專利名稱：用于制造塑料型材的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的用于制造塑料 型材的方法以及一種按照權(quán)利要求11的前序部分所述的用于制造塑 料型材的裝置。
背景技術(shù)：
包括塑料和由嵌入塑料中的纖維、紡織物和/或針織物構(gòu)成的連續(xù) 的加強(qiáng)部的、直的塑料型材主要連續(xù)地制成線材。這通常用拉擠成型
法(Pultrusionsverfahren )實(shí)現(xiàn)。為此至少一根線材被引導(dǎo)穿過模具。 在模具中，給線材配設(shè)液態(tài)的塑料，該塑料緊接著在模具中硬化。通 過沿制造方向設(shè)置在模具前面的拉出裝置將離開模具的硬化的塑料型 材拉動(dòng)通過模具并同時(shí)運(yùn)走。通過由拉出裝置拉動(dòng)塑料型材通過模具， 在已知的上述類型的方法中、特別是在已知的拉擠成型法中僅能形成 直的塑料型材。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在本發(fā)明的目的在于，創(chuàng)造一種用于制造彎曲的塑料型材的方 法和裝置。
一種用于實(shí)現(xiàn)該目的的方法具有權(quán)利要求1的措施。據(jù)此規(guī)定， 使模具相對于靜止的塑料型材周期性地運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槟＞呖倸w與塑料型 材的兩維或三維彎曲的走勢相匹配，所以它可以跟隨塑料型材的彎曲 的走勢。通過模具相對于塑料型材的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，制成的和硬化的塑料 型材的一部分從模具中出來，而不必如至今那樣拉動(dòng)塑料型材通過模 具并因此對塑料型材加載拉應(yīng)力，該拉應(yīng)力不允許如在現(xiàn)有技術(shù)中那 樣形成彎曲的型材。規(guī)定，在模具運(yùn)動(dòng)期間將塑料型材、更確切地說它的已制成的和 充分硬化的部分通過例如至少 一個(gè)夾持元件夾住。模具由此可以在塑 料型材上沿著該塑料型材滑動(dòng)并且在通過夾住而靜止的塑料型材與相 對它運(yùn)動(dòng)的模具之間實(shí)現(xiàn)相對運(yùn)動(dòng)。按這種方式制造塑料型材的準(zhǔn)連 續(xù)的各部分并且逐漸使延續(xù)的塑料型材的相繼的各部分脫模。
此外規(guī)定，使模具來回運(yùn)動(dòng)并且在此沿一個(gè)方向相對于靜止的、 亦即固定的塑料型材運(yùn)動(dòng)。因此，模具實(shí)施逐步的運(yùn)動(dòng)。在此，在相 繼的步驟中逐漸地將塑料型材的新制成的部分從模具中推出。
在方法的一優(yōu)選的實(shí)施形式中， 一旦塑料型材硬化所在的位置位 于模具的后部區(qū)域內(nèi)，就發(fā)生模具相對于塑料型材的相對運(yùn)動(dòng)。對置 于塑料型材從模具中出來所在的端部的那個(gè)區(qū)域稱為模具的后部區(qū) 域。與此相對，位于完成的塑料型材從模具中出來的端部上的那個(gè)區(qū) 域稱為前部區(qū)域。在塑料型材硬化所在的位置已到達(dá)模具的后端部區(qū) 域之后，使模具逆著塑料型材的制造方向向后運(yùn)動(dòng)，直到塑料型材硬 化所在的位置位于模具的前部區(qū)域內(nèi)。模具由此實(shí)際上逐步地在制成 的塑料型材上后移，更確切地說，朝仍未被塑料包圍的或嵌入的加強(qiáng) 部的方向。
按照方法優(yōu)選規(guī)定，在模具在此時(shí)靜止的塑料型材上后移期間， 給在后端部進(jìn)入模具中的加強(qiáng)部配設(shè)塑化的塑料并且在此將加強(qiáng)部嵌 在塑料中。按這種方式在模具向后運(yùn)動(dòng)期間同時(shí)制造塑料型材的另一 部分。
通過模具的來回運(yùn)動(dòng)，塑料型材硬化所在的位置在模具內(nèi)部從后 端部向前端部移動(dòng)。在模具的接著的靜止階段期間，塑料型材的仍位 于模具中的部分漸增地硬化，由此硬化的塑料型材的位置重新從模具 的前端部向后端部移動(dòng)。
按照方法的另一實(shí)施形式規(guī)定，使在模具向后運(yùn)動(dòng)時(shí)相對于該模 具夾住塑料型材的所述至少一個(gè)夾持元件在模具不運(yùn)動(dòng)的階段與塑料 型材脫離接觸。相應(yīng)的夾持元件由此可以重新進(jìn)入緊在模具前面的初 始位置。在此，可以這樣說，在模具在塑料型材上已向后運(yùn)動(dòng)并在此已離開相應(yīng)的在模具向后運(yùn)動(dòng)期間使塑料型材保持靜止的夾持元件之 后，所述一個(gè)或每個(gè)夾持元件可以跟進(jìn)模具。
方法的另一實(shí)施形式規(guī)定，在模具相對塑料型材運(yùn)動(dòng)期間，使加 強(qiáng)部、特別是其線材保持繃緊。由此防止加強(qiáng)部在模具向后運(yùn)動(dòng)時(shí)不 在塑料型材內(nèi)部偏移或移動(dòng)。當(dāng)模具相對于塑料型材向后運(yùn)動(dòng)時(shí)，優(yōu) 選繃緊加強(qiáng)部，其中模具靠近于加強(qiáng)部的退繞裝置并且加強(qiáng)部在此可 以下垂。
加強(qiáng)部的繃緊可以按不同的方式實(shí)現(xiàn)。 一方面，特別是當(dāng)加強(qiáng)部 由連續(xù)的線材形成時(shí)，可以通過退繞裝置這樣繃緊加強(qiáng)部，即通過該 退繞裝置的制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)使線材或另外的加強(qiáng)部承受拉應(yīng)力，該拉應(yīng)力 優(yōu)選如此之大，即它與在制造塑料型材時(shí)線材的正常的拉應(yīng)力相等。 另一方面，還可以通過塑料型材在模具的指向退繞裝置的后端部上的 夾緊來建立加強(qiáng)部的張力。塑料型材便以加強(qiáng)部固定在模具的兩個(gè)端 部上，從而在模具內(nèi)部，重要的是，加強(qiáng)部、特別是各線材的張力保 持不變。這特別是在模具與塑料型材一起向前運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)致加強(qiáng)部在模 具內(nèi)的固定，從而在該運(yùn)動(dòng)中加強(qiáng)部在塑料型材內(nèi)不能移動(dòng)。
一種用于實(shí)現(xiàn)開頭所述目的的裝置具有權(quán)利要求11的特征。通過 模具相對于塑料型材的可相對運(yùn)動(dòng)性，塑料型材的一部分從模具的前 端部中出來，而為此不必拉動(dòng)塑料型材通過模具。而是模具在塑料型 材上沿著該塑料型材運(yùn)動(dòng)，其中一段新制成的塑料型材從模具的前端 部中出來。按這種方式半連續(xù)地、即準(zhǔn)逐步地、 一步一步地制造塑料 型材。
沿制造方向觀察，在模具前面設(shè)置至少一個(gè)夾持元件。該夾持元 件夾持塑料型材的從模具的前端部伸出的部分，以便使塑料型材保持 不動(dòng)并且能使模具相對于該塑料型材運(yùn)動(dòng)，由此可以說使塑料型材的 新制成的部分逐步地脫模。
按照裝置的一改進(jìn)方案規(guī)定，給夾持元件配設(shè)用于完成的塑料型 材的可松開的抓取或夾緊機(jī)構(gòu)。當(dāng)模具要相對于該塑料型材運(yùn)動(dòng)時(shí)，
可松開的抓取或夾緊機(jī)構(gòu)可以夾住塑料型材；但通過松開抓取或夾緊機(jī)構(gòu)，也可以使相應(yīng)的夾持元件相對于塑料型材運(yùn)動(dòng)。按這種方式， 夾持元件相對于塑料型材的逐步的向后運(yùn)動(dòng)也是可能的。由此，在模 具逆著塑料型材的制造方向向后運(yùn)動(dòng)之后，其中所述一個(gè)或每個(gè)夾持 元件與其夾持的塑料型材一起保持不動(dòng)，可以使相應(yīng)的夾持元件向后 運(yùn)動(dòng)到模具的前面。按這種方式，不僅夾持元件而且模具都可以實(shí)施 逐步的運(yùn)動(dòng)，更確切地說，既可共同地又可彼此無關(guān)的、亦即分開地 實(shí)施逐步的運(yùn)動(dòng)。
裝置的另一設(shè)計(jì)方案規(guī)定，至少將模具、優(yōu)選以及相應(yīng)的或所有 的夾持元件設(shè)置在自己的滑座上。按這種方式，模具和所述一個(gè)或各 所述夾持元件可彼此無關(guān)地逐步地沿著塑料型材來回運(yùn)動(dòng)。沿制造方 向觀察，用于模具和所述一個(gè)或所有夾持元件的不同的滑座彼此相繼 地設(shè)置在塑料型材附近，其中用于相應(yīng)的夾持元件的滑座位于模具的 前端部的前面。此外，設(shè)有用于模具和所述至少一個(gè)夾持元件的各滑 座的獨(dú)立的控制裝置。每個(gè)控制裝置能實(shí)現(xiàn)對模具和所述至少一個(gè)夾 持元件的部分相同的、但也部分不同的運(yùn)動(dòng)的單獨(dú)的協(xié)調(diào)。
按照裝置的另一設(shè)計(jì)方案規(guī)定，將模具和所述至少一個(gè)夾持元件 構(gòu)成為關(guān)聯(lián)的。所述至少一個(gè)夾持元件由此是模具的整體的組成部分。 為了使模具和所述至少一個(gè)夾持元件能相對于塑料型材移動(dòng)而規(guī)定， 將所述至少一個(gè)夾持元件可運(yùn)動(dòng)地與模具連接。優(yōu)選地，這通過在模 具和與之相鄰的夾持元件之間的彈性區(qū)域?qū)崿F(xiàn)。該彈性區(qū)域具有兩種
功能。它連接夾持元件與模具，并且它允許夾持元件到模具的距離的 改變。如果設(shè)有多個(gè)例如兩個(gè)夾持元件，則它們也通過彈性區(qū)域相互 連接，該彈性區(qū)域允許在兩個(gè)相繼的夾持元件之間的距離的改變。通 過彈性區(qū)域的收縮和延長可以改變在夾持元件與模具之間的距離以及
各夾持元件相互間的距離，以使模具和/或每個(gè)夾持元件相對于塑料型 材逐步地移動(dòng)。
彈性區(qū)域通過促動(dòng)器延展和收縮，所述促動(dòng)器優(yōu)選設(shè)置在模具與 夾持元件之間和/或各夾持元件之間。促動(dòng)器可以例如涉及壓電疊堆。 它們通過相應(yīng)的電激勵(lì)而改變其尺寸，由此在彈性區(qū)域變形的情況下，各夾持元件與模具之間的距離能有針對性、有控制地改變，更確切地 說，優(yōu)選周期性地改變。
裝置的一有利的改進(jìn)方案規(guī)定，模具由多個(gè)模具部分形成。各個(gè) 模具部分通過彈性的中間部分相互連接成關(guān)聯(lián)的模具。各夾持元件也 可以通過彈性區(qū)域與該模具連接。在各彈性的中間部分的區(qū)域內(nèi)設(shè)置 有促動(dòng)器。因此位于各中間部分之間的各促動(dòng)器至少用于改變各中間 部分的距離。但也可設(shè)想，將各促動(dòng)器構(gòu)成為，使得它們改變各中間 部分的方向。按這種方式可以根據(jù)需要改變模具的走勢、特別是模具 的彎曲角，由此利用相同的模具可以制造具有不同走勢的塑料型材。 由此，利用相同的模具幾乎可以這樣來制造任意的塑料型材，即相鄰 模具部分的端面通過在相鄰模具部分之間的間隙中的促動(dòng)器有針對性 地彼此不平行地延伸。
其他的從屬權(quán)利要求涉及按照本發(fā)明的方法以及裝置的優(yōu)選的實(shí) 施方式和改進(jìn)方案。


以下借助附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的各優(yōu)選的實(shí)施例。其中 圖1示出按照本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例在初始位置的示意圖； 圖2示出在第一工作步驟之后的圖1的裝置，該第一工作步驟接 在初始位置之后；
圖3示出在第二工作步驟之后的圖l和2的裝置；
圖4示出在第三工作步驟之后的圖l至3的裝置；
圖5示出在初始位置的、按照本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施例；
圖6示出在第一工作步驟之后的圖5的裝置；
圖7示出在第二工作步驟之后的按圖5和6的裝置；
圖8示出圖5至7的裝置的示意的縱剖視圖9示出按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的裝置的示意的側(cè)視圖；以及
圖IO示出圖9的裝置的橫剖視圖X-X。
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具體實(shí)施例方式
各圖示意示出按照本發(fā)明的裝置，該裝置也用于實(shí)施按照本發(fā)明
的方法。該裝置涉及一種用于塑料型材10的拉擠成型裝置，該塑料型 材具有位于內(nèi)部的加強(qiáng)部11和包圍該加強(qiáng)部的塑料12,該塑料優(yōu)選 涉及一種熱固性塑料。在僅示意示出的實(shí)施例中由此出發(fā)，即該加強(qiáng) 部11包括三根連續(xù)的由優(yōu)選高抗拉強(qiáng)度的纖維例如碳纖維構(gòu)成的線 材13。但在塑料型材10的塑料12中也可以嵌入任意其他的加強(qiáng)部， 例如由紡織物和/或4十織物或線材13與紡織物和/或4f織物的組合構(gòu)成 的加強(qiáng)部。本發(fā)明也不限于在各圖中所示的三根線材13。
利用示意示出的裝置和按照本發(fā)明的方法通過拉擠成型可以制造 具有任意的走勢的塑料型材IO。在各圖中示例性示出一彎曲的塑料型 材10，它得到圓形的走勢。所示的塑料型材10在一個(gè)平面內(nèi)彎曲。 但也可設(shè)想，利用按照本發(fā)明的裝置和按照本發(fā)明的方法制造具有空 間的(三維的)走勢的塑料型材IO。
所示的裝置具有模具14，該模具與待制造的塑材型材10的弧形 的走勢相符。模具14的縱向中軸線據(jù)此完全如待制造的塑料型材10 那樣彎曲，由此塑料型材IO和模具14的縱向中軸線的半徑相等。模 具14具有與塑料型材10的彎曲的走勢的匹配，該匹配在所示的實(shí)施 例中類似于圓環(huán)部分的形狀。模具14沿圓弧形塑料型材10的方向的 長度確定成，使得在各圖中示意地作為白色的圓示出的、塑料型材IO 在模具14中硬化的位置17可以在模具14中的一定的路段上移動(dòng)。該 路段與塑料型材10的、可以在裝置的每個(gè)以下還要更詳細(xì)說明的工作 行程中根據(jù)按照本發(fā)明的方法制造的長度部分相等。
為模具14的后端部15配設(shè)一在各圖中示意示出的退繞裝置16， 該后端部是這樣的端部，線材13為形成加強(qiáng)部11以仍未經(jīng)加工的、 亦即未被塑料12包圍的狀態(tài)通過該端部進(jìn)入模具14中。該退繞裝置 容納加強(qiáng)部11的一定的儲備量。在所示的實(shí)施例中，其中加強(qiáng)部11 由三根線材13形成，在退繞裝置16上設(shè)置有至少三個(gè)巻筒，它們分 別具有一個(gè)連續(xù)的線材13的較大的儲備量。各巻筒可以被驅(qū)動(dòng)和/或是可制動(dòng)的，從而它們始終以可預(yù)定的張力繃緊線材13。
在各線材13進(jìn)入模具14中所在的后端部15的區(qū)域內(nèi)，還設(shè)有一 在各圖中未示出的、用于供給液態(tài)的、特別是熱的塑料12的裝置。由 此完全在模具14的起點(diǎn)供給液態(tài)的塑料12，以便以此包圍各線材13。 隨著時(shí)間的流逝，塑料12在模具14中凝固并同時(shí)硬化。示意示出的、 塑料型材10硬化所在的位置17隨著時(shí)間的流逝越來越多地向模具14 的前端部18移動(dòng)。在該前端部18處，硬化的塑料型材10稍后也從模 具中出來。
沿制造方向19觀察，以小的距離在模具14的前端部18的前面設(shè) 有一配設(shè)于塑料型材10的夾持元件20。在此，在最簡單的情況下它 可以涉及用于可松開地抓住塑料型材10的夾具。夾持元件20可以在 一位于模具14前面的區(qū)域內(nèi)抓住和夾住完成的塑料型材10，但也可 從塑料型材10上松開。同樣可設(shè)想，為模具的指向退繞裝置16的后 端部15配設(shè)另一夾持元件，其中該夾持元件可設(shè)置在后端部15之前 或者也可以集成于模具14的后端部15中。
不僅為模具14而且為夾持元件20分別配設(shè)自己的滑座。各圖中 未示出這些滑座。各滑座沿制造方向19彼此相繼，同時(shí)沿制造方向 19觀察，用于夾持元件20的滑座位于模具14的滑座的前面。各滑座 構(gòu)成為，使得不僅模具14而且夾持元件20能在其上跟隨塑料型材10 的弧形的走勢移動(dòng)。各滑座設(shè)有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置并具有控制裝置，它 們允許獨(dú)立的移動(dòng)。
在塑料型材10的較復(fù)雜的走勢中，特別在空間的、三維彎曲的塑 料型材10中，各滑座的軌道與模具14的形狀相應(yīng)地匹配。也可設(shè)想， 不僅將模具14而且將夾持元件20設(shè)置在具有相應(yīng)數(shù)目的自由度或軸 的機(jī)器人臂上，由此由于相應(yīng)協(xié)調(diào)的控制裝置，機(jī)器人根據(jù)塑料型材 10的所希望的走勢使模具14以及夾持元件20在任意的軌道上運(yùn)動(dòng)， 并由此利用這樣的裝置能制造任意形狀的、還有三維形狀的塑料型材 10。
以下以制造圓弧形的塑料型材10為例更詳細(xì)地說明按照本發(fā)明的方法
圖l示出裝置的初始位置。這里，塑料型材10在模具14中已經(jīng) 硬化的位置17位于模具14的指向退繞裝置16的后端部15的附近， 或者換言之，比模具14的前端部18更靠近后端部15。模具14的后 端部15在此足夠遠(yuǎn)地遠(yuǎn)離于退繞裝置16。夾持元件20以小的距離位 于模具14的前端部18的前面不遠(yuǎn)處。在此，夾持元件20已可以夾緊 并因此夾住塑料型材10的從模具14中伸出的完成的部分。
從圖1的初始位置起，現(xiàn)在使模具14逆著制造方向19向后運(yùn)動(dòng)， 其中塑料型材IO被夾持元件20夾住，從而實(shí)現(xiàn)模具14相對于保持靜 止的塑料型材10的相對運(yùn)動(dòng)，其中模具14在塑料型材10上向后運(yùn)動(dòng)。 在此，使模具14在滑座旁沿著該滑座移動(dòng)并由該滑座引導(dǎo)在塑料型材 IO的圓弧形的軌道上。在這里，模具14實(shí)施繞塑料型材10的圓弧形 的縱向中軸線的中心的運(yùn)動(dòng)。在模具14在塑料型材IO上向后運(yùn)動(dòng)時(shí)， 模具14的后端部15靠近于退繞裝置16。此外，塑料型材10在模具 14中硬化所在的位置17在模具14中沿制造方向19向前移到前端部 18的附近，但其中塑料型材IO硬化所在的位置仍保留在模具14中。 在模具14中向后運(yùn)動(dòng)期間固定塑料型材10的夾持元件20在模具14 中向后運(yùn)動(dòng)期間停留在初始位置，由此在模具14向后運(yùn)動(dòng)時(shí)模具14 相對于靜止的塑料型材IO發(fā)生對于本發(fā)明重要的相對運(yùn)動(dòng)。
圖2示出，在模具14逆著制造方向19向后運(yùn)動(dòng)時(shí)，在此靜止的 夾持元件20遠(yuǎn)離于模具14的前端部18，更確切地說，遠(yuǎn)離了在模具 14向后運(yùn)動(dòng)時(shí)通過其前端部18出來的塑料型材10的長度。
由圖3可看出，夾持元件20已緊接著重新向后運(yùn)動(dòng)到模具14的 前端部18的前面不遠(yuǎn)處。這如此發(fā)生，即在夾持元件20的圖2所示 的位置中在模具14完全后移時(shí)將夾持元件20從塑料型材10脫開。于 是可以這樣說，夾持元件20松開塑料型材10。在用于引導(dǎo)夾持元件 20的滑座上，現(xiàn)在使該夾持元件在不夾持塑料型材10的情況下后移 到模具14的前端部18的前面，如圖3所示。
在繼續(xù)的、通過圖3和圖4的比較顯而易見的方法步驟中，通過將模具14置于按照圖l的初始位置，使在塑料型材10上向后運(yùn)動(dòng)時(shí) 向退繞裝置16移近的模具14重新移離退繞裝置16。在這里，這樣采 取措施，即，使模具14和夾持元件20共同地沿制造方向19返回運(yùn)動(dòng) 到初始位置中。在此，優(yōu)選由夾持元件20重新抓住塑料型材10的由 模具14的前端部18伸出的區(qū)域。然后在模具14和夾持元件20向前 運(yùn)動(dòng)時(shí)，塑料型材10也一起運(yùn)動(dòng)，從而在該向前運(yùn)動(dòng)中在塑料型材 10與模具14以及夾持元件20之間不發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。
在模具14按照圖2在塑料型材IO上沿著該塑料型材向后運(yùn)動(dòng)以 后，并且在此塑料型材10的新制成的部分實(shí)際上"脫模"以后，塑料 型材IO硬化所在的位置17位于模具14的前端部18的附近。在接著 的、圖3和4所示的各方法步驟期間，亦即在模具14和夾持元件20 返回到圖l的初始位置中期間，塑料型材IO在模具14中硬化所在的 位置重新逆著制造方向19朝模具的后端部15的方向向后移動(dòng)。但塑 料型材10在模具14中硬化的位置17的該向后移動(dòng)也可以比裝置到圖 1的初始位置中的返回運(yùn)動(dòng)持續(xù)更長的時(shí)間。在這種情況下，在從模 具14和夾持元件20的初始位置起重新通過模具14在塑料型材10上 的向后運(yùn)動(dòng)使塑料型材10的新在模具14中制成的部分脫模之前，發(fā) 生一行程暫停。
在塑料型材10的上述的制造期間可以規(guī)定，至少在模具14運(yùn)動(dòng) 時(shí)將在塑料型材10中的加強(qiáng)部11繃緊。這可這樣發(fā)生，即退繞裝置 16通過驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)將相應(yīng)的張力特別是在模具14運(yùn)動(dòng)時(shí)施加到加強(qiáng) 部11的各線材13上。替代地或附加地也可以規(guī)定，使加強(qiáng)部11的各 線材13僅在模具14中保持繃緊。在這種情況下，為模具14的后端部 15配設(shè)另一夾持元件。該夾持元件可以在模具14的外部位于后端部 15之前，但也可以集成于模具14的后端部15中。
按照本發(fā)明的方法能實(shí)現(xiàn)塑料型材IO的不連續(xù)的逐步的制造，其 中始終制造彼此相繼的分段，這些分段的長度取決于用于在模具14 中形成塑料型材的型材通道的長度。由此確定，塑料型材10在模具 14中硬化所在的位置17在模具14的后端部15與前端部18之間可走過的路程有多長。該路程越大，可以在一個(gè)工作行程(圖1至4)中 不連續(xù)地、亦即逐步地制造的塑料型材10的分段就越長。
如果必需通過一附加的擠壓過程將塑料型材10在模具14中壓實(shí)、 硬化和/或校準(zhǔn)，則這在模具14的圖1至4所示的方法中以夾持元件 20在制造方向19上發(fā)生。
圖5至8示出按照本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施例。在該裝置中，模 具21與兩個(gè)夾持元件22和23相連接。只要該裝置與圖1至4的那個(gè) 裝置相符，對于相同的部件和物體就采用相同的附圖標(biāo)記。
夾持元件22和23是模具21的整體的組成部分。夾持元件22和 23設(shè)置在模具21的前端部18的前面。在模具21的前端部18上跟隨 的夾持元件22通過一橫截面減小的彈性區(qū)域24與模具21 —體地相連 接。相鄰的夾持元件22和23利用一同樣構(gòu)成的彈性區(qū)域24相互連接。 各彈性區(qū)域24具有比模具21和具有相同外徑的夾持元件22和23明 顯更小的外徑。由此在模具21的前端部18與夾持元件22的面向該模
環(huán)形的間隙25。通過各彈性區(qū)域24的伸展或壓縮可以在各間隙25的 區(qū)域內(nèi)改變在夾持元件22和23之間和在夾持元件22與模具21之間 的距離。各距離的該改變通過促動(dòng)器26實(shí)現(xiàn)，這些促動(dòng)器在所示的實(shí) 施例中涉及其寬度能以電的方式改變的壓電疊堆。各促動(dòng)器26—方面 與并排設(shè)置的夾持元件22和23的相鄰的端面相連接，而另一方面與 模具21的前端部18和夾持元件22的面向該模具的端面相連接。
夾持元件22和23在內(nèi)部具有圍繞塑料型材10的夾緊機(jī)構(gòu)27。 它們可以任意地構(gòu)造。在所示的實(shí)施例中規(guī)定，各夾緊機(jī)構(gòu)27也壓電 式地這樣工作，即它們根據(jù)施加的電壓增大或縮小直徑，并由此將夾 持元件22、 23夾緊在塑料型材10的外周上或從塑料型材10松開。 以下利用圖5至8的裝置更詳細(xì)地說明塑料型材的制造 圖5示出裝置的初始裝置。在這里，塑料型材10在模具21中已 經(jīng)硬化所在的位置17位于模具21的指向退繞裝置16的后端部15的 附近。夾持元件22和23在最大程度上共同移動(dòng)并且也向模具21的前端部18移近。
由圖5的初始位置起，現(xiàn)在使模具21逆著制造方向19向后運(yùn)動(dòng)， 其中塑料型材10至少由夾持元件23夾住，從而實(shí)現(xiàn)模具21相對于保 持靜止的塑料型材10的相對運(yùn)動(dòng)，其中模具21在塑料型材10上向后 運(yùn)動(dòng)。模具21的該向后運(yùn)動(dòng)這樣引起，即促動(dòng)器26延展并從而加長 在夾持元件22與模具21之間的彈性區(qū)域24。由于至少一個(gè)夾持元件 23和/或22在塑料型材10上的夾緊，夾持元件22和23的位置不發(fā)生 改變。在模具21在塑料型材10上的該向后運(yùn)動(dòng)時(shí)，模具21的后端部 15靠近于退繞裝置16。此外，塑料型材10在模具21中硬化所在的位 置17在模具21中沿制造方向19向前移到前端部18的附近。
圖6示出，在模具21逆著制造方向19向后運(yùn)動(dòng)時(shí)，在此靜止的 夾持元件22和23遠(yuǎn)離于模具21的前端部18,更確切地說，遠(yuǎn)離了 在模具21向后運(yùn)動(dòng)時(shí)通過前端部18出來的塑料型材10的長度。
圖7示出下一方法步驟，在該方法步驟中面向模具21的夾持元件 22已重新盡可能如此之遠(yuǎn)地向模具21的前端部18移近，使得夾持元 件22重新處于圖5所示的初始位置中。為此，已松開夾持元件22在 塑料型材10上的夾緊，亦即打開夾緊機(jī)構(gòu)27。而夾持元件23以配設(shè) 于此的夾緊機(jī)構(gòu)27仍夾緊在塑料型材10上，從而僅夾持元件22的位 置改變，但夾持元件23的位置不改變。
在按照圖7夾持元件22向模具21移近之后，使模具21和夾持元 件22共同地沿制造方向19向前運(yùn)動(dòng)一直到夾持元件23。在此，模具 21移離退繞裝置16并且塑料型材10的硬化的位置17重新逆著制造 方向19向后朝模具21的后端部15的方向移動(dòng)。同時(shí)，在這里使塑料 型材10的新制成的部分這樣"脫模"，即在模具21和夾持元件22沿 制造方向19向前運(yùn)動(dòng)時(shí)將該部分從夾持元件22中推出。在這里，打 開夾持元件23的夾緊機(jī)構(gòu)27，而關(guān)閉夾持元件22的夾緊機(jī)構(gòu)27。在 通過模具21和夾持元件22 —直到緊在夾持元件23旁的向前運(yùn)動(dòng)使塑 料型材10的新制成的部分"脫模"之后，裝置重新進(jìn)入圖5的初始位 置，從而按照上述工作方法可以制造塑料型材10的一新的部分。在圖5至7所示的所有工作步驟中，前面的夾持元件23不改變其 位置。因此，夾持元件23的位置始終保持不變。僅夾持元件22和模 具21周期性地改變其位置，并從而改變相互間的和/或共同相對于夾 持元件23的距離。
按照方法的一改進(jìn)方案可設(shè)想，采用一種模具，該模具在彎曲方 面是可變的，優(yōu)選能連續(xù)地改變。不需要整個(gè)模具在彎曲方面是可變 的；足夠的是，模具的形成塑料型材10的橫截面輪廓的型材通道在形 狀或走勢、特別是在彎曲方面是可變的。
圖9和10示出按圖5至8的裝置的改進(jìn)方案。該裝置與上述裝置 的區(qū)別在于模具28。對于圖5至8的裝置的相同的附圖標(biāo)記采用相同 的附圖標(biāo)記。
將模具28構(gòu)成為，使其在彎曲方面是能任意改變的。為此目的， 模具28由多個(gè)接連的短的模具部分29形成。它們優(yōu)選相同地構(gòu)成。 在各相鄰的模具部分29之間設(shè)置有彈性部分30。各彈性部分30將各 模具部分29連接成總體上一件式的模具28。在各模具部分29之間的 間隙31中設(shè)有圍繞各彈性部分的促動(dòng)器32。它們可以完全如促動(dòng)器 26那樣按照壓電原理延長和縮短在相鄰的模具部分29之間的彈性部 分30。在這里，夾持元件22和23也跟隨到模具28的前端部18上。 各模具部分29在所示的模具28中完全與夾持元件22和23 —樣長地 構(gòu)成。它們?nèi)鐖D8所示地構(gòu)成。不同于夾持元件22和23,各模具部 分29沒有夾緊機(jī)構(gòu)27。
圖10示出用于有針對性地改變模具28的彎曲的各促動(dòng)器32的構(gòu) 成。因此，每個(gè)促動(dòng)器32由多個(gè)具有圓環(huán)區(qū)段的形狀的促動(dòng)器區(qū)段 33形成。在所示的實(shí)施例中，設(shè)有八個(gè)相同的促動(dòng)器區(qū)段33，盡管促 動(dòng)器區(qū)段33的數(shù)目也可以較大或較小。通過不同地控制各促動(dòng)器區(qū)段 33,有可能使它們在一側(cè)比在另 一側(cè)上較強(qiáng)地延展并由此使各模具部 分29相互傾斜，從而各間隙31變成不同寬的。通過將促動(dòng)器32劃分 成各促動(dòng)器區(qū)段33，有可能在每個(gè)任意的方向上改變模具28的彎曲， 特別是也有可能將模具控制成三維的走勢。也可設(shè)想裝置的另 一實(shí)施方式，其中使塑料型材10通過沿模具的 厚度振動(dòng)(Dickenschwingung )通過模具運(yùn)動(dòng)。該實(shí)施方式特別適用 于具有少量收縮的塑料的塑料型材10?？梢岳糜筛鱾€(gè)模具部分29 構(gòu)成的模具28實(shí)現(xiàn)塑料型材10借助于厚度振動(dòng)通過模具的向前運(yùn)動(dòng)， 其中厚度振動(dòng)通過各模具部分29借助于各促動(dòng)器32的周期運(yùn)動(dòng)這樣 實(shí)現(xiàn)，即各模具部分29逐漸地或交替地在塑料型材10上在制造方向 19上向前或向后運(yùn)動(dòng)。在塑料型材10的這樣的通過模具28的厚度波 動(dòng)引起的通過模具28的輸送中，可以放棄夾持元件22和23。
模具28的厚度振動(dòng)通過聲學(xué)振動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其局部地在模具28中夾 緊塑料型材IO，更確切地說是這樣， 一些模具部分29在塑料型材上 是可自由地縱向運(yùn)動(dòng)的，而其他的模具部分29由于厚度振動(dòng)被夾住。附圖標(biāo)記列表
10塑料型材
11加強(qiáng)部
12塑料
13線材
14模具
15后端部
16退繞裝置
17位置
18前端部
19制造方向
20夾持元件
21模具
22夾持元件
23夾持元件
24彈性區(qū)域
25間隙
26促動(dòng)器
27夾緊機(jī)構(gòu)
28模具
29模具部分
30彈性部分
31間隙
32促動(dòng)器
33促動(dòng)器區(qū)段
權(quán)利要求
1.用于制造塑料型材(10)的方法，其中將連續(xù)的由線材(13)、紡織物和/或類似物構(gòu)成的加強(qiáng)部(11)引導(dǎo)通過模具(14；21；28)并且在模具(14；21；28)中嵌入塑料(12)內(nèi)，其特征在于，使模具(14；21；28)相對于靜止的塑料型材(10)周期性地運(yùn)動(dòng)。
2. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，使模具(14; 21; 28)沿著塑料型材(10)的走勢在該塑料型材上運(yùn)動(dòng)，特別是在模具(14; 21; 28)運(yùn)動(dòng)期間將塑料型材(10)夾住。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，使模具(14; 21; 28)不連續(xù)地或逐步地來回運(yùn)動(dòng)，其中優(yōu)選僅在模具(14; 21; 28)逆著制造方向(19)向后運(yùn)動(dòng)期間才發(fā)生模具(14; 21; 28)相 對于塑料型材(10)的相對運(yùn)動(dòng)。
4. 按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了使塑 料型材(10)的新制成的部分脫模或?qū)⑺瞥?，使模?14; 21; 28) 逆著制造方向(19)在在此保持靜止的塑料型材(10)上向后運(yùn)動(dòng)確 定的路段，由此逐漸地在每個(gè)工作行程中從模具(14; 21; 28)中出 來塑料型材(10)的一段。
5. 按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在模具(14; 21; 28)逆著制造方向(19)逐步運(yùn)動(dòng)期間，塑料型材(10)在模具(14; 21; 28)中硬化所在的位置(17)在模具(14; 21; 28)的對 置的兩端部區(qū)域之間移動(dòng)，當(dāng)塑料型材(10)硬化所在的位置(17) 位于模具(14; 21; 28 )的后端部(15 )的區(qū)域內(nèi)時(shí)，優(yōu)選使模具(14; 21; 28)相對于塑料型材(10)運(yùn)動(dòng)。
6. 按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使模具(14; 21; 28)相對于靜止的塑料型材(10)向后運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選在塑料型材(IO) 上沿著該塑料型材運(yùn)動(dòng)，直到塑料型材(10)在模具(14; 21; 28) 中硬化所在的位置(17)位于模具(14; 21; 28)的前端部(18 )的 區(qū)域內(nèi)，其中特別是至少在模具(14; 21; 28 )逆著塑料型材(10 )的制造方向(19)向后運(yùn)動(dòng)時(shí)，給模具(14; 21; 28)供應(yīng)能流動(dòng)的、 特別是液態(tài)的塑料。
7. 按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在模具(14; 21; 28)在相對于該模具靜止的塑料型材(10)上沿著該塑料型材運(yùn) 動(dòng)期間，將塑料型材(10)由至少一個(gè)夾持元件(20)夾住。
8. 按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，使所述至少一個(gè)夾 持元件(20; 22， 23)在模具(14; 21; 28)靜止的階段中與塑料型 材(10)脫離接觸并且相對于靜止的塑料型材(10)朝同樣靜止的模 具(14; 21; 28)的方向運(yùn)動(dòng)、優(yōu)選逆著制造方向(19)向后運(yùn)動(dòng)， 并且必要時(shí)在模具(14; 21; 28)向后運(yùn)動(dòng)之后，接著將至少一個(gè)與 塑料型材(10)脫離接觸的夾持元件(20; 22， 23)運(yùn)動(dòng)到模具(14; 21; 28)的前端部(18)的附近、優(yōu)選相對于在此靜止的塑料型材(IO)。
9. 按照權(quán)利要求7和8所述的方法，其特征在于，為了到達(dá)初始 位置，使模具(14; 21; 28)、所述一個(gè)或每個(gè)夾持元件(20; 22， 23) 和塑料型材(10)沿制造方向(19)運(yùn)動(dòng)。
10. 按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在模具 (14; 21; 28)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繃緊加強(qiáng)部(11)、特別是在模具(14; 21;28)內(nèi)部。
11. 用于制造塑料型材(10)的裝置，包括模具(14; 21; 28), 在該模具中塑料型材(10)的連續(xù)的加強(qiáng)部(11)能嵌入液態(tài)的塑料(12)中，其特征在于，模具(14; 21; 28 )能相對于塑料型材(10 ) 在該塑料型材上沿著該塑料型材運(yùn)動(dòng)。
12. 按照權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，沿制造方向(19) 觀察，在模具(14; 21; 28)的前面設(shè)有至少一個(gè)用于從模具(14; 21; 28)中出來的完成的塑料型材(10)的夾持元件(20; 22， 23)， 其中相應(yīng)的夾持元件(20; 22， 23)為了建立與完成的塑料型材(10) 的可松開的抓持連接而優(yōu)選構(gòu)成在模具(14; 21; 28)的外部、特別 是在模具(14; 21; 28)的前面，和/或所述一個(gè)或每個(gè)夾持元件(20; 22, 23)能相對于塑料型材(10)運(yùn)動(dòng)。
13. 按照權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，模具(21; 28)和所述至少一個(gè)夾持元件(22， 23)可動(dòng)地相互連接，優(yōu)選這樣， 即在模具(21; 28)與夾持元件(22， 23)之間以及必要時(shí)在相鄰的 夾持元件(22， 23)之間設(shè)有沿塑料型材(10)的縱向能交替地延展 和收縮的彈性區(qū)域(24)。
14. 按照權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，夾持元件(22， 23)相互間以及模具(21; 28)與一相鄰的夾持元件(22)通過彈性 區(qū)域(24)相連接，其中為各彈性區(qū)域(24)配設(shè)有促動(dòng)器(26)，用 于有針對性地延長和收縮彈性區(qū)域(24)。
15. 按照權(quán)利要求11至14之一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，模 具(28)由多個(gè)通過彈性部分(30)連接的模具部分(29)形成，其 中為各所述部分(30 )構(gòu)成有促動(dòng)器(32 )，用于改變各模具部分(29 ) 彼此間的距離和/或方向。
16. 按照權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述促動(dòng)器(32) 由多個(gè)優(yōu)選相同的促動(dòng)器區(qū)段(33)組成。
全文摘要
在通常以拉擠成型法制造細(xì)長的塑料型材(10)時(shí)，由拉出裝置拉動(dòng)從模具(14)中出來的硬化的塑料型材(10)通過靜止的模具(14)。該方法只能制造直的塑料型材(10)。本發(fā)明規(guī)定，這樣來制造彎曲的塑料型材(10)，即采用與塑料型材(10)的彎曲相對應(yīng)的模具(14)。為了從模具(14)中移出塑料型材(10)的硬化的部分而規(guī)定，使模具(14)逐步地相對于靜止的塑料型材(10)逆著制造方向(19)向后運(yùn)動(dòng)。為了在此使塑料型材(10)相對于模具(14)保持不動(dòng)，將該塑料型材在模具(14)外部在模具(14)向后運(yùn)動(dòng)時(shí)由夾持元件(20)夾住。
文檔編號B29C70/52GK101641205SQ200880009613
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者D·魏德勒, K·揚(yáng)森, M·霍夫曼 申請人:托馬斯技術(shù)創(chuàng)新有限及兩合公司