具有增強(qiáng)體的塑料型材的制造方法和裝置制造方法
【專利摘要】在拉擠成型絲束形的增強(qiáng)的塑料型材（10）時(shí)將增強(qiáng)體（11）的各絲束在定位裝置（14）中聚集并緊接著嵌入塑料中。通過(guò)定位裝置（14）牽引增強(qiáng)（11）的各絲束導(dǎo)致無(wú)意的收縮和增強(qiáng)體（11）在塑料型材（10）中的不受控的定位。本發(fā)明設(shè)定，由多個(gè)依次相繼的定位工具（15、16、17、18）構(gòu)成定位裝置（14），其中至少一些定位工具（15、16、17、18）可沿塑料型材（10）的制造方向（13）周期性地前移并且也可逆著制造方向（13）向后移動(dòng)。由此導(dǎo)致增強(qiáng)體（11）的各個(gè)區(qū)域的交替的拉伸和壓縮。這使得增強(qiáng)體（11）在塑料型材（10）的精確的定位是可能的并且阻止增強(qiáng)體（11）的收縮。
【專利說(shuō)明】具有增強(qiáng)體的塑料型材的制造方法和裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1或13的前序部分所述的方法用以制造一種具有增強(qiáng)體的塑料型材。本發(fā)明還涉及一種按照權(quán)利要求9或16的前序部分所述的裝置用以制造具有增強(qiáng)體的塑料型材。
【背景技術(shù)】
[0002]加固的塑料型材具有連續(xù)的特別來(lái)自纖維、織物、編織物和/或針織物的增強(qiáng)體，它們嵌入作為基體的塑料中。塑料可以是一種熱固性塑料，但也可以是一種熱塑性塑料。將加固的或增強(qiáng)的塑料型材基本上不中斷地、特別是連續(xù)地制成一線材。這優(yōu)選以擠壓法或拉擠成型法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下增強(qiáng)體通過(guò)定位裝置牽引并緊接著被引導(dǎo)通過(guò)一模具。在模具中使增強(qiáng)體和塑料形成要求的型材。由一沿制造方向跟隨模具的牽引裝置取出離開(kāi)模具的塑料型材。在這種情況下增強(qiáng)體被牽引通過(guò)定位裝置并且塑料連同在其中嵌入的增強(qiáng)體被牽引通過(guò)模具。
[0003]在增強(qiáng)的塑料型材的至今已知的制造中特別是一非單向的增強(qiáng)體在塑料中的位置準(zhǔn)確的加入是成問(wèn)題的。由牽引裝置作用到增強(qiáng)體上的拉力導(dǎo)致非單向的增強(qiáng)體如特別是織物、非織造織物和編織物的扭曲。這導(dǎo)致增強(qiáng)體在待制造的塑料型材中不具有要求的定位。這在具有大的纖維體積的增強(qiáng)體的情況下尤其如此。
[0004]此外至今增強(qiáng)體的具有非直線的、特別是弧形的走向(延伸)的塑料型材只有采用特別是與待制造的增強(qiáng)的塑料型材的走向相適配的模具才是可能的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]現(xiàn)在本發(fā)明的目的在于，提供一種方法和一種裝置，以此增強(qiáng)體可精確地嵌入待制造的塑料型材中和/或利用通用的模具可制造具有不同的走向的增強(qiáng)的塑料型材。
[0006]一種用于達(dá)到該目的至少一部分方面的方法具有權(quán)利要求1的措施。據(jù)此將增強(qiáng)體牽引穿過(guò)具有至少兩個(gè)在制造方向上看在模具上游的、依次相繼地設(shè)置的單獨(dú)的定位工具，同時(shí)使至少一個(gè)定位工具相對(duì)于至少一個(gè)另外的定位工具移動(dòng)。優(yōu)選全部彼此分開(kāi)的定位工具是可相互相對(duì)移動(dòng)的。通過(guò)至少一個(gè)定位工具的相對(duì)移動(dòng)性，優(yōu)選在牽引增強(qiáng)體通過(guò)各定位工具時(shí)按相位和/或部分地壓縮增強(qiáng)體，并因此增強(qiáng)體不持久地經(jīng)受拉力負(fù)荷。由此導(dǎo)致增強(qiáng)體類似蛇形地穿過(guò)定位工具，這導(dǎo)致增強(qiáng)體的短暫的部分的卸載。由此避免或至少減少增強(qiáng)體的變形或扭曲，這導(dǎo)致增強(qiáng)體受控地引入到塑料中。這樣可以提供一種增強(qiáng)的塑料型材，其具有精確分配到橫截面上的且精確定位于橫截面中的增強(qiáng)體。
[0007]優(yōu)選設(shè)定，周期性地改變?cè)谥辽賰蓚€(gè)沿制造方向依次相繼的定位工具之間的間距。這特別可以這樣實(shí)現(xiàn)，即所述至少一個(gè)定位工具在一定的時(shí)間間隔內(nèi)可沿制造方向和逆著制造方向交替地來(lái)回移動(dòng)。由此交替地在周期性運(yùn)動(dòng)的定位工具的各對(duì)置的側(cè)面上暫時(shí)取消增強(qiáng)體的拉力負(fù)荷。優(yōu)選這甚至導(dǎo)致首先在周期性運(yùn)動(dòng)的定位工具的一側(cè)上并接著在另一側(cè)上實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)體的短時(shí)的壓縮(墩粗)。由此特別是橫向于塑料型材的制造方向避免或減小增強(qiáng)體的扭曲。特別有利的是，以規(guī)則的時(shí)間間隔優(yōu)選相位錯(cuò)位地周期性地來(lái)回移動(dòng)全部定位工具。接著在各定位工具的區(qū)域內(nèi)交替地在使增強(qiáng)體的各不同的部分至少卸載、優(yōu)選甚至短時(shí)壓縮。
[0008]在方法的一優(yōu)選的實(shí)施形式中設(shè)定，將增強(qiáng)保持繃緊的。這可以通過(guò)在第一定位工具之前增強(qiáng)體的拉緊來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)增強(qiáng)體從存儲(chǔ)卷筒上的制動(dòng)的退繞和通過(guò)制成的增強(qiáng)的塑料型材由牽引裝置的拉緊。通過(guò)增強(qiáng)體保持繃緊達(dá)到，在至少一個(gè)定位工具逆著制造方向向后移動(dòng)時(shí)不通過(guò)模具或牽引裝置逆著制造方向拉回增強(qiáng)體或整個(gè)的塑料型材。此外增強(qiáng)體保持繃緊導(dǎo)致，在至少一個(gè)定位工具逆著制造方向周期性地向后移動(dòng)時(shí)可以減小增強(qiáng)體的處于在向后移動(dòng)的定位工具之前的部分的張應(yīng)力或可能微小地壓縮增強(qiáng)體。
[0009]按照方法的另一有利的實(shí)施形式在牽引裝置中冷卻被增強(qiáng)的塑料線材。這也允許由一種熱塑性塑料制造用該方法增強(qiáng)的塑料型材，因?yàn)樵谶@種情況下仍未完全時(shí)效硬化的塑料型材可以離開(kāi)模具，而沒(méi)有塑料型材的圓周表面粘附到模具的成型表面上的危險(xiǎn)。
[0010]特別有利的是，在牽引裝置中徑向壓縮離開(kāi)模具的增強(qiáng)的塑料型材。牽引裝置接著可以用于塑料型材的最終變形，其中優(yōu)選塑料型材的該最終成型或定徑在塑料型材的冷卻過(guò)程中實(shí)現(xiàn)，由此塑料型材的圓周表面不可能粘附到牽引裝置的接觸該圓周表面的表面上。
[0011]特別可以將牽引裝置這樣構(gòu)成或進(jìn)一步構(gòu)成，即，其可以脫離完成的特別是被冷卻的塑料型材。例如這可以通過(guò)牽引裝置的多部分的構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中牽引裝置的各個(gè)元件是可彼此移開(kāi)的并且這樣實(shí)際上使完成的塑料型材脫模。相反在牽引裝置的各個(gè)元件移到一起時(shí)可以壓緊塑料型材并由此精確地保持設(shè)定的橫截面。在牽引裝置中壓緊塑料型材時(shí)這樣可以說(shuō)發(fā)生塑料型材的定徑，而且優(yōu)選在塑料型材完全時(shí)效硬化之前。
[0012]按照方法的一有利的進(jìn)一步構(gòu)成設(shè)定，不僅至少一個(gè)定位工具周期性地來(lái)回移動(dòng)，而且模具、浸潰裝置和/或牽引裝置也周期性地來(lái)回移動(dòng)。在這種情況下模具可以是一件的，但也可以分成加熱裝置、凝膠區(qū)域或和最終反應(yīng)區(qū)域。
[0013]優(yōu)選相位偏移或相位錯(cuò)位地進(jìn)行所述至少一個(gè)定位工具、模具和/或牽引裝置的周期性的來(lái)回移動(dòng)，從而不連續(xù)地取消在增強(qiáng)體上的拉力負(fù)荷，而在時(shí)間上錯(cuò)位地依次或也部分重疊地總是僅僅使增強(qiáng)體的某些部分卸載或甚至壓縮。由此當(dāng)在制造塑料型材時(shí)將力沿制造方向和可能時(shí)部分地也逆著制造方向施加到增強(qiáng)體上時(shí)，導(dǎo)致在牽引裝置與第一定位工具之間增強(qiáng)體的不同的依次相繼的各區(qū)域的周期性的載荷變換。該載荷變換可與蛇形運(yùn)動(dòng)相比擬。
[0014]一種用以達(dá)到開(kāi)頭所述目的的至少一部分的裝置具有權(quán)利要求9的特征。據(jù)此設(shè)置多個(gè)依次相繼的定位工具并且至少一個(gè)定位工具是可相對(duì)至少一個(gè)另外的定位工具移動(dòng)的。如果將可移動(dòng)的定位工具短暫逆著制造方向在增強(qiáng)體上往回運(yùn)動(dòng)，則可以說(shuō)“纏結(jié)”增強(qiáng)體的一部分，由此短暫地取消增強(qiáng)體的該區(qū)域的拉力負(fù)荷或甚至導(dǎo)致增強(qiáng)體的短時(shí)的部分的壓縮。這樣按照本發(fā)明抵制增強(qiáng)體的變形、特別是收縮或又逆轉(zhuǎn)增強(qiáng)體的一可能發(fā)生的收縮。
[0015]在裝置的一優(yōu)選的構(gòu)成中，每一定位工具構(gòu)成孔板狀的。按選擇或附加設(shè)定，每一定位工具具有一用于增強(qiáng)體的通口和/或各依次相繼的定位工具的各通口的尺寸沿制造方向縮小。各孔板狀的定位工具導(dǎo)致增強(qiáng)體的各個(gè)成分、例如多個(gè)穿過(guò)的絲束的集束。通過(guò)各依次相繼的定位工具的通口的按選擇的或附加的縮小，逐級(jí)地實(shí)現(xiàn)集束，即從一定位工具到另一定位工具愈來(lái)愈縮小增強(qiáng)體的橫截面。通過(guò)各依次相繼的定位工具的逐漸變小的通口導(dǎo)致增強(qiáng)體的各個(gè)成分的逐步的位置精確的集束，由此在塑料型材的制造過(guò)程中在增強(qiáng)體中形成均勻的力分配。
[0016]裝置的一有利的實(shí)施形式設(shè)定，每一可來(lái)回移動(dòng)的定位工具獨(dú)立于其它的定位工具可周期性地移動(dòng)?？梢酝ㄟ^(guò)一驅(qū)動(dòng)裝置或一促動(dòng)器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的定位工具的這樣的運(yùn)動(dòng)，其中優(yōu)選為每一可移動(dòng)的定位工具或由多個(gè)定位工具形成的組配置一自己的驅(qū)動(dòng)裝置或促動(dòng)器。各驅(qū)動(dòng)裝置或各促動(dòng)器允許各定位工具沿增強(qiáng)的塑料型材的制造方向的單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)。特別是，該措施能夠?qū)崿F(xiàn)各定位工具的運(yùn)動(dòng)的相互獨(dú)立的次序或針對(duì)性地相互匹配的次序，如果設(shè)置多個(gè)可移動(dòng)的定位工具時(shí)。
[0017]還優(yōu)選設(shè)定，沿制造方向在模具后面接著至少一個(gè)可周期性地來(lái)回移動(dòng)的牽引裝置，其中牽引裝置特別設(shè)有冷卻裝置和/或由多個(gè)可合攏且可彼此分離(拆分)的夾具元件構(gòu)成，它們?cè)诮M合的狀態(tài)下完全包圍夾緊、優(yōu)選壓縮待制造的塑料型材。牽引裝置由此具有多個(gè)功能。牽引裝置不僅用于增強(qiáng)的塑料型材沿制造方向的間斷的前進(jìn)，而且也用于塑料型材的冷卻和/或壓縮，由此使塑料型材被定徑。一種具有這樣的牽引裝置的裝置也適用于由一種熱塑性材料制造增強(qiáng)的塑料型材。
[0018]另一種用以達(dá)到目的的至少一部分的方法(其也可以說(shuō)是上述方法的一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步構(gòu)成)具有權(quán)利要求13的措施。據(jù)此模具由多個(gè)沿制造方向依次相繼的模具部分構(gòu)成，其中每一模具部分具有與待制造的塑料型材的橫截面相對(duì)應(yīng)的成型通道。此外設(shè)定，在需要時(shí)這樣移動(dòng)各模具部分，即各模具部分中的成型通道的縱向中軸線或縱向方向處在相應(yīng)待制造的塑料型材的縱向中軸線上或按選擇地切向于該縱向中軸線延伸。按這種方式有可能，利用同一模具制造具有不同走向的塑料型材，其特別是不僅可以具有直線走向而且可以具有弧形走向。
[0019]優(yōu)選這樣將模具部分這樣移位，即使得各成型通道的縱向方向的傾斜度發(fā)生改變。通過(guò)不同的模具部分的成型通道的縱向中軸線的不同的傾斜度可以制造任意彎曲的塑料型材。但也可以這樣定位各模具部分，即，使它們的成型通道的縱向方向或縱向中軸線處在同一直線上，以便制造直線的塑料型材。
[0020]方法的一優(yōu)選的進(jìn)一步構(gòu)成設(shè)定，這樣將各模具部分移位，即在板狀的模具部分的情況下各成型通道的縱向中軸線處在板中心的部位處在待制造的塑料型材的縱向中軸線上。通過(guò)全部模具部分的縱向中軸線的這些部位，沿制造方向確定塑料型材的直的或不
直的走向。
[0021]另一種用以達(dá)到開(kāi)頭所述目的裝置(該裝置也可以是上述裝置的一優(yōu)選的進(jìn)一步構(gòu)成)具有權(quán)利要求16的特征。在該裝置中由多個(gè)沿制造方向依次相繼的模具部分構(gòu)成模具，這些模具部分具有與待制造的塑料型材的橫截面相對(duì)應(yīng)的成型通道，其中在每一模具部分中的成型通道的尺寸沿制造方向改變。優(yōu)選由此將各成型通道的成型壁構(gòu)成為球形的，以便各模具部分的成型通道在一橫向于制造方向或塑料型材的縱軸線延伸的平面內(nèi)具有收縮部。由此成型通道不沿其全長(zhǎng)而只在其極窄的部位上與待制造的塑料型材進(jìn)入接觸。由此即使在模具部分傾斜的情況下也可以制造一塑料型材，其具有根據(jù)各模具部分的傾斜或大或小彎曲的或其它如非直線的、特別是任意的走向?！緦＠綀D】
【附圖說(shuō)明】
[0022]以下借助附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。其中:
[0023]圖1 一種用于制造增強(qiáng)的塑料型材的裝置的示意的側(cè)視圖，
[0024]圖2根據(jù)圖1的裝置的各個(gè)部件的時(shí)間上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的圖解描述，
[0025]圖3用于制造弧形的塑料型材的模具的示意示出的剖面圖，和
[0026]圖4圖3的模具設(shè)置用于制造直線的塑料型材。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1示出一種用于制造一種增強(qiáng)的塑料型材的裝置的各主要的部件。該裝置是一種拉擠成型裝置用于一種具有增強(qiáng)體11的塑料型材10。增強(qiáng)體11完全嵌入塑料12中，該塑料可以是一種熱固性塑料，也可以是一種熱塑性塑料。
[0028]可以由大量連續(xù)的絲束，但也可以由非織造織物、織物和/或針織物構(gòu)成增強(qiáng)體
11。也可以由絲束、非織造織物、針織物和/或織物的組合構(gòu)成增強(qiáng)體11。優(yōu)選由多個(gè)高強(qiáng)度的塑料纖維、玻璃纖維和/或碳纖維或絲束構(gòu)成增強(qiáng)體U。
[0029]塑料型材10可以具有任意的橫截面。在縱向方向(其對(duì)應(yīng)于增強(qiáng)的塑料型材10的制造方向13)上塑料型材10可以如圖1和4中所示成直線延伸或也按圖3成弧形延伸。此外塑料型材10可以具有在縱向方向上任意的其它的走向。因此本發(fā)明既不限于塑料型材10的橫截面又不限制造其走向。特別是塑料型材10的非直的走向既可以限于一平面內(nèi)(兩維的)又可以是三維的。
[0030]所示的裝置具有多個(gè)在制造方向13上間隔開(kāi)依次相繼的部件。用于增強(qiáng)體11的定位裝置14處在裝置的起端上。按照本發(fā)明由多個(gè)間隔開(kāi)在制造方向13上間隔開(kāi)依次相繼的定位工具構(gòu)成定位裝置14。所示的定位裝置14由四個(gè)依次相繼的定位工具15、16、17和18構(gòu)成。但本發(fā)明并不限于如此。定位裝置14在最簡(jiǎn)單的情況下只需要具有兩個(gè)定位工具并且也可以由多于四個(gè)定位工具15、16、17、18構(gòu)成。
[0031]沿制造方向13在定位裝置14之后接著浸潰裝置25 (用以向在定位裝置14中集束的增強(qiáng)體11供給液態(tài)的塑料12)、加熱裝置19連同在起端上的冷卻的進(jìn)口 20、凝膠區(qū)區(qū)域21和最終反應(yīng)區(qū)域22。加熱裝置19連同被冷卻的進(jìn)口 20、凝膠區(qū)區(qū)域和最終反應(yīng)區(qū)域20共同構(gòu)成裝置的環(huán)形的封閉的包圍塑料型材10的模具23，為此它們可能可以完全或部分地組合成一個(gè)唯一的單元或也可能組合成多個(gè)單元。
[0032]沿制造方向13在模具23的最終反應(yīng)區(qū)域22的后面間隔開(kāi)設(shè)置牽引裝置24，它牽引塑料型材10通過(guò)定位裝置14、浸潰裝置25和模具23。牽引裝置24也用于在塑料型材10的整個(gè)制造過(guò)程中保持增強(qiáng)體11成繃緊的，亦即通過(guò)由一圖中未示出的絲束的退卷裝置對(duì)增強(qiáng)體11的各個(gè)成分、例如各絲束施加一個(gè)相反于牽引裝置24的保持力的復(fù)位力。
[0033]在這里所示的裝置中為浸潰裝置25配置在圖1只示意示出的排出裝置26用于多余的樹(shù)脂。為凝膠區(qū)區(qū)域21配置另一排出裝置27。該排出裝置27用于從已開(kāi)始的反應(yīng)中排出低粘度的樹(shù)脂。
[0034]在這里所示的裝置中全部四個(gè)定位工具15至18、浸潰裝置25、模具23的各個(gè)部件和牽引裝置24在優(yōu)選規(guī)則的時(shí)間間隔內(nèi)可短時(shí)(周期性地)沿制造方向13和逆著制造方向13移動(dòng)，特別是可來(lái)回移動(dòng)。為此特別為每一定位工具15至18、模具23的浸潰裝置25和牽引裝置24配置在圖中未示出的運(yùn)動(dòng)元件，其在此可以是可逆的直線驅(qū)動(dòng)裝置，其運(yùn)動(dòng)軸線沿制造方向延伸。也可設(shè)想，通過(guò)各促動(dòng)器、例如壓電器引起定位工具15至18、模具23的浸潰裝置25和/或牽引裝置24的來(lái)回的移動(dòng)。
[0035]裝置的可設(shè)想的另一實(shí)施形式設(shè)定:將模具23作為整體來(lái)回移動(dòng)。于是模具23的各個(gè)部件同時(shí)實(shí)施運(yùn)動(dòng)。為此可以由連續(xù)的且不彼此間隔開(kāi)的部件構(gòu)成模具23，即加熱裝置19、凝膠區(qū)區(qū)域21和最終反應(yīng)區(qū)域22直接依次相繼。
[0036]定位裝置14的各個(gè)定位工具15至18構(gòu)成孔板狀的。為此每一定位工具15、16、
17、18由一橫向于制造方向13延伸的平板構(gòu)成。各平板可以是相同厚的，但如所示的實(shí)施例也可以具有不同的厚度，亦即定位工具17和18比定位工具15和16厚，而且約是兩倍厚。每一板狀的定位工具15至18具有一通口 28、29、30、31。增強(qiáng)體11向浸潰裝置25的方向穿過(guò)定位工具15、16、17、18的通口 28、29、30和31。各單個(gè)定位工具15至18的通口28至31具有不同的尺寸。沿制造方向13定位工具15至18的通口 28至31變得越來(lái)越較小。據(jù)此沿制造方向13的第一定位工具15具有最大的通口 28，而沿制造方向13在浸潰裝置25之前的最后的定位工具18具有最小的通口 31。通過(guò)定位工具15至18的孔板狀的構(gòu)成(其具有沿制造方向13總是變得較小的通口 28至31)，由定位工具15至18沿制造方向13集束和越來(lái)越壓實(shí)增強(qiáng)體11，由此增強(qiáng)體11沿制造方向13成喇叭狀向浸潰裝置25的方向聚集。
[0037]定位工具15至18在圖1所示實(shí)施例中均勻地彼此保持間距。在依次相繼的定位工具15至18之間的中間間隙是大約相同的。在所示的實(shí)施例中在各兩個(gè)定位工具15至18之間的中間間隔大致等于定位工具17或18的厚度。
[0038]將牽引裝置24構(gòu)成使它可以脫離完成的塑料型材10。為此牽引裝置24具有例如可合攏且可彼此分離的夾具。當(dāng)牽引裝置24抓住塑料型材時(shí)，塑料型材可以被牽引裝置24沿制造方向13前移。當(dāng)牽引裝置24脫離塑料型材時(shí)，可以逆著制造方向13往回移動(dòng)牽引裝置24。
[0039]牽引裝置24可以可選地設(shè)有冷卻裝置。當(dāng)用裝置擬制造塑料型材10時(shí)，其中將增強(qiáng)體11嵌入熱塑性材料12中，則特別設(shè)置牽引裝置24的冷卻。為了由熱塑性塑料12制造塑料型材10，牽引裝置24可以特別是構(gòu)成用于沿著圓周方向壓縮塑料型材10。而后塑料型材10的脫模在可壓縮的牽引裝置24中進(jìn)行。在塑料型材10的定徑以后實(shí)現(xiàn)該脫模。為此可以將牽引裝置24構(gòu)成可拆分的，即它由兩個(gè)或更多個(gè)橫向于制造方向13可合攏且可彼此分離運(yùn)動(dòng)的元件、特別是擠壓元件構(gòu)成。在牽引裝置24的各擠壓元件被合攏時(shí)，實(shí)現(xiàn)由各擠壓元件環(huán)形包圍的塑料型材10的在壓力下或定徑下的脫模。在各擠壓元件分離時(shí)從塑料型材10的圓周表面分離牽引裝置24，由此牽引裝置24可以不與塑料型材的圓周表面接觸地逆著制造方向13移回。
[0040]圖1中未示出用于牽引裝置24的前移和后移的直線驅(qū)動(dòng)裝置或促動(dòng)器。同樣圖1不包括這些用于移動(dòng)模具23的凝膠區(qū)區(qū)域21、最終反應(yīng)區(qū)域22和加熱裝置19以及浸潰裝置25的驅(qū)動(dòng)裝置或促動(dòng)器。可以以本身已知的方式構(gòu)成這樣的直線驅(qū)動(dòng)裝置?？梢杂蓧弘娖鳂?gòu)成各促動(dòng)器，其導(dǎo)致較小的移動(dòng)距離。與此相對(duì)，直線驅(qū)動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)較大的移動(dòng)距離，而且以任意的長(zhǎng)度。[0041]以下參照?qǐng)D1和2更詳細(xì)地描述按照本發(fā)明的方法。
[0042]在方法的以下描述中由此出發(fā)，即全部四個(gè)定位工具15至18、浸潰裝置25、模具23的全部元件和牽引裝置24周期性地沿制造方向13和逆著制造方向13可分別來(lái)回移動(dòng)相同的距離，其中定位工具15至18、浸潰裝置25、模具23的各元件和牽引裝置24的運(yùn)動(dòng)是相位錯(cuò)位的。在裝置的上述各可移動(dòng)的元件的來(lái)回移動(dòng)期間，增強(qiáng)體11在全長(zhǎng)上保持繃緊的。
[0043]圖2中在一時(shí)間位移圖中描述運(yùn)動(dòng)過(guò)程。在橫坐標(biāo)上畫出時(shí)間t，而在縱坐標(biāo)上表示位移S。在這里所示的時(shí)間位移圖中由此出發(fā)，即一方面定位工具15和16和另一方面定位工具17和18被同時(shí)移動(dòng)。在圖2的時(shí)間位移圖中，從下向上疊置地示出定位工具15和
16、定位工具17和18、浸潰裝置25、帶有冷卻的進(jìn)口 20的加熱裝置19、凝膠區(qū)區(qū)域21、最終反應(yīng)區(qū)域22和牽引裝置24的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。在各豎直的區(qū)域內(nèi)示出牽引裝置24的夾具的打開(kāi)。在時(shí)間上接著的是時(shí)間間隔(在該時(shí)間間隔內(nèi)牽引裝置24的夾具是打開(kāi)的)通過(guò)傾斜的陰影線條表示。在旁邊用垂直的陰影線表示夾具關(guān)閉的階段。在用于牽引裝置24的打開(kāi)、打開(kāi)的牽引裝置24和牽引裝置24的關(guān)閉的各豎直的線條之間的在時(shí)間上較長(zhǎng)的(白色的)區(qū)域表示這些的時(shí)間階段，在其中牽引裝置24的夾具是關(guān)閉的。這些時(shí)間相位的每一個(gè)都比這些時(shí)間階段(在這些時(shí)間階段中牽引裝置24的夾具打開(kāi)、關(guān)閉和被打開(kāi))大多倍。
[0044]圖2中在縱坐標(biāo)上表示的位移s的方向?qū)?yīng)于裝置的各個(gè)部件逆著制造方向的運(yùn)動(dòng)。據(jù)此在圖2中表示的沿縱坐標(biāo)方向的運(yùn)動(dòng)涉及一相反于塑料型材10的制造方向13的運(yùn)動(dòng)。
[0045]圖2中在上面表示牽引裝置24的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，據(jù)此牽引裝置24在其夾具打開(kāi)的情況下較快地逆著制造方向13移動(dòng)。在接著關(guān)閉牽引裝置24的夾具的期間，牽引裝置24停下不動(dòng)。緊接著在夾具關(guān)閉的情況下沿制造方向13緩慢地前移牽引裝置24，更確切地說(shuō)大致為一個(gè)時(shí)間的一半，在該時(shí)間內(nèi)牽引裝置24在一相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)期間是關(guān)閉的。對(duì)于每個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)重復(fù)牽引裝置24的上述運(yùn)動(dòng)。
[0046]裝置的全部其它的部件、即最終反應(yīng)區(qū)域22、凝膠區(qū)區(qū)域21、加熱裝置19(其帶有冷卻的進(jìn)口 20)、浸潰裝置25、定位工具17和18和定位工具15和16的運(yùn)動(dòng)按相同的運(yùn)動(dòng)型式進(jìn)行，但如圖2可看出的是相位錯(cuò)位的，更確切地說(shuō)相對(duì)于下一裝置錯(cuò)開(kāi)一半的時(shí)間(在該時(shí)間內(nèi)牽引裝置24的夾具被打開(kāi)、是打開(kāi)的和被關(guān)閉(圖2的各豎直的條))。在牽引裝置24之前的最終反應(yīng)區(qū)域22停止不動(dòng)，而牽引裝置24被打開(kāi)、是打開(kāi)的和被關(guān)閉。在牽引裝置24關(guān)閉以后，沿制造方向13移動(dòng)最終反應(yīng)區(qū)域22，而且總是稍少于一個(gè)時(shí)間的一半，在該時(shí)間內(nèi)牽引裝置24是關(guān)閉的。在一短時(shí)停頓以后接著逆著制造方向13向后移動(dòng)最終反應(yīng)區(qū)域22，亦即以如先前沿制造方向13前移最終反應(yīng)區(qū)域相同的速度和相同的距離進(jìn)行。凝膠區(qū)域21、帶有冷卻的進(jìn)口 20的加熱裝置19、浸潰裝置25、定位工具17和18和定位工具15和16以相同的時(shí)間錯(cuò)位實(shí)施相同的運(yùn)動(dòng)。
[0047]從圖2變得明顯的是，裝置的全部部件(除了牽引裝置24之外)的相同的運(yùn)動(dòng)以時(shí)間上的錯(cuò)位依次相繼，但是相互部分地重疊。將時(shí)間錯(cuò)位選擇成使在裝置的起端上的定位工具15和16的運(yùn)動(dòng)相對(duì)最終反應(yīng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)錯(cuò)位一個(gè)時(shí)間的一半，在該時(shí)間內(nèi)牽引裝置24是關(guān)閉的。
[0048]不同于圖2的表達(dá)也可以將全部四個(gè)定位工具15至18彼此獨(dú)立地以小的時(shí)間錯(cuò)位依次來(lái)回移動(dòng)。也可設(shè)想，僅僅兩個(gè)定位工具例如定位工具15和17或定位工具16和18沿塑料型材10周期性地來(lái)回移動(dòng)，而其余兩個(gè)定位工具15、17或16、18不來(lái)回移動(dòng)。
[0049]通過(guò)裝置的各個(gè)部件特別按圖2的分階段的來(lái)回移動(dòng)，增強(qiáng)體11的各個(gè)區(qū)域交替地受拉力負(fù)荷或壓力負(fù)荷、亦即被壓縮。也可設(shè)想，這樣實(shí)施裝置的各個(gè)部件的周期性地依次相繼的運(yùn)動(dòng)，即周期性地按區(qū)域完全或部分地減小拉力負(fù)荷，其在增強(qiáng)體11被拉動(dòng)穿過(guò)裝置時(shí)施加到增強(qiáng)體11上。通過(guò)周期性地按區(qū)域改變的拉力負(fù)荷，其在塑料型材10的制造過(guò)程中施加到增強(qiáng)體11上，導(dǎo)致增強(qiáng)體11類似蛇形地蛇行通過(guò)裝置的各個(gè)部件，由此消除或至少減小在塑料型材10制造的過(guò)程中施加到增強(qiáng)體上的壓縮或橫向收縮，并且因此在塑料型材10制造過(guò)程中增強(qiáng)體11的形狀不改變并且在塑料型材10制造的過(guò)程中增強(qiáng)體11在塑料12中的位置也保持不變。
[0050]可設(shè)想一不同的方法，其中相對(duì)于制造方向13僅僅周期性地來(lái)回移動(dòng)牽引裝置和至少其中一個(gè)定位工具15至18。由此在塑料型材制造的過(guò)程中施加到增強(qiáng)體11上的拉力被周期性地部分地減小或消除，此時(shí)也可以周期性地導(dǎo)致在增強(qiáng)體11中的按間距的壓縮。按這種方式也阻止，增強(qiáng)體11在集束和壓縮時(shí)、亦即在浸潰裝置25和模具23之前不僅不會(huì)非期望地收縮或移位。
[0051]圖3和4示出上述發(fā)明的另一實(shí)施例。該實(shí)施例中也可以是一獨(dú)立的發(fā)明。
[0052]在圖3和4中只示意示出一用于制造設(shè)有增強(qiáng)體11的塑料型材的裝置的一部分。在這里該裝置是一種模具32，其形狀可如此改變，以此可制造任意走向的塑料型材，亦即不僅圖4中所示的直的塑料型材10，而且可以制造彎曲的塑料型材23，該塑料型材可以是增強(qiáng)的，也可以是不增強(qiáng)的。用于塑料型材33的塑料中如同塑料型材10的塑料12可以是一種熱固性塑料或一種熱塑性塑料。
[0053]模具32由多個(gè)沿制造方向13間隔開(kāi)依次相繼的模具部分34構(gòu)成，在所示實(shí)施例中模具32包括四個(gè)相同的模具部分34，它們成一體地環(huán)狀包圍塑料型材10、33的整個(gè)圓周。但模具32也可以具有較多或較少數(shù)目的模具部分，這些模具部分可選地也可以設(shè)計(jì)成不同的。每一個(gè)在所示實(shí)施例中成板狀構(gòu)成的模具部分34設(shè)有一中心的成型通道35。在當(dāng)前的情況下全部成型通道構(gòu)成相同的。也可以考慮的是，至少一些模具部分34的成型通道35構(gòu)成不同的。
[0054]每一模具部分34的成型通道35設(shè)有沿制造方向13改變的輪廓或走向。在圖3和4的實(shí)施例中每一成型通道35的最窄部位在板狀的模具部分34的中心。從這里出發(fā)，成型通道35向相應(yīng)的模具部分34的各對(duì)置的外表面擴(kuò)大，從而每一成型通道35的輪廓是均勻球形的。在圖3和4中每一成型通道35的橫截面構(gòu)成弧形的、亦即大致半圓形的。但可以存在其他的橫截面、例如三角形橫截面、橢圓形的橫截面或類似的橫截面。至少在涉及的模具部分34的中心處的最窄部位上，成型通道35與待制造的塑料型材10的橫截面相對(duì)應(yīng)。
[0055]由于每一成型通道35的尺寸沿相應(yīng)的成型通道35的縱向方向36改變，從而每一成型通道35的圓周面是球形的。只在一相應(yīng)的成型通道35的最窄部位(在該實(shí)施例中是相應(yīng)的模具部分34的中心)所處的平面內(nèi)，成型通道35與待制造的塑料型材10存在接觸。因此有可能，傾斜設(shè)置各模具部分34，使每一模具部分34的成型通道35的縱向方向36向不同的方向延伸。這不僅能夠制造直的塑料型材10而且可以制造弧形的塑料型材33 (圖3)。通過(guò)各模具部分34的相應(yīng)的斜置可以制造具有任意走向的塑料型材。塑料型材可以不僅是二維弧形的而且是三維弧形的。在圖4的實(shí)施例中，模具32的全部模具部分34以小的間距相互平行延伸，因此全部成型通道35的縱向方向處在一共同的直線上、亦即在待制造的直的塑料型材10的中心線上。如果相反將各模具部分34按照?qǐng)D3中的視圖傾斜、亦即優(yōu)選以相同的程度和向相同的方向傾斜。則形成圖3中所示的弧形的塑料型材33。在這種情況下各模具部分34的成型通道35的縱向方向36切向于弧形的塑料型材33的縱向中軸線37延伸。
[0056]各模具部分34優(yōu)選由不同的材料構(gòu)成，以便減小在待制造的塑料型材10、33的圓周表面或基體上的摩擦。例如可以由鋼、優(yōu)選優(yōu)質(zhì)合金鋼構(gòu)成沿制造方向13的第一模具部分34，接著的模具部分34可以由銅構(gòu)成、其余的模具部分34可以由熱塑性塑料例如聚甲醛，或由鋁構(gòu)成。
[0057]也可設(shè)想，冷卻全部的或僅僅冷卻被選擇的模具部分34、特別是各沿制造方向13處在后面的模具部分34，和/或加熱至少第一模具部分34。
[0058]用于制造具有任意走向的塑料型材10、33的方法利用上述模具32如下進(jìn)行:
[0059]按照要求的待制造的塑料型材10、33的形狀相互相對(duì)定位和固定各模具部分34。為了制造直線的塑料型材10。這樣相互相對(duì)設(shè)置全部模具部分34，使得它們相互平行延伸，而且它們優(yōu)選具有相同的間距。全部模具部分34的成型通道35的縱向中軸線或縱向方向36于是處在一共同的直線上，該直線對(duì)應(yīng)于不彎曲的塑料型材10的直線的縱向中軸線37 (圖4)。
[0060]如果相反擬制造弧形的塑料型材33，則優(yōu)選均勻的和同向地相互傾斜全部模具部分34，亦即這樣，全部模具部分34的中平面會(huì)聚在一共同的點(diǎn)上。在這種情況下全部模具部分34的成型通道35的縱向中 軸線切向處在塑料型材33的弧形的縱向中軸線37上。如果多軸地傾斜各模具部分34，則可制造三維的弧形的塑料型材。
[0061]可設(shè)想，加熱至少一個(gè)沿制造方向13的第一模具部分34，而至少最后的模具部分34用于冷卻待制造的塑料型材10或33。待冷卻的模具部分34可以由具有較光滑的和可滑動(dòng)的表面的材料、例如相應(yīng)的塑料、但也可以由鋁、青銅或銅構(gòu)成。與此相對(duì)，相應(yīng)被加熱的模具部分由一種耐熱的材料、例如鋼、特別是一種鉻類的鋼，但也可能由鋁、銅或青銅構(gòu)成。
[0062]附圖標(biāo)記清單
[0063]10 塑料型材 13 制造方向
[0064]11 增強(qiáng)體14 定位裝置
[0065]12 塑料15 定位工具
[0066]16 定位工具 27 排出裝置
[0067]17 定位工具28 通口
[0068]18 定位工具 29 通口
[0069]19 加熱裝置30 通口
[0070]20 冷卻的進(jìn)口 31 通口
[0071]21 凝膠區(qū)區(qū)域 32 模具
[0072]22 最終反應(yīng)區(qū)域33 塑料型材
[0073]23 模具34 模具部分[0074]24 牽引裝置 35 成型通道
[0075]25 浸潰裝置 36 縱向方向
[0076]26 排出裝置 37 縱向中軸線
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造具有增強(qiáng)體(11)的塑料型材(10、33)的方法，其中將增強(qiáng)體(11)連續(xù)地引導(dǎo)通過(guò)定位裝置(14)和沿著制造方向(13)在定位裝置之后的模具(23、32)，并且由牽引裝置(24)沿著制造方向(3)牽引塑料型材(10、33)連同嵌入其中的增強(qiáng)體(11)穿過(guò)定位裝置(14)和模具(23、32);其特征在于，將增強(qiáng)體(11)牽引穿過(guò)具有至少兩個(gè)依次相繼的單獨(dú)的定位工具(15、16、17、18)的定位裝置(14)并且同時(shí)使至少一個(gè)定位工具(15、16、17、18)相對(duì)于至少一個(gè)另外的定位工具移動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，周期性地改變?cè)谥辽賰蓚€(gè)沿著制造方向(13)依次相繼的定位工具(15、16、17、18)之間的間距。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，沿制造方向(13)和逆著制造方向(13)周期性地來(lái)回移動(dòng)至少一個(gè)定位工具(15、16、17、18)。
4.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，定位工具(15、16、17、18)包圍增強(qiáng)體(11)，并且由定位工具(15、16、17、18)沿制造方向優(yōu)選逐級(jí)地縮小增強(qiáng)體(11)的圓周或橫截面。
5.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將增強(qiáng)體(11)在至少牽引通過(guò)定位工具(15、16、17、18)時(shí)保持繃緊的，優(yōu)選增強(qiáng)體(11)在沿制造方向(13)的第一定位工具(15)與牽引裝置(24)之間保持繃緊。
6.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將塑料型材(10、33)在牽引裝置(24)中冷卻和/或徑向壓縮或定徑。
7.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，牽引裝置(24)能夠從塑料型材(10,33)的圓周上脫離， 這種脫離優(yōu)選通過(guò)牽引裝置(24)的拆分來(lái)實(shí)現(xiàn)。
8.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)定位工具(15、16、17、18)、浸潰裝置(25)、模具(23、32)和/或牽引裝置(24)能周期性地——優(yōu)選相位錯(cuò)位或者說(shuō)相位偏移地-來(lái)回移動(dòng)。
9.一種用于制造具有增強(qiáng)體(11)的塑料型材(10、33)的裝置，其包含一種完全包圍塑料型材(10、33 )的封閉的模具(23、32 )和至少一個(gè)用于塑料型材(10、33 )的增強(qiáng)體(11)的、沿著塑料型材(10、33)的制造方向(13)在模具(23、32)上游設(shè)置的定位裝置(14);其特征在于，定位裝置(14)具有多個(gè)依次相繼的定位工具(15、16、17、18)，其中至少一個(gè)定位工具(15、16、17、18)相對(duì)于至少一個(gè)另外的定位工具(15、16、17、18)可來(lái)回移動(dòng)。
10.按照權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，每一定位工具(15、16、17、18)構(gòu)成孔板狀的和/或每一定位工具(15、16、17、18)具有用于增強(qiáng)體(11)的通口(28、29、30、31)，并且在沿制造方向(13)依次相繼的定位工具(15、16、17、18)中的各通口(28、29、30、31)沿制造方向(13)變得越來(lái)越小。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于，可來(lái)回移動(dòng)的定位工具(15、16、17、18)能夠獨(dú)立于其他的定位工具(15、16、17、18)周期性地移動(dòng)，這優(yōu)選通過(guò)自身的驅(qū)動(dòng)裝置或促動(dòng)器進(jìn)行。
12.按照權(quán)利要求9至11之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，沿制造方向(13)在模具(23、32)之后跟隨至少一個(gè)可周期性地來(lái)回移動(dòng)的牽引裝置(24)，其中牽引裝置(24)優(yōu)選具有冷卻裝置和/或由多個(gè)可合攏的且可彼此分離的夾具元件構(gòu)成，這些夾具元件在被壓靠在一起的狀態(tài)下完全包圍夾緊待制造的塑料型材(10、33)。
13.一種用于制造具有增強(qiáng)體(11)的塑料型材(11、33)的方法，特別是按照權(quán)利要求1至8之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其中沿制造方向(13)將增強(qiáng)體(11)連同嵌有該增強(qiáng)體的塑料(12)引導(dǎo)通過(guò)模具(23、32)，其特征在于，模具(32)由多個(gè)沿制造方向(13)依次相繼的模具部分(34)構(gòu)成，這些模具部分分別具有與待制造的塑料型材(10、33)的橫截面相對(duì)應(yīng)的成型通道(35)，其中為了獲得塑料型材(10、33)的期望的走向，將各模具部分(34)這樣移位，使得，各成型通道(35)的縱向方向(36)處在待制造的塑料型材(10)的縱向中軸線上和/或切向于待制造的塑料型材(33)的縱向中軸線(37)延伸。
14.按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，這樣將各模具部分(34)移位，使得改變各成型通道(35)的縱向方向(36)的傾斜度。
15.按照權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，這樣將各模具部分(34)移位，使得在板狀的模具部分(34)的情況下各成型通道(35)處于板中心的部位處在每一待制造的塑料型材(10、33)的縱向中軸線(37)上。
16.一種用于制造具有增強(qiáng)體(11)的塑料型材(10、33)的裝置，特別是按照權(quán)利要求9至12之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，該裝置包括使帶有處于其中的增強(qiáng)體(11)的塑料型材(10、33)處于要求的形狀的模具(32);其特征在于，模具(32)由多個(gè)沿制造方向(13)依次相繼的模具部分(34)構(gòu)成，這些模具部分具有與待制造的塑料型材(10、33)的橫截面相對(duì)應(yīng)的成型通道(35)，并且每一成型通道(35)的尺寸沿成型通道的縱向方向(36)或沿塑料型材(10、33)的制造方向(13)改變。
17.按照權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，各模具部分(34)構(gòu)成為模具板，其中，橫向穿過(guò)模具板延伸的成型通道(35)大致在相應(yīng)的模具板的中心處是最小的并且向模具板的各對(duì)置的主面逐漸加大。
18.按照權(quán)利要求16或17所述的裝置，其特征在于，各模具部分(34)是可傾斜的，亦即在相應(yīng)的模具部分(34)、特別是相應(yīng)的模具板中的成型通道(35)的縱向方向(36)優(yōu)選在其傾斜度方面是可改變的。
【文檔編號(hào)】B29C70/52GK103476573SQ201280016112
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】K·揚(yáng)森 申請(qǐng)人:托馬斯技術(shù)創(chuàng)新有限及兩合公司