專利名稱：雙軸拉制的塑料管的連續(xù)生產(chǎn)線和方法及所獲產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙軸拉制的塑料管的連續(xù)生產(chǎn)方法，根據(jù)該方法通過(guò)擠壓形成一種坯料，然后組合進(jìn)行軸向拉制和軸向膨脹。
FR-A-2753648涉及這樣的一種方法，特別是用于直徑相對(duì)較大的管，尤其是大于150mm。然而該令人滿意的方法是非連續(xù)的。在某些情況下，特別是對(duì)于更小直徑的管來(lái)說(shuō)，期望該方法最好是連續(xù)的，以便提高生產(chǎn)率并且降低單位產(chǎn)量的投資成本。
通過(guò)雙軸拉制的一種管的連續(xù)生產(chǎn)方法提出關(guān)于在該生產(chǎn)線的一個(gè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)該管的徑向膨脹的問(wèn)題。另外該方法的啟動(dòng)階段難于處理。
FR-A-2207793公開了一種通過(guò)雙軸拉制的塑料管的連續(xù)生產(chǎn)方法，在該方法中，借助于一種截錐體芯軸實(shí)施該徑向膨脹。在該芯軸的下游和上游裝備有一些該管的拉制機(jī)。通過(guò)伸入到一個(gè)校準(zhǔn)器中的同樣直徑的圓柱使該截錐體芯軸的大基座延長(zhǎng)。使該大基座延長(zhǎng)的圓柱和該截錐體的大基座的該外部直徑限定了該完工管的內(nèi)徑。
WO95/25626涉及了與前述的相同類型的連續(xù)生產(chǎn)方法，具有一個(gè)用于徑向膨脹的芯軸，決定該完工管的內(nèi)徑的該芯軸的大基座的直徑。在該芯軸的上游裝備一些該坯料的擠壓裝置，同時(shí)在該芯軸的下游裝備一個(gè)拉制機(jī)。
使用芯軸簡(jiǎn)化了該生產(chǎn)線的啟動(dòng)操作，特別是對(duì)于徑向膨脹而言。該坯料將與該芯軸的截錐體外表面準(zhǔn)確貼和并且受到相對(duì)較好的控制的膨脹。然而該摩擦力相對(duì)較大。
羅馬尼亞的專利n°80960提出一種截面成十字型的直徑增加的芯軸，該十字型的分支在其端部裝有滾輪。該塑料管在這個(gè)芯軸上受到徑向膨脹，然后徑向收縮。該芯軸的橫截面的十字型使得該芯軸外表面不是連續(xù)的，因此導(dǎo)致在該管上產(chǎn)生痕跡并且在同一圓周上產(chǎn)生變化的不可控的拉制。
WO90/02644涉及一種方法，在該方法中，通過(guò)在一個(gè)腔室中施加內(nèi)部液壓力獲得該管的徑向膨脹，其中該腔室在上游由一個(gè)與該坯料內(nèi)徑相一致的第一蓋子封閉，在該校準(zhǔn)器的下游由一個(gè)在壓力作用下膨脹的另一個(gè)蓋子封閉。這個(gè)不膨脹的蓋子使得該生產(chǎn)線在最初直徑下啟動(dòng)，然后通過(guò)膨脹可以獲得該完工管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑。
WO97/06940同樣使用一個(gè)下游充氣蓋子并且裝備一個(gè)根據(jù)不同參數(shù)進(jìn)行響應(yīng)的該管的膨脹控制裝置，該不同參數(shù)直接或間接表示了在膨脹區(qū)供給和排出該材料的相對(duì)速度的變化。在一個(gè)由膨脹蓋子和一個(gè)上游普通蓋子封閉的腔室內(nèi)通過(guò)液壓實(shí)現(xiàn)該膨脹。
使用與相對(duì)溫度較高的塑料管接觸的膨脹蓋子提出了，關(guān)于這個(gè)蓋子的材料選擇的問(wèn)題。事實(shí)上該材料應(yīng)該具有足夠的彈性以便允許該蓋子的膨脹，同時(shí)抵抗由塑料管施加的溫度和摩擦力。另外為了實(shí)現(xiàn)令人滿意的密封性，而不引起該蓋子與該管的內(nèi)表面之間太高的摩擦力，對(duì)于該膨脹蓋子的內(nèi)壓力的控制是困難的。
本發(fā)明的第一個(gè)目標(biāo)特別是提供一種通過(guò)雙軸拉制塑料管的連續(xù)生產(chǎn)方法，該方法允許一種簡(jiǎn)單的啟動(dòng)，同時(shí)避免由一個(gè)膨脹蓋子提出的問(wèn)題，還可以降低摩擦力，在該生產(chǎn)的恒定工作狀態(tài)(en regimepermanent)中，該塑料管一直受到這個(gè)摩擦力。
為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一種第一設(shè)計(jì)，通過(guò)雙軸拉制塑料管的連續(xù)生產(chǎn)方法在于實(shí)現(xiàn)一種擠壓坯料；將這個(gè)坯料置于分子定向的溫度下；該坯料一直被軸向拉制同時(shí)，確保進(jìn)行校準(zhǔn)和再冷卻，其特征在于-在該芯軸上實(shí)施的徑向膨脹，部分是為了在該坯料離開該芯軸時(shí)，該坯料的內(nèi)徑小于該完工管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑，-實(shí)施與該坯料互補(bǔ)的徑向膨脹，直到通過(guò)流體的內(nèi)壓達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑為止。
該組件處于例如恒定工作狀態(tài)(en regime permanent defonctionnemnt)時(shí)，該坯料的內(nèi)部表面不再與該芯軸接觸。
最好實(shí)施這樣的腔室，該腔室借助于至少一個(gè)上游蓋子和一個(gè)下游蓋子在該芯軸的上游和下游被封閉，確保每個(gè)蓋子的密封，例如包括至少一個(gè)用足夠柔韌的材料制成的盤，以便能夠彎曲并再直起來(lái)以確保密封。
因?yàn)樵谠撔据S上的最初的膨脹，所以所插入的蓋子最好是，該上游密封蓋子的直徑大于該下游蓋子，這樣可以產(chǎn)生密封容積。
在用于使該坯料互補(bǔ)膨脹的壓力下的流體容納在該兩個(gè)密封蓋子之間。
本發(fā)明的第二個(gè)目標(biāo)可以獨(dú)立考慮或者與該第一個(gè)目標(biāo)組合考慮，該第二個(gè)目標(biāo)在于提供一種通過(guò)雙向拉制的塑料管連續(xù)生產(chǎn)方法，該方法可以確保大致連續(xù)的塑料材料軸向伸長(zhǎng)。
為了達(dá)到該另一個(gè)目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的可以獨(dú)立工作也可以與前面的設(shè)計(jì)組合工作的第二種設(shè)計(jì)，一種通過(guò)雙向拉制的塑料管的連續(xù)生產(chǎn)方法在于在該坯料處于完全軸向拉制下，通過(guò)擠壓實(shí)施一種坯料，確保該坯料的徑向膨脹，進(jìn)行校準(zhǔn)和再冷卻，這個(gè)方法特征在于，檢測(cè)施加在該坯料和該管上的摩擦力，并且對(duì)至少一個(gè)摩擦力參數(shù)起作用，以便保持這個(gè)摩擦力大致不變。
一個(gè)這樣的控制可以確保一種連續(xù)的軸向定位(軸向伸長(zhǎng))，因此導(dǎo)致該完工產(chǎn)品的不變的厚度和物理特性。
通過(guò)對(duì)施加在該管上的拉制力的測(cè)量可以確保該摩擦力的檢測(cè)。該作用參數(shù)可以由在該管中的內(nèi)壓力，和/或者在一個(gè)校準(zhǔn)器中的管周圍起主導(dǎo)作用的低壓構(gòu)成，其中通過(guò)對(duì)該作用參數(shù)起作用保持了該摩擦力大致不變。根據(jù)另一種可能，通過(guò)在管和校準(zhǔn)器的壁之間注射潤(rùn)滑液，特別是水控制摩擦力。
該前面的控制與一個(gè)所設(shè)計(jì)的上游的控制組合一起用來(lái)保持該坯料的性能不變。
因此測(cè)量該坯料的性能特別是該坯料的厚度和直徑，根據(jù)該測(cè)量結(jié)果，對(duì)該擠壓機(jī)發(fā)生作用以便保持該坯料的性能不變。
根據(jù)該第一或者該第二設(shè)計(jì)，最好在一個(gè)區(qū)域，在校準(zhǔn)區(qū)域的上游，通過(guò)至少一個(gè)拉制機(jī)在該管上施加拉力。
本發(fā)明還涉及通過(guò)雙軸擠壓的塑料管的連續(xù)生產(chǎn)線，以實(shí)施方法第一設(shè)計(jì)，包括-一種傳統(tǒng)裝備的，用于形成一種坯料的擠壓機(jī)；-至少一個(gè)處于該坯料的分子定位溫度的槽；-一種該坯料的逐漸徑向膨脹的裝置，它包括一個(gè)相對(duì)于該擠壓機(jī)保持固定的膨脹芯軸；-一個(gè)校準(zhǔn)器和一個(gè)該管的再冷卻裝置。
該生產(chǎn)線的特征在于，該芯軸具有一個(gè)小于該管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑的最大外徑；一個(gè)蓋子位于該芯軸的上游；至少一個(gè)另外的蓋子位于該芯軸的下游，用來(lái)根據(jù)該管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑實(shí)施密封；一種壓力流體的接受裝置設(shè)置在位于兩個(gè)密封蓋子之間的地方，以便接受壓力流體并使該管膨脹到其標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑。
在這樣的生產(chǎn)線中，恒定工作(en regime permanent)狀態(tài)下，該管不再通過(guò)其內(nèi)壁與該芯軸接觸。
一個(gè)同軸的管道系統(tǒng)最好固定在該擠壓機(jī)上，該芯軸固定在這個(gè)管道系統(tǒng)的外端，該管道系統(tǒng)包括一個(gè)管道，該管道通過(guò)在該兩個(gè)密封蓋子之間的至少一個(gè)開口徑向開通，以便注射壓力流體。
該生產(chǎn)線的雙定位部分最好，在位于該校準(zhǔn)器和該再冷卻裝置的下游的一個(gè)地方，包括一些該管的拉制機(jī)，特別是一拉制機(jī)。
該下游蓋子可以位于該再冷卻槽的下游，并且通過(guò)一個(gè)彈性連接件，特別是一條纜繩掛在芯軸上。
該下游蓋子可變形位于緊靠該芯軸的后面，因此降低了密封容積的尺寸。
該芯軸具有一種旋轉(zhuǎn)組件的形式，例如截錐體形狀，其大基座對(duì)置地朝向該擠壓機(jī)；該芯軸最好在其表面裝備成角度地，并且沿軸向分布的滾動(dòng)零件，以避免使該管的內(nèi)表面留有痕跡并且降低摩擦力。
該滾動(dòng)零件最好由旋轉(zhuǎn)安裝的圓柱或球型的小滾輪構(gòu)成。
處于溫度下的最后的槽和/或該校準(zhǔn)器安裝成可以彼此相對(duì)軸向平移，特別是用來(lái)改變它們的間隔并使該生產(chǎn)的啟動(dòng)容易。
本發(fā)明還涉及一種通過(guò)雙向拉制的塑料管的連續(xù)生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線獨(dú)立于前面的這些特征或者與這些特征結(jié)合，包括-一種普通地裝備的用于形成坯料的擠壓機(jī)；-至少一個(gè)處于使該坯料分子定位的溫度下的槽；-一種通過(guò)流體的內(nèi)壓使該坯料徑向膨脹的裝置；-一個(gè)校準(zhǔn)器和一個(gè)該管的再冷卻裝置；-該坯料軸向拉制的裝置，這個(gè)生產(chǎn)線特征在于，它包括一些檢測(cè)裝置和作用裝置，其中該檢測(cè)裝置用于檢測(cè)施加在該坯料和該管上的摩擦力，該作用裝置對(duì)該生產(chǎn)線至少一個(gè)作用參數(shù)起作用，以便保持該摩擦力大致不變。
在該管上的拉制機(jī)最好位于在該校準(zhǔn)器的區(qū)域下游的一個(gè)地方，并且該拉制機(jī)包括至少一個(gè)拉制機(jī)。
通過(guò)對(duì)施加在該管上的拉制力的測(cè)量裝置可以確保對(duì)摩擦力的檢測(cè)。
對(duì)該坯料的性能，特別是該坯料的厚度和直徑的測(cè)量裝置最好還裝備用于根據(jù)測(cè)量結(jié)果操作該擠壓機(jī)的裝置，以便保持該坯料的性能不變。
本發(fā)明還涉及通過(guò)上述的方法和/或生產(chǎn)線獲得的雙軸拉制的塑料管。
本發(fā)明包括，除了所列的上面公開的部分設(shè)計(jì)，還包括一些另外的設(shè)計(jì)，它們將在下面的討論中結(jié)合具體描述的實(shí)施例同時(shí)參照附圖進(jìn)行清楚地描述，但本發(fā)明并不受此限制。附圖包括

圖1是在生產(chǎn)開始時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)線軸向截面示意圖，其中具有外部部分和拆開的部分；圖2示意示出了在該校準(zhǔn)器的入口處裝上膨脹芯軸后該生產(chǎn)線的一部分；圖3類似于圖2示出在該壓力流體的注射初始時(shí)的該生產(chǎn)線；圖4類似于圖3示出在該拉制機(jī)的下游裝上一個(gè)蓋子后的該生產(chǎn)線；圖5類似于圖4示出連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的該生產(chǎn)線；圖6類似于圖5示出一個(gè)變型實(shí)施例；圖7是一個(gè)該徑向膨脹芯軸的放大比例的正視圖；圖8是根據(jù)圖7的線VIII-VIII的該芯軸元件視圖；圖9是圖8的芯軸元件的上視圖；和圖10是上游蓋子的一個(gè)實(shí)施例正視圖。
參照附圖，特別是圖1，可以看到實(shí)施了根據(jù)本發(fā)明的方法的生產(chǎn)線1。該生產(chǎn)從上游(圖1的左側(cè))到下游(朝向圖1的右側(cè))連續(xù)進(jìn)行。
該生產(chǎn)線包括一個(gè)示意示出的擠壓機(jī)2，從示意示出的加料斗3以塑料材料特別是PVC供給該擠壓機(jī)2(“干混合”的喂給料)。該擠壓機(jī)2在其前端，在該加料斗3的對(duì)置端裝備一個(gè)擠壓管坯料E的一工具組件4。該工具組件包括一個(gè)或者多個(gè)橫向入口5，用來(lái)接受和/或排除壓力空氣，或者更普通的壓力流體(氣體或者液體)。另外以傳統(tǒng)方式裝備一個(gè)脈沖發(fā)生器(未示出)。
根據(jù)圖1，一個(gè)同軸的金屬管6固定在該擠壓機(jī)2處并且朝向右側(cè)延伸。該管6在朝向其閉和的端部包括至少一個(gè)徑向開口7。當(dāng)壓力空氣通過(guò)入口5進(jìn)入時(shí)，通過(guò)該工具組件4向該管6導(dǎo)向該空氣，以便從開口7出去。
管坯料E從處于相對(duì)較高的150℃或更高數(shù)量級(jí)的溫度的該擠壓機(jī)2出來(lái)，穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)整體容納水的再冷卻槽8，該槽8進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)到例如10-20℃，以便使該坯料E的溫度明顯降低。在該再冷卻槽8的下游整體裝備一個(gè)傳統(tǒng)的拉制機(jī)(未示出)。對(duì)還是熱的并且為變形的坯料起作用的這個(gè)拉制機(jī)事實(shí)上不是用來(lái)提供壓力，而只是用來(lái)斷開雙軸的擠壓功能與拉制功能，以便緩和彼此之間的相互作用和干涉。
該坯料的雙定位的部分在該擠壓部分的拉制機(jī)(未示出)的下游開始。這個(gè)雙向定位部分包括一個(gè)再冷卻或者再加熱的溫度調(diào)節(jié)槽9，用來(lái)使在一個(gè)溫度下的該坯料E位于分子定位的溫度的區(qū)域內(nèi)。對(duì)于PVC，這個(gè)溫度在90℃-110℃范圍內(nèi)。
在該槽9的出口固定一個(gè)該坯料的外部鍍層的套圈10，在一個(gè)上游的內(nèi)部蓋子11上，圖2-6中示出。這個(gè)內(nèi)部蓋子11位于開口7的上游。
正如在圖10中所見的，該內(nèi)部蓋子11從上游到下游可以包括一個(gè)連續(xù)的密封套圈，特別是相對(duì)柔韌的例如彈性體材料的兩個(gè)套圈11a，11b，，其外緣由截錐形唇型物形成，其大基座朝向下游。例如聚四氟乙烯(PTFE)制成的多個(gè)盤11c，11d，11e，11f彼此間隔平行地設(shè)置，并且垂直于該坯料軸，這些盤在下游裝備多個(gè)套圈11a，11b。這些套圈和盤的直徑至少等于該坯料E的內(nèi)徑。
該連續(xù)的套圈和盤11a-11f形成了一個(gè)片組，該片組通過(guò)一個(gè)金屬芯11g保持住，該金屬芯沿軸向可控制地，由擰緊在管6上的螺母11h，11i鎖止，該管6由一個(gè)中空的車有螺紋的桿構(gòu)成。
上面所具體描述的蓋子11的實(shí)例并不受限制，所有的等效的密封裝置都能夠滿足。
在圖2中，可以看到在后面將說(shuō)明的情況中，在該擠壓機(jī)2的狹長(zhǎng)管6的端部固定有一個(gè)徑向膨脹的芯軸12。該芯軸12具有一旋轉(zhuǎn)組件的形狀，并且包括例如一個(gè)平截頭圓錐體。該芯軸12的大底座12a朝向下游。該大底座12a的直徑B小于該完工管T的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑D(圖4)。
該直徑B最好小于直徑D的至少10％。
如圖7所示，該芯軸12最好在其表面上裝備有圓柱滾輪或者球形滾輪13，該圓柱滾輪或者球形滾輪13轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在由芯軸12所支撐的軸(未示出)上。該滾輪13部分設(shè)置在該芯軸表面的蜂窩結(jié)構(gòu)中并且在該表面上突出。該滾輪13的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在多個(gè)垂直于芯軸12的軸的多個(gè)平行平面內(nèi)。位于同一個(gè)平面內(nèi)的滾輪13圍繞該芯軸的軸均勻分布。位于一些連續(xù)平面內(nèi)的滾輪成梅花形偏移以避免該芯軸12的母線沒有滾輪。
該芯軸12最好包括一個(gè)截錐形堆放的直徑從上游到下游增加的盤14。每個(gè)盤14在其外緣包括一些成環(huán)狀均勻分布的滾輪13。這些盤14具有中央開口15和一個(gè)或者多個(gè)凹槽16，以用來(lái)在連接部分的軸17上防止轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝。軸向擋塊18設(shè)在該軸17上以便保持該更小直徑的盤。相反方面，該軸17包括螺紋19，該螺紋19可以借助于與該螺紋配合的一個(gè)螺母固定該盤14的堆放。
該芯軸12這樣通過(guò)加入或者取出合適的直徑的盤14可以調(diào)整坯料不同的內(nèi)徑。
該圓柱的或者球形的轉(zhuǎn)動(dòng)盤13可以顯著地減少坯料與芯軸的摩擦因此避免了在該管的內(nèi)表面上的痕跡。
一個(gè)共軸的蓋20在對(duì)著該管6的大底座12a的一側(cè)固定在該芯軸12上。這個(gè)蓋20例如通過(guò)至少一個(gè)，最好是彼此平行間隔地多個(gè)盤21形成，該盤21用一種低摩擦系數(shù)例如聚四氟乙烯(PTFE)或者熱塑料彈性體(TPE)的加強(qiáng)或者不加強(qiáng)的塑料材料實(shí)施。這些盤21通過(guò)一種足夠柔韌的以便能夠彎曲并恢復(fù)直立，保證了密封性的材料進(jìn)行實(shí)施。該蓋20設(shè)計(jì)為確保一至少沿等于該截錐體12的大底座的直徑B的直徑上的密封性。其它的的解釋將根據(jù)圖6的變形給出。
另外在與該管6相對(duì)側(cè)的芯軸12的中央，連接有例如一纜線的柔性連接元件22。該蓋20可以安裝在與芯軸12相鄰的纜繩22的部分上。
在該芯軸12的下游，示意地表示出該坯料進(jìn)入一個(gè)校準(zhǔn)器23中。這個(gè)校準(zhǔn)器23設(shè)置在噴水的真空再冷卻槽24中。從該校準(zhǔn)器23出來(lái)的塑料材料管的外表面上的水的投射允許了該材料的凝固。在該槽24的出口，該完工狀態(tài)的管T經(jīng)過(guò)拉制機(jī)25，該拉制機(jī)在整個(gè)直線上施加必須的拉應(yīng)力以便控制該坯料和管。該拉制機(jī)25按照傳統(tǒng)方式包括至少兩個(gè)支撐在與該管對(duì)置的區(qū)域的履帶26，27，以便根據(jù)圖1從左側(cè)向右側(cè)控制該管。每個(gè)履帶包括一個(gè)柔韌的元件28，該元件28形成一個(gè)無(wú)端的環(huán)，環(huán)繞輪子29旋轉(zhuǎn)，其中至少一個(gè)輪子29為牽引輪，這些輪29環(huán)繞支撐在固定于地上的支架31上的軸30旋轉(zhuǎn)安裝。
通過(guò)例如在該支架31上的一個(gè)軸30的安裝位置上的一個(gè)傳感器32(圖1)檢測(cè)該拉制機(jī)所施加的拉應(yīng)力。
該傳感器32(圖1)的出口與一控制塊33相連，該控制塊33允許根據(jù)該傳感器32的輸出信號(hào)調(diào)整該槽24中的真空度，而且該傳感器32還與一個(gè)組件34相連，該組件34允許控制該噴口7釋放的空氣的壓力。
需要時(shí)，如果由傳感器32測(cè)得的摩擦力太大，該控制塊33可以控制，用來(lái)減少該管與該校準(zhǔn)器的摩擦力的水的注射。
一個(gè)傳感器j最好裝備在該擠壓機(jī)2的出口以便測(cè)量該坯料的直徑。多個(gè)其他的傳感器h，例如超聲波傳感器h在該坯料的外緣與該擠壓機(jī)2的出口相鄰處分布，以便測(cè)量這個(gè)坯料的厚度。這些傳感器j和h與一個(gè)控制塊K相連，該控制塊K適合于根據(jù)該擠壓機(jī)2的功能參數(shù)反應(yīng)，以便在該擠壓機(jī)2的出口保持該坯料的尺寸，該控制塊K同樣可能根據(jù)由該傳感器j和h測(cè)量的值而保持不變。
沿該軸向方向可調(diào)整地安裝該槽24和該校準(zhǔn)器23，如同該槽9一樣。這些元件通過(guò)一些在所希望的位置中的鎖止件可例如在固定在地上(該圖中未示出)的導(dǎo)軌上平移移動(dòng)地安裝。
這樣，在該槽9的下游表面和該槽24的上游(圖4)表面之間可調(diào)整該距離L。
在恒定的工作狀態(tài)，鉤在該纜繩22上的一下游蓋子35(圖4)一密封方式支撐在該管T的內(nèi)表面上。該蓋子35可以構(gòu)造有一些彼此平行，垂直于該管軸線并且由一種加強(qiáng)的或不加強(qiáng)的例如PTFE或者熱塑料彈性體(TPE)材料實(shí)施的間隔盤36。該蓋35設(shè)計(jì)成，根據(jù)該完工管的內(nèi)徑D實(shí)現(xiàn)密封。
從前面的說(shuō)明，可以看到該生產(chǎn)線包括兩個(gè)具有最小的相互影響的不同的部分
-該坯料的擠壓部分，由一個(gè)傳統(tǒng)的擠壓線(擠壓機(jī)2，工具組4，未示出的成型機(jī)，再冷卻槽8，未示出的拉制機(jī))構(gòu)成；-該坯料的雙定位部分，具有溫度槽9，膨脹裝置(12，6，7，11，20，35，20a)，校準(zhǔn)器23，再冷卻裝置24，拉制機(jī)25和鋸(未示出)。
這樣實(shí)施本發(fā)明的方法的該生產(chǎn)線的功能如下。
圖1-4示出了該生產(chǎn)線的啟動(dòng)。
根據(jù)圖1，從該擠壓機(jī)2出來(lái)一種處于相對(duì)糊狀狀態(tài)的坯料E，然后該坯料E穿過(guò)整個(gè)生產(chǎn)線。為了確保通過(guò)該生產(chǎn)線，人們可以在該生產(chǎn)線中從下游到上游直到該擠壓機(jī)出口的臨近的地方為止，使用一個(gè)插入的輔助拉管；通過(guò)任何合適的方式，將該坯料連接到由拉制機(jī)控制的拉管上，該拉管自身控制該坯料橫穿該槽8，9和24。
該徑向膨脹芯軸12還沒有安裝(圖1)并且沒有通過(guò)入口5和出口7的開口注射壓力空氣。該槽9向上游后退，而該槽24向下游前進(jìn)，以便該距離L最大。
然后安裝該芯軸12和蓋20。因此沿該坯料壁內(nèi)的一條母線在容納在該槽9和槽24之間的一個(gè)區(qū)域內(nèi)實(shí)施一個(gè)缺口。把該缺口的邊緣叉開以便在開口7上游如圖2所示安裝該蓋11。然后例如通過(guò)螺紋在該管6的端部固定該芯軸12并且沿該坯料的整個(gè)長(zhǎng)度插入該纜繩22，以便可能通過(guò)一個(gè)鋸(未示出)切割該坯料下游部分，能夠在該雙向定位管的再冷卻槽24的下游恢復(fù)該纜繩端部。
因?yàn)椴粩嗟牟牧系墓┙o，在該坯料中的用于安裝蓋11和芯軸12的缺口向下游移動(dòng)并消失。這時(shí)該坯料進(jìn)行其第一次與該芯軸12接觸的膨脹(圖2)。不總是有通過(guò)開口7的壓縮空氣的注入。
當(dāng)該坯料在芯軸12下游正確地再次閉合時(shí)，如圖3箭頭所示控制該槽9向下游位移，以便該套圈10將環(huán)繞該蓋11設(shè)置。然后通過(guò)逐漸升高壓力確保通過(guò)該入口5和開口7注射空氣，以便如圖3所示該坯料從芯軸12輕輕地脫開。
隨著該氣壓的增加，如圖4所示該坯料完全從芯軸12脫開并且與校準(zhǔn)器23接觸。該管的內(nèi)徑然后達(dá)到大于芯軸12的大底座的直徑B的標(biāo)準(zhǔn)直徑值D。
在再冷卻槽24的下游將該下游蓋35安裝在該纜繩端部并且這樣確保了密封的完成。
通過(guò)下游蓋20可變形地限定一個(gè)室，在該室中控制著一個(gè)氣壓，該氣壓允許在該校準(zhǔn)器之后完成該成型管的再冷卻。
當(dāng)該恒定工作狀態(tài)建立起來(lái)時(shí)，控制該槽24向槽9移動(dòng)，如圖5箭頭所示，以便降低這兩個(gè)槽間的空間并增加該坯料和芯軸12間的內(nèi)表面間的距離。
最好是，該管上的拉力只是在該槽24下游施加。由傳感器32(圖1)實(shí)施的對(duì)拉應(yīng)力的測(cè)量，包括在線上特別是在校準(zhǔn)器23中對(duì)該坯料和管的摩擦力的測(cè)量。根據(jù)該傳感器32測(cè)量的力進(jìn)行的調(diào)整可以與拉應(yīng)力和大致不變的摩擦應(yīng)力一起工作，該摩擦應(yīng)力與用于管T的材料的大致不變的軸向定位(軸向拉長(zhǎng))一致。
該摩擦力通過(guò)控制塊34(圖1)大致保持不變，該控制塊在坯料和管中根據(jù)傳感器32的檢測(cè)，對(duì)內(nèi)壓力起作用。同樣可以對(duì)圍繞管在槽24中的真空度起作用，或者通過(guò)該管和該校準(zhǔn)器23的內(nèi)壁間注射潤(rùn)滑液起作用。
如果該坯料的這些尺寸特征不變，可以省去這個(gè)調(diào)整。為了提高生產(chǎn)，可以設(shè)計(jì)在該擠壓機(jī)2的出口借助于傳感器j和h(圖1)同樣調(diào)整該坯料，該傳感器通過(guò)檢測(cè)的值允許該控制塊k修改該擠壓機(jī)2的摩擦力狀態(tài)以便使該坯料的這些尺寸特征大致保持不變。
圖6示出了一個(gè)變形實(shí)施例，根據(jù)該變形實(shí)施例，前述實(shí)施例的該下游蓋20和35不再只形成一個(gè)緊靠芯軸12下游的蓋20a。該蓋20a最好也包括垂直于管軸的平行盤21a。該盤必須具有足夠的柔韌性以便能夠彎曲，并且確保在第一步驟中沿與芯軸12的大底座相應(yīng)的直徑B的密封性。通過(guò)其彈性該蓋20a的盤21a必須能夠再伸直并確保隨后的沿該管標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑D的密封。
圖6的解決辦法具有降低容納在上游蓋11和下游蓋21a間的閉合室的尺寸。這樣導(dǎo)致對(duì)于壓力變化和可控制溫度變化的較小的慣性。因?yàn)楦嗟販p少了空氣儲(chǔ)存量，當(dāng)泄露或者故障時(shí)，也降低了危險(xiǎn)。
在前面的說(shuō)明中，所使用的用于產(chǎn)生該坯料內(nèi)部壓力的流體為空氣，當(dāng)然也可以為液體特別是熱水。
權(quán)利要求
1.通過(guò)雙軸拉制連續(xù)生產(chǎn)塑料管的方法，根據(jù)該方法通過(guò)擠壓實(shí)施坯料(E)，把該坯料帶到分子定位的溫度，使該坯料環(huán)繞徑向膨脹芯軸(12)通過(guò)，確保在該坯料處于軸向拉力下，校準(zhǔn)和再冷卻，其特征在于，-在芯軸(12)上實(shí)施的徑向膨脹是局部的以便該坯料(E)的內(nèi)徑(B)，在當(dāng)該坯料從芯軸出來(lái)時(shí)，小于完工管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑，-通過(guò)流體的內(nèi)壓，實(shí)施一個(gè)與該坯料互補(bǔ)的徑向膨脹，直到其標(biāo)準(zhǔn)直徑為止，-該組件處于例如恒定工作狀態(tài)，該坯料(E)的內(nèi)表面不再與該芯軸(12)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，借助于至少一個(gè)上游蓋(11)和至少一個(gè)下游蓋(20，35，20a)在該芯軸(12)的上游和下游實(shí)施一個(gè)封閉室，每個(gè)蓋可以包括至少一個(gè)足夠柔韌的材料的盤，以便能夠彎曲并再變直確保密封性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，由于最初的膨脹，在該芯軸(12)上插入直徑大于上游蓋(11)的密封下游蓋(20，20a)，這樣因而可以產(chǎn)生密封尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在該兩個(gè)密封蓋(11，20，20a)之間容納有用于與該坯料互補(bǔ)的膨脹的壓力流體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，檢測(cè)在坯料和管上施加的摩擦力，并且對(duì)至少一個(gè)摩擦參數(shù)起作用以便保持這個(gè)大致不變的摩擦力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過(guò)對(duì)施加在該管上的拉力的測(cè)量，確保對(duì)摩擦力的檢測(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，對(duì)摩擦參數(shù)起作用以便保持該摩擦力大致不變，該摩擦參數(shù)由在管中的內(nèi)壓力，和/或在校準(zhǔn)器中環(huán)繞該管控制的負(fù)壓構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測(cè)量(j，h)該坯料(E)的特征，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，對(duì)擠壓機(jī)(2)起作用，以便保持該坯料的特征不變。
9.根據(jù)權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在位于該校準(zhǔn)器和再冷卻裝置的下游的只一個(gè)地方在該管上施加拉力。
10.通過(guò)雙軸拉制連續(xù)生產(chǎn)塑料管的生產(chǎn)線，它包括-一個(gè)傳統(tǒng)裝備的用于形成坯料(E)的擠壓機(jī)(2)；-至少一個(gè)使坯料處于分子定位溫度的槽(9)；-使該坯料逐漸徑向膨脹的相對(duì)該擠壓機(jī)保持固定的裝置，包括一個(gè)膨脹芯軸(12)；-一個(gè)校準(zhǔn)器(23)和一個(gè)管的再冷卻裝置(24)，其特征在于，該芯軸(12)具有小于完工管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑(D)的最大直徑(B)；在芯軸(12)的上游設(shè)置一個(gè)蓋(11)；為了沿該管的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑(D)實(shí)施密封，在芯軸(12)下游設(shè)置一個(gè)另外的蓋(35，20a)；在位于上游蓋(11)和下游蓋之間的地方設(shè)計(jì)一個(gè)壓力流體的進(jìn)入裝置，以便容納壓力流體并且使該管膨脹到其標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生產(chǎn)線，其特征在于，在恒定狀態(tài)下，該管的內(nèi)壁從芯軸(12)叉開。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的生產(chǎn)線，其特征在于，在擠壓機(jī)(2)固定一個(gè)共軸管道(6)并且在該管道的端部固定該芯軸(12)，該管道包括一個(gè)通道，該通道通過(guò)至少一個(gè)開口，在芯軸(12)上游和上游蓋(11)的下游伸出，以便壓力流體的注射。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征在于，它包括該管的一些拉力裝置，特別是一個(gè)只在位于一個(gè)校準(zhǔn)器(23)和再冷卻裝置(24)的下游的地方的拉制機(jī)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征在于，該下游蓋(35)位于拉制機(jī)的下游并且通過(guò)一個(gè)彈性元件(22)特別是一個(gè)纜繩，鉤掛在芯軸(12)處。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-13任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征在于，該下游蓋(20a)位于緊鄰地該芯軸(12)后面。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-15任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征在于，該芯軸(12)具有旋轉(zhuǎn)的組件形狀，特別是截錐體，其大底座朝向該擠壓機(jī)的對(duì)置面，并且在其表面裝備，成角度軸向分配的限定摩擦力的滾動(dòng)元件(13)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的生產(chǎn)線，其特征在于，該滾動(dòng)元件包括旋轉(zhuǎn)安裝地圓柱輪(13)或者球型輪。
18.根據(jù)權(quán)利要求10-17任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征在于，處于溫度下的槽(9)和/或該校準(zhǔn)器(23)安裝成能夠軸向平移，特別是可以調(diào)整它們的間隔(L)的彼此移動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求10-18任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征在于，它包括一些用于檢測(cè)施加在該坯料和管上的摩擦力的裝置(32)，和一些用于對(duì)該生產(chǎn)線的至少一個(gè)摩擦參數(shù)起作用的裝置(33，34)，以便保持這些摩擦力大致不變。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的生產(chǎn)線，其特征在于，它包括對(duì)在該管上施加的拉力的測(cè)量的一些裝置(32)。
21.根據(jù)權(quán)利要求10-20任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)線，其特征在于，它包括對(duì)該坯料的特征特別是對(duì)該坯料的厚度和直徑測(cè)量的一些裝置(j，h)，和用于根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)該擠壓機(jī)起作用的一些裝置(K)，以便保持該坯料的特征不變。
22.通過(guò)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的方法獲得的塑料管。
全文摘要
根據(jù)連續(xù)生產(chǎn)方法，通過(guò)擠壓實(shí)施一種坯料(E)，然后將它帶到分子定位溫度，使該坯料環(huán)繞該徑向膨脹芯軸(12)通過(guò)，在軸向拉力作用下確保校準(zhǔn)和再冷卻。在芯軸(12)上局部實(shí)施徑向膨脹以便當(dāng)該坯料從芯軸出來(lái)時(shí)，該坯料(E)的內(nèi)徑(B)小于完工管的標(biāo)準(zhǔn)直徑(D)；通過(guò)流體內(nèi)部壓力，實(shí)施與該坯料互補(bǔ)的徑向膨脹，直到達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)直徑為止。在恒定工作狀態(tài)下，該坯料(E)的內(nèi)表面不再與該芯軸(12)接觸。
文檔編號(hào)B29C47/90GK1420817SQ01807449
公開日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2001年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月29日
發(fā)明者B·普雷沃塔特, G·杜瓦爾 申請(qǐng)人:阿爾法康公司