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JP3990753B2 - 横溝を付けられた熱可塑性プラスチック管の製造のための装置 - Google Patents

横溝を付けられた熱可塑性プラスチック管の製造のための装置 Download PDF

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、請求項1の上位概念部分に従う装置、即ち、横溝を付けられた(Querprofilierung)熱可塑性プラスチック管の製造のための装置であって、スプレーヘッドに続き互いに向かい合う二列に配置され循環して案内される型枠部分・半体(Formabschnitts-Haelften)を備え、当該半体が対になってまっすぐな成形区間に沿って閉じられた空洞型を補い合い、一列の互いに連結しない型枠部分・半体が、搬送装置によって成形区間の下流側端部で本質的に製造方向に対し横向きに成形区間から外側へ案内され、成形区間の上流端部(67)へ返送され、そこで再び成形区間へ導き入れられ、製造方向でそれぞれ先行する型枠部分・半体に当接するように構成された製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ヨーロッパ特許第7556号公報(EP 0 007 556 B1、米国特許第4212618号に対応する)から公知のこのような装置では、できるだけ少ない全体数の循環する型枠部分・半体だけが必要にすぎないことが可能である。当該型枠部分・半体は戻り区間で互いに分割され、各型枠部分・半体に対する復帰時間が型枠部分・半体にとってその長さに対応する距離を回る連続的な動きのための成形区間で必要とされる時間間隔よりも短いような平均速度で戻る。こうして一定に循環する型枠部分・半体を有した通例の装置に比べて型枠部分・半体の50%以上が節約される。各戻り区間に、動作区間の上流側端部への連続的で、加速され、再び減速される動きに導き戻されるそれぞれ唯一の型枠部分・半体が存在する。必要とされる型枠部分・半体が僅かな数であるために、装置は迅速で大きな費用を伴わずに他の管径に変更することができ、このことは特に非常に大きな口径を有する管の製造の際に、そのような管が概して比較的僅かな量だけ製造されるにすぎず、当該管径のための完全な装置を準備することが得策でないので、とりわけ重要である。そのような装置はまた、特別形状の管の製造の際の、並びに移行部片、スリーブ等の製造の際の節約ももたらす。それはこの特別形状のためにも非常に限定された数の高価な型枠部分・半体が準備されなければならないからである。
【0003】
ドイツ連邦共和国特許第4318514号明細書(DE 43 18 514 C1)から、同様に冒頭の種類に従う様式の装置が公知であり、当該装置では搬送装置が成形区間の両側に製造方向に対して平行に配置された変位可能なキャリッジから形成され、これらキャリッジ上に駆動装置により製造方向に対して横に変位可能な把持アームが支持されている。キャリッジは成形区間に対して平行に延在するガイド上を送られうる。把持アームはキャリッジのガイドにおいてその移動路に対してもっぱら横に変位可能である。これによって把持アームの簡単で安定した構造とその簡単な制御が達成されることとなる。キャリッジのわき配置と把持アームの割合に離れた突き出しとによって、これらと連結された型枠部分・半体が成形区間の範囲にある場合に、これらからキャリッジにかかる比較的著しいモーメント乃至力が生じる。
【0004】
ヨーロッパ特許出願第48113号公開公報(EP 0 048 113 A1、米国特許第4325685号に対応する)から、横溝を付けられた熱可塑性プラスチック管の製造のための装置が公知であり、当該装置で個々の型枠部分・半体はエンドレスに2つの閉鎖軌道上を回転し、それぞれ2つの型枠部分・半体は成形区間で1つの型枠部分に組み合わされ、他方また型枠部分はびっしり互いに接し合って、所定の型枠を形成し、それにより押し出し成形機のスプレーヘッドから噴射され尚熱塑性のホースが溝の入った管に形成される。個々の型枠部分・半体は多数の異なった輪郭を有し、これらのうち、その都度一つが機能する。このために型枠部分・半体は担体上にその動作方向に対して横に変位可能に配置され、ポイント系によってその作動位置にもたらされる。これによってまた管の尖端及び/又はスリーブを形作る型枠部分・半体も係合する。
【0005】
ドイツ連邦共和国実用新案第9311140号(DE-G 93 11 140 U1)から、熱可塑性プラスチックからなる波形管の製造装置が公知であり、そこでは型枠部分・半体が一対ずつ相並んで位置し成形区間において、当該型枠部分・半体の下側での歯の刻み目に噛み合う伝動ピニオンによって搬送される。戻り搬送は同様に横に移動して駆動されるピニオンによってなされ、それによって型枠部分・半体が成形区間から逆戻り区間に、及び逆戻り区間から再び成形区間にもたらされる。逆戻り区間は次いで横搬送ピニオンに接して、固有の駆動装置によって逆戻り区間に導き入れられうる型枠部分・半体用待機ステーションを与えられる。例えば生ずべき管の尖端及び/又はスリーブの形成のための一対の補助型枠部分・半体が成形区間にもたらされるべき場合、対応する補助型枠部分・半体は逆戻り区間に導き入れられ、成形区間の上流側に位置した端部にもたらされ、そこで成形区間へ導き入れられる。同時に成形区間の下流側端部で一対の型枠部分・半体は横搬送にしたがい成形区間から外へ及び逆戻り区間への入口の前で待機位置へ運ばれる。補助型枠部分・半体が再び循環から取り出される場合、横搬送の直前にこの補助型枠部分・半体は成形区間から待機した型枠部分・半体をそれぞれ逆戻り区間へ導き入れ、補助型枠部分・半体は再び停止されうる。成形区間はこうして常に同じ長さのままで、波形を付けられた管の製造のための通常の型枠部分・半体の長さを厳密に有する補助型枠部分・半体のみが導き入れられうる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、その構造が尚更に単純化し安定した冒頭様式の装置を創出することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明にしたがい、請求項1の特徴部分の構成によって解決される。即ち、製造方向に走行可能で成形区間を越えて延びる搬送ブリッジと、当該搬送ブリッジに配置され、製造方向に対して横向きに且つ互いに逆向きに走行可能な搬送台車と、各搬送台車に付属し各1つずつの型枠部分・半体のための固定装置を備え基礎プレートに対して下方へ向かって指向した搬送アームとを有するブリッジクレーンの様式で搬送装置が形成され、対になって完成し、閉じた空洞型を形成した型枠部分・半体(4,5)が、基礎プレート(1)上の真っ直ぐな成形区間(2)上を移動し、ガイド枠縁(12,13)によりその上を案内され共に維持され、上流端部に配置され型枠部分・半体(4,5)に形成された歯の刻み目(10)と係合した駆動ピニオン(8)により駆動し、成形区間(2)の下流端部(70)における型枠部分・半体(4,5)との係合及び成形区間(2)の上流端部における型枠部分・半体(4,5)の解除のために、単一の搬送ブリッジ(34)のそれぞれの固定装置(54)がチャック装置(57)を具備していることによって上記課題が解決される。本発明にしたがう付属の搬送台車及び搬送アームを有したブリッジクレーンの様式にしたがう搬送装置の形態によって、システム全体が更に回転モーメントフリーの、言い換えれば、対応する構造的措置によって受け止めなければならない傾き力を発生しない。管の製造での別の横刻み目乃至別の口径への変更は非常に簡単に可能である。
【0008】
本発明に係る形態の極めて強調されるべき利点は、請求項2にしたがう形成において、型枠部分・半体が原理的に単に基礎プレート上に立ち、成形区間にある場合にその上で移動することを達成することにある。型枠部分・半体の全戻り搬送は基礎プレートから取り外された状態で行われる。これによって、より高速の搬送速度に関する可能性が生み出され、更に摩損が劇的に減る。更に主として型枠部分・半体の返送に使われる搬送装置の駆動のためのエネルギー使用が減る。
【0009】
更に有利な形態は従属の請求項3及び4以下から明らかとなろう。
本発明の他の特徴、利点及び詳細は図面に基づく実施形態の以下の記載から明らかとなろう。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1及び2は、横溝を付けられた熱可塑性プラスチック管の製造のための装置を示す。この装置は成形区間2を載せた基礎プレート1を有する。この成形区間2に、それぞれ2つの型枠部分・半体4,5からなる型枠部分3が相接して位置している。型枠部分・半体4,5がそれぞれ一対ずつ型枠部分を形成しながら相接して位置し、隣接する型枠部分3が型枠を形成しながら相接して位置している間、これら型枠部分・半体は基礎プレート1上を製造方向6に対応して直線的に動く。型枠部分3によって形成された型枠の連続駆動のために、押し出し成形機のスプレーヘッド7の直後に下側の駆動ピニオン8が備えられ、これは基礎プレート1での凹部9を貫いて突き出ており、それぞれ型枠部分・半体4,5のそれぞれの下側に形成された歯の刻み目10に噛み合う。下側の駆動ピニオン8は耐回転性に、基礎プレート1の下方に支持され不図示の駆動モータによって駆動される運転軸11に取り付けられる。型枠部分・半体4,5は成形区間2でそれぞれ、基礎プレート1に隣接した型枠部分・半体4,5の範囲において当該半体に係合するガイド枠縁12,13によって案内され、まとめられている。
【0011】
基礎プレートの上方及び型枠の上方に、カウンターベアリング14が備えられる。このベアリングは、上側駆動ピニオン16を支持するベースプレート15を有する。この上側駆動ピニオン16は同様に回転可能に回転軸17に取り付けられる。この回転軸は両側で、ベースプレート15上に固定されたベアリング18,19に支持される。回転軸17は隣接するベアリング18に取り付けられた駆動モータ20によって駆動される。ベースプレート15の下側で、水平回転軸線22を有した支持ローラ21が軸受けされ、これは各型枠部分・半体4,5の上側に形成された支持面23に支持され、それによって型枠部分・半体4に対するカウンターベアリング14の位置が規定される。ベースプレート15の下側で、更に垂直回転軸線25を有したガイドローラ24が軸受けされ、これは同様に型枠部分・半体4,5の上側に形成される。これらガイドローラ24によって型枠部分3を形成する2つの型枠部分・半体4,5はその上部範囲において導かれ、まとめられる。上側の駆動ピニオン16は支持面23乃至ガイド面26の間で、型枠部分・半体4,5の上側に形成された歯の刻み目27と噛み合う。上側の駆動ピニオン16に介して送り力の値の1/3から1/4だけが型枠部分3に伝達され、それは下側駆動ピニオン8によって型枠部分3に及ぼされる。カウンターベアリング14は、基礎プレート1に取り付けられ当該プレートから垂直に立つ回転モーメント・支持体28において支持される。当該支持体はカウンターベアリング14の駆動モータ20によって及ぼされる回転モーメントを受け止める。カウンターベアリング14自身は主としてその自重によって支持面23にのっている。この自重はまた、上側駆動ピニオン16の歯刻み目27への噛み合いに生じカウンターベアリング14上で垂直に上へ作用する力を補償するのに、十分である。
【0012】
基礎プレート1の上方に、型枠部分・半体4,5用の搬送装置29が備えられる。この搬送装置29はブリッジクレーンの様式にしたがい組み立てられている。これは搬送方向に対して、型枠部分3の中央長手軸線30に対して及び基礎プレート1に対して平行で且つ互いに平行に延在する2本のガイドレール31,32を有する。これらはカウンターベアリング14の上方に配置され、支持体33を介して基礎プレート1に対向して支持される。ガイドレール31,32上に搬送ブリッジ34が走行台車35を介して支持される。ガイドレール31,32上での搬送ブリッジ34の変位(摺動)は、具体的形態においてスピンドル駆動装置として形成されるリニア駆動機36によってなされる。このリニア駆動機はそれ故にガイドレール31,32上に配置され走行台車35に固定されたナット38を有したネジスピンドル37を有する。当該ネジスピンドル37はそれぞれ駆動モータ39,40によって駆動され、これら両方の駆動モータ39,40は、ガイドレール31,32に対して横に且つ水平に延在する連結シャフト41を介して強制同期させられる。両方のネジスピンドル37はそれで正確に回転数等しく駆動され、搬送ブリッジ34は誤って傾くことなくガイドレール31,32上を送られる。搬送ブリッジ34は、それぞれガイドレール31,32から互いに向かい合って基礎プレート1へ傾いて延びる2つのブリッジ部分42,43を有する。基礎プレート1からのブリッジ34の距離はそれでその中間において、即ち中央長手軸線30の垂直上方で最小になる。両方のブリッジ部分42,43上でそれぞれ搬送台車44,45が送られるように配置される。これらはそれぞれの送り方向46乃至47においてリニア駆動機48乃至49によって変位可能である。これら駆動機48,49は主として、それぞれブリッジ部分42乃至43に軸受けされた1つのネジスピンドル50からそれぞれなり、このネジスピンドルはそれぞれ搬送台車44乃至45でのナット51に係合している。両方のネジスピンドル50は共通の駆動モータ52によって駆動される。駆動モータ39,40と駆動モータ52とは逆転可能なモータ、それ故に前進運動及び戻り運動に適している。
【0013】
搬送台車44及び45に、それぞれ垂直に下方へ延びる搬送アーム53が取り付けられる。各搬送アーム53に型枠部分・半体4乃至5用固定装置54が取り付けられる。それに付属して各型枠部分・半体4乃至5に固定橋台55が形成される。各固定装置54は下から固定橋台55が押圧する上部設備56を有する。更に固定装置54に、主として気圧乃至液圧のピストンシリンダ駆動装置58からなるチャック装置57が属する。この駆動装置58のピストン棒59に、駆動装置58の対応した操作の際に固定橋台55の下側での閉鎖凹部61に係合し同時に橋台55を設備56に押圧する閉鎖ピン60が形成される。図2の左側に示された位置において、固定装置54は隣接する型枠部分・半体4乃至5の固定橋台55でしっかりと固定され、半体はしたがって搬送アーム53としっかりつながる。
【0014】
ガイドレール31,32に接近スイッチ62,63,63a,64が配置されるが、これらは搬送ブリッジ34の接近の際にその位置を表す信号を不図示の中央制御ユニットに与えるものである。搬送ブリッジ34に同様に、それぞれ搬送台車44,45の内側乃至外側位置を表す信号を中央制御ユニットに与える接近スイッチ65,66が取り付けられる。
【0015】
作動方式は次のようである:
押し出し成形機のスプレーヘッド7から熱可塑性プラスチックからなる2本のチューブ体が押し出され、成形区間2の上流側端部67で型枠に入り、ヨーロッパ特許出願第563575号公開公報(EP 0 563 575 A1、米国特許第5320797号に対応する)から詳細に知られ参照されるべきように、そこで超過圧乃至真空により、場合によっては支持空気(Stuetzluft)により、滑らかな内壁と外側波形69を有した複合管68に成形される。複合管68の代わりにまた、単に1本の熱可塑性プラスチックのチューブから、ヨーロッパ特許第65729号公報(EP 0 065 729 B1、米国特許第4492551号)から公知のように波形管が、又はヨーロッパ特許第301189号公報(EP 0 301 189 B1、米国特許第4900503号)から公知のようにリブ管が製造可能である。
【0016】
型枠部分3からなる型枠は製造方向6において前へ移動する。当該型枠内で生じた管68は同じ速度で共に移動する。それぞれ型枠部分3が成形区間2の下流側端部70に達した場合、この型枠部分3を形成する両方の型枠部分・半体4,5は製造方向6に対して横に成形区間2から取り出されなければならない。これは(図1及び2に破線で示されるように)搬送アーム53を有する搬送台車44,45によって形成された横搬送装置を用いて起こる。搬送ブリッジ34は、製造方向6での最後の型枠部分3の最後の短い道程で当該部分と速度等しく一緒に導かれ、両方の搬送台車44,45はその互いに隣接する位置において送られた。この位置において固定装置54は両方の型枠部分・半体4,5の固定橋台55で固定されることになる。下流側端部70の到達の際、両方の搬送台車44,45は接近スイッチ63の対応する信号に基づいて分岐され、そのために駆動モータ52は対応して操作される。両方のブリッジ部分42,43の傾きに基づいて、搬送アーム53に保持された型枠部分・半体4,5は基礎プレート1から取り外され、磨滅なく外側へ送られる。搬送台車44が外側の接近スイッチに達した際、当該搬送台車は停止される。駆動モータ39,40が操作され、搬送ブリッジ34が製造方向6とは逆に成形区間2の上流端部67にまで送られる。製造方向6とは逆の型枠部分・半体4,5のこの搬送の際にも、これら半体は基礎プレート1と接触せずに、当該プレートの上手に磨滅なく存する。これら半体は常にそれら自身と平行に動く。
【0017】
上流側の接近スイッチ62への到達の際、駆動モータ39,40は止まり、搬送ブリッジ34は停止する。それに対して駆動モータ52はスイッチを入れられ、搬送台車44,45を内側へ成形区間へ向かって送り、上流端部67での両方の型枠部分・半体4,5を、図1及び2に実線で示すように、製造方向6に対して横方向に成形区間2へ導き入れる。成形区間2へ向かっての搬送台車44,45の送りの際に、ブリッジ部分の傾きのために型枠部分・半体4,5は再び基礎プレート1へ向かって沈み、図2に示されるように、型枠部分3の両方の型枠部分・半体4,5が互いに接する場合に当該プレート上に載るようになる。続いて、搬送ブリッジ34が製造方向6に送られ、既に型枠部分3を形成する両方の型枠部分・半体4,5が製造方向6において先行する型枠部分・半体4,5に接触することになり、駆動ピニオン8及び16によって捕らえられ、更に送られる。その後、チャック装置57が解かれ、搬送アーム53がそれぞれ再び成形区間から離れ外側へ送られる。搬送ブリッジ34は次いで、先に既述したように、再び下流端部70にまで送られる。
【0018】
例えば、それ自体がヨーロッパ特許出願第563575号公開公報(EP 0 563 575 A1、米国特許第5320797号に対応する)から公知であるような、所定の間隔でエンドレスに製造されるべき管68内にスリーブ71を形成すべき場合に、既に記載された管68の製造のための装置に、補助的な型枠部分3aを形成するために補助的な型枠部分・半体4a,5aを用いることもできる。当該補助的型枠部分・半体4a,5aは、(製造方向6に関して)成形区間2の下流端部70の下流に向かって基礎プレート1上の待機位置72にある。この待機位置72において、搬送ブリッジ34が送られうる。この待機位置72は基礎プレート1上の台座72aによってその都度形成され、基礎プレート1上のその高さはブリッジ部分42,43の傾きから生じる。台座72aはその都度高い。それぞれの型枠部分・半体4a乃至5aがこれを担持する搬送アームの属する位置においてこの台座72a上にのっている。この待機位置72にガイドレール31,32での接近スイッチ64が配分される。補助的な型枠部分・半体4a,5aが装入されるべき場合、搬送ブリッジ34は待機位置72まで送られ、図3に破線で示されたように、搬送台車44,45の搬送アーム53で補助的型枠部分・半体4a,5aが閉じられる。次いで、既に述べられたように、両方の補助的型枠・半体4a,5aが図3に実線で示されたように成形区間2での上流側端部67に導入されるまで、製造方向6と反対側への搬送がなされる。この際、図1に比較して図3に示されるように、成形区間2が延長される場合、例えば型枠部分・半体4a,5aの不使用の場合に基礎プレート1に下降させて配置されうる補助的なガイド枠12a,13aを備えることが目的に適っている。この場合、接近スイッチ63の代わりに製造方向6において下流側に移し変えられ接近スイッチ63の機能を有した接近スイッチ63aが使用される。当然ながら、補助的な型枠部分・半体4a,5aは型枠部分・半体4,5の循環に含まれる必要はなく、成形区間2を通る各通過に応じて、再びその待機位置72に運ばれうる。これはもっぱら、成形区間2に沿って、どのくらいそれぞれスリーブ71を付属する管部分があるべきかに左右される。
【0019】
図4において、装置で種々の口径の管68が製造されうることが示される。図2において及び図4の左側において、大きな口径の管68のための型枠凹部73を有した型枠部分・半体4,5が示される。図4の右側において、点線で小さな口径の管のための型枠凹部73bを有した型枠部分半体4bが示される。この際、固定橋台55bは型枠部分・半体4bに配置され、型枠部分・半体4b及び必然的に不図示の付属の型枠部分・半体も基礎プレート1上にある。別の口径の管に装置を切り換える場合、したがって内部の接近スチッチ65を対応して移動しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】管製造装置の平面図である。
【図2】図1の矢示IIに従う装置の正面図である。
【図3】スリーブを備えた管の製造装置の平面図である。
【図4】図3の矢示IVに従う装置の正面図である。
【符号の説明】
1 基礎プレート
2 成形区間
4 型枠部分・半体
7 スプレーヘッド
15 管
29 搬送装置
34 搬送ブリッジ
44 搬送台車
53 搬送アーム
54 固定装置

Claims (8)

  1. スプレーヘッド(7)に続いて互いに向かい合い二列に配置され、循環して案内される型枠部分・半体(4,5)を備えた、横溝を付けられた熱可塑性プラスチック管を製造する装置にして、
    型枠部分・半体(4,5)は、閉じた空洞型を形成するために対になって真っ直ぐな成形区間(2)に沿って補い合い、
    一列の連結しないそれぞれの型枠部分・半体(4,5)は、搬送装置(29)によって、下流側端部(70)において実質的に製造方向(6)と直角に成形区間(2)から外側へ案内され、成形区間(2)の上流端部(67)へ返送され、そこで再び成形区間(2)へ加えられる装置において、
    搬送装置(29)はブリッジクレーンの様式であり、
    搬送装置(29)は、製造方向(6)に移動可能で成形区間(2)を越えて延びる搬送ブリッジ(34)と、搬送ブリッジ(34)に配置された台車であって互いに反対方向に且つ製造方向(6)に直角に移動可能な2つの搬送台車(44,45)と、それぞれの搬送台車(44,45)に、基礎プレート(1)に対して下方に向かって指向したアームであって型枠部分・半体(4,5)のための固定装置(54)を有する搬送アーム(53)とを有し、
    対になって完成し、閉じた空洞型を形成した型枠部分・半体(4,5)が、基礎プレート(1)上の真っ直ぐな成形区間(2)上を移動し、ガイド枠縁(12,13)によりその上を案内されまとめられ、上流端部に配置され型枠部分・半体(4,5)に形成された歯の刻み目(10)と係合した駆動ピニオン(8)により駆動し、
    成形区間(2)の下流端部(70)における型枠部分・半体(4,5)との係合及び成形区間(2)の上流端部における型枠部分・半体(4,5)の解除のために、単一の搬送ブリッジ(34)のそれぞれの固定装置(54)がチャック装置(57)を具備している
    ことを特徴とする装置
  2. 上記搬送ブリッジ(34)が、互いに成形区間(2)へ向かい傾いた2つのブリッジ部分(42,43)を有することを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 成形区間(2)の下流側端部(70)の下流側で且つこの両側で、搬送ブリッジ(34)から渡されうる補助的型枠部分・半体(4a,5a)のためのそれぞれ少なくとも1つの待機位置(72)が形成されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  4. 上記待機位置(72)が基礎プレート(1)に対して高くなっていることを特徴とする請求項2又は3に記載の装置。
  5. 上記搬送ブリッジ(34)が、成形区間(2)に対して平行に延びるガイドレール(31,32)上に支持されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  6. 上記ガイドレール(31,32)が、基礎プレート(1)の上方に配置されることを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 上記搬送ブリッジ(34)が、2つの互いに連結し同方向に作動するリニア駆動装置(36)によって駆動可能であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  8. 上記搬送台車(44,45)が、2つの互いに連結し逆方向に作動するリニア駆動装置(48,49)によって駆動可能であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
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