (zh) 2023-07-28

Family

ID=72811646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011072626.5A Active CN112643995B (zh) 2019-10-09 2020-10-09 具有多维控制***的聚合物管材成型装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11577442B2 (zh)
EP (3) EP3804954B1 (zh)
JP (1) JP2021075048A (zh)
KR (1) KR20210042833A (zh)
CN (1) CN112643995B (zh)
CA (1) CA3095514A1 (zh)
MX (1) MX2020010637A (zh)

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3209404A (en) * 1961-08-03 1965-10-05 Hagen Norbert Extruder
US3221372A (en) * 1963-09-16 1965-12-07 Johnson & Johnson Apparatus for extruding collagen fibrils
US3386132A (en) * 1965-10-22 1968-06-04 Hoover Ball & Bearing Co Extrusion apparatus
GB1372074A (en) * 1970-10-05 1974-10-30 Ind Ondernmeing Wavin Nv Method and device for regulating the wall thickness of products manufactured from synthetic materials
US3923439A (en) * 1972-10-10 1975-12-02 Western Electric Co System for controlling the eccentricity of an extruded article
US4882104A (en) * 1987-04-03 1989-11-21 Cincinnati Milacron, Inc. Method of controlling the thickness of an extruded plastic article
US4946364A (en) * 1989-05-31 1990-08-07 Rcm, Ltd., Rubber Consulting & Machinery Apparatus for manufacturing reinforced polymeric tubing
US5120212A (en) * 1989-11-02 1992-06-09 Krauss-Maffei Aktiengesellschaft Thickness-adjusting system for tubing extruder
JPH05116201A (ja) * 1991-10-25 1993-05-14 Sekisui Chem Co Ltd 合成樹脂管押出し成形装置
US5702786A (en) * 1996-04-22 1997-12-30 Greif Bros. Corporation Process for preparing thermoplastic polyolefin resin articles of reduced hydrocarbon permeability
JPH10202724A (ja) * 1997-01-21 1998-08-04 Sekisui Chem Co Ltd 押出成形装置における自動肉厚調整装置
US20020022101A1 (en) * 1999-03-05 2002-02-21 Lenthe Arjan Dirk Van Thermoplastic tube
DE102008061286A1 (de) * 2008-12-11 2010-06-17 Troester Gmbh & Co. Kg Extrusionsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von schlauchförmigen Hohlkörpern oder Ummantelungen
CN203198226U (zh) * 2013-02-04 2013-09-18 惠升管业有限公司 一种管材挤出模具
CN205238540U (zh) * 2015-12-23 2016-05-18 台州奥博管业有限公司 管材挤出机壁厚自动检测调节***
CN106079370A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 湖北工业大学 用于pvc管挤出尺寸检测***及检测方法
CN108016020A (zh) * 2017-12-12 2018-05-11 河北天昱恒科技有限公司 塑料管自动检测装置
CN109483995A (zh) * 2017-09-12 2019-03-19 株式会社协成 树脂覆盖钢管的制造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4020819A1 (de) * 1990-06-29 1990-11-08 Bock Stefan Dipl Ing Fh Speicherkopf zur fertigung von ein- oder mehrschichtig schlauch-ueber-schlauch strukturierten vorformlingen aus thermoplasten
WO2002026470A1 (en) 2000-09-28 2002-04-04 Genca Corporation Crosshead with accurate adjustment for uniform dispersion of extrudate
CN205767428U (zh) 2016-07-20 2016-12-07 苏州同大机械有限公司 吹塑机的双层导流储料式模头装置

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3209404A (en) * 1961-08-03 1965-10-05 Hagen Norbert Extruder
US3221372A (en) * 1963-09-16 1965-12-07 Johnson & Johnson Apparatus for extruding collagen fibrils
US3386132A (en) * 1965-10-22 1968-06-04 Hoover Ball & Bearing Co Extrusion apparatus
GB1372074A (en) * 1970-10-05 1974-10-30 Ind Ondernmeing Wavin Nv Method and device for regulating the wall thickness of products manufactured from synthetic materials
US3923439A (en) * 1972-10-10 1975-12-02 Western Electric Co System for controlling the eccentricity of an extruded article
US4882104A (en) * 1987-04-03 1989-11-21 Cincinnati Milacron, Inc. Method of controlling the thickness of an extruded plastic article
US4946364A (en) * 1989-05-31 1990-08-07 Rcm, Ltd., Rubber Consulting & Machinery Apparatus for manufacturing reinforced polymeric tubing
US5120212A (en) * 1989-11-02 1992-06-09 Krauss-Maffei Aktiengesellschaft Thickness-adjusting system for tubing extruder
JPH05116201A (ja) * 1991-10-25 1993-05-14 Sekisui Chem Co Ltd 合成樹脂管押出し成形装置
US5702786A (en) * 1996-04-22 1997-12-30 Greif Bros. Corporation Process for preparing thermoplastic polyolefin resin articles of reduced hydrocarbon permeability
JPH10202724A (ja) * 1997-01-21 1998-08-04 Sekisui Chem Co Ltd 押出成形装置における自動肉厚調整装置
US20020022101A1 (en) * 1999-03-05 2002-02-21 Lenthe Arjan Dirk Van Thermoplastic tube
DE102008061286A1 (de) * 2008-12-11 2010-06-17 Troester Gmbh & Co. Kg Extrusionsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von schlauchförmigen Hohlkörpern oder Ummantelungen
CN203198226U (zh) * 2013-02-04 2013-09-18 惠升管业有限公司 一种管材挤出模具
CN205238540U (zh) * 2015-12-23 2016-05-18 台州奥博管业有限公司 管材挤出机壁厚自动检测调节***
CN106079370A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 湖北工业大学 用于pvc管挤出尺寸检测***及检测方法
CN109483995A (zh) * 2017-09-12 2019-03-19 株式会社协成 树脂覆盖钢管的制造方法
CN108016020A (zh) * 2017-12-12 2018-05-11 河北天昱恒科技有限公司 塑料管自动检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112643995B (zh) 2023-07-28
CA3095514A1 (en) 2021-04-09
EP4159406A1 (en) 2023-04-05
EP4159405B1 (en) 2024-05-15
EP4159405A1 (en) 2023-04-05
JP2021075048A (ja) 2021-05-20
MX2020010637A (es) 2021-08-19
US11577442B2 (en) 2023-02-14
EP3804954A1 (en) 2021-04-14
KR20210042833A (ko) 2021-04-20
US20210107203A1 (en) 2021-04-15
EP3804954B1 (en) 2023-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10670019B2 (en) Conical viscosity pump with axially positionable impeller and method of printing a 3D part
EP1604801B1 (de) Extrusionsblaskopf
US5438858A (en) Extrusion tool for producing a hard metal rod or a ceramic rod with twisted internal boreholes
CN205393915U (zh) 大直径薄壁筒体防变形支撑工装
EP0429862B1 (de) Zentriervorrichtung für einen Rohrextrusionskopf
US11718009B2 (en) Concentricity adjustment sleeve
US11312055B2 (en) Method of adjusting a crosshead extruder die retaining assembly
EP0385561A1 (de) Einrichtung zur Oberflächenreinigung eines warm angestauchten Rohrendes
CN112643995B (zh) 具有多维控制***的聚合物管材成型装置
EP3552799B1 (de) Werkzeugkopf für einen hohlprofil-extruder
CN116587575B (zh) 内衬管成型装置
AU714967B2 (en) Extruder with feedback loop control
CN1880048B (zh) 用于支承塑料型材的装置
DE19640928A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Verbund-Rohren
EP3311104B1 (de) Messvorrichtung
CN113165245B (zh) 用于影响挤出的可塑性变形材料的体积流量的装置
DE102017124320B3 (de) Messvorrichtung zum Ermitteln einer Position eines Rohres und Verfahren zum Regeln der Rohrposition
CN104992018A (zh) 一种圆锥大角度自动铺丝的编程算法
CA2231623C (en) An apparatus and method for adjusting a mandrel and a kernel while producing a plastic pipe
US3492694A (en) Radial extrusion die
US20040032039A1 (en) Motorized air ring
EP2626188B1 (de) Verstellbares Kalibrierverfahren
JP2008238727A (ja) 中空成形機におけるパリソン偏肉制御方法及び装置
DE3781505T2 (de) Duese zum extrudieren von kunststoffen.
JP3002615B2 (ja) パリソンの肉厚調整方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant