无停机更换管材口径

无停机更换管材口径 作者：Henning Stieglitz Andreas Tuerk    来源：PT现代塑料 随着小批量产品越来越多，很多小订单要求经常变换生产的管材口径，从而必须调整挤出生产线。以往，生产率也许是唯一的衡量标准，但现在已让位于系统的效率和灵活性了。

通过重新装配设备来适应尺寸变化的需要对目前市场上有的系统来说，是非常费时的。必须停机，取下挤出料，仍在生产线上的管材要取下来，生产线不得不中断很长时间。一旦中止生产，必须重新装配生产线，一般需要有一名或两名工人来更换模头组建、刻度装置、真空罐中的托盘、中端密封件、喷淋浴的进出口密封圈、调节喷淋浴中的导辊，最后重新设定引出装置和自动剪切装置。只有完成了这些工作之后，新批号的管材才可以插进到生产线中，管材插进时要特别小心，以免损害喷淋浴和真空管，按照操纵规则，必须有两名工人来完成这项操纵。

此后，可以重新起动机器，型坯与新的管子融合在一起。机器的速度也慢慢进步，在这个过程中，厚壁通过周长来测定，模头重新校中心。在生产线重新启动时，卸下来的元件如模头、心轴和刻度装置必须做好清洁工作并保存起来。

这些细节表明，通常在尺寸变换的情况下，所需做的步骤、耗费的时间以及人力，而且，在启动机器和停机的间歇所浪费的生产量也是相当可观的。

在这种背景下，德国Greven的Egeplast-WernerStrumann公司和慕尼黑的Krauss－Matti开发出了全新的快速切换系统（QuickSwitch），可以在不用停机的情况下，更换尺寸，它要求调节所有下游设备，包括Pipehead，以及开发出全新的模块。

灵活的管接头

新管接头的最主要的特点是可调节模头间隙。模头和心轴是锥形的，变换心轴的轴向位置可以产生较大或较小的间隙。在吹塑成型中也使用了类似机构，以形成型坯， 其壁厚（在不同的长度部位的壁厚也不一样。）可随其长度的不同而变化，模头的位置以及模头的间隙都可以从控制系统进行正确的调节，从而实行了对挤出管材壁厚及直径的精密控制。原则上这种心轴的调节可用在单台挤塑机和共挤出中。

从熔融树脂端部（从心轴或模头）剪切下来的边必须预先设定并保持一致，否则，只会产生低质产品，如出现壁厚不均匀和管材表面粗糙的情况，则可以通过在新轴端和模头端部安装特殊的表面来解决，它可以避免熔融树脂的粘结。

带有丈量装置的吸杯

吸杯位于管材头部和刻度装置的中间，并由这两个元件锁住在输出端。假如所需的型坯直径大于可调节模头直径的上限，它就会在从管材头部出来时撑开型坯。

为了保证产品品质,必须保证型坯的直径调节至与刻度装置一致，刻度装置通过在吸杯上装配一个不停扫描型坯直径的仪器，从而保证型坯 直径的稳定。

刻度盘确保管材获得既定的外形，快速切换设备的核心元件时可调刻度盘。它的功能是使标准刻度装置成型，但可以在机器直径不同的地方进行无缝调节。

以前使用的固定刻度圆轴由固定的圆管替换，该圆管壁上有几个可以移动的单元，各个单元面对面结合在一起，形成一个尽对完美的平滑圆形管腔，灵活的圆柱内径可以通过转动一个外轮而进行精密的无穷调节。

柔和的端部密封件

真空罐的进出口处都被密封，以确保形成真空状态。对进口端来说，是由刻度装置来实现密封的，而出口端则由真空罐端部密封圈来密封。迄今为止，端部密封件只适用一种管径。因此必须开发出一种能自动适应不同直径并能同时密封住真空罐的元件。这可以通过置于平面上、环绕在管径四周的预置弹簧的某些部分来解决。管的侧面切削成圆的，避免因槽口而带来的压痕。

可调节导辊

管材不得不通过真空罐和喷淋浴。直至现在，这项工作都是由托盘和导辊完成的。依照操纵规程，必须在真空罐内使用侧面朝向管材、与所需管径一致的托盘。假如在管材加工工艺的初始阶段没有这种传导装置，管材的位置就不稳定，轻易形成椭圆形。由于托盘也必须随管径的变化而更换，它们与端部密封装置一样，也不适于采用无中断尺寸变换。但是快速切换系统的尺寸变更装置也通过所谓的组合导辊来提供真空罐内的支撑，这些导辊装有弹簧，可以根据加工的管径自动调节，弹簧的压力与尺寸范围相适应，以及与相应的单位重量相适应，所需的支撑通过变换真空罐内导辊的几何尺寸来提供。

智能引出装置

下有喷淋浴的引出装置发挥着将挤出的材料平稳而顺畅的拉出刻度装置和冷却罐的作用，最常用的是履带式引出装置，由履带上的橡胶块给管子施加所需的压力，气缸压在管材上，防止履带打滑。压力的大小可以根据尺寸大小预先调节。履带的下部高度则由机械装置来调节。必须保证管材一直是中心对准并穿过引出装置的，否则会因施加的压力不够均匀而造成停机。

目前使用的引出装置没有自动直径识别系统，每一次尺寸变换都要求重新调节引出装置 以使管子从其中心喂进。因此这种引出装置不答应在不停机的情况下无中断变换尺寸，也因此被设计成可以自动适应变更的管径。

尺寸变更用引出装置具有自身的直径识别和调节系统，以及全自动加压和减压机构。在机器运转时，调节直径无需单独的开机或关机，在线完成即可。

锯齿条同样也有自身的直径识别和调节系统，可自动地调至变更后的管径，并在机器运转时分开它们。不同的系统确保不再需要单独更换锯齿条。