用于焊接塑料材料、特别是PVC的型材构件的方法及设备技术

用于焊接塑料材料、尤其是PVC的型材构件的方法包括以下步骤：制备被布置成各自的要被焊接区域(4；62，63)彼此面对的两个型材构件(3；3a，3b；60，61)；对应于型材构件(3；3a，3b；60，61)的至少一个要被焊接区域(4；62，63)生成沟槽(19)，生成沟槽(19)的步骤是借助于在至少一个型材构件(3；3a，3b；60，61)的外周边缘上的去除操作来执行的；加热要被焊接区域(4；62，63)；将要被焊接区域(4；62，63)相互耦接，将型材构件(3；3a，3b；60，61)相互压靠以使要被焊接区域(4；62，63)相互接触；将要被焊接区域(4；62，63)耦接的步骤包括将要被焊接区域(4；62，63)相互熔融以便限定焊缝的子步骤、生成由沟槽(19)限定的容纳格区(19a)的子步骤,焊缝被生成在容纳格区(19a)的内部；对应于容纳格区(19a)设置容纳压件(27)以阻止焊缝离开格区本身的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于焊接塑料材料、特别是PVC(聚氯乙烯)的型材构件(profiled element)的方法及相关设备。
技术介绍
在现有技术中，PVC型材构件主要用作窗框和门框，借助于各自头部表面(head surface)的熔融(melt)而被焊接在一起以便制造能装配到门或窗的框架结构。特别地，熔融是通过利用合适的电加热板加热要进行连接的部分、然后将被加热后的部分相互压靠以促进熔融来进行的。一般地，被加热的部分是型材构件的头部末端(head extremity)，其适当地以45°被切割以限定相应窗框或门框的例如直角部分。此方法是通过焊接机来执行的，该焊接机装备有各自的型材构件固锁件(retaining member)，能在相互靠近的方向上移动以使要焊接的加热后末端接触。这样的机器还配备有表面修整(finishing)系统，适于去除在两个型材构件熔融过程中形成的焊珠(bead)或焊缝(welding bead)。事实上，对应于两个型材构件(以45°切割的面)的接合线，过量的被熔融材料部分溢出来并且形成从型材构件的可见表面鼓起的焊珠。因此，为了为成品门框或窗框提供有相当美感的外观，一旦焊接后，就对型材构件进行焊珠去除操作。但是，简要介绍的已知焊接设备具有主要与上述焊缝的形成相关的重大缺陷。实际上必须想到，PVC型材构件的焊接区不是完全均匀一致的(uniform)，因此，为了使型材构件光滑平坦(even)，大量材料被熔融，结果形成丰厚的(abundant)焊珠，并因而有大量废料要被去除。此外，用于去除焊珠和清洁焊接区的表面修整作业对加工制造门框或窗框所需要的总时间有很大的影响。实际上应该认识到，对于每个门框或窗框焊接操作，型材构件必须随后被加工处理。而且，在辐条(spoked)型材构件的情况下，去除所述焊珠是非常复杂的。另外，用于上述表面修整操作的机械是复杂笨重的，并且特别昂贵。这导致由于存在进一步的复杂笨重的设备和工具而需要支付附加成本和工作时间。
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术所基于的技术目标是提出一种用于焊接塑料材料(尤其是PVC)型材构件的方法及相关设备，其克服了上述现有技术的缺陷。特别地，本专利技术的目的是提供一种能够消除适于去除焊缝的所有后续附加操作的一种用于焊接两个由塑料材料(尤其是PVC)制成的型材构件的方法及相关设备。本专利技术的另一目的在于设想一种用于焊接塑料材料(尤其是PVC)型材构件的快速、经济且具有减少空间的方法。上述目的是通过包括本申请所附权利要求中任一权利要求中所述的技术说明的一种用于焊接塑料材料(尤其是PVC)型材构件的方法及相关设备来实现的。附图说明由对附图中所示的一种用于焊接塑料材料(尤其是PVC)型材构件的方法及相关设备的几个优选的但非唯一的实施例的大致而非限制性的描述，将更清楚地了解本专利技术的其它特征和优点，在附图中：：-图1a和图1b示出了根据本专利技术的一种用于焊接塑料材料(尤其是PVC)型材构件的单头(one-head)设备(头部可以在同时工作4到6个角落的机器上重复)的透视图解视图；-图2a、2b、2c示出了图1a和图1b中的设备在各个操作条件下的细节；-图3示出了另一操作顺序(operating sequence)的详细视图；-图4和图5示出了在相互靠拢的步骤期间的PVC型材构件；-图6a和6b示意性地示出了型材构件的头部末端的传统焊接的两个连续步骤，尤其是压紧(压紧)步骤，其中两侧上焊珠的形成被突出：内侧和外侧；-图7a和图7b示意性地示出了根据本专利技术的型材构件头部末端焊接的两个连续步骤，其中焊珠的形成只在型材构件的内侧上被突出，即在界定型材构件内部空间的侧上；-图8a、图8b和图8c示意性地示出了根据本专利技术的型材构件头部末端焊接的三个连续步骤，其中焊珠的形成和容纳在表面下获得的格区(compartment)内被突出，以便获得未熔融的可见外侧；-图9a、9b、9c和9d示例性地示出了根据本专利技术的型材构件头部末端焊接的四个连续步骤，其中通过凹角(receding corner)移动靠近凸角(relief corner)来突出限定容纳屏障(containing barrier)的形成，其决定型材构件的仅内侧上形成焊珠，即在界定型材构件内部空间的侧上；-图10a和10b以正视图示出了处于两个不同操作位置的图9b中所示的热板熔焊元件(hot-plate heat-sealing element)；-图11是根据本专利技术的设备的另一实施例的轴测图；-图12是图11中所示设备的另一角度的轴测图；-图13是图11中所示设备的细节的放大透视图；-图14是型材构件在焊接之前的细节的放大轴测图；–图15到图17以一组平面图示出了图11中所示设备的操作；-图18是在借助于图11中所示设备进行焊接之后型材构件的细节的放大轴测图。具体实施方式具体参考图1a到图3，用附图标记1指示一种用于焊接塑料材料(尤其是PVC)型材构件的设备或方法。这样的设备实现一种用于焊接塑料材料(尤其是PVC)型材构件的方法或过程，其中至少两个型材构件3被设置为各自要被焊接的区域4彼此面对。制造型材构件3的塑料材料例如是PVC，但是不能排除除了PVC之外的其他可熔焊型塑料材料。如根据方法将在下面更好地说明的那样，在加热和焊接型材构件3的步骤之前，借助于去除操作(铣削、熔融、斜切等)对应于型材构件3的至少一个要被焊接的区域4生成沟槽(groove)19。随后，要被焊接的区域4被加热，并且通过将型材构件3相互压靠使区域4相互接触而被耦接(couple)或联接(join)。这样，这两个型材构件3的这个沟槽19或这些沟槽19限定容纳格区(containing compartment)19a，用于容纳在相应型材构件3熔融期间生成的焊珠或焊缝。在本说明书的其余部分中，将举例说明单个焊接设备1适于焊接这两个相应型材构件的末端。然而，本专利技术也可以包括一系列设备1，其中每一个工作于一型材构件3的相应末端。例如，为了制造要被用作门框或窗框的矩形框架，使用四个设备1，其中每一个用于对应于所述框架的直角焊接型材构件3。参考图1，应该指出的是，设备1包括支撑相应PVC型材构件3的一对固锁件2的基架38，这对固锁件2适于以对应的要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于焊接塑料材料、尤其是PVC的型材构件的方法，包括以下步骤：‑制备至少两个型材构件(3；3a，3b；60，61)，所述至少两个型材构件(3；3a，3b；60，61)被布置成各自的要被焊接区域(4；62，63)彼此面对；‑对应于所述型材构件(3；3a，3b；60，61)的至少一个要被焊接区域(4；62，63)生成沟槽(19)，生成所述沟槽(19)的步骤是借助于在至少一个型材构件(3；3a，3b；60，61)的外周边缘上的去除操作来执行的；‑加热所述要被焊接区域(4；62，63)；‑将所述要被焊接区域(4；62，63)相互耦接，将所述型材构件(3；3a，3b；60，61)相互压靠以使所述要被焊接区域(4；62，63)相互接触；‑将所述要被焊接区域(4；62，63)耦接的步骤包括将所述要被焊接区域(4；62，63)相互熔融以便限定焊缝的子步骤以及生成由所述至少一个沟槽(19)限定的容纳格区(19a)的子步骤；所述焊缝被生成在所述容纳格区(19a)的内部；其特征在于，所述将所述要被焊接区域(4；62，63)耦接的步骤包括对应于所述容纳格区(19a)设置容纳压件(27)，以阻止所述焊缝离开所述容纳格区本身的步骤。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.07 IT MO2012A000057;2012.03.15 IT MO2012A01.一种用于焊接塑料材料、尤其是PVC的型材构件的方法，包括以
下步骤：
-制备至少两个型材构件(3；3a，3b；60，61)，所述至少两个型材
构件(3；3a，3b；60，61)被布置成各自的要被焊接区域(4；62，63)
彼此面对；
-对应于所述型材构件(3；3a，3b；60，61)的至少一个要被焊接
区域(4；62，63)生成沟槽(19)，生成所述沟槽(19)的步骤是借助于
在至少一个型材构件(3；3a，3b；60，61)的外周边缘上的去除操作来
执行的；
-加热所述要被焊接区域(4；62，63)；
-将所述要被焊接区域(4；62，63)相互耦接，将所述型材构件(3；
3a，3b；60，61)相互压靠以使所述要被焊接区域(4；62，63)相互接
触；
-将所述要被焊接区域(4；62，63)耦接的步骤包括将所述要被焊
接区域(4；62，63)相互熔融以便限定焊缝的子步骤以及生成由所述至
少一个沟槽(19)限定的容纳格区(19a)的子步骤；所述焊缝被生成在
所述容纳格区(19a)的内部；
其特征在于，所述将所述要被焊接区域(4；62，63)耦接的步骤包
括对应于所述容纳格区(19a)设置容纳压件(27)，以阻止所述焊缝离开
所述容纳格区本身的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除生成所述外
周边缘的梯阶,沿着所述型材构件(3；3a，3b；60，61)的所述要被焊接
区域(4；62，63)的整个发展而展开。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对应于每
个要被焊接区域(4；62，63)执行所述生成沟槽(19)的步骤，生成容
纳格区(19a)的步骤是通过使所述要被焊接区域(4；62，63)相互倚靠
来执行的；所述容纳格区(19a)是由所述沟槽(19)相互协作而在所述
型材构件(3；3a，3b；60，61)的可见表面部分上限定的。
4.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括设置
一对相互面对的所述容纳压件(27)的步骤，这一对容纳压件能对应于相
应的容纳格区(19a)在相互靠近的方向上移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法
包括借助于静电场来保持在去除操作期间所获得的削屑的子步骤。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法
包括抽吸在去除操作期间所获得的削屑的子步骤。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述生成
沟槽(19)的步骤包括使所述要被焊接区域(4；62，63)的未被所述沟
槽(19)占据的部分平坦化。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述沟槽
(19)包括至少一个底切部分(30)，以限定在所述型材构件(3)的可见
表面部分(32)上获得的至少一个凸起角(31)；所述将所述要被焊接区
域(4)耦接的步骤包括使所述凸起角(31)到一起从而它们基本上重合
而不实质上熔融它们的子步骤，对应于所述型材构件(3)的可见表面部
分(32)，所述容纳格区(19a)由相互靠近的所述凸起角(31)闭合。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤至少部分地
是在所述型材构件(3)的可见表面部分(32)下面获得的，以限定所述
底切部分(30)。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在所述加热步骤
之前，所述要被焊接区域(4)包括头部表面(33)，所述头部表面(33)
适于在所述耦接步骤期间与另一要被焊接区域(4)的头部表面(33)接
触，所述凸起角(31)被设置为与所述头部表面(33)所位于的安置面相
距预定距离(34)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述预定距离(34)
根据在所述耦接步骤期间要熔融的塑料材料的数量来确定。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在所述加热步
骤之前，所述沟槽(19)由基本上与所述头部表面(33)成直角的第一表
面(35)和基本上倾斜的第二表面(36)来定界，所述底切部分(30)对
应于所述第二表面(36)来限定。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二表面(36)
相对于所述型材构件(3)的所述可见表面部分(32)基本上倾斜10°到
80°之间的一个角度。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：
-所述型材构件(3；3a，3b；60，61)包括第一型材构件(3a)和
第二型材构件(3b)；
-所述生成沟槽(19)的步骤对应于所述第一型材构件(3a)的要被
焊接区域(4)发生，以限定头部表面(40)和在所述第一型材构件(3a)

\t的可见表面部分(42)上获得的至少一个凹角(41)；
-所述加热步骤包括熔融所述第一型材构件(3a)的所述头部表面
(40)和所述第二型材构件(3b)的要被焊接区域(4)一个部分以限定
所述第二型材构件(3b)的凹陷表面(43)和在所述第二型材构件(3b)
的可见表面部分(42)上获得的凸角(44)的子步骤；并且
-所述耦接步骤包括将所述头部表面(40)与所述凹陷表面(43)熔
融在一起，以及使所述凹角(41)靠近所述凸角(44)，从而它们基本上
重合而不实质上熔融它们，以限定所述焊缝的限制屏障。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：
-在所述耦接步骤之前，所述第一型材构件(3a)的所述凹角(41)
被设置为与所述第一型材构件(3a)的所述头部表面(40)所位于的安置
面相距第一预定距离(48)；
-在所述耦接步骤之前，所述第二型材构件(3b)的所述凸角(44)
被设置为与所述第二型材构件(3b)的所述凹陷表面(43)所位于的安置
面相距第二预定距离(49)；并且
-所述第一预定距离(48)大于或等于所述第二预定距离(49)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：
-所述型材构件(3；3a，3b；60，61)包括分别具有第一要被焊接
区域(62)和第二要被焊接区域(63)的第一型材构件(60)和第二型材
构件(61)；
-所述加热包括借助于至少一个热板熔焊元件(12)加热所述要被焊
接区域(62，63)，所述热板熔焊元件(12)具有所述要被焊接区域(62，
63)能接触地放置在上面的相互相对的第一面(64)和第二面(65)，其
中所述加热包括以下步骤：
-借助于设置在所述第一面(64)上的多个第一凹部(64a)和第

\t一凸部(64b)，在所述第一要被焊接区域(62)上生成多个第一凸起(62a)
和第一凹腔(62b)；以及
-借助于设置在所述第二面(65)上的多个第二凹部(65a)和第
二凸部(65b)，在所述第二要被焊接区域(63)上生成多个第二凸起(63a)
和第二凹腔(63b)；
-所述耦接发生，其中所述第一凸起(62a)对应于所述第二凹腔(63b)
并且所述第二凸起(63a)对应于第一凹腔(62b)。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法包括清洗
所述面(64，65)的步骤，适于去除已经保持附着到所述热板熔焊元件(12)
的任何塑料部分。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述清洁包括使一
对刷子(67)分别在所述第一面(64)上方和在所述第二面(65)上方经
过。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法包括将所
述热板熔焊元件(12)在工作配置和空闲配置之间移动的步骤，所述热板
熔焊元件(12)在所述工作配置中被放置在所述型材构件(60，61)之间，
所述热板熔焊元件(12)在所述空闲配置中被移动远离所述型材构件(60，
61)，所述在上方经过是在所述热板熔焊元件(12)在活动条件和非使用
条件之间转换期间发生的。
20.一种用于焊接塑料材料、尤其是PVC的型材构件的设备，包括：
-各个型材构件(3；3a，3b；60，61)的一对固锁件(2)，用于衔咬
所述型材构件(3；3a，3b；60，61)使得相应的要被焊接区域(4；62，
63)彼此面对；
-加热装置(11)，用于加热所述型材构件(3；3a，3b；60，61)的
所述要被焊接区域(4；62，63)，所述加热装置包括至少一个热板熔焊元
件(12)并且能在活动条件和非使用条件之间移动，所述加热装置在所述
活动条件中被放置在所述型材构件(3；3a，3b；60，61)之间，所述加
热装置在所述非使用条件中与所述型材构件(3；3a，3b；60，61)间隔
开一定距离；
-所述固锁件(2)的移...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德里亚·瓦卡利，
申请(专利权)人：格拉夫协同有限公司，安德里亚·瓦卡利，
类型：发明
国别省市：意大利;IT