專利名稱：用于控制箔帶邊緣位置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制箔帶邊緣的方法，該箔帶被借助一個導向楔輸送到一個用于用箔帶制造帶有搭接縫的管體的裝置的成型喇叭口中并且然后被焊接。
在該方法中，將一個起先處于平面狀態(tài)的箔帶在成型喇叭口中變形成一個連續(xù)長管，其中每個箔邊緣為了構(gòu)成搭接縫通過一個導向楔被相互疊置地引導到管形的位置中。這些相互疊置的側(cè)邊緣通過熱的作用或者也可以通過壓力的作用被焊接成一個牢固的管，接著切割成一定長度并被輸送給后繼加工。作為箔帶，使用復合板，這種復合板在兩個外塑料層之間具有一個中心的、阻止擴散的阻擋層，有時還帶有位于這兩個外塑料層之間的、在必要情況下借助粘接層連接的其他塑料層，該阻擋層例如可呈鋁箔的形式。這種鋁箔具有0.01至0.04mm之間的層厚度，有時還更厚。為了焊接，要在鋁層中產(chǎn)生感應熱，例如借助一個HF感應器(高頻感應器)通過高頻來實現(xiàn)。在此情況下，側(cè)邊緣的通常的重疊量約為2至4mm，在例外的情況下也會更寬或更窄。
已由DE-C2-37 39 400公知一種這樣的裝置。也可通過外驅(qū)動帶以及在有些情況下通過內(nèi)驅(qū)動帶來代替或者輔助成型喇叭口實現(xiàn)管形的成型，其中也可使用一個感應線圈。
為了使場力線集中，還可在線圈體中設置一個鐵氧體磁芯，由此可使感應熱在空間上受到限制及可很強地傳播。通常，借助中心的鋁箔使它周圍的塑料層被加熱到超過其熔點，彼此相互連接，在需要的情況下在壓力下進行，可能擠壓成和在需要時成型為一個縫，接著進行冷卻，例如通過外部的冷卻滾子，在需要的情況下通過內(nèi)部的冷卻滾子來冷卻，借助這些冷卻滾子也可擠壓成一個持久的、成型的焊縫。
通常，例如用于制造復合管的復合箔帶在所謂的層壓機上被制成約1.2m寬，接著通過卷繞機卷繞成母卷。借助一個條帶切割機，根據(jù)所希望的復合管管體直徑用該母卷制成多個具有與所希望的管直徑相應的寬度的單卷(Einzelrolle)。由此在母卷的寬度上形成多個并列的、各具有不同特性的單卷。尤其是在應力分布方面，在每個單卷中出現(xiàn)局部很大的差別，這將導致在管成型時和/或焊接單元中的不穩(wěn)定狀態(tài)。它可被視為箔帶的搭接區(qū)域的側(cè)向擺動或者所謂的偏移或偏擺。所有這些，尤其是側(cè)向偏移，可導致向搭接區(qū)域中的能量傳遞很強烈地變化，由此極難維持穩(wěn)定的搭接縫，因此，只要想避免產(chǎn)生廢品，就必須要操作人員實時監(jiān)視以及比較頻繁地再校正成型喇叭口與對中楔。
由于通常箔帶的箔厚度是非常小的，其邊緣是不穩(wěn)定的，以致不能使用機械探測裝置。流體探測也被證明是有問題的，在此，一個很細的空氣射束被引導到搭接邊緣上，由此通過噴嘴中的壓力變化記錄下空氣噴嘴到目標的距離的變化，這些距離變化可被用來控制箔帶的導入。
由于在焊接時通常相當強的高頻的交變磁場，不能使用用于電感測量方法或電容測量方法的電子傳感器。由于待加工的箔的顏色多樣和/或有時印刷圖形不同，使用光學探測裝置，如CCD攝象機，通常也是有問題的。
本發(fā)明的任務是，給出一種具有權(quán)利要求1前序部分所述特征的用于控制箔帶邊緣位置的方法，它允許通過對搭接縫位置的無觸探監(jiān)視實現(xiàn)自動控制，使得能夠避免為免生廢品而進行的人工監(jiān)視及手動控制。
該任務通過權(quán)利要求1的特征部分的特征來解決。
在從屬權(quán)利要求中可以看出優(yōu)選實施例。
以下參照附圖借助一個實施例來詳細描述本發(fā)明。附圖為

圖1用于用箔帶制造管體段的裝置的概示圖；圖2該裝置的帶有箔帶成型喇叭口、焊接裝置及線型傳感器的區(qū)段的放大圖；圖3與圖2相同的部分的俯視圖(即相對于圖2旋轉(zhuǎn)90°)；圖4成型喇叭口的入口在軸向上的一個正視圖以及沿圖1中線A-A的局部剖面；圖5沿圖1中線B-B通過焊接裝置的一個局部剖面；及圖6由IR線型傳感器探測到的具體的搭接縫溫度圖形與一個分析計算單元和一個用于旋轉(zhuǎn)成型喇叭口的控制單元的聯(lián)系的線路示意圖。
在圖1中所示的用于制造管體段1的裝置具有一個單卷(未示出)，該單卷帶有帶狀箔，例如復合箔2，它包括至少一個被兩個外塑料層包圍的例如用鋁制成的阻擋層。被平面地輸入的復合箔2借助一個成型喇叭口5圍繞一個焊接芯3成型為具有搭接的邊緣7，7′的連續(xù)長管6，該焊接芯還安置在平面的復合箔2的區(qū)域中并且固定在一個懸掛裝置4中。
成型喇叭口5可轉(zhuǎn)動地安置在一個作為套筒8構(gòu)成的支座中。一個電動機9通過一個由蝸輪10′和蝸桿10″組成的蝸輪變速器10與成型喇叭口5形成連接，用于使它繞其中心軸線轉(zhuǎn)動。在成型喇叭口5內(nèi)部固定地安置一個導向楔11，通過該導向楔將被輸入的復合箔2的兩個邊緣7，7′引導到一個相互重疊的位置上。復合箔2的邊緣7，7′的搭接區(qū)域約為2至5mm。在個別情況下該搭接量也可能更大些或更小些，但它必須相應于所構(gòu)成的連續(xù)長管6的所希望的直徑足夠大，以便在隨后的焊接裝置12上可形成一個足夠牢固的搭接焊縫13。
尤其是在圖5中概要表示的焊接裝置12在本實施例中由一個高頻(HF)焊接儀組成，它具有一個殼體14，在該殼體中在焊接芯3一側(cè)安置了一個線圈體15，在需要的情況下還帶有另外的線圈匝16。在線圈體15中，在需要的情況下還在另外的線圈匝16內(nèi)部安置一個鐵氧體磁芯17。
在圖1，2及5中表示出導線18，焊接裝置12的工作電流通過它們輸入。
在焊接芯3中，在與焊接線圈的鐵氧體磁芯17相對著的上圓部中裝入一個另外的鐵氧體磁芯17′。通過這些相互面對的鐵氧體磁芯17，17′可實現(xiàn)復合箔2的各個塑料層只有一個被限制得窄的區(qū)域、基本上僅僅是覆蓋真正的搭接縫13的區(qū)域通過搭接邊緣7，7′中的鋁層被熔化。
直接在焊接裝置12的后面設有一個電紅外線型傳感器19，它用于垂直于連續(xù)長管6的縱向延伸方向攝取搭接縫13的熔化區(qū)域內(nèi)的溫度曲線圖。在該IR線型傳感器19后面跟著是一個滾子20，在焊接芯3中可各有一個相對滾子21與該滾子20對應安置，它們被用作冷卻和/或擠壓或成型滾子。也可設置另外的滾子20及相對滾子21，通過它們可實現(xiàn)搭接縫13的造型和在需要的情況下還同時進行附加的冷卻。滾子20的數(shù)目以及在需要的情況下相對滾子21的數(shù)目可任意變化并且與相應的造型條件和冷卻條件相適配。
由焊接芯3輸出的具有牢固的搭接縫13的連續(xù)長管6被輸送給一個切割裝置22或一個定長度裝置。在該實施例中設有一個公知的橫向切割器，通過它可分割出這樣制造的管體段1的所需長度，該管體段然后可借助一個傳送帶23被輸送給后繼加工(未示出)，例如被安置上一個帶有封閉帽的管肩。
在焊接芯3中也可設有孔24，用于輸送冷卻劑，例如水。
通過紅外線型傳感器19獲得的實際上還熔化著的搭接縫13的溫度圖形被輸送給一個分析計算單元25。借助額定值輸入裝置26將一個與所需產(chǎn)品相關(guān)的額定溫度圖形輸入進去。借助一個IR分析儀27，在確定的時間間隔例如2秒內(nèi)將由IR線型傳感器19提供的實際圖形與預先給定的額定圖形相比較，確定出相應的偏差，例如e1或e2。一個信號轉(zhuǎn)換器28將與各個偏差值如e1或e2相對應的信號轉(zhuǎn)換成一個適合于電動機9的信號，其中也可用一個放大器29將該信號放大。根據(jù)該信號，電動機9通過蝸輪變速器10使成型喇叭口5并從而也使與其連接的導向楔11向一個方向轉(zhuǎn)動，直到偏差值e1或e2被補償或平衡并且額定圖形與通過IR線型傳感器19測量到的實際圖形相重合。
通過該控制，復合箔2的帶的輸入及由此相應復合箔2的箔邊緣7，7′的搭接被這樣改變，使得在復合箔2的每個單卷的橫截面上或者長度上的可能的偏差在最短時間內(nèi)，實際上是立即，被自動補償。這樣，能夠盡可能快地、安全地避免有缺陷的搭接縫13以及由此產(chǎn)生的廢品。
權(quán)利要求
1.用于控制箔帶的邊緣(7，7′)的位置的方法，該箔帶借助一個導向楔(11)被輸送到一個用于用箔帶制造帶有搭接縫(13)的管體的裝置的成型喇叭口(5)中，然后被焊接，其特征在于在焊接后借助一個紅外行/線型傳感器(19)垂直于搭接縫(13)測量一個溫度圖形，進行分析計算，在與預先給定的額定圖形有偏差時輸出一個信號用于使成型喇叭口(5)連同導向楔(11)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過高頻(HF)進行焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于直接在焊接后測量溫度圖形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制箔帶的邊緣(7，7′)的位置的方法，該箔帶借助一個導向楔(11)被輸送到一個用于用箔帶制造帶有搭接縫(13)的管體的裝置的成型喇叭口(5)中，然后被焊接。根據(jù)本發(fā)明，在焊接后借助一個紅外行/線型傳感器(19)垂直于搭接縫(13)測量一個溫度圖形，進行分析計算，在與預先給定的額定圖形有偏差時輸出一個信號用于使成型喇叭口(5)連同導向楔(11)旋轉(zhuǎn)，其中，通過高頻(HF)進行焊接并且直接在焊接后測量溫度圖形。
文檔編號B29C53/52GK1553852SQ02817786
公開日2004年12月8日 申請日期2002年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月12日
發(fā)明者格哈德·凱勒, 格哈德 凱勒 申請人:艾薩帕克控股公司