[发明专利]用于切割由热塑性材料制成的管道的方法和设备

说明书

描述了一种用于切割由热塑性材料制成的管道(2)的方法，组合地，该方法包括以下步骤：‑馈送由热塑性材料制成的连续管道(2)；‑使用加热单元(3)局部地并且周向地加热管道(2)的第一局部轴向部分(A1)预先确定的时间；‑使用切割单元(4)没有片屑移除地切割第一经加热的轴向部分(A1)，以获得管道(2)的一件(14)；‑局部并且周向地加热管道(2)的第二局部轴向部分(A2)预先确定的时间，第二轴向部分(A2)放置为距第一部分(A1)达预先确定的距离。

技术领域

本发明涉及用于处理由热塑性材料制成的管道的方法和设备，更具体地是用于切割由热塑性材料制成的管道的方法和设备。

背景技术

由热塑性材料制成的管道例如用作刚性管道，用于卫生用途、用于户外雨水管、用于配水和排水。

由热塑性材料制成的管道在设备中通过挤压工艺生产，使用在缸内旋转的螺杆、通过具有合适的形状和尺寸的模具，该设备将材料推入到塑性状态。

管道生产设备、已知为挤压生产线，包括多个装备，每个针对特定的功能设计，并且在这些装备中同、通常位于生产线的末端有已知为“切割机”的设备，该设备设计为用于将管道切割为具有精确的且预先确定的长度的件。

该设备包括安装在可动的支架上的切割单元，该可动的支架与管道同步并且装备有夹持装置，该切割单元设计为用于在切割操作期间与管道联接。

参照处理工具相对于管道轴线的运动，存在两种不同类型的切割机装置:剪切式切割机设备和行星式切割机设备。

剪切式切割机机器的特征在于运动方向垂直于管道轴线的切割工具的工作运动，而行星式切割机的特征在于切割工具相对于管道轴线的圆周运动。

关于切割，存在没有材料移除的切割技术和带有材料移除的切割技术。

没有材料移除的切割技术主要仅用于较韧并且具有有限的硬度的材料，即特征在高抗动态应力和低抗切割工具穿透的材料，诸如像是PE、PP和PB热塑性塑料。

更具体地，这些材料可以用设计为刀片的切割工具进行切割，刀片具有一个或多个切割边缘或具有围绕相应的轴线自由旋转的圆盘刀片或具有切断刃。

应注意的是，这些切割技术可用于具有相对小的壁厚的管道；另一方面，对于具有相对大的壁厚的管道，同样的切割技术难以执行，因为切割工具(通常是呈圆盘的形状)会经受有利于变形的高水平的应力。

对于具有相对高的硬度和脆型力学性能的材料，上述没有材料移除的切割技术是不可行的，由于它们会容易导致在切割期间管道的失效(其中可能对损坏工具)，并且在任何情况下，切割会是不精确的；在该情况下，管道通常使用带有材料移除的切割技术进行切割。

用于这样的切割技术的切割设备包括金属圆锯，金属圆锯是多锯齿的或具有涂覆有研磨材料的表面。

应注意的是通过移除材料进行的切割会产生大量的片屑，其必须立刻从切割区域移除以避免切割机和/或位于附近的其它设备出故障。

此外，所产生的切屑对使用者是有害的，并且可能静电地充电和粘附到管道壁，使得对管道的后续处理是困难的。

应注意的是，带有材料移除的切割技术也产生有害的振动，其被传递到机器部件。

鉴于上文所述，感受到需要提出一种方法和设备，即便管道具有相对大的壁厚和/或管道具有相对高的硬度和脆性力学特性，该方法和设备仍能够没有材料移除地进行切割。

与本发明相同申请人的专利文献WO 2013/140208提出了一种用于切割由热塑性材料制成的管道的端部的方法和相关的设备，其能够相对于现有技术克服上述缺陷，并且回应本领域中感到的需求。

上述方法包括在切割管道之前在待切割的区域中对管道本身的在先局部加热。