用于切割由热塑性材料制成的管的方法和设备技术

本发明专利技术描述了一种用于切割由热塑性材料制成的管(2)的方法，包括以下步骤：在预定的操作温度下局部地且沿周向加热管(2)的轴向部分(3)；以及使用切割工具(4)加工加热的轴向部分(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术描述了一种用于切割由热塑性材料制成的管(2)的方法，包括以下步骤：在预定的操作温度下局部地且沿周向加热管(2)的轴向部分(3)；以及使用切割工具(4)加工加热的轴向部分(3)。【专利说明】用于切割由热塑性材料制成的管的方法和设备
本专利技术涉及一种用于加工由热塑性材料制成的管的方法和设备，更具体而言，涉及一种用于切割由热塑性材料制成的管的方法和设备。
技术介绍
由热塑性材料制成的管例如用作刚性管用于卫生目的，用于户外雨水管，用于水分配和排水管。 在一设施中，通过挤压过程而生产由热塑性材料制成的管，该设施使用在缸内旋转的螺杆来抽吸呈塑性状态的材料通过合适形状和尺寸的模具。 管生产设施被称作挤出线并且其包括多个设备，每个设备根据具体功能而设计。 通常位于挤出线末端处、被称作“切割刀”的设备通常存在于这种系统中。 这种设备被设计用于将管切割为精确和预定长度的管件。 这种设备包括安装于可移动滑架上的切割单元，可移动的滑架与管同步并且配备有夹持器件，夹持器件被设计成在切割操纵期间与管联接。 参考加工工具相对于管轴线的运动，存在两种不同类型的切割刀设备:剪切切割刀设备和行星切割刀设备。 剪切切割刀机器的特征在于切割工具的工作运动，其运动方向垂直于管的轴线，而行星切割刀的特征在于切割工具的工作运动，该工作运动具有相对于管的轴线的圆形运动。 关于切割，存在不移除材料的切割技术和移除材料的切割技术。 不移除材料的切割技术可以仅用于韧性的并且具有有限硬度的材料，即，特征为对动态应力具有较高阻力和对切割工具的穿入具有较低阻力的材料。 具有有限硬度的韧性材料的示例为热塑性PE、PP和PB。 更具体而言，这些材料可以利用切割工具进行切割，切割工具被设计为具有一个或多个切割边缘的刀片或者绕相应轴线自由旋转的圆盘形刀片或者铡断刀片。 更具体而言，应当指出的是，这些切割技术可以用于具有相对较小壁厚的管；另一方面，对于壁厚度特别大的管而言，这些切割技术难以执行，因为切割工具(通常呈圆盘形状)经受高应力水平，高应力水平有利于变形。 对于具有特别高硬度和易碎型机械性能的材料而言，上文所提到的不移除材料的切割技术并不实用，因为这些技术将造成管在切割期间损毁(并且可能损坏工具)，并且在任何情况下，切割将是不精确的；在该情况下，使用移除材料的切割技术来对管进行切割。 用于这些技术的切割设备包括金属圆形锯，其为带多个锯齿的或者具有研磨性材料的表面涂层。 应当指出的是通过移除材料而进行的切割生成大量切屑，切屑必须从切割区立即去除，以避免切割机和/或其它附近设备产生故障。 此外，这些切割对于使用者而言是有害的，并且可能带有静电荷，并且粘附到管壁上，使得随后对管的加工不能实行。 对于添加到基体聚合物上特别地富含矿物质填料的特定类型的材料，例如由诸如PVC-U、ABS和PMMA的非晶材料制成的管，会产生灰尘，若不充分从切割区去除，灰尘会损坏设备的机械部件，并且给操作者带来危害。 还应当指出的是，移除材料的切割技术生成有害的振动，这种不利的振动被传递到机器部件。在挤出线中或者还离线地对管进行的其它加工为末端斜切。 在这些加工的下游执行这种操作。 这种加工在管件末端上执行，并且通过去除材料而管件末端上形成斜面，以允许与杯或钟状物进行密封联接，即与另一管件的宽末端进行密封联接。 应当指出的是，可以与切割过程同时或者在切割过程之后进行这个操作。 鉴于上文的描述，长期以来感觉需要提供一种能加工管(具体而言，用于切割和斜切)而不移除材料(即，不生成切屑和/或灰尘)的方法和设备。 甚至更具体而言，特别地感觉到需要一种能对具有特别大壁厚的管和/或特别高硬度和易碎的机械性能的管进行切割和/或斜切的方法和设备。 专利技术公开 因此，本专利技术的目的在于通过提供一种用于切割管的方法和设备而满足上述需要。 本专利技术的另一目的在于允许对由任何类型、厚度和尺寸的热塑性材料制成的管进行切割，获得闻品质的成品。 【专利附图】【附图说明】 参考上述目的，在下文的权利要求中清楚地描述了本专利技术的技术特征并且从下文的详细描述，参考附图，本专利技术的优点将显然，附图示出了仅以举例说明的方式提供的本专利技术的优选实施例，而不限制专利技术构思的范围并且在附图中: -图1示出了根据本专利技术的设备的第一实施例的透视图； -图2为图1的设备的侧视图； -图3为图1的设备的截面图； -图4A至图4G示意性地说明了根据本专利技术的该设备的第二实施例的若干操作步骤； -图5为安装有根据本专利技术的设备的、管的挤出线的侧视图； -图6示出了根据本专利技术的设备的细节的替代实施例。 参照附图，附图标记I表示用于加工根据本专利技术由热塑性材料制成的管的设备。 表述“由热塑性材料制成的管”用于表示由热塑性材料制成的任何管，例如由PVC-U、PMMA、ABS (非结晶热塑性塑料)、PE、PP和PB (半结晶热塑性塑料)等制成的管。 【具体实施方式】 根据本专利技术，用于加工由热塑性材料制成的管2的方法包括以下步骤: -a)在预定操作温度下局部地并且沿周向加热管2的局部轴向部分3 ； -b)使用工具4加工被加热的轴向部分3。 应当指出的是，在附图中以斜线示出了局部轴向部分3。 关于加热步骤a)，管2的一部分3沿周向、即在管2的整个圆周上被加热。 这种加热基本上是局部加热，因为这并不涉及整个管而涉及管的一部分。 更具体而言，应当指出的是表述“局部轴向部分”表示具有有限的轴向延伸量的一部分(优选地小于管的直径)。 更具体而言，仅加热随后使用工具4执行加工的部分3。 应当指出的是被加热的轴向部分3具有根据管2的(壁)厚度和/或直径的轴向延伸量。 更具体而言，根据此方面，轴向部分3的轴向延伸量与管2的壁厚和/或直径成比例。 然而，应当指出的是太长的切割部3的轴向延伸量会在随后的操作中(特别在切割期间)造成管2的不可接受的永久变形。 参考预定操作温度(即，加热温度)，注意下文。 对于非结晶结构材料(PVC-U、PMMA、ABS)，预定的加热温度取决于材料的所谓的玻璃化转变温度；更具体而言，在步骤a)期间，在高于正被加工的管2的材料的玻璃化转变温度的温度下执行加热。 已知热塑性材料(PVC-U、PMMA, ABS)的特征在于温度或更通常地在于温度范围，所谓的玻璃化转变温度(Tg)，在此温度，材料具有复杂的粘塑性机械性能，即，其倾向于“软化”。 举例而言，具有非结晶结构的某些热塑性材料的典型玻璃化转变温度如下示出: -PVC-U Tg = 75 0C -80 °C ； -PMMA Tg = 105°C -120°C ； -ABS Tg = 95°C -105°C. 参照由半结晶热塑性材料制成的管，预定的加热温度小于(通常接近)管2的材料的熔化温度:这些材料的玻璃化转变温度接近或甚至小于0°，并且在环境温度下，这些材料已经处于高于玻璃化转变温度的温度。 举例而言，PP的熔化温度为160°并且对于这种材料可能的预定加热温度可以是140。。。 在切割带中局部进行的加热过程必须在不损坏、不熔化或不燃烧材料的情况下发生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于切割由热塑性材料制成的管(2)的方法，其特征在于，所述方法组合地包括以下步骤：‑在预定的操作温度下局部地且沿周向加热所述管(2)的局部轴向部分(3)；‑使用切割工具(4)、不去除切屑地切割加热的轴向部分(3)，以获得各管件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·塔巴内里，M·古米内里，
申请(专利权)人：希卡股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT