專利名稱:用于制造雙軸定向管子的方法和設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于制造熱塑性材料的雙軸定向管子的方法和設備。本發(fā)明基本涉及建立生產(chǎn)エ藝和生產(chǎn)裝置的問題,其允許制造熱塑性材料的雙軸定向管子,所述定向管子具有定向管子的最終尺寸的預期一致性以及良好的強度屬性,例如在生產(chǎn)剛性管道時,例如可設想用于輸送水或氣體的壓カ管道。
背景技術:
當生產(chǎn)熱塑性材料的雙軸定向管子(例如聚氯こ稀的管道)吋,已經(jīng)證明難以生產(chǎn)最終尺寸一致的管子。這樣的一致性是合乎希望的,例如因為雙軸定向管子元件(例如,用于例如輸送水的壓カ管道)例如經(jīng)由接插頭而相互首尾連接。
發(fā)明內容
本發(fā)明的第一方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在處于預成型件狀況下的管子中形成內腔,其中處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度,并且其中使用了擴張設備,所述擴張設備包括-不可變形的擴張部分,所述不可變形的擴張部分具有在其下游端部達到最大直徑的逐漸增大的直徑,所述擴張部分由所述管子接觸,并且將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子的擴張部,-連續(xù)部分,所述連續(xù)部分位于所述擴張部分的上游,所述連續(xù)部分具有上游鼻狀端部。所述方法包括利用拉制設備在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的管子,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游并且作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向。所述雙軸定向管子被冷卻。在本發(fā)明的第一方面的該方法中,使用了具有ー個或更多個流體供應導管的擴張設備。所述ー個或更多個流體供應管在所述擴張設備的連續(xù)部分和/或擴張部分的外表面中具有端ロ,并且在所述擴張設備和所述管子之間導入流體。首先在此將討論某些現(xiàn)有技術的方法。在EP 823 873中公開了ー種用于生產(chǎn)雙軸定向管子的方法。使用了剛性芯棒,該芯棒具有擴張部分以及位于擴張部分的上游并與其整合在一起的連續(xù)部分。與連續(xù)部分的鼻狀端部的上游隔開的閉合構件被保持在錨桿上,從而在預成型件狀況下的管子的內腔中限定腔室。例如受熱水的流體在壓カ下經(jīng)由ー個或更多個導管而被供給在管子和芯棒設備之間,這些導管在芯棒中形成,并且在芯棒的外表面中具有端ロ。該流體隨后與管子朝著擴張設備鼻狀端部上游的腔室的運動方向相反地流動,然后經(jīng)由錨桿中的一個或更多個排放導管而被排放。在EP 823 873中也提出了使得芯棒擴張部分的下游具有截斷部分。隨著在芯棒中形成用于所述冷卻液體的一個或更多個供給和排放導管,在管子和該截斷部分之間產(chǎn)生冷液體的膜。具體而言,提出了使所述膜中的冷卻液體與管子運動相反地流動,因此從截斷部分的外表面中的下游供給開ロ向著截斷部分的外表面中的上游排放開ロ流動。在EP 823 873中,在擴張部分和截斷部分之間的過渡部處或過渡部附近用管子密封地接合芯棒,以便避免冷卻流體到達擴張部分。在EP I 159 122中公開了ー種用于生產(chǎn)雙軸定向管子的方法。使用了剛性芯棒,該芯棒具有擴張部分以及位于擴張部分的上游并與其整合在一起的連續(xù)部分。連續(xù)部分在其長度上具有一致直徑。在擴張部分和管子之間形成液體膜。液體被供應在擴張部分的下游端部,并且與管子的運動相反地流動到在擴張設備的連續(xù)部分中設置的一個或更多個出 ロ。當預成型件的內徑小于連續(xù)部分的直徑吋,處于預成型件狀況下的管子顯示為密封地接合在連續(xù)部分的鼻狀端部上。本發(fā)明的第一方面g在提供措施以改進現(xiàn)有技術,或者至少提供有用的替代方案。本發(fā)明的第一方面的另ー個目的是提供措施以對處于預成型件狀況下的管子進行適合的內部回火,可以使用在內腔之內循環(huán)的液體進行該內部回火,例如與對處于預成型件狀況下的管子外側上的加熱和/或冷卻組合進行該內部回火。本發(fā)明的第一方面的另ー個目的是提供措施以對處于預成型件狀況下的管子進行適合的內部回火,可以使用在內腔之內循環(huán)的液體進行該內部回火,并且在所述擴張設備(例如所述擴張設備的擴張部分)和管子之間導入諸如液體或氣體的流體,流體的導入和內部回火彼此獨立進行。本發(fā)明的第一方面的又ー個目的是提供ー種方法以增進管子的一致性,特別是相對于管子的周向方向上和長度上的壁厚和橫截面形狀而言。本發(fā)明的第一方面的再ー個目的是提供ー種方法,其中沒有冷卻液體經(jīng)過所述錨桿而傳輸?shù)剿鰯U張設備。本發(fā)明的第一方面的另ー個目的是提供ー種方法以容易且可靠地啟動過程。本發(fā)明的第一方面的又ー個目的是提供ー種方法以使所述擴張部分具有増大的最大直徑,并且使管子在周向方向上具有明顯定向。這就允許生產(chǎn)大直徑的雙軸定向管子,而不必對管子施加過度的牽引力,也不會在啟動過程中出問題。為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一方面的ー個或更多個上述目的,提供了ー種根據(jù)權利要求I的方法,其中使用了具有連續(xù)部分的擴張設備,所述連續(xù)部分具有由處于預成型件狀況下的管子密封地接合的密封構件,所述密封構件設置在所述擴張設備的擴張部分的上游的ー定距離處,并且所具有的直徑大于所述密封構件的下游的所述連續(xù)部分,所述密封構件形成的有效密封部防止了流體到達所述密封構件的上游的處于預成型件狀況下的管子的內腔。優(yōu)選地,所述密封構件設置在所述連續(xù)部分的鼻狀端部處。與位于所述密封構件的下游的所述連續(xù)部分的那部分相比,所述密封構件能夠被視作所述連續(xù)部分的加厚部分。本發(fā)明的第一方面允許使用極大長度的連續(xù)部分,從而提高了所述擴張部分的上游的所述連續(xù)部分對于處于預成型件狀況下的管子的內部支撐。這就有助于增進處于預成型件狀況下的管子的雙軸拉伸的一致性。該布置還允許在所述連續(xù)部分和處于預成型件狀況下的管子之間形成諸如膜的可靠且穩(wěn)定的流體體積。密封構件與處于預成型件狀況下的管子的密封接合在預成型件的內腔內在所述密封構件的上游區(qū)域和所述密封構件的下游區(qū)域之間提供了可靠的屏障,從而在完全或至少極大地獨立于其它區(qū)域的一個所述區(qū)域中能夠進行調節(jié)和/或作用。在本發(fā)明的第一方面的可行實施方案中,在所述擴張設備的連續(xù)部分和/或擴張部分與所述管子之間的處于所述流體體積下的流體形成流體膜,從而主要充當所述管子和所述擴張設備之間的潤滑劑,所述膜中的流體優(yōu)選為液體,例如水,優(yōu)選為受熱的水。與EP 823 873的現(xiàn)有技術的方法相比,本發(fā)明的第一方面允許在所述擴張設備(優(yōu)選在所述連續(xù)部分和所述擴張部分兩者)與處于預成型件狀況下的管子之間提供穩(wěn)定 的潤滑膜。與EP I 159 122的現(xiàn)有技術的方法相比,本發(fā)明的第一方面允許在所述連續(xù)部分和處于預成型件狀況下的管子之間提供具有穩(wěn)定膜的更長的連續(xù)部分。在實際實施方案中,所述流體可以是液體。在具體的優(yōu)選實施方案中,使用了水,更優(yōu)選地使用了未沸騰的受熱水,其中水加熱器和泵用于將處于適合壓力下的受熱水提供并供應到所述擴張設備,例如在接近100°c的溫度下。壓カ選擇為允許在所述擴張設備和管子之間形成液體膜。在另ー個實施方案中,正如將要與本發(fā)明的第二方面結合進行討論的,所述流體為經(jīng)由壓縮機或其它加壓氣體源供應到所述擴張設備中的所述ー個或更多個供應導管的諸如空氣的氣體。使用諸如空氣的氣體比使用液體具有某些優(yōu)勢,例如避免了與利用管子輸送的液體超過擴張設備相關聯(lián)的任何問題。本發(fā)明的第一方面還涉及這樣的實施方案,其中在所述擴張設備和所述管子之間的處于所述流體體積中的流體被用于在所述管子與所述擴張部分接觸之前形成由內部流體壓カ引起的所述管子的逐漸擴張。在這些實施方案中,所述流體優(yōu)選為氣體,例如空氣。使用諸如空氣的氣體作為流體允許執(zhí)行該生產(chǎn)方法,從而一方面在所述管子和所述擴張設備的所述連續(xù)部分之間另一方面在所述管子和所述擴張設備的擴張部分之間捕集到受壓氣體體積,處于預成型件狀況下的管子密封地接合所述連續(xù)部分上的密封構件,并且密封地接合所述擴張部分的至少下游部分,例如在所述擴張設備的截斷部分的過渡部附近或該過渡部處。所捕集的氣體體積的壓カ隨后在所述管子上形成內部流體壓力,并由此在所述管子已經(jīng)實際接觸所述擴張部分之前形成所述管子的逐漸擴張部。在所述擴張設備的擴張部分的至少下游部分上經(jīng)過隨后決定熱塑性材料的周向定向的進ー步的可能是最終的階段。顯然,氣體體積使得對于管子的運動來說不存在摩擦阻力,這可能是有利的。將意識到,該方法還能夠與使用氣體作為流體結合來完成,正如參考本發(fā)明的第二方面或者本發(fā)明的其它方面將要進行解釋的。在優(yōu)選實施方案中,諸如空氣的氣體被供應到所述流體體積。該流體體積隨后通過處于成預成型件狀況下的管子和所述密封構件之間的密封接觸而在ー個軸向端部處被限定邊界,并且通過在所述管子和所述擴張部分的至少下游部分(例如,在到所述截斷部分的過渡部附近或該過渡部處)之間的密封接合而在另一個軸線端部處被限定邊界。優(yōu)選地,在生產(chǎn)雙軸定向管子的過程中,在所述管子已經(jīng)實際接觸所述不可變形擴張部分之前,所述流體體積中的氣體壓力隨后用于引起已經(jīng)被內部氣體壓力導致的管子的逐漸擴張。所述密封構件的存在及其密封效果使得在所述流體體積中形成極大地且穩(wěn)定的氣體壓力,從而在所述管子與所述擴張部分接觸之前通過所述管子的內部氣體壓力而有效地使用了逐漸擴張。已經(jīng)經(jīng)受的某些擴張(例如如下文將要解釋的選定擴張程度)的所述管子隨后接觸所述擴張部分,隨后在所述不可變形擴張部分的影響下承受該擴張。由于密封構件的存在、其密封效果并且可以將處于壓カ下的氣體供應在所述連續(xù)部分和所述密封構件下游的管子之間,因此根據(jù)本發(fā)明的第一方面以及同樣可行的ー個或更多個其它方面的生產(chǎn)裝置和方法的啟動也是極為便利的。在啟動過程中,使得處于預成型件狀況下的管子在所述密封構件上穿過,井隨后與所述擴張部分接觸。隨后將氣體供應在所述連續(xù)部分和所述管子之間的該區(qū)域中,從而使所述管子在所述內部氣體壓カ下擴張。在該啟動過程中優(yōu)選地,使在所述密封構件和所述擴張部分的最大直徑之間的區(qū)域中 的所述管子局部擴張到與所述擴張部分的最大直徑至少ー樣大的大直徑,從而在所述管子的已擴張部分在下游方向上連續(xù)行進時,大直徑的所述部分在所述擴張設備的最大直徑部分上容易穿過。一旦在該啟動過程中已經(jīng)使得所述管子在所述擴張設備上穩(wěn)定穿過,就能夠降低該體積中的氣體壓力,從而在正常生產(chǎn)雙軸定向管子的過程中,減小的擴張部受到氣體壓力的影響,并且擴張部的其余部分通過與所述擴張部分接觸而受到影響。能夠借助于用于氣體的供應裝置中的壓カ控制閥而控制所述氣體體積中的氣體的壓力。除了所述ー個或更多個供應導管之外,優(yōu)選地具有在所述擴張設備中形成的ー個或更多個氣體排放導管,所述ー個或更多個氣體排放導管在所述擴張設備的擴張部分的外表面中具有ー個或更多個入口端ロ,根據(jù)入口端ロ是否被所述管子覆蓋并閉合或者所述入ロ端ロ的哪部分被所述管子閉合,所述入口端ロ被開啟或閉合或部分閉合。當所述ー個或更多個對應入口導管至少部分開啟時,氣體排放導管隨后降低來自所述流體體積的氣體壓力,并由此對由內部氣體壓力產(chǎn)生的所述管子的擴張建立控制。在該實施方案中,所述管子本身基本上充當與一個簡單入口端ロ或多個入口端ロ(例如,在周向方向上分布)組合的閥,并且允許利用復雜的氣體壓力控制閥布置來進行分配。該實施方案還允許在所述流體體積中的氣體壓カ不再過多時對所述裝置進行故障保險操作。當如上所述地隨后可以有利地使用通過內部氣體壓力而使所述管子的擴張增大時,在啟動該方法的過程中,可以對于所述排放導管設置簡單的開閉閥,例如設置為關閉排放導管。在另ー個優(yōu)選實施方案中,每ー個均與對應排放導管相關聯(lián)的多個入口端ロ設置在所述擴張部分的外表面中的不同直徑位置處,所述不同直徑位置與所述擴張部分的中心縱向軸線相距不同的徑向距離。一個或更多個可操作閥(例如,開閉閥)與所述排放導管相關聯(lián),從而能夠使選定的入口端口和相關聯(lián)的排放導管起作用,以允許在所述管子并不完全覆蓋并閉合所述入口端ロ時降低氣體壓力。此時,隨后通過閉合相關聯(lián)的閥而使另ー個未選定的入口端口和相關聯(lián)的排放導管不起作用。隨著所述管子通過所述流體體積中的內部氣體壓カ而被有效地擴張并到達所述擴張設備的擴張部分,該實施方案允許對所述管子的內徑進行控制。這就通過所述內部氣體壓力而獲得了擴張程度的簡單選擇,并且通過與所述擴張部分的接觸而獲得了其余擴張。在本發(fā)明的第一方面的方法的有利實施方案中,使用了ー個或更多個外部換熱設備,所述外部換熱設備適合于并操作為影響處于預成型件狀況下的管子的溫度,其中所述外部換熱設備用于影響處于預成型件狀況下的管子和所述擴張設備的連續(xù)部分的密封構件之間的密封接合。在實際實施方案中,使用適合于對處于預成型件狀況下的管子進行受控外部加熱的第一加熱設備,并且使用適合于對處于預成型件狀況下的管子進行受控外部加熱的第二加熱設備,其中所述第一加熱設備和第二加熱設備獨立地受到控制,并且其中所述第一加熱設備設置在所述連續(xù)部分的密封構件的上游,并且其中所述第二加熱設備設置在所述密封構件的下游。該實施方案允許使用所述第一加熱設備來控制與所述密封構件的密封接
合,并且使用所述第二加熱設備以便影響所述擴張設備的擴張部分的緊上游的管子,并且/或者在所述管子在所述擴張部分上通過過程中的管子。這些加熱設備中的一個或更多個可以包括在所述管子的路徑周圍分布的多個加熱元件,例如多個紅外加熱元件。在該方法的可行實施方案中,對于處于預成型件狀況下的管子的溫度調節(jié),在一方面的設置在所述連續(xù)部分的鼻狀端部的上游一定距離處的閉合部件和另一方面的所述密封構件之間,在所述管子的內腔中形成液體循環(huán)艙室,其中液體經(jīng)過所述液體循環(huán)艙室循環(huán)。該方法允許對于所述擴張設備緊上游的處于預成型件狀況下的管子建立有效的內部溫度調節(jié)。在實際中,所述內部溫度調節(jié)可以利用熱水來起作用,例如接近所述定向溫度,例如接近水的沸騰溫度。所述閉合構件設置為獲得適合長度的所述液體循環(huán)艙室。所述閉合構件可以設置在所述模頭處,或者靠近所述模頭,例如如W095/25626的圖3所示。在另ー個布置中,所述閉合構件設置在所述模頭和所述擴張設備之間,或者可以設想借助于多個閉合構件和相關聯(lián)的液體循環(huán)導管而在所述模頭和所述擴張設備之間采用多個液體循環(huán)艙室。當執(zhí)行本發(fā)明的第一方面的方法,從而通過所述擴張設備上游的內部液體循環(huán)艙室而執(zhí)行或增進對處于預成型件狀況下的管子之內的上游回火,并且通過經(jīng)由所述擴張設備中的ー個或更多個流體供應導管供應的流體而在所述擴張設備和所述管子之間建立流體體積時,那么,所述密封構件及其與所述預成型件的密封接合就用于防止所述流體體積中的壓カ損失或不穩(wěn)定性,所述壓カ將優(yōu)選為是比所述內部液體循環(huán)艙室中的液體壓カ更聞的壓力。在一個實施方案中,所述密封構件是配合在所述擴張設備的連續(xù)部分上的環(huán)狀密封構件,所述密封構件包括用于所述管子的圓錐形連續(xù)表面,從而直徑在下游方向上逐漸増大。所述密封構件優(yōu)選為不可變形構件,例如金屬構件。優(yōu)選地,并未規(guī)定將潤滑劑直接供應到所述密封構件的外表面。然而,在更為復雜的實施方案中,所述密封構件可以適合于控制其與處于預成型件狀況下的管子的摩擦接合,例如其具有整體的且專用的潤滑設備,例如,允許諸如空氣的氣體直接供給在所述密封部分和所述預成型件之間。在另ー個實施方案中,所述密封構件可以被認為利用相關聯(lián)的控制手段(例如,利用外金屬表層)而具有可變直徑,例如在液壓或啟動壓カ下可擴張,從而控制與處于預成型件狀況下的管子的密封接合。在可行的實施方案中,カ監(jiān)測設備與所述密封構件相關聯(lián),該カ監(jiān)測設備適合于監(jiān)測所述密封構件上的軸向力,例如,包括一個或更多個電子カ傳感器,例如應變計。所述監(jiān)測設備可以聯(lián)接到ー個或更多個外部換熱設備(當存在吋),所述外部換熱設備用于影響處于預成型件狀況下的管子與所述密封構件的密封接合。在可行實施方案中,ー個或更多個溫度傳感器設置在所述擴張設備上,優(yōu)選為設置在所述密封構件處或所述密封構件附近,最為優(yōu)選地設置在所述密封構件處并且與所述管子的內面直接接觸,從而優(yōu)選地允許測量所述區(qū)域中的預成型件的溫度,例如,所述ー個或更多個傳感器聯(lián)接到用于影響所述預成型件與所述密封構件的密封接合的第一外部換熱設備和/或第二外部換熱設備,以幫助其適當?shù)剡M行操作。所述ー個或更多個溫度傳感器感測所述預成型件的內面的溫度。當所述ー個或更多個傳感器整合在所述密封構件中時,在處于預成型件狀況下的管子和所述密封構件之間的緊密接觸有益于溫度感測的可靠性和精確性。
與感測所述預成型件的外面溫度的ー個或更多個溫度傳感器(例如,處于周向隔開位置處的多個溫度傳感器)相結合,可獲得對所述預成型件壁部之內的溫度曲線圖的指示,例如,為了設定并且/或者維持所述壁部之內的預期溫度曲線圖。這對于實現(xiàn)塑料材料的預期雙軸定向是很有利的,因為在エ藝中承受定向應カ時,這樣的結果還取決于壁部之內的塑料材料的實際溫度。例如,在處于預成型件狀況下的管子內側上的所述ー個或更多個溫度傳感器可以聯(lián)結到所述擠出機的輸出控制以及/或者冷卻設備的控制,該冷卻設備對處于預成型件狀況下的被擠出管子進行冷卻(例如,內部冷卻設備),以便影響管子壁部中的溫度曲線圖。優(yōu)選地,用于管子的內面的所述ー個或更多個溫度傳感器被整合在所述密封構件中,或者在所述錨桿上位于所述密封構件的上游,例如,在距離所述密封構件至多2米的距離之內??梢栽O想,對于所述預成型件的內面具有多個溫度傳感器,當在所述內面的周向方向上觀察吋,每ー個溫度傳感器感測所述內面的ー個扇區(qū)的溫度。優(yōu)選地,用于所述預成型件的內面的所述ー個或更多個溫度傳感器與所述內面直接接觸。感測所述內面的溫度的所述ー個或更多個傳感器可以連線到一個或更多個相關聯(lián)的控制単元,或者可以是無線通信類型的。在可行實施方案中,所述錨桿可以具體化為鏈條或纜索。ー個或更多個流體供應導管可以具體化為例如間隔地連接到所述鏈條或纜索的
軟管或管子。在可行實施方案中,所述擴張部分具有第一圓錐形表面,所述第一圓錐形表面在下游方向上直徑増大,在其下游端部處鄰接第一直徑的圓柱形表面,在其下游端部處鄰接第二圓錐形擴張表面,所述第二圓錐形擴張表面在下游方向上直徑増大,并且其中優(yōu)選地,所述連續(xù)部分上的密封構件的直徑大于所述擴張部分的第一直徑。在優(yōu)選實施方案中,使用了擴張設備,所述擴張設備在所述擴張部分的下游具有截斷部分,優(yōu)選地為根據(jù)本發(fā)明的第二方面的截斷部分。
在優(yōu)選實施方案中,所述截斷部分具有直徑減小部段,該直徑減小部段的直徑小于所述擴張部分的最大直徑,并且使用了至少ー個外徑環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件設置在所述直徑減小部段的周圍,其中所述外徑環(huán)狀構件設置為使得定向管子在與所述環(huán)狀構件接觸的同時穿過所述環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件和所述直徑減小部段的尺寸設計為避免了在所述截斷部分和所述至少ー個外徑環(huán)狀構件之間卡住所述定向管子,優(yōu)選地,所述定向管子的內側與所述直徑減小部段在徑向上隔開,優(yōu)選地,所述擴張設備所具有的ー個或更多個流體供應導管在所述直徑減小部段中具有一個或更多個端ロ,在所述直徑減小部段和所述定向管子之間供應氣體以在其之間建立第二流體體積。優(yōu)選地,隨后使用了第一外部冷卻設備,所述第一外部冷卻設備適合于并操作為在越過所述截斷部分的同時在外部對所述定向管子進行冷卻??稍O想,所述外徑環(huán)狀構件或者上游外徑環(huán)狀構件(如果用到吋)由兩個隔開的環(huán)狀構件制成,其能夠被采用以有助于所述管子與所述擴張設備在從所述擴張部分到所述截斷部分的過渡區(qū)域中的密封接合,例如,以便在所述區(qū)域中維持可靠的密封接觸。所述外環(huán)狀構件能夠被認為在所述管子上施加壓縮カ,以便獲得或提高該效果。發(fā)明人設想,與不可變形擴張部分相結合,所述管子通過內部氣體壓カ而造成的逐漸擴張在生產(chǎn)過程中能夠高可靠性和穩(wěn)定性地得以實現(xiàn),因為設置在所述擴張設備的鼻狀端部處或鼻狀端部附近的所述密封構件將所述氣體體積的可靠密封件緊固在其上游端部處,并且能夠利用與直徑減小部段相結合的外徑環(huán)狀構件得以實現(xiàn),從而有助于將高可靠性的密封件緊固在下游端部處。如上文所示,在所述氣體體積的下游側處的這些測量方法也是本發(fā)明的第二方面的一部分,并且在此將更為具體地進行討論。本發(fā)明的第一方面還涉及ー種方法,其中在所述擴張設備中形成一個或更多個流體排放導管,所述導管在所述擴張設備的外表面中具有一個或更多個端ロ,例如,以便在生產(chǎn)過程中形成經(jīng)過所述流體體積的液體循環(huán)。本發(fā)明的第一方面還涉及一種權利要求17及從屬權利要求18-21所述的裝置。本發(fā)明的第一方面還涉及ー種擴張設備,用于使用在用于生產(chǎn)雙軸定向管子的方法和/或裝置中,其中在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的熱塑性材料的處于預成型件狀況下的管子,從而使所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,所述擴張設備包括-不可變形的擴張部分,所述不可變形的擴張部分具有在其下游端部達到最大直徑的逐漸增大的直徑,所述擴張部分適合于由所述管子接觸,并且將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子的擴張部,-連續(xù)部分,所述連續(xù)部分位于所述擴張部分的上游,所述連續(xù)部分具有上游鼻狀端部,其中所述擴張設備具有ー個或更多個流體供應導管,所述ー個或更多個流體供應導管在所述擴張設備的擴張部分和/或連續(xù)部分的外表面中具有端ロ,以便允許在所述擴張設備和所述管子之間導入流體,并且其中所述連續(xù)部分具有密封構件,所述密封構件適合干與處于預成型件狀況下的管子進行密封地接合,所述密封構件設置在所述擴張設備的擴張部分的上游一定距離處,并且具有的直徑大于所述密封構件的下游的所述連續(xù)部分,所述密封構件適合于形成有效的密封件以防止流體到達所述密封構件上游的處于預成型件狀況下的管子的內腔,優(yōu)選地,所述密封構件設置在所述連續(xù)部分的鼻狀端部處。下面將描述本發(fā)明的第二方面。本發(fā)明的第二方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在處于預成型件狀況下的管子中形成內腔,其中通過ー個或更多個回火設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度,并且其中在所述擠出機的下游的內腔中使用了擴張設備,所述擴張設備包括-不可變形的擴張部分,所述不可變形的擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸増大的直徑,所述擴張部分由所述管子接觸,并且將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部, -截斷部分,所述截斷部分在其下游端部處鄰接所述擴張部分,其中所述方法包括利用拉制設備在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的管子,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游并且作用在管子上,使得所述管子在所述擴張設備上被拉制,并且從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向,其中所述雙軸定向管子被冷卻。在EP 823 873中公開了ー種方法,其中使用了包括不可變形擴張部分的剛性擴張設備,所述不可變形擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸増大的直徑,所述擴張部分由所述管子接觸,并且將擴張カ施加在所述預成型件上,從而在周向方向上形成處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子的擴張部。不可變形連續(xù)部分在其下游端部處鄰接所述擴張部分,并且基本具有不超過所述擴張部分的最大的直徑的直徑。在EP 823 873的圖5中,定向管子在越過所述擴張設備的截斷部分的同時在內部和外部都被冷卻。外徑校準環(huán)設置為與所述擴張設備的截斷部分的下游隔開一定距離。該校準環(huán)用于減小所述定向管子的直徑。所述校準環(huán)基于經(jīng)由測量設備獲得的控制信號而在軸向方向上可位移,所述測量設備對更下游的所述定向管子的尺寸(直徑、壁厚、形狀)進行測量。EP 823 873中的這ー具體的現(xiàn)有技術方法已經(jīng)顯示,對于定向管子的最終尺寸得到了可接受的結果。注意到,根據(jù)該方法井根據(jù)本發(fā)明的方法制成的雙軸定向熱塑性管子主要設想用于壓カ應用,例如作為長距離運送水(例如飲用水)的壓カ輸水管道。已知的管子由聚氯こ稀制成。本發(fā)明的第二方面g在提供措施以改進現(xiàn)有技術,或者至少提供有用的替代方案。本發(fā)明的第二方面的另ー個目的是提供ー種方法以使定向管子的強度增強。本發(fā)明的第二方面的又ー個目的是提供ー種方法以使管子的一致性提高,特別是對于壁厚和橫截面形狀而言。本發(fā)明的第二方面的再ー個目的是提供ー種方法,其中沒有諸如冷卻水的冷卻液體傳輸?shù)剿鰯U張設備。本發(fā)明的第二方面的再ー個目的是提供ー種方法,其中在所述擴張設備和所述管子之間的摩擦減小,而采取這些措施不會降低定向管子的質量和/或生產(chǎn)エ藝的有效性。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,ー個或更多個上述目的通過根據(jù)權利要求22所述的方法來實現(xiàn),其中位于所述擴張部分的下游的所述截斷部分具有直徑減小部段,所述直徑減小部段的直徑小于所述擴張部分的最大直徑,并且其中使用了至少ー個外徑環(huán)狀構件,所述至少ー個外徑環(huán)狀構件設置在所述直徑減小部段的位置處,并且設置為圍繞所述直徑減小部段,并且其中,所述定向管子在與所述外徑環(huán)狀構件接觸的同時穿過所述外徑環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件和所述直徑減小部段的尺寸設計為避免了在所述擴張設備和所述至少ー個外徑環(huán)狀構件之間卡住所述定向管子,優(yōu)選地,所述定向管子的內側與所述直徑減 小部段在徑向上隔開,并且其中所述定向管子在穿過所述截斷部分的同時通過第一外部冷卻設備而在外部被冷卻。在該方法的實施方案中,所述不可變形擴張部分使得所述管子的周向擴張從其預成型件狀況完整地成為已擴張狀況。主要充當潤滑劑的相對薄層的流體可以出現(xiàn)在所述擴張設備和所述管子之間。例如,所述擴張設備具體為剛性擴張設備,具有不可變形設計的(例如,金屬的)連續(xù)部分、擴張部分和截斷部分。通常被稱為擴張芯棒的這些設計在本領域中是公知的。在該方法的另ー個實施方案中,不可變形擴張部分只產(chǎn)生所述管子的總的擴張的一部分。預期擴張的其它部分隨后通過在所述擴張設備和所述管子之間形成流體體積而產(chǎn)生,例如在所述管子接觸所述擴張部分的區(qū)域的上游和/或下游。所述ー個或更多個流體體積(例如,充滿的氣體)隨后被操作以將內部流體壓カ施加在所述管子上,其產(chǎn)生所述管子的擴張的其它(多個)部分。在優(yōu)選實施方案中,所述不可變形擴張部分的最大直徑?jīng)Q定所述管子的周向方向上的擴張的最終階段。在該實施方案中,所述最大直徑下游的所述擴張設備的任何部分(除了所述直徑減小部段)的直徑至多等于所述擴張部分的最大直徑。在另ー個可行實施方案中,所述截斷部分的下游部分(例如,端部部分)的直徑大于所述擴張部分的最大直徑,并且在所述直徑減小部段和所述管子之間的具有受壓流體的流體體積用于產(chǎn)生所述管子的進ー步的擴張。所述截斷部分優(yōu)選地為不可變形的設計。然而,例如還可以設想,所述截斷部分在其下游端部處包括可擴張部分,例如可充氣塞子,例如從而限制所述直徑減小部段的下游端部。 所述直徑減小部段的直徑優(yōu)選為比所述擴張部分的最大直徑小至少4毫米。優(yōu)選地,所述直徑減小部段的直徑為越過所述擴張設備的截斷部分的管子的壁厚的大約兩倍,并且小于所述擴張部分的最大直徑。優(yōu)選地,所述直徑減小部段的直徑為所述擴張部分的最大直徑的至少80%。所述外徑環(huán)狀構件設置在所述直徑減小部段的周圍,其中所述環(huán)狀構件和所述直徑減小部段之間的徑向間距大于所述管子在所述位置處突出的壁厚,從而所保留的徑向間隙在所述位置處的生產(chǎn)エ藝的過程中使所述管子的壁厚可以變化,例如,以便使エ藝中的干擾最小,而不會發(fā)生所述管子粘在所述環(huán)狀構件和所述截斷部分的直徑減小部段之間的風險。優(yōu)選地,在所述直徑減小部段和所述定向管子的內側之間維持徑向間距。優(yōu)選地,在與穿過所述環(huán)狀構件的開ロ的所述管子接觸的影響下,每ー個外徑環(huán)狀構件都是不可變形的,至少就其開ロ的直徑而言是如此,所述管子穿過所述開ロ。例如,所述環(huán)狀構件由剛性材料制成,例如金屬或其它導熱材料。在實際實施方案中,每ー個環(huán)狀構件的軸向尺寸小于其中用于所述管子的所述開ロ的直徑。例如,所述環(huán)狀構件的軸向長度在0.5和5厘米之間。然而,環(huán)狀構件還可以形成為長型套筒,例如具有的長度大于其中用于所述管子的所述開ロ的直徑。在可行實施方案中,外徑環(huán)狀構件包括ー個或更多個內部導管,例如環(huán)狀內部導管,諸如冷卻水的冷卻流體穿過所述內部導管,以便影響與所述定向管子的接觸表面的冷卻。在可行實施方案中,當每ー個環(huán)狀構件具有冷氣流體穿過的ー個或更多個內部導管吋,所述第一外部冷卻設備與所述ー個或更多個外徑環(huán)狀構件整合在一起,例如,所使用的單個外徑環(huán)狀構件的長度大于其中用于所述管子的所述開ロ的直徑,例如,在所述直徑的I和2倍之間。所述管子在越過所述截斷部分的同時通過所述第一外部冷卻設備而進行的外部冷卻優(yōu)選地在越過所述擴張設備的同時在缺乏所述管子的內部冷卻的情況下執(zhí)行,甚或更優(yōu)選地在所述擴張設備的下游缺乏任何內部冷卻時執(zhí)行。在此參考EP 823 873,其中不但執(zhí)行對所述定向管子的外部冷卻,而且與所述管子穿過所述擴張設備的下游的外徑校準環(huán)狀構件相結合,還通過所述管子和所述截斷部分之間的冷卻液體膜來執(zhí)行對所述管子的內部冷卻。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),將冷卻液體供應到所述擴張設備在著眼于獲得處于預成型件狀況下的一致的回火管子時存在問題,這是因為冷卻液體經(jīng)由所述擴張設備的錨桿中的冷卻液體導管而被供應。還觀察到,該具體的現(xiàn)有技術的方法可以通過穿過下游校準環(huán)狀構件而使所述定向管子的相當冷的內側發(fā)生變形,發(fā)明人認為在冷的條件下的該變形對于最終獲得的管子的強度具有負面影響。注意到,本發(fā)明的第二方面的方法允許省去在所述擴張設備的下游的所述定向管子的外徑校準,因此這是所述方法的優(yōu)選實施方案。在不使用所述擴張設備的上游的外徑校準的條件下,為了獲得具有預期尺寸的管子,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以依靠在所述截斷部分的位置處使用ー個或更多個外徑環(huán)狀構件(與所述位置處的管子的外部冷卻相結合),優(yōu)選地在還使用所述擴張設備的下游的第二外部冷卻設備時,并且與所謂的回彈(snap-back)效應相結合。該回彈效應已經(jīng)被本領域的專業(yè)人員觀察到并證實,并且作為所述擴張設備的緊下游的管子直徑的減小而可視。可以認為,該回彈效應主要是由下游拉制設備施加的拉伸力以及對管子的熱塑性材料調節(jié)的結果,因為其離開了所述擴張設備并且在內部不再由所述擴張設備支撐。在優(yōu)選實施方案中,使用了上游外徑環(huán)狀構件和下游外徑環(huán)狀構件,所述環(huán)狀構件連續(xù)且隔開設置。經(jīng)過這些環(huán)狀構件,所述定向管子在所述截斷部分的直徑減小部段的位置處穿過。通過沿著所述截斷部分的直徑減小部段在隔開的軸向位置處提供多個(優(yōu)選為兩個)環(huán)狀構件,為操作者提供了影響生產(chǎn)エ藝和最終獲得的管子的各種可能性。優(yōu)選地,所述第一外部冷卻設備在所述上游外徑環(huán)狀構件和下游外徑環(huán)狀構件之間的所述定向管子進行冷卻。優(yōu)選地,劇烈的外部冷卻在此優(yōu)選地受到暴露的管子的外部表面的影響,因此不被所述ー個或更多個環(huán)狀構件覆蓋,并且經(jīng)受諸如水的冷卻液體的噴灑或噴射。在優(yōu)選實施方案中,至少ー個外徑環(huán)狀構件(例如,上游環(huán)狀構件和下游環(huán)狀構件兩者)被具體化為壓縮式外徑環(huán)狀構件,所述環(huán)狀構件在生產(chǎn)エ藝的過程中在穿過該環(huán)狀構件的所述定向管子上施加徑向壓縮力,從而至少在短的軸向長度上減小所述定向管子的外徑。在優(yōu)選實施方案中,所述上游外徑環(huán)狀構件在所述定向管子上施加壓縮力,其有助于在所述擴張部分和所述截斷部分之間的過渡部處的所述定向管子和所述擴張設備之間的密封接合。正如下文中將要具體解釋的,當作為液體或氣體的流體被導入(一方面的)所述擴張設備的ー個或更多個部分和(另一方面的)所述管子之間時,該方法例如是有益的。在優(yōu)選實施方案中,至少ー個外徑環(huán)狀構件(例如上游環(huán)狀構件)在軸向方向上可位移。通過適當選擇并且/或者適應所述ー個或更多個外徑環(huán)狀構件相對于所述截斷部分的軸向位置,例如能夠影響所述回彈效應,并由此控制所述定向管子的最終尺寸。具體而 言,可以設想,與所述第一外部冷卻設備的冷卻效應的控制和調節(jié)(可以是自動的)相結合,ー個或更多個外徑環(huán)狀構件的軸向位移受到影響。在極為實際的實施方案中,所述第一外部冷卻設備與噴濺或噴射諸如冷卻水的冷卻液體的一個或更多個噴嘴一起操作。在優(yōu)選實施方案中,所述第一外部冷卻設備適合于并操作為對所述定向管子的拉伸部相對于所述擴張設備的長度和/或位置進行調節(jié),該拉伸部受到所述第一外部冷卻設備的影響。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過適當?shù)剡x擇受影響的拉伸部相對于所述擴張設備的長度(優(yōu)選地還有位置),回彈效應的發(fā)生能夠受到影響,管子的直徑也能夠受到影響,而不需要在所述擴張設備的下游使用外徑校準。在優(yōu)選實施方案中,所述第一外部冷卻設備包括上游遮護構件和下游遮護構件,所述遮護構件對定向管子受所述第一外部冷卻設備(例如噴灑或噴射的冷卻水)的影響而引起的拉伸部進行限制。優(yōu)選地,所述管子的外表面暴露在所述遮護構件之間,所述設備具有將冷卻液體直接噴灑或噴射到所述暴露表面上的噴嘴。優(yōu)選地,所述第一外部冷卻設備在所述擴張部分和所述截斷部分之間的過渡部的緊下游是起作用,特別是當優(yōu)選地不執(zhí)行內部冷卻時更是如此。優(yōu)選地,所述第一外部冷卻設備的至少ー個(優(yōu)選為兩個)所述遮護構件在軸向方向上可位移,從而允許對管子的受到噴灑的冷卻液體影響的拉伸部的長度和/或位置進行調節(jié)。將意識到,通過在生產(chǎn)エ藝的過程中控制所述遮護構件的長度和/或位置,例如自動地進行控制或由操作者進行控制(可以手動進行),所述定向管子的冷卻能夠受到控制,甚至更經(jīng)常地,冷卻噴灑液的強度同樣能夠受到控制。將意識到,所述ー個或更多個可位移遮護構件能夠被認為對其軸向位置進行手動調節(jié)。然而,在更為先進的實施方案中,優(yōu)選地,為所述一個或更多個可位移遮護構件設置機動驅動器組件,例如包括ー個或更多個螺桿軸。在極為實際的實施方案中,外徑環(huán)狀構件與遮護構件整合在一起,更優(yōu)選地所述上游環(huán)狀構件和下游環(huán)狀構件每一個與所述上游遮護構件和下游遮護構件整合在一起。因此,所述第一外部冷卻設備在兩個環(huán)狀構件之間的定向管子的拉伸部上起作用,優(yōu)選地至少其ー個在軸向方向上可移動。在優(yōu)選實施方案中,所述擴張設備的截斷部分包括直徑增大部分,優(yōu)選地為不可變形的,其位于所述ー個或更多個外徑環(huán)狀構件的下游并且限定直徑減小部段的下游端部的邊界,所述直徑増大部分的直徑大于所述直徑減小部段的直徑。所述方法隨后執(zhí)行為使所述定向管子優(yōu)選為以密封方式接合或接觸所述直徑増大部分。所述直徑增大部分隨后充當用于所述定向管子的內部支撐件,并且在不可變形的實施方案中,有助于所述管子的尺寸一致性。當在一方面的所述擴張設備的ー個或更多個部分與另一方面的處于預成型件狀況下的管子和/或定向管子之間導入流體時,直徑増大部分的存在是有利的。所述直徑増大部分的直徑能夠與所述擴張部分的最大直徑相同或相比較小。然而,如上所述,所述直徑増大部分的直徑還可以大于所述擴張部分的最大直徑,優(yōu)選地,受壓氣體體積在其下游端部處隨后通過所述直徑增大部分而被限定邊界,并且內部氣體壓力形成所述管子的周向擴張的最終階段。在正常生產(chǎn)的過程中,所述管子隨后還將接觸所述 擴張設備的擴張部分,從而影響管子擴張的更早階段,其可以通過又ー個擴張階段來進行,該又ー個擴張階段受到由上游流體體積引起的內部流體壓カ的影響。在高度優(yōu)選的實施方案中,所述截斷部分具有單個直徑減小部段,并且上游外徑環(huán)狀構件和下游外徑環(huán)狀構件設置在所述單個直徑減小部段的位置處,并設置在所述單個直徑減小部段周圍。所述上游外徑環(huán)狀構件可以有助于或影響所述管子和所述擴張設備在所述擴張部分的最大直徑處或最大直徑附近的區(qū)域中的密封接合或接觸。所述下游外徑環(huán)狀構件在所述管子上施加壓縮力,其可以有助于或影響所述管子和所述擴張設備的位于下游的直徑増大部分的密封接合。當在所述擴張設備(例如其截斷部分)和所述管子之間導入流體時,該方法極為有利。該流體例如是諸如空氣的受壓氣體,所述管子在所述截斷部分的兩個軸向位置處的密封接合避免了流體不受控制地逸出,并由此避免了所述流體體積不受控制地變動,其為薄膜(例如,當使用液體時,例如使用受熱水吋)或具有明顯徑向厚度的環(huán)狀體積,例如空氣體積,利用用于形成某些附加的周向擴張。在所述擴張設備的下游,優(yōu)選為鄰近所述擴張設備,考慮對所述管子進行進一歩的外部冷卻,以將定向管子冷卻到進ー步的程度。出于這一原因,在所述擴張設備的下游優(yōu)選為相對靠近該擴張設備設置了第二外部冷卻設備,并且所述第二外部冷卻設備適合于并操作為在外部對所述定向管子進行冷卻。所述第二外部冷卻設備獨立于設置在所述截斷部分的位置處的所述第一外部冷卻設備而受到控制。優(yōu)選地,所述第二外部冷卻設備設置在所述第一外部冷卻設備的上游隔開一定距離處。當所述截斷部分在單個直徑減小部段的下游端部處包括直徑增大部分時,可行的第二外部冷卻設備優(yōu)選地設置在其下游。優(yōu)選地,所述第二外部冷卻設備包括ー個或更多個冷卻液體噴灑噴嘴,其適合于將諸如水的冷卻液體噴灑或噴射到所述定向管子的外部上。優(yōu)選地,所述第二外部冷卻設備設置為使得其冷卻效果在發(fā)生回彈效應的位置處開始,在該回彈效應中,所述管子的直徑在對所述定向管子不具有更多內部支撐的擴張部的下游減小。優(yōu)選地,在所述第一外部冷卻設備和第二外部冷卻設備之間產(chǎn)生干燥區(qū)域??紤]這樣做來避免或至少減少由于冷卻水而在管子外側上形成可視效果,例如形成環(huán)圈。優(yōu)選地,所述第二外部冷卻設備在軸向方向上可移動,例如用來將其位置(主要是其上游端部的位置)調節(jié)到發(fā)生回彈效應的位置。優(yōu)選地,位移設備(優(yōu)選為機動的)與所述第二外部冷卻設備相關聯(lián),以影響這樣的運動。優(yōu)選地,所述第二外部冷卻設備包括上游遮護構件,所述上游遮護構件限定由所述第二外部冷卻設備進行冷卻的定向管子的拉伸部的上游端部的邊界,所述上游遮護構件優(yōu)選為在軸向方向上可移動。優(yōu)選地,所述第二外部冷卻設備的上游端部(例如,其上游遮護構件)具有接合所述定向管子的撓性環(huán)狀唇緣,使得所述撓性環(huán)狀唇緣沒有在所述定向管子上施加明顯的壓縮力。在有利實施方案中,使用了測量設備來測量所述定向管子的外徑、所述定向管子的壁厚、其橫截面輪廓(例如,外徑和壁厚)中的至少ー個,所述測量設備設置在所述擴張設備的下游。設置控制設備來控制所述第一外部冷卻設備和/或所述第二外部冷卻設備,優(yōu)選地在兩者都存在時對兩者進行控制。所述測量設備聯(lián)結至所述控制設備,從而控制由所述第一外部冷卻設備和/或第ニ外部冷卻設備進行的冷卻,例如,冷卻的強度,從而控制發(fā)生在所述擴張設備緊下游的回彈效應——其中所述管子的直徑減小——進而控制所述定向管子的直徑。優(yōu)選地,其能夠在所述擴張設備的下游不需要任何進ー步的外徑校準的條件下來完成。在優(yōu)選實施方案中,設置所述控制設備至少對于所述定向管子的拉伸部相對于所述擴張設備的長度和/或位置來控制所述第一外部冷卻設備,其受到所述第一外部冷卻設備的影響。所述控制設備可以適配為使得受所述第一外部冷卻設備影響的管子拉伸部的長度縮短,以獲得増大的回彈效應,并由此獲得増大的直徑減小量,并且其中所述長度加長以獲得減小的回彈效應,并由此獲得減小的直徑減小量。在可行實施方案中,所述第二外部冷卻設備或者所述第二外部冷卻設備的上游遮護構件在軸向方向上可移動,并且所述測量設備聯(lián)結到控制設備,所述控制設備設置為控制所述第二外部冷卻設備。所述測量設備聯(lián)結到所述第二外部冷卻設備的所述控制設備,以便控制所述第二外部冷卻設備對所述管子進行冷卻的起始點,例如,經(jīng)由控制其上游遮護構件的位置來執(zhí)行上述控制。即使在本發(fā)明的第二方面中管子在越過所述控制設備的同時優(yōu)選地免去了內部冷卻,但是優(yōu)選地執(zhí)行存在流體的方法,該流體在一方面的所述擴張設備的ー個或更多個部分和另一方面的所述管子之間導入。該流體能夠是諸如水(例如受熱水)的液體,從而避免在所述管子的內側上發(fā)生明顯的冷卻作用,優(yōu)選地,所述流體供應設備包括設置用于對該液體進行加熱的可控制加熱器。在優(yōu)選實施方案中,所述流體是受壓氣體,優(yōu)選為空氣,優(yōu)選為受壓氣體源,例如空氣,其中設置有相關聯(lián)的壓カ控制組件。更優(yōu)選地,使用諸如受熱空氣的受熱氣體,優(yōu)選地設置可控制加熱器來對該氣體進行加熱。在優(yōu)選實施方案中,至少在所述擴張設備的截斷部分和所述管子之間,優(yōu)選為至少在其直徑減小部段和所述管子之間導入流體。優(yōu)選地,所述管子在所述擴張部分的最大直徑處或該最大直徑附近的區(qū)域中密封地接合所述擴張設備,并且優(yōu)選地,所述管子密封地接觸所述直徑減小部段的下游的截斷部分,優(yōu)選地為其直徑増大部分。如上所述,建議提供上游外徑環(huán)狀構件和下游外徑環(huán)狀構件來幫助或影響所述密封接合。在優(yōu)選實施方案中,在所述擴張部分的最大直徑的上游位置處,在所述擴張設備和所述管子之間存在第一流體體積,并且在所述截斷部分和所述管子之間存在第二流體體積。在所述擴張部分的最大直徑處或該最大直徑附近的區(qū)域中的密封接合防止了在兩個流體體積之間發(fā)生不受控制的流通,并由此例如防止了所述流體體積的不穩(wěn)定性和/或流體發(fā)生混合,例如,防止對于第一體積的上游受壓空氣和用于第二體積的例如受熱水的液體發(fā)生混合。在可行實施方案中,使用了具有閥控制的通道的擴張設備,所述閥控制的通道與所述第一流體體積連通且與所述第二流體體積連通,其中所述擴張設備包括將流體導入到所述第一流體體積和/或所述第二流體體積的至少ー個流體供應導管。如上所述,在所述 最大直徑處的所述密封接合避免了在所述流體體積之間發(fā)生不受控制的連通。然而,所述閥控制的通道允許操作者例如平衡兩個體積中的壓力,或者首先建立填充最大直徑密封區(qū)域的上游體積的第一流體,然后使該流體流動到所述區(qū)域下游的第二體積內??梢栽O置一個或更多個壓カ傳感器來感測流體體積中的實際流體壓力。包括閥的所述閥控制的通道能夠完全整合在所述管子的內腔中的所述擴張設備中。然而,這ー閥控制的通道還可以存在于所述管子和擠出機的外部,例如,作為所述流體供應設備的外部部分的一部分。同樣可選的是,第一流體供應導管將流體導入到所述第一流體體積內,并且第二流體供應導管將流體供應到所述第二流體體積內。這些流體可以是相同的或不同的,例如為水和空氣。具體而言,在該優(yōu)選實施方案中,可設想提供具有ー個或更多個流體供應導管的擴張設備,所述ー個或更多個流體供應導管在所述連續(xù)部分和/或擴張部分的外表面中具有一個或更多個端ロ,優(yōu)選地,所述連續(xù)部分具有根據(jù)本發(fā)明的第一方面的密封構件。可行地,例如,當使用由移動管子輸送的液體流體時,在所述擴張設備中設置ー個或更多個流體排放導管,所述導管在例如所述直徑減小部段的下游端部附近的例如截斷部分的外表面中具有一個或更多個排放端ロ。具體而言,當使用在所述擴張設備和所述管子之間的流體(該流體至少在所述擴張設備的截斷部分的直徑減小部段中形成膜或更厚的環(huán)狀體積)時,那么考慮使用彼此隔開的兩個外徑環(huán)狀構件是有利的,甚至使所述截斷部分具體帶有限定所述直徑減小部段的下游端部的直徑增大部分更為有利,從而所述定向管子密封地接合所述直徑増大部分。這就避免了或者至少限制了流體到所述擴張設備的下游的所述定向管子的內腔內的任何泄漏,并由此避免了所述流體體積的不合期望的不穩(wěn)定性。最為優(yōu)選地,所述下游外徑環(huán)狀構件略微位于所述直徑増大部分的上游,從而增進了所述管子和所述直徑增大部分之間的密封接觸。在可行實施方案中,一個或更多個輥子設置在定向管子下方從而支撐所述管子,例如設置在所述擴張設備的截斷部分的下方。在實際實施方案中,上游可替換環(huán)配合在所述擴張設備上,所述環(huán)限定所述擴張設備的最大直徑,可行地,所述截斷部分的鄰接部分具有更小直徑,從而在這些部分之間出現(xiàn)階梯式過渡部。在發(fā)生磨損的情況下,所述可替換環(huán)允許相對容易地改變所述擴張設備的最大直徑并且替換所述部分。在實際實施方案中,下游可替換環(huán)配合在所述截斷部段的下游端部處,所述可替換環(huán)的直徑大于所述擴張設備的截斷部分的上游部分。這就允許在發(fā)生磨損的情況下相對容易地改變在所述下游位置處的所述擴張設備的直徑,并且替換所述區(qū)域。在一個實施方案中,上游可替換環(huán)配合在從所述擴張設備的擴張部分到截斷部分的過渡部處,所述可替換環(huán)限定所述擴張部分的最大直徑。在一個實施方案中,下游可替換環(huán)配合在所述截斷部段的下游端部處,所述可替換環(huán)的直徑大于所述截斷部分的上游部分。本發(fā)明的第二方面還涉及ー種根據(jù)權利要求48所述的裝置。
本發(fā)明的第二方面還涉及在用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法中使用的擴張設備和至少ー個外徑環(huán)狀構件的組合,其中處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子在所述擴張設備上被拉制,并且穿過所述至少ー個外徑環(huán)狀構件,其中所述擴張設備包括-不可變形的擴張部分,所述不可變形的擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸増大的直徑,所述擴張部分適于被所述管子接觸,并且將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部,-截斷部分,所述截斷部分在其下游端部處鄰接所述擴張部分,其中所述截斷部分具有直徑減小部段,優(yōu)選為單個直徑減小部段,該部段的直徑小于所述擴張部分的最大直徑,并且其中所述至少ー個外徑環(huán)狀構件設置在所述直徑減小部段周圍,從而在使用時,所述定向管子在與所述外徑環(huán)狀構件接觸的同時穿過所述外徑環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件和所述直徑減小部段的尺寸設計為避免了在所述擴張設備和所述至少ー個外徑環(huán)狀構件之間卡住所述定向管子。本發(fā)明的第三方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在所述管子中形成內腔,其中處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度,并且其中使用了擴張設備,所述擴張設備包括-不可變形擴張部分,所述不可變形擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸増大的直徑,所述擴張部分由所述管子接觸,并且將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部,-連續(xù)部分,所述連續(xù)部分位于所述擴張部分的上游,-截斷部分,所述截斷部分位于所述擴張部分的下游,所述方法包括利用拉制設備在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的管子,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游并且作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向。所述雙軸定向管子被冷卻。在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的方法中,使用了具有ー個或更多個流體供應導管的擴張設備,所述ー個或更多個流體供應導管在所述擴張設備的外表面中具有端ロ,并且經(jīng)由所述ー個或更多個供應導管供應的流體在所述擴張設備的最大直徑處或該最大直徑附近的區(qū)域中在所述管子的密封接合部的上游在所述擴張設備和所述管子之間形成第一流體體積,并且經(jīng)由所述ー個或更多個供應導管供應的流體在所述截斷設備和所述管子之間形成第二流體體積。在該方法中,使用了具有連通通道的擴張設備,所述連通通道優(yōu)選為閥控制的通道,并在所述第一流體體積和第二流體體積之間延伸,從而例如允許對所述第一體積和第二體積中的流體壓カ進行受控制的平衡,并且/或者允許經(jīng)由與ー個流體體積直接連通的導管填充/清空另ー個流體體積。所述閥例如是安裝在所述擴張設備的后端部處的電動閥。本發(fā)明的第三方面還涉及一種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的裝置,所述裝置包括-擠出機,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模
構件適合于從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述內模構件在所述管子中形成內腔,-一個或更多個回火設備,所述ー個或更多個回火設備用于對處于預成型件狀況下的管子進行溫度調節(jié),使得所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于熱塑性材料的定向溫度,-擴張設備,所述擴張設備位于所述擠出機下游的內腔中,并且包括-不可變形擴張部分,所述不可變形擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸増大的直徑,所述擴張部分在所述管子的正常生產(chǎn)的過程中適合于由所述管子接觸,然后將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部,-連續(xù)部分,所述連續(xù)部分位于所述擴張部分的上游,-截斷部分,所述截斷部分位于所述擴張部分的下游,-ー個或更多個流體供應導管,所述ー個或更多個流體供應導管在所述擴張設備的外表面中具有端ロ;-流體供應設備,所述流體供應設備用于將流體供應到所述ー個或更多個供應導管,從而允許在正常生產(chǎn)的過程中在所述管子和所述連續(xù)部分之間建立上游流體體積,并且在所述管子和所述截斷部分之間建立下游流體體積;-拉制設備,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游,并且適合于作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,-冷卻設備,所述冷卻設備適合于對所述雙軸定向管子進行冷卻。根據(jù)本發(fā)明的第三方面的裝置的特征在于,所述裝置包括連通通道,例如位于所述擴張設備中的內部通道,其允許使所述上游流體體積和所述下游流體體積連通。優(yōu)選地,對于所述連通通道設置控制閥,從而允許選擇性地開啟及閉合所述連通通道。將理解,該裝置能夠與相對于本發(fā)明的一個或更多個其它方面提到的特征進行組
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ロ o在啟動根據(jù)本發(fā)明的第三方面的方法吋,還可以有利地利用所述閥控制的連通通道的存在。其實例是用于啟動生產(chǎn)雙軸定向熱塑性管子的方法,其中使用了根據(jù)本發(fā)明第三方面的所述優(yōu)選實施方案的裝置,其中流體首先僅被供應到在所述上游流體體積中形成的一個或更多個供應導管一其中所述連通通道閉合一并且只有在所述管子與所述擴張部分和所述截斷部分的下游部分兩者都密封接觸時流體才導入到所述下游流體體積內,該導入可以通過開啟所述連通通道或將流體供給到分離的流體供應導管而受到影響。在本發(fā)明的第三方面,所述截斷部分可以恰當?shù)貫椴豢勺冃尾糠郑欢?,密封地接合所述管子的截斷部分的可擴張的(例如可充氣的)部分也是可行的。其對于所述連續(xù)部分和所述管子之間的任何密封構件(如果存在吋)同樣成立。本發(fā)明的第四方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在所述管子中形成內腔,其中通過ー個或更多個回火設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度。在該方法中,使用了設置在所述擠出機下游的所述內腔之內的擴張設備,并且在所述擴張設備和所述管子之間形成流 體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述擴張設備的下游密封部分而被限定,該下游密封部分優(yōu)選為不可變形下游密封部分。進ー步使用了設置在所述擴張設備的下游的拉制設備,并且所述方法包括利用所述拉制設備使經(jīng)回火的管子越過所述擴張設備上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向。所述雙軸定向管子被冷卻。在該方法中,所述擴張設備可以包括不可變形擴張部分,并且還可以包括具有直徑減小部段的截斷部分,例如參考本發(fā)明的其它方面所述的截斷部分。還可以設想,當所述擴張設備只有在所述管子的內腔之內存在受壓流體體積的基礎上才使所述管子擴張時,本發(fā)明的第四方面是有利的,所述流體體積被保持在上游密封構件和下游密封構件之間。該方法在本領域基本是公知的,通常所述下游密封構件是可擴張的,例如可充氣的,以便形成與所述管子內側的密封接合。在公知方法中,長型膠料套筒用于該方法中,其從下游塞子的上游位置延伸到所述下游密封塞子的下游位置,并且可充氣塞子擠壓所述管子抵靠所述膠料套筒的內側。本發(fā)明的第四方面g在提供一種改進的方法,至少是有用的替代性方法。本發(fā)明的第四方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在所述管子中形成內腔,其中通過ー個或更多個回火設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度,并且其中使用了設置在所述擠出機的下游的所述內腔之內的擴張設備,并且其中在所述擴張設備和所述管子之間形成流體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述擴張設備的下游密封部分而被限定,該下游密封部分優(yōu)選為不可變形下游密封部分,并且其中使用了設置在所述擴張設備的下游的拉制設備,其中所述方法包括利用所述拉制設備使經(jīng)回火的管子越過所述擴張設備上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向,其中所述雙軸定向管子被冷卻。所述方法的特征在于,使用了外徑環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件設置在所述擴張設備的下游密封部分的隔開的上游處,所述管子在與所述外徑環(huán)狀構件接觸的同時穿過所述外徑環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件具體為壓縮外環(huán)狀構件,并且將徑向壓縮カ施加在經(jīng)其穿過的所述管子上,這有助于所述管子與所述擴張設備的下游密封部分的密封接合。將理解的是,發(fā)明人設想,在所述擴張設備的下游密封部分的位置處,在所述管子的外側上并不接合所述裝置的外部部分。應注意到,將所述管子擠壓在可擴張塞子和所述
膠料套筒之間會引起不穩(wěn)定性,并且會對管子造成微小損壞,從而損及最終獲得的管子的強度、長期穩(wěn)定性和一致性。最優(yōu)選地,所述擴張設備的下游密封部分是不可變形的。例如,與使用在其橫截面尺寸上本身不太穩(wěn)定的可充氣塞子相比,這就增進了最終獲得的管子的一致性和生產(chǎn)エ藝的穩(wěn)定性。優(yōu)選地,采用第一冷卻設備來冷卻最靠近所述下游密封構件的所述外徑環(huán)狀構件的上游的管子,該第一冷卻設備例如為參考本發(fā)明的ー個或更多個方面所述的第一外部冷卻設備。本發(fā)明的第四方面還涉及一種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的裝置,所述裝置包括-擠出機,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件適合于從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述內模構件在所述管子中形成內腔,-一個或更多個回火設備,所述ー個或更多個回火設備用于對處于預成型件狀況下的管子進行溫度調節(jié),使得所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于熱塑性材料的定向溫度,-擴張設備,所述擴張設備位于所述擠出機下游的內腔中,并且包括-下游密封部分,優(yōu)選為不可變形下游密封部分,-ー個或更多個流體供應導管,所述ー個或更多個流體供應導管在所述擴張設備的外表面中具有端ロ;-流體供應設備,所述流體供應設備用于將流體供應到所述ー個或更多個供應導管,從而允許在所述管子和所述擴張設備之間建立上游流體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述下游密封部分而被限定邊界,-拉制設備,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游,并且適合于作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,-冷卻設備,所述冷卻設備適合于對所述雙軸定向管子進行冷卻。所述裝置的特征在于,外徑環(huán)狀構件設置在所述擴張設備的下游密封部分的隔開的上游處,所述外徑環(huán)狀構件適合于在正常生產(chǎn)的過程中使所述管子在與所述外徑環(huán)狀構件接觸的同時穿過所述外徑環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件被具體化為壓縮外環(huán)狀構件,并且將徑向壓縮カ施加在經(jīng)其穿過的所述管子上,這有助于所述管子與所述擴張設備的下游密封部分的密封接合。將理解,該裝置能夠與相對于本發(fā)明的一個或更多個其它方面提及的特征進行組合,例如,可以與參考本發(fā)明第二方面所述的兩個外徑環(huán)狀構件(其中ー個或更多個可以是可移動的)的存在進行組合。本發(fā)明的第五方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在所述管子中形成內腔,其中通過ー個或更多個回火設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度。使用了設置在所述擠出機下游的所述內腔之內的擴張設備,并且在所述擴張設備和所述管子之間形成流體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述擴張設備的下游密封部分而被限定邊界,該下游密封部分優(yōu)選為不可變形下游密封部分。 還使用了設置在所述擴張設備的下游的拉制設備,并且所述方法包括利用所述拉制設備使經(jīng)回火的管子越過所述擴張設備上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向。所述雙軸定向管子被冷卻。本發(fā)明的第五方面的目的是提供一種改進的方法,或者至少是替代性方法。本發(fā)明的第五方面的另ー個目的是提供ー種方法,其提高了對被擴張管子的外部冷卻,優(yōu)選地根據(jù)控制回彈效應的可能性來實現(xiàn)該目的。本發(fā)明的第五方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在所述管子中形成內腔,其中通過ー個或更多個回火設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度,并且其中使用了設置在所述擠出機的下游的所述內腔之內的擴張設備,并且其中在所述擴張設備和所述管子之間形成流體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述擴張設備的下游密封部分而被限定邊界,該下游密封部分優(yōu)選為不可變形下游密封部分,并且其中使用了設置在所述擴張設備的下游的拉制設備,其中所述方法包括利用所述拉制設備使經(jīng)回火的管子越過所述擴張設備上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向,其中所述雙軸定向管子被冷卻。所述方法的特征在干,使用了第一外部冷卻設備來冷卻所述擴張設備的下游密封部分的上游的管子,其中所述第一外部冷卻設備包括上游遮護構件和下游遮護構件,所述遮護構件限定受到所述第一外部冷卻設備的影響的管子的拉伸部,所述第一外部冷卻設備例如為噴灑或噴射的冷卻水,并且其中所述下游遮護構件設置在所述擴張設備的下游密封部分的上游。優(yōu)選地,至少ー個(優(yōu)選為兩個)所述遮護構件在軸向方向上可位移,從而允許對管子的受到所述第一外部冷卻設備影響的拉伸部的長度和/或位置進行調節(jié)。優(yōu)選地,所述定向管子與至少ー個所述遮護構件接觸,優(yōu)選為與兩個遮護構件接觸。優(yōu)選地,用于測量所述管子的外徑、所述管子的壁厚和/或其橫截面輪廓中的至少ー個的測量設備設置在至少所述第一外部冷卻設備的下游,其中控制設備設置為對所述第一外部冷卻設備進行控制,并且其中所述測量設備聯(lián)結到所述控制設備,從而對所述第一外部冷卻設備進行的冷卻進行控制,例如對冷卻的強度進行控制。優(yōu)選地,所述控制設備適合于并操作為至少對于所述定向管子的拉伸部相對于芯棒的長度和/或位置來控制所述第一外部冷卻設備,其受到所述第一外部冷卻設備的影響。本發(fā)明的第五方面還涉及一種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的裝置,所述
裝置包括-擠出機,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件適合于從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述內模構件在所述管子中形成內腔,-一個或更多個回火設備,所述ー個或更多個回火設備用于對處于預成型件狀況下的管子進行溫度調節(jié),使得所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于熱塑性材料的定向溫度,-擴張設備,所述擴張設備位于所述擠出機下游的內腔中,并且包括-下游密封部分,優(yōu)選為不可變形下游密封部分,-ー個或更多個流體供應導管,所述ー個或更多個流體供應導管在所述擴張設備的外表面中具有端ロ;-流體供應設備,所述流體供應設備用于將流體供應到所述ー個或更多個供應導管,從而允許在所述管子和所述擴張設備之間建立上游流體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述下游密封部分而被限定邊界,-拉制設備,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游,并且適合于作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,第一外部冷卻設備,所述第一外部冷卻設備用于冷卻所述控制設備的下游密封部分的上游的管子,其中所述第一外部冷卻設備包括上游遮護構件和下游遮護構件,所述遮護構件限定受到所述第一外部冷卻設備的影響的管子的拉伸部,優(yōu)選地,所述第一外部冷卻設備具有優(yōu)選為在所述遮護構件之間的所述管子的暴露的外表面上直接噴灑或噴射諸如水的冷卻液體的噴嘴,并且其中所述下游遮護構件設置在所述擴張設備的下游密封部分的上游。將理解,該裝置能夠與相對于本發(fā)明的一個或更多個其它方面(例如,參考本發(fā)明的第二方面)提到的特征進行組合。本發(fā)明的第六方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出管狀預成型件,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在所述預成型件中形成內腔,其中通過ー個或更多個回火設備使所述預成型件經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的經(jīng)回火的預成型件具有適合于所述預成型件的熱塑性材料的定向溫度。使用了設置在所述擠出機下游的所述內腔之內的擴張設備,并且在所述擴張設備和所述預成型件之間形成流體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述擴張設備的下游密封部分而被限定邊界,該下游密封部分優(yōu)選為不可變形下游密封部分。還使用了設置在所述擴張設備的下游的拉制設備,并且所述方法包括利用所述拉制設備使經(jīng)回火的預成型件越過所述擴張設備上,使得所述預成型件轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向。所述雙軸定向管子被冷卻。本發(fā)明的第六方面的目的是提供一種改進的方法,或者至少是替代性方法。本發(fā)明的第六方面的另ー個目的是提供ー種方法,其提高了對被擴張管子的外部冷卻,優(yōu)選地根據(jù)控制回彈效應的可能性來實現(xiàn)該目的。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面的方法是ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在處于預成型件狀況下的管子中形成內腔,其中通過ー個或更多個回火設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度,并且其中使用了設置在所述擠出機的下游的所述內腔之內的擴張設備,并且其中在所述擴張設備和所述管子之間形成流體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述擴張設備的下游密封部分而被限定,該下游密封部分優(yōu)選為不可變形下游密封部分,并且其中使用了設置在所述擴張設備的下游的拉制設備,其中所述方法包括利用所述拉制設備使經(jīng)回火的管子越過所述擴張設備上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向,其中所述雙軸定向管子被冷卻。所述方法的特征在干,使用了第一外部冷卻設備來冷卻所述擴張設備的下游密封部分的上游的所述定向管子,并且使用了設置在所述擴張設備的下游的第二外部冷卻設備,所述第二外部冷卻設備適合于并操作為在外部對所述定向管子進行冷卻,所述第二外部冷卻設備獨立于所述第一外部冷卻設備而受到控制,所述第二外部冷卻設備優(yōu)選為包括適合于將諸如水的冷卻液體噴灑或噴射到所述定向管子的外部上的ー個或更多個冷卻液體噴灑噴嘴。將意識到,所述第一冷卻設備和/或第二冷卻設備優(yōu)選為包括參考本發(fā)明的ー個或更多個其它方面(例如本發(fā)明的第二方面)所討論的所述第一外部冷卻設備和/或第二外部冷卻設備的ー個或更多個特征。優(yōu)選地,所述第二外部冷卻設備設置在所述第一外部冷卻設備的下游隔開一定距離處,優(yōu)選地在操作的過程中在所述第一外部冷卻設備和第二外部冷卻設備之間保持干燥區(qū)域。優(yōu)選地,所述第二外部冷卻設備設置為使其上游端部位于在所述擴張設備的下游發(fā)生回彈效應的區(qū)域中,在該回彈效應中所述管子的直徑減小。
優(yōu)選地,所述第二外部冷卻設備在軸向方向上是可移動的,例如通過機動位移設備來移動,以便調節(jié)由所述第二外部冷卻設備進行的冷卻的起始點。優(yōu)選地,所述第一外部冷卻設備在軸向方向上可移動,以便對由所述第一外部冷卻設備冷卻的定向管子的拉伸部的位置以及長度(可行地)進行調節(jié)。優(yōu)選地,所述第一外部冷卻設備具體為具有參考本發(fā)明的一個或更多個其它方面所討論的ー個或更多個特征。例如,所述第一外部冷卻設備具有上游遮護構件和下游遮護構件,以及將冷卻水噴灑或噴射到所述遮護構件之間的暴露的管子部段上的一個或更多個噴嘴,以便實現(xiàn)強烈的冷卻。在優(yōu)選實施方案中,所述第二外部冷卻設備適合于并操作為對由所述第二外部冷卻設備引起的管子的冷卻的起始點的軸向位置進行調節(jié),例如來控制回彈效應,例如所述第二外部冷卻設備包括上游遮護構件,所述上游遮護構件限定受所述第二外部冷卻設備影響的定向管子的拉伸部的上游端部的邊界,所述上游遮護構件能夠在軸向方向上移動,并且該上游遮護構件優(yōu)選地具有接合所述定向管子的撓性環(huán)狀唇緣。在優(yōu)選實施方案中,所述第二外部冷卻設備包括上游遮護構件,所述上游遮護構件限定受所述第二外部冷卻設備影響的定向管子的拉伸部的上游端部的邊界,并且優(yōu)選地在軸向方向上可移動,所述上游遮護構件優(yōu)選地具有接合所述定向管子的撓性環(huán)狀唇緣。在優(yōu)選實施方案中,用于測量所述定向管子的外徑、壁厚和/或其橫截面輪廓中的至少ー個的測量設備設置在至少所述第一外部冷卻設備的下游,可以在所述第二外部冷卻設備的下游,并且控制設備設置為對所述第一外部冷卻設備和/或第二外部冷卻設備進行控制,并且其中所述測量設備聯(lián)結到所述控制設備,從而對所述第一外部冷卻設備和/或第二外部冷卻設備進行的冷卻進行控制,例如對冷卻的強度進行控制。優(yōu)選地,所述控制設備適合于并操作為至少對于所述定向管子的拉伸部相對于芯棒的長度和/或位置來控制所述第一外部冷卻設備,其受到所述第一外部冷卻設備的影響。本發(fā)明的第六方面還涉及一種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的裝置,所述裝置包括-擠出機,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件適合于從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述內模構件在所述管子中形成內腔,-一個或更多個回火設備,所述ー個或更多個回火設備用于對處于預成型件狀況下的管子進行溫度調節(jié),使得所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于熱塑性材料的定向溫度,-擴張設備,所述擴張設備位于所述擠出機下游的內腔中,并且包括-下游密封部分,優(yōu)選為不可變形下游密封部分,-ー個或更多個流體供應導管,所述ー個或更多個流體供應導管在所述擴張設備的外表面中具有端ロ;-流體供應設備,所述流體供應設備用于將流體供應到所述ー個或更多個供應導管,從而允許在所述管子和所述擴張設備之間建立上游流體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述下游密封部分而被限定邊界,-拉制設備,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游,并且適合于作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,-第一外部冷卻設備,所述第一外部冷卻設備用于冷卻所述擴張設備的下游密封部分的上游的管子,-第二外部冷卻設備,所述第二外部冷卻設備設置在所述擴張設備的下游,所述第ニ外部冷卻設備適合于并操作為在外部對所述定向管子進行冷卻,所述第二外部冷卻設備獨立于所述第一外部冷卻設備而受到控制,所述第二外部冷卻設備優(yōu)選為包括適合于將諸如水的冷卻液體噴灑或噴射到所述定向管子的外部上的ー個或更多個冷卻液體噴灑噴嘴。將理解,該裝置能夠與相對于本發(fā)明的一個或更多個其它方面(例如,參考本發(fā)明的第一方面和/或第二方面)提到的特征進行組合。本發(fā)明的第七方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所 述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在所述管子中形成內腔,其中通過ー個或更多個回火設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述管子的熱塑性材料的定向溫度。使用了設置在所述擠出頭的下游的所述內腔之內的擴張設備。所述擴張設備包括-不可變形擴張部分,所述不可變形擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸増大的直徑,所述擴張部分由所述管子接觸,并且將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部,-所述擴張設備的下游密封部分,所述下游密封部分位于所述內腔中的所述擴張部分的下游,并且密封地接合所述管子。在所述擴張設備和所述管子之間形成流體體積,所述流體體積在其下游端部處通過所述擴張設備的下游密封部分而被限定邊界,該下游密封部分優(yōu)選為不可變形下游密封部分。還使用了設置在所述擴張設備的下游的拉制設備,并且所述方法包括利用所述拉制設備使經(jīng)回火的管子越過所述擴張設備上,使得處于預成型件狀況下的所述管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向。所述雙軸定向管子被冷卻。本發(fā)明的第七方面的目的是提供一種改進的方法,或者至少是有用的替代方法。本發(fā)明的第七方面的另ー個目的是提出一種使管子從其預成型件狀況制成為雙軸定向管子的混合擴張エ藝,其中隨著所述管子越過所述擴張設備而使用了由于將所述管子壓迫在不可變形擴張部分上而引起的擴張以及由所述管子中的內部流體壓カ引起的擴張。根據(jù)第七方面的方法是ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在所述管子中形成內腔,其中通過ー個或更多個回火設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述管子的熱塑性材料的定向溫度,并且其中使用了設置在所述擠出機的下游的內腔之內的擴張設備,所述擴張設備包括-不可變形擴張部分,所述不可變形擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸増大的直徑,所述擴張部分由所述管子接觸,并且將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部,-所述擴張設備的下游密封部分,所述下游密封部分位于所述內腔中的所述擴張部分的下游,并且密封地接合所述管子,其中在所述擴張設備和所述管子之間形成流體體積,所述流體體積在其下游端部
處通過所述擴張設備的下游密封部分而被限定邊界,該下游密封部分優(yōu)選為不可變形下游密封部分,并且其中使用了設置在所述擴張設備的下游的拉制設備,其中所述方法包括利用所述拉制設備使經(jīng)回火的管子越過所述擴張設備上,使得處于預成型件狀況下的所述管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向,其中所述雙軸定向管子被冷卻。所述方法的特征在于,所述下游密封部分的直徑大于所述擴張部分的最大直徑,并且在正常生產(chǎn)的過程中,所述管子與所述設備的所述不可變形擴張部分接觸,并且通過所述擴張部分而被擴張,同時與所述下游密封部分接觸,在所述軸向隔開的接觸位置之間存在流體體積,所述流體體積之內的流體壓カ使得所述管子進ー步擴張,從而越過所述下游密封部分。優(yōu)選地,所述流體為氣體,例如空氣。在優(yōu)選實施方案中,第一外部冷卻設備基本設置在所述軸向隔開的接觸位置之間,從而實現(xiàn)對所述管子的外部冷卻。例如,采用具有參考本發(fā)明的一個或更多個其它方面所述的第一外部冷卻設備的一個或更多個特征的第一外部冷卻設備。例如,所述冷卻設備對于其相對于所述下游密封部分的位置和/或相對于被冷卻管子的部段的長度和/或冷卻強度是可調節(jié)的。在優(yōu)選實施方案中,在所述軸向隔開的接觸位置之間設置至少ー個外徑環(huán)狀構件。例如,下游外徑環(huán)狀構件設置為緊靠所述下游密封部分,優(yōu)選地所述環(huán)狀構件具體為有助于所述管子和所述下游密封構件之間的密封接合的壓縮環(huán)狀構件,如參考本發(fā)明的ー個或更多個其它方面所討論的。在優(yōu)選實施方案中,所述擴張設備還包括上游密封部分,所述上游密封部分設置在所述不可變形擴張部分的上游,并且密封地接觸所述管子,并且其中在所述上游密封部分和所述管子與所述不可變形擴張部分的接觸位置之間建立諸如氣體體積的另ー個流體體積。以此方式,在所述管子和所述擴張設備之間形成兩個流體體積。優(yōu)選地,所述上游流體體積例如利用空氣而受壓,從而由內部流體壓カ使所述管子擴張到被擴張管子仍然與所述擴張設備的不可變形擴張部分接觸的程度。與所述擴張部分的這ー接觸隨后使得所述管子進ー步擴張。隨后,由所述下游流體體積中的諸如空氣壓カ的內部流體壓カ引起進ー步擴張,例如擴張后的直徑使得所述管子接觸所述ー個或更多個外環(huán)狀構件(當其在本方法中存在吋)并且越過所述擴張設備的下游密封部分。可設想,所述下游密封部分本身能夠具體為具有直徑逐漸增大部分,因此所述密封部分使得所述管子以明顯方式進ー步發(fā)生周向擴張。在本發(fā)明的該第七方面中,所述擴張設備可以包括截斷部分,所述截斷部分的直徑等于前述擴張部分的最大直徑。所述截斷部分還可以具有直徑減小部段,該直徑減小部段的直徑小于所述擴張部分的最大直徑。本發(fā)明的第七方面還涉及一種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的裝置,所述裝置包括-擠出機,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件適合于從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述內模構件在所述管子中形成內腔,-一個或更多個回火設備,所述ー個或更多個回火設備用于對處于預成型件狀況 下的管子進行溫度調節(jié),使得所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于熱塑性材料的定向溫度,-擴張設備,所述擴張設備位于所述擠出機下游的內腔中,并且包括-不可變形擴張部分,所述不可變形擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸増大的直徑,所述擴張部分在所述管子的正常生產(chǎn)的過程中適合于由所述管子接觸,然后將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部,-所述擴張設備的下游密封部分,所述下游密封部分位于所述內腔中的所述擴張部分的下游,并且密封地接合所述管子,-ー個或更多個流體供應導管,所述ー個或更多個流體供應導管在所述擴張設備的外表面中具有端ロ;-流體供應設備,所述流體供應設備用于將流體供應到所述ー個或更多個供應導管,從而允許在正常生產(chǎn)的過程中在所述管子和所述連續(xù)部分之間建立上游流體體積,并且在所述管子和所述截斷部分之間建立下游流體體積;-拉制設備,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游,并且適合于作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,-冷卻設備,所述冷卻設備適合于對所述雙軸定向管子進行冷卻,所述裝置的特征在于,所述下游密封部分的直徑大于所述擴張部分的最大直徑,并且在正常生產(chǎn)的過程中,所述管子與所述設備的所述不可變形擴張部分接觸,并且通過所述擴張部分而被擴張,同時與所述下游密封部分接觸,在所述軸向隔開的接觸位置之間存在流體體積,所述流體體積之內的流體壓カ使得所述管子進ー步擴張,從而越過所述下游密封部分。將理解,該裝置能夠與相對于本發(fā)明的一個或更多個其它方面(例如,參考本發(fā)明的第二方面和/或本發(fā)明的第三和/或第四方面)提到的特征進行組合。本發(fā)明的第八方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法和裝置,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在處于預成型件狀況下的管子中形成內腔,其中處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度,并且其中使用了具有鼻狀端部的擴張設備,其中所述擴張設備在周向方向上使處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子擴張,例如所述擴張設備包括不可變形擴張部分,所述不可變形擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸增大的直徑。其中所述方法包括利用拉制設備在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的管子,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游并且作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,其中所述雙軸定向管子被冷卻。在本發(fā)明的第八方面的方法中,使用了ー個或更多個溫度傳感器,所述ー個或更多個溫度傳感器感測位于所述擴張設備的鼻狀端部的上游或該鼻狀端部處的處于預成型件狀況下的管子的內面的溫度,優(yōu)選地,在設置在所述擴張設備的所述鼻狀端部處的密封構件處進行感測,例如,所述ー個或更多個溫度傳感器聯(lián)接到設置在所述擴張設備緊上游 并且/或者設置在所述擴張設備周圍的ー個或更多個外部換熱設備,例如,所述ー個或更多個外部換熱設備用于影響所述預成型件與所述密封構件——當其存在時一一的密封接合,以便幫助其進行適合的操作。本發(fā)明的第九方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法和裝置,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在處于預成型件狀況下的管子中形成內腔,其中利用用于處于預成型件狀況下的管子的外部冷卻設備和外部加熱設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),所述外部加熱設備位于所述外部冷卻設備的下游,所述外部冷卻設備和外部加熱設備設置在擠出機模和預成型件速度控制設備之間,所述預成型件速度控制設備作用在處于預成型件狀況下的管子上,在抵達所述預成型件速度控制設備之前,所述外部加熱設備適合于以可調節(jié)方式對所述管子的圓周的一個扇區(qū)或者可以對所述管子的圓周的多個選定扇區(qū)進行加熱,這些選定扇區(qū)例如為僅是所述管子的底部部段且不是所述管子的圓周的其余部分,并且其中使用了位于所述預成型件速度控制設備的下游的擴張設備,所述擴張設備在周向方向上使處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子擴張,例如所述擴張設備包括不可變形擴張部分,所述不可變形擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸增大的直徑,并且其中所述方法包括利用拉制設備在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的管子,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游并且作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,其中所述雙軸定向管子被冷卻。本發(fā)明的第十方面涉及ー種用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子的方法和裝置,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在處于預成型件狀況下的管子中形成內腔,其中處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度,并且其中使用了擴張設備,所述擴張設備包括
-不可變形擴張部分,所述不可變形擴張部分具有在其下游端部達到最大直徑的逐漸増大的直徑,所述擴張部分由所述管子接觸,并且將擴張カ施加在所述管子上,從而在周向方向上形成處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子的擴張部,-連續(xù)部分,所述連續(xù)部分位于所述擴張部分的上游,其中所述方法包括利用拉制設備在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的管子,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游并且作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,其中所述雙軸定向管子被冷卻,其中使用了具有ー個或更多個流體供應導管的擴張設備,所述ー個或更多個流體供應導管在所述擴張設備的擴張部分和/或連續(xù)部分的外表面中具有端ロ,并且其中在所述擴張設備和所述管子之間導入流體并且形成流體體積,其中供應到所述流體體積的流體是諸如空氣的氣體,所述流體體積在ー個端部處 由處于預成型件狀況下的管子和所述擴張設備之間的所述密封接觸所限定邊界,并且在另一個端部處由處于所述管子和所述擴張設備的至少下游部分之間的密封接合所限定,所述密封接觸例如為所述擴張設備的鼻狀端部處的密封構件,所述密封接合例如在到所述截斷部分過渡部附近或該過渡部處,在所述流體體積中的氣體的壓カ用于在所述管子實際接觸所述擴張部分之前使所述管子已經(jīng)逐漸擴張,并且其中在所述擴張設備中形成一個或更多個氣體排放導管,所述ー個或更多個排放導管在所述擴張設備的擴張部分的外表面中具有ー個或更多個入口端ロ,根據(jù)入口端ロ是否被所述管子覆蓋并閉合或者所述入口端ロ的哪部分被所述管子閉合,所述入口端ロ被開啟或閉合或部分閉合,當一個或更多個對應的入ロ端ロ至少部分地開啟時,所述氣體排放導管設置用于降低來自所述流體體積的氣體壓力,從而控制由內部氣體壓力引起的對于所述管子的擴張。將意識到,參考本發(fā)明的ー個方面的上述措施能夠容易地與參考本發(fā)明的另ー個方面所述的措施相組合。其實例將參考下面的優(yōu)選實施方案的描述來闡明。本發(fā)明的各個方面還涉及用于執(zhí)行根據(jù)這些方面的方法的相關聯(lián)的裝置。本發(fā)明還涉及ー種包括在用于執(zhí)行本發(fā)明的ー個或更多個方法的ー個或更多個這些裝置中的擴張設備,因為通過用這些新穎的擴張設備來替換現(xiàn)有的擴張設備可以改進現(xiàn)有的裝置。本發(fā)明還涉及ー種包括在用于執(zhí)行本發(fā)明的ー個或更多個方法的ー個或更多個這些裝置中的第一外部冷卻設備,因為通過増加所述第一外部冷卻設備,或者用這些新穎的第一外部冷卻設備來替換現(xiàn)有的外部冷卻設備可以改進現(xiàn)有的裝置。本發(fā)明還涉及ー種包括在用于執(zhí)行本發(fā)明的ー個或更多個方法的ー個或更多個這些裝置中的第二外部冷卻設備,因為通過増加所述第二外部冷卻設備,或者用這些新穎的第二外部冷卻設備來替換現(xiàn)有的外部冷卻設備可以改進現(xiàn)有的裝置。根據(jù)本發(fā)明的方法例如適合于生產(chǎn)隨后在接插操作中具有插座的單個管子元件,從而通過將端部插入到另ー個管子的接插端部而使管子首尾相連,所述插座優(yōu)選地包括密封環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的各個方面的方法還可以包括形成單個雙軸定向管子元件的另ー個步驟和在每ー個單個管子元件的端部上提供插座的步驟,從而使單個蓋子元件經(jīng)由接插頭而可連接,其中通過在所述擴張設備上并且超過所述擴張設備的下游的所述拉制設備來從由所述擠出機延伸的所述管子切斷管子元件來形成所述單個雙軸定向管子元件,例如,管子元件的長度介于5和15米之間,例如6米。本發(fā)明還涉及ー種利用根據(jù)本發(fā)明的ー個或更多個方面的方法獲得的雙軸定向管子。在優(yōu)選實施方案中,所述管子是聚氯こ稀的雙軸定向管子。在優(yōu)選實施方案中,所獲得的管子是例如聚氯こ稀的輸水管道或輸氣管道,例如用于飲用水。例如,可設想,利用根據(jù)本發(fā)明的ー個或更多個方面的方法來生產(chǎn)例如PVC的雙軸定向管道,其20°C下的壓カ等級在8巴以上,例如為12.5巴,例如外徑介于63和630毫米之間。利用根據(jù)本發(fā)明的ー個或更多個方面的方法生產(chǎn)的所述雙軸定向管道的壁厚在
實際中可以例如介于3和10毫米之間。
下面將參考附圖來描述本發(fā)明的各個方法及其優(yōu)選實施方案。在這些附圖中圖la、lb和Ic示意性地顯示了用于生產(chǎn)雙軸定向的熱塑性管子的裝置的實例,其包括本發(fā)明的第一、第二、第四、第五和第六方面,圖2示意性地顯示了圖la、lb、lc中的裝置的一部分的縱向截面圖,圖3a和3b示意性地顯示了圖2中的裝置的一部分的各零件的立體圖和縱向截面圖,并且圖4示意性地顯示了圖3中的各零件的一部分的縱向截面圖,圖5示意性地顯示了用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的第六和第七方面的雙軸定向熱塑性管子的裝置的一部分的縱向截面圖;圖6示意性地顯示了用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的多個方面的雙軸定向熱塑性管子的裝置的一部分的縱向截面圖,圖7a和7b示意性地顯示了用于生產(chǎn)雙軸定向熱塑性管子的裝置的一部分的縱向截面圖,其示出了本發(fā)明的第一方面的優(yōu)選實施方案,圖7c顯示了圖7a和7b中的裝置的變型的細節(jié)。
具體實施例方式圖la、lb和Ic并不是成比例的,并且示意性地顯示了用于生產(chǎn)雙軸定向熱塑性管子的裝置的實例的連續(xù)部分。該裝置顯示為闡述本發(fā)明的所有方面,某一方面并未具體顯示,也并未通過設想由另ー個部分來代替該裝置的一部分來加以闡述,例如,如參考圖5和6所解釋的。該裝置包括具有一個或更多個擠出機螺桿2的擠出機1,借助于擠出機螺桿2來提供例如聚氯こ稀(PVC)的熱塑性材料的流動。所述熱塑性材料被供給到設置在擠出機I上的模頭3。模頭3具有外本體4以及與外本體4 一起限定環(huán)狀通道的內模構件5,熱塑性材料的處于預成型件狀況下的被擠出的管子10從該環(huán)狀通道出現(xiàn),優(yōu)選地在基本水平方向上出現(xiàn)。內模構件5在處于預成型件狀況下的管子10中形成內腔或軸向內腔室。
在該技術中通常擠出具有較厚壁部的處于預成型件狀況下的管子10,隨后通過雙軸定向エ藝而使壁厚減小,并且使直徑増大。在替代實施方案中,模頭3是偏移模頭3,其具有用于在該模頭的側向側的擠出材料的入口并具有經(jīng)過模頭3 (主要是經(jīng)過內模構件5)的中芯棒向通道。優(yōu)選地,模頭3具有用于控制并調節(jié)環(huán)狀通道的裝置,以便控制從模頭3出現(xiàn)的處于預成型件狀況下的管子10的壁厚和/或橫截面形狀。該類型的模頭3在本領域中是公知的。優(yōu)選地,適合的測量設備6設置在模頭3的緊下游,并且測量處于預成型件狀況下的出現(xiàn)的管子10,以便為模頭3提供控制信號。優(yōu)選地,外部冷卻設備8設置在擠出機I和模頭5的下游,以便對處于預成型件狀況下的厚壁的管子10進行冷卻和回火,例如對于PVC來說從大約200°C冷卻和回火到大約100°C。外部冷卻設備8可以例如包括前后布置的大量艙室,冷卻水經(jīng)過這些零件進行循環(huán),處于預成型件狀況下的管子10與每ー個艙室中的冷卻水直接接觸。冷卻水的溫度在不同艙室之間可以不同。如果需要,其可以設置為使得可以開啟或切斷冷卻水在每ー個艙室 中的循環(huán)。外徑校準設備8a可以設置在外部冷卻設備8的上游端部處。外部冷卻設備8的下游設置第一拉制設備15,其還可以被稱為預成型件速度控制設備。優(yōu)選地,所述設備15包括接合在處于預成型件狀況下的管子10的外部上的多個軌跡,這些軌跡的速度受到適當軌跡驅動系統(tǒng)的控制。這樣的拉制設備15在塑料管道擠出中是慣常的。在本文未示出的實施方案中,用于處于預成型件狀況下的管子的外部加熱設備設置在外部冷卻設備8和第一拉制設備15之間,在抵達第一拉制設備15之前,所述加熱設備適合于以可調節(jié)方式對管子10的圓周的ー個扇區(qū)進行加熱,或者可以對管子10的圓周的多個選定扇區(qū)進行加熱,例如僅對管子10的底部部段而不對管子10的圓周的其余部分進行加熱。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),僅對該位置處的管子10的底部部段進行加熱有益于最終獲得的管子的壁厚的一致性。該外部加熱設備能夠包括一個或更多個紅外加熱元件。圖Ib還示意性地顯示了擴張設備20。擴張設備20借助于錨桿21而被保持在位,該錨桿21在一端處被緊固到擴張設備20。錨桿21連接到模頭3。優(yōu)選地,測カ組件22設置為在操作裝置的過程中對錨桿21上的拉カ進行測量。優(yōu)選地,錨桿21具有例如用于將流體(液體和/或諸如空氣的氣體)供應和排放到管子內腔和/或擴張設備20之內的位置的ー個或更多個內部導管。錨桿21還可以包括用于電線的一個或更多個導管,例如用來連接到管子內腔和/或擴張設備20中的一個或更多個傳感器(例如,壓カ和/或溫度傳感器),或者例如用來控制ー個或更多個閥或其它電子元件,其可以容放在擴張設備的下游端部之內或該下游端部處。通常而言,此處所示的擴張設備20從其上游到下游端部包括連續(xù)部分20a、擴張部分20b和截斷部分20c。優(yōu)選地,擴張部分20b具有在下游方向上直徑逐漸増大的至少ー個不可變形或剛性部分,例如為圓錐形形狀,例如具有截頭圓錐形的外表面,從而與管子10接觸并且在管子10上施加擴張カ來形成管子10的直徑擴張部。擴張部分20b在其下游端部處具有最大直徑,截斷部分20c的直徑在此不超過所述最大直徑,事實上優(yōu)選為在直徑減小部段上直徑更小,如下文所述。
擴張部分20b以及優(yōu)選地還有連續(xù)部分20a和截斷部分20c在此都是剛性不可變形的實施方案。連續(xù)部分20a在此是拉長型的,基本為圓柱形設計。連續(xù)部分20a的直徑基本對應于擴張設備20的上游的預成型件10之內的內腔的直徑。截斷部分20c在此基本為圓柱形設計。擴張設備20或其部分的優(yōu)選細節(jié)將在下文中進ー步解釋。如該技術中通常的那樣,在擴張設備20的下游一定距離處設置有另ー個拉制設備50。該拉制設備50適合于將極大的拉伸カ施加在定向管子10上。通常而言,在拉制設備50所施加的拉伸カ的影響下,適當回火的管子10在擴張設備20上越過使得管子10直徑擴張,同時在軸向方向上以明顯方式被拉伸,在該エ藝中壁厚明顯減小從而獲得雙軸定向管子10。在該實例中,擴張部分20b的最大直徑基本表示處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受的周向上的定向。
優(yōu)選地,在管子10的直徑擴張部ー經(jīng)形成之后,定向管子20的外部冷卻就受到影響,優(yōu)選地在此,同時管子10越過截斷部分20c,最優(yōu)選地為開始靠近但未處于擴張部分20b上。出于這一原因,設置了第一外部冷卻設備60。第一冷卻設備60優(yōu)選地包括將冷卻水噴灑或噴射到定向管子的外表面上的一個或更多個噴嘴,優(yōu)選地其具有極大地冷卻能力以達到劇烈的外部冷卻。其它優(yōu)選細節(jié)將在下文中進行解釋。優(yōu)選地,在擴張設備20下游相對較短距離處設置至少ー個另ー或第二外部冷卻設備70。該第二外部冷卻設備70優(yōu)選地包括將冷卻水噴灑或噴射到定向管子10上的ー個或更多個噴嘴。優(yōu)選地,在設備70下游且在拉制設備50上游設置又ー個或第三外部冷卻設備80,其優(yōu)選地具體為具有參考冷卻設備8所述的ー個或更多個零件,以便將定向管子10冷卻到最終(例如,環(huán)境)溫度。在拉制設備50下游,定向管子10可以例如利用鋸割、切割或銑削設備或管子而例如被切割為單個管子元件,在合適時其可以被纏繞到線軸上。該裝備在本領域中是公知的。在優(yōu)選實施方案中,可設想,通過使管子穿過校準設備的膠料開ロ而對雙軸定向管子的外徑的校準在擴張設備20下游不會受到影響。這可以考慮用來避免由于膠料設備在管子上的沖擊而損及最終獲得的管子的強度。在此,使用了具有連續(xù)部分20a的擴張設備20,該連續(xù)部分20a具有由處于預成型件狀況下的管子10密封接合的密封構件30。密封構件30設置在擴張設備20的擴張部分20b上游的一定距離處。優(yōu)選地,密封構件30設置在連續(xù)部分20a的鼻狀端部處或設置為緊靠該鼻狀端部。優(yōu)選地,在密封構件30的將處于預成型件狀況下的管子擠壓在密封構件30上的高度處不存在裝置的外部部分,這是因為其會引起損壞處于預成型件狀況下的管子、干擾擴張的風險,并且還會引起在密封構件30和任何外部部分之間卡住處于預成型件狀況下的管子的風險。該密封構件30及其在生產(chǎn)エ藝的過程中與處于預成型件狀況下的管子10的密封接合是有利的,因為其在處于預成型件狀況下的管子10的內腔之內在密封構件30的上游區(qū)域和密封構件30的下游區(qū)域之間提供了屏障,從而在完全或至少極大地相互獨立的所述區(qū)域中能夠執(zhí)行調節(jié)和/或作用。有利地,為了對處于預成型件狀況下的管子10進行溫度調節(jié),在一方面的連續(xù)部分20a的鼻狀端部上游一定距離處的閉合構件26和另一方面的密封構件30之間在處于預成型件狀況下的管子10的內腔中形成流體循環(huán)艙室25。諸如水的溫度受控的液體經(jīng)過與處于預成型件狀況下的管子10的內側直接接觸的所述液體循環(huán)艙室而循環(huán)。這就允許對于擴張設備緊上游的處于預成型件狀況下的管子建立有效的內部溫度調節(jié)。在實際中,當生產(chǎn)雙軸定向PVC管子時,所述內部溫度調節(jié)可以利用熱水來起作用,例如接近定向溫度,例如接近水的沸騰溫度。閉合構件26可以設置在錨桿21上,但在此設置在模頭3的內構件5上。通過選擇閉合構件26的位置,能夠建立艙室25的有效長度。經(jīng)由桿21中的ー個或更多個導管從水源供應將要經(jīng)過艙室25循環(huán)的水,水源優(yōu)選地包括泵和水加熱器。留在艙室25的返回的水流經(jīng)由桿21中的一個或更多個導管而被排放。 在此,使用了具有ー個或更多個流體供應導管27 (示意性地顯示了其一部分)的擴張設備20,以便在擴張設備20和管子10之間形成流體體積。流體可以是水,但也可以使用其它液體或諸如壓縮空氣的氣體作為流體。使用氣體將避免與滯留在擴張設備下游的管子內側上的水的存在相關聯(lián)的任何問題。當使用水或另ー種液體時——如果需要——可以規(guī)定將擴張設備20下游的任何泄漏水除去,例如通過在定向管子10的內腔之內設置另一個艙室73并且設置吸取裝置來除去任何水,該定向管子10在其端部處通過閉合構件75而被閉合。注意到,在圖2中,建議在一方面的連續(xù)部分20a和擴張部分20b的上游部分以及另ー方面的管子10之間存在水膜。然而,水膜厚度相對于處于預成型件狀況下的管子的壁厚以及擴張設備的直徑被夸張了。在此,一個或更多個供應導管27a在擴張設備的連續(xù)部分20a和/或擴張部分20b的外表面中具有端ロ。可行地,在管子和密封構件30緊下游的擴張設備之間供應流體。在該實例中,排放導管27b設置為排放利用移動管子10正帶走的水。優(yōu)選地,第一或上游流體體積建立在密封構件30下游的連續(xù)部分20a的整個長度上,更優(yōu)選地還建立在擴張部分20b的上游部分上。同樣,第二或下游流體體積優(yōu)選地形成在截斷部分20c的至少一部分上,優(yōu)選地,在擴張部分的最大體積處或該最大體積附近的區(qū)域中的管子與擴張設備的密封接合形成與上游流體體積的屏障。與密封構件30的存在相結合,第一或上游流體體積允許具有相對較長的連續(xù)部分,其有益于管子10在導引到擴張部分時的穩(wěn)定性,該流體防止在處于預成型件狀況下的管子和連續(xù)部分之間出現(xiàn)任何或至少是任何過度的摩擦接觸,更優(yōu)選為所述接觸僅集中在密封構件30上。在實際實施方案中,密封構件30的直徑能夠比連續(xù)部段的下游位置部分的直徑大4至20毫米之間。密封構件30形成有效且可靠的密封件,其防止流體抵達密封構件30上游的處于預成型件狀況下的管子10的內腔,該流體在足以形成流體體積的升高的壓カ下被供應。當利用艙室25的存在并利用——優(yōu)選地——所述艙室中壓カ相對較小的水來進行生產(chǎn)時,流體試圖抵達所述上游低壓區(qū)域是可預期的,但密封構件可靠地避免了該效應。這就使得在所述擴張設備(優(yōu)選地為連續(xù)部分和擴張部分兩者)和管子之間建立了穩(wěn)定的流體體積,因為逸出到密封構件30上游的任何流體都將使得體積中的壓カ降低,并由此造成不穩(wěn)定性。如上所述,更優(yōu)選地當使用流體形成相對較薄的層時流體在實際實施方案中為液體,相對較薄的層的主要目的是充當管子和擴張設備之間的潤滑劑。水可以用作流體,優(yōu)選地為未沸騰的受熱水,其中水加熱器和泵用于在適合壓力下經(jīng)由桿21中的ー個或更多個導管將受熱水提供并供應到擴張設備20。壓カ選擇為允許在所述擴張設備和管子之間形成液體膜。在另ー個實施方案中,流體為諸如空氣的氣體,其經(jīng)由壓縮機或其它加壓氣體源而供應以便被導入擴張設備和管子之間。具體當管子的擴張部將要至少部分地通過由氣體引起的內部流體壓カ而形成吋,這是優(yōu)選的。如圖所示——并且優(yōu)選地——使用了至少ー個外部換熱設備110,其適合于影響
達到密封構件30處的處于預成型件狀況下的管子10的溫度,從而影響處于預成型件狀況下的管子10和密封構件30之間的密封接觸。優(yōu)選地,至少ー個這樣的換熱設備是設置在拉制設備15和密封構件30的位置之間的外部換熱設備,以便從其外部影響處于預成型件狀況下的管子10的溫度。優(yōu)選地,在此為設備110的所述設備設置在密封構件位置的緊上游。優(yōu)選地,第二外部加熱設備120在此設置在密封構件30位置的下游,且在所述密封構件30和擴張設備的擴張部分之間,甚或與控制設備20的擴張部分(的一部分)重疊。在第一外部加熱設備110位于密封構件位置的緊上游且第二外部加熱設備120位于密封構件位置的下游的布置中,每ー個加熱設備110、120都可獨立地控制,第一外部加熱設備110能夠主要用于控制與密封構件30的密封接合,且第二加熱設備120用于影響管子越過擴張設備的擴張部分的緊上游和/或越過過程中的管子10。加熱設備110、120中的ー個都可以包括在管子的路徑周圍分布的多個加熱元件,例如多個紅外加熱元件。例如電子的控制設備優(yōu)選地設置為控制每ー個外部加熱設備110、120的操作。對于外部加熱設備110,控制可以基于反饋信號進行,該反饋信號表示處于預成型件狀況下的管子10與密封構件30的實際密封接合,例如經(jīng)由適合于監(jiān)測密封構件30上的軸向カ的力監(jiān)測設備(例如利用應變計)而獲得,或者經(jīng)由適合于監(jiān)測由密封構件30引起的移動管子中的局部變形(例如,如圖2所示的管子的局部折皺)的檢測設備而獲得,例如通過測量密封構件處及其上游和下游的預成型件的直徑來獲得。密封構件30是直徑大于連續(xù)部分20a的下游部分的構件30。優(yōu)選地,連續(xù)部分20a在密封構件30和擴張部分20b之間具有一致直徑。優(yōu)選地,密封構件30是配合在連續(xù)部分的管狀構件上的分離制造的環(huán)狀構件。優(yōu)選地,密封構件30是金屬構件,其中不需要將潤滑劑供應到其外表面。然而,在更為復雜的實施方案中,密封構件可以適合于控制其與處于預成型件狀況下的管子的摩擦接合,例如其具有潤滑設備,例如,允許諸如空氣的氣體直接供給在密封部分和處于預成型件狀況下的管子之間。在另ー個實施方案中,密封構件可以被認為具有可變直徑和相關聯(lián)的控制手段(例如,利用在液壓壓カ下可擴張的外金屬表層)而具有可變直徑,從而控制與處于預成型件狀況下的管子的密封接合。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,位于擴張部分20b下游的截斷部分20c具有直徑減小部段,其直徑小于擴張部分20a的最大直徑??尚械兀睆綔p小部段緊鄰最大直徑的橫截面,從而直徑減小階梯發(fā)生在所述最大直徑位置的緊后面。這在圖2和4中能夠清楚地看到。在此使用了至少ー個外徑環(huán)狀構件,在此優(yōu)選為兩個環(huán)狀構件90、91,管子10在擴張設備的截斷部分的位置處(在此為在截斷部分20c的直徑減小部段的位置處)穿過這些環(huán)狀構件。優(yōu)選地,環(huán)狀構件90、91在此每ー個均具體為壓縮式外徑環(huán)狀構件,這意味著每ー個環(huán)狀構件90、91將徑向壓縮カ施加在經(jīng)其穿過的管子10上,從而至少在短的軸向距離上減小管子10的外徑。實際中,這意味著在正常生產(chǎn)エ藝的過程中每ー個環(huán)狀構件90、91之內的開ロ的直徑小于所述位置處的定向管子10的突出的外徑。直徑減小部段的尺寸在此設計為避免了在擴張設備20和至少ー個外徑校準環(huán)90、91之間卡住管子的問題。
直徑減小部段的直徑優(yōu)選為比擴張設備20的擴張部分20b的最大直徑小至少4毫米。優(yōu)選地,直徑減小量為越過所述部段的管子的壁厚的大約兩倍。通過提供直徑減小部段,外徑環(huán)狀構件90、91能夠設置在所述直徑減小部段周圍,其中在所述環(huán)狀構件90、91和直徑減小部段之間的徑向間距大于在所述位置處的生產(chǎn)エ藝的過程中預期的管子10的壁厚,從而所保留的某一徑向間隙使得管子壁厚在生產(chǎn)エ藝的過程中可以變化,而不會發(fā)生所述管子粘在環(huán)狀構件90、91和擴張設備的截斷部分的直徑減小部段之間的風險。每ー個環(huán)狀構件90、91可以具有用于對環(huán)狀構件90、91進行冷卻的冷卻裝置,例如其具有諸如環(huán)狀導管的內部冷卻流體導管。每ー個環(huán)狀構件90、91優(yōu)選地由兩個半圓形部分構成,從而允許例如在生產(chǎn)エ藝啟動階段的過程中將環(huán)狀構件90、91設置在管子10周圍,并且允許在生產(chǎn)エ藝的過程中移走環(huán)狀構件,例如用于進行更換。每ー個環(huán)狀構件90、91優(yōu)選地由金屬制成。如上所述,為了固定住塑料材料的定向,定向管子在越過截斷部分20c的同時由第一外部冷卻設備60進行外部冷卻。管子在越過截斷部段20c的同時通過第一外部冷卻設備60而進行的外部冷卻在此在不存在管子10的內部冷卻時執(zhí)行,實際上還在擴張設備20的下游不存在任何內部冷卻時執(zhí)行,該內部冷卻在管子10越過擴張設備20的同時進行。為了在優(yōu)選地在擴張設備20下游不進行外徑校準的條件下生產(chǎn)具有預期尺寸(壁厚和橫截面形狀)的雙軸定向管子10,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以依靠使用ー個或更多個外徑環(huán)狀構件90、91和/或對定向管子進行外部冷卻。這在所謂的回彈效應的基礎上來完成。該回彈效應在本領域中是公知的,并且作為管子直徑在擴張設備20緊下游的減小量而可視。在優(yōu)選實施方案中,第一外部冷卻設備60適合于對定向管子10的拉伸部相對于擴張設備20的長度和/或位置進行調節(jié),其受到第一外部冷卻設備60的影響。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過適當?shù)剡x擇受影響的拉伸部相對于擴張設備(特別是截斷部分20c)的長度以及優(yōu)選地還有位置,能夠對回彈效應進行控制,并且對管子10的直徑進行控制。顯然,通過設備60進行了冷卻的強度也能夠受到控制,并且在回彈效應上將具有影響。
在極為實際的實施方案中,第一外部冷卻設備60與噴灑或噴射諸如水的冷卻液體的一個或更多個噴嘴一起操作,并且包括上游遮護構件61和下游遮護構件62,所述遮護構件61、62限定受噴灑或噴射的冷卻液體影響的定向管子的拉伸部。至少ー個(優(yōu)選為兩個)遮護構件在軸向方向上可位移,從而允許對受到冷卻液體影響的管子的拉伸部的長度和/或位置進行調節(jié)。將意識到,通過控制遮護構件的長度和/或位置,定向管子的冷卻能夠受到控制,甚至更經(jīng)常地,冷卻噴灑液的強度同樣能夠受到控制。在更為實際的實施方案中,如此處所示的每ー個遮護構件60、61與環(huán)狀構件91、92整合在一起。提供了位移設備65,此處具體化為機動驅動器組件,其用于使至少ー個遮護構件60,61和/或至少ー個環(huán)狀構件90、91沿著截斷部分20a在軸向方向上進行軸向位移。在該實例中,設備65包括例如由共同的電機操作的ー個或更多個螺桿軸66。優(yōu)選地,環(huán)狀構件90、91和遮護構件61、62以及相關聯(lián)的位移設備65安裝在可移動支架68上(在此利用軸向線性導軌69),從而允許在軸向方向上使所述零件發(fā)生位移,例如位移到擴張設備20的位置下游的縮回位置,例如以便允許例如在替換擴張設備和/或在 啟動裝置的過程中進入擴張設備。優(yōu)選地,第二外部冷卻設備70位置為與第一外部冷卻設備60和擴張設備20的下游隔開。第二外部冷卻設備70優(yōu)選地包括將冷卻水噴灑或噴射到定向管子10外部上的一個或更多個噴嘴。優(yōu)選地,在管子10外側上在外部冷卻設備60和70之間產(chǎn)生干燥區(qū)域。考慮這樣做來避免或至少減少由于冷卻水而在管子外側上形成可視效果,例如形成圓圈。優(yōu)選地,第二外部冷卻設備70包括限定受外部冷卻設備70影響的定向管子10的拉伸部的上游端部的上游遮護構件71。優(yōu)選地,上游遮護構件71通過相關聯(lián)的位移設備在軸向方向上可移動,或者聯(lián)接到軸向可移動環(huán)狀構件91或遮護構件62。上游遮護構件71優(yōu)選地具有接合定向管子10的易撓的環(huán)狀唇緣72,從而避免了對定向管子的任何刮擦或變形。在此,使用了至少用于測量定向管子10的外徑以及優(yōu)選地還有壁厚和/或橫截面輪廓的測量設備130,所述測量設備130設置在擴張設備20的下游,在此位于第二外部冷卻設備70的下游。還使用了諸如電子設備的控制設備(未顯示),其聯(lián)結至測量設備,以便獲得允許控制第一外部冷卻設備60和/或第二外部冷卻設備70的輸入信號。例如,設備60至少相對于受到第一外部冷卻設備60影響的定向管子的拉伸部(其受到第一外部冷卻設備60的影響)相對于擴張設備的長度和/或位置以及/或者冷卻的強度而受到控制。例如,第二外部冷卻設備70相對于上游遮護構件71的軸向位置和/或冷卻的強度受到控制。通過控制由冷卻設備60和/或設備70對管子進行的外部冷卻,回彈效應能夠受到控制,并由此使最終獲得的管子直徑受到控制。這就能夠在擴張設備的下游不需要任何另外的外徑校準的條件下來完成。在實際實施方案中,該控制設備適配為使得受第一外部冷卻設備60影響的管子拉伸部的長度縮短,以獲得増大的回彈效應,并由此獲得増大的直徑減小量,并且其中所述長度加長以獲得減小的回彈效應,并由此獲得減小的直徑減小量。在實際實施方案中,第二外部冷卻設備70的上游遮護構件的軸向位置選擇或調節(jié)為位于發(fā)生回彈效應的區(qū)域中。優(yōu)選地,提出在擴張設備的擴張部分的最大直徑上游存在第一或上游流體體積,并且在擴張設備的截斷部分20c的直徑減小部段和定向管子10之間存在第二或下游流體體積。為了將諸如水的流體(優(yōu)選為氣體,更優(yōu)選為空氣,最優(yōu)選為受熱的)供應到第二流體體積,能夠設置在截斷部分外表面中具有端ロ的一個或更多個專用供應導管。作為替代或與其相組合,能夠形成與第一流體體積和第二流體體積兩者連通的連通通道,優(yōu)選為閥控制的通道。這樣的通道例如允許在需要時平衡兩個流體體積中的壓力,并且/或者將
流體經(jīng)由在ー個體積處具有端ロ的供應導管而導入到另ー個體積內。盡管此處未示出,但是本領域技術人員將意識到,該通道能夠在擴張設備外表面中的端ロ之間延伸,例如在位于連續(xù)部分處的端口和位于截斷部分的端ロ之間延伸,其中插置有諸如電操作閥的閥,其例如安裝在擴張設備的后端部處。優(yōu)選地存在彼此隔開的兩個外徑環(huán)狀構件90、91,更優(yōu)選地截斷部分20c具體帶有直徑增大部分20cl,其限定直徑減小部段的下游端部。優(yōu)選地,每ー個環(huán)狀構件90、91相對于直徑減小部段在軸向方向上可移動。如果環(huán)狀構件90、91兩者的尺寸都適當?shù)卦O計為壓縮環(huán)狀構件,就能夠獲得環(huán)狀構件90有助于管子與擴張設備在擴張部分20b的最大直徑處或該最大直徑附近的區(qū)域中的密封接合的效果。其避免了流體從ー個體積不受控制地逸出或泄漏到另ー個體積。環(huán)狀構件91有助于定向管子和直徑增大部分20cl的密封接合。這就避免了或者至少限制了流體到擴張設備20下游的定向管子內腔內的任何泄漏,并由此避免了流體體積的不合期望的不穩(wěn)定性。最為優(yōu)選地,下游環(huán)狀構件91位于直徑増大部分20cl的緊上游,從而增進了管子和直徑増大部分20cl之間的密封接觸??尚械?,擴張設備20具有用于流體的一個或更多個排放導管28,其例如在截斷部分20c的直徑減小部段下游端部附近具有端ロ,當使用從供應導管的上游端ロ利用管子10排出到所述排放導管端ロ的液體時,這是有利的。在優(yōu)選實施方案中,該裝置具有用于將液體流體供應到擴張設備和管子之間的ー個或兩個流體體積的供應裝置以及用于將氣體流體供應到ー個或兩個流體體積的供應裝置,其中導管和一個或更多個閥布置為允許將流體選擇性地供給到ー個或兩個流體體積。例如,在啟動階段,流體僅被供給到第一體積,例如第一受熱水和隨后的氣體,例如空氣。環(huán)狀構件90、91在啟動階段的過程中可以不存在,從而便于第一通道越過截斷部分。隨后,環(huán)狀構件90、91配合或進行操作,并且流體被供給到第二體積,例如受熱空氣。擴張部分最大直徑區(qū)域中的極好的密封接合還允許與第一流體體積可靠地進行操作,該第一流體體積并非用于防止摩擦的膜,而是使管子逐漸擴張到小于最大直徑的內徑的管子之內的內部受壓區(qū)域。從而維持了可靠的密封接合。使用內部受壓區(qū)域而在用于雙軸定向熱塑性管子的生產(chǎn)エ藝中形成逐漸擴張,這在本領域中是公知的,例如由WO90/02644而公知。然而,在根據(jù)該方法操作的公知裝置中,使用了可充氣塞子來限定受壓區(qū)域的下游端部,該可充氣塞子擠壓已擴張管子抵靠周圍的膠料套筒,以便獲得避免受壓區(qū)域中的壓カ損失的密封件。該方法已顯示有利結果很少,例如,對于最終獲得的管子的尺寸一致性以及生產(chǎn)エ藝的穩(wěn)定性而言。ー個方面例如在于可充氣塞子時可變形的,并由此并不像不可變形擴張部分那樣的方式來表示所獲得的定向。在此處所示的實施方案中,擴張設備20的擴張部分呈階梯狀設計,其中第一圓錐形表面的直徑在下游方向上増大,從而鄰接第一直徑的圓柱形表面,然后第二圓錐形擴張表面的直徑在下游方向上増大。優(yōu)選地,在該階梯狀設計中,密封構件30的直徑大于擴張部分的第一直徑。擴張部分能夠具有多個階梯。在實施方案中,一個或更多個輥子125設置在管子10的下方以支撐所述管子,例如在擴張設備的截斷部分的下方,或者優(yōu)選地,在擴張設備的下游,例如來避免與任何環(huán)90、91發(fā)生干渉。在該實際實施方案中,上游可替換環(huán)20bl配合在擴張設備的擴張部分20b和截斷部分20c之間的過渡部處,可替換環(huán)20bl形成擴張部分20b的最大直徑。這就允許在發(fā)生磨損的情況下相對容易地改變擴張設備的最大直徑并且替換環(huán)。 在該實際實施方案中,由配合在截斷部段的下游端部處的下游可替換環(huán)形成直徑增大部分20cl,可替換環(huán)的直徑大于擴張設備的截斷部分的上游部分。這就允許在發(fā)生磨損的情況下相對容易地改變在所述下游位置處的所述擴張設備的直徑,并且替換所述區(qū)域。圖5示意性地顯示了用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的第四、第五和第六方面的雙軸定向熱塑性管子的裝置的一部分的縱向截面圖。在圖5顯示的那部分中,熱塑性管子正在越過擴張設備100。該擴張設備100可以例如被整合在參考圖la、Ib和Ic所描述的裝置中,或者被整合在這樣的裝置中,該裝置包括至少ー個擠出機、用于處于預成型件狀況下的管子的一個或更多個正回火的設備、位于擴張設備下游的拉制設備以及用于定向管子的冷卻設備。當與圖Ia-Ic結合觀察吋,圖5所示的擴張設備100隨后替換了擴張設備20。優(yōu)選地,與擴張設備100組合地使用了第一外部冷卻設備60,在此優(yōu)選地,第一外部冷卻設備60具有已經(jīng)在前文討論過的外部冷卻設備60的ー個或更多個特征。優(yōu)選地,在擴張設備100下游設置有第二外部冷卻設備,其優(yōu)選地具有外部冷卻設備70的一個或更多個特征。將意識到,還存在用于這些第一外部冷卻設備和/或第二外部冷卻設備的控制設備,其優(yōu)選地具有已經(jīng)在前文討論過的控制設備的ー個或更多個特征。通過適當?shù)乜刂频谝煌獠坷鋮s設備和/或第二外部冷卻設備,能夠對發(fā)生在擴張設備下游的短距離處的回彈效應進行控制,并由此能夠對定向管子的直徑進行控制,這就優(yōu)選地可以在擴張設備下游不使用任何外徑校準設備。擴張設備100具體為使得管子在內部流體壓カ的基礎上從預成型件狀況擴張為雙軸定向管子,該內部流體壓カ處于管子和擴張設備之間的管子內腔內部的相對較大的流體體積101中。擴張設備100在此包括密封地配合到尚未擴張的處于預成型件狀況下的管子內的上游密封部分103,例如該密封部分具有密封構件30的ー個或更多個特征。上游密封部分103在其上游端部處限定體積101。
擴張設備100還包括下游密封部分105,該下游密封部分105密封地配合在已擴張管子10中,并且在其下游端部處限定流體體積101。優(yōu)選地,密封部分105是不可變形的,例如是金屬的。擴張設備100包括ー個或更多個流體供應導管106,其允許將諸如受壓氣體(例如空氣)的流體導入到流體體積101內。圖5顯示了存在下游外徑環(huán)狀構件91,其設置在下游密封部分105上游的短距離處。環(huán)狀構件91在管子上施加壓縮力,從而有助于管子和密封部分105之間的密封接合。高度優(yōu)選地,在與部分105的軸向位置相同的位置處,該裝置不存在于外部接觸管子從而擠壓其抵抗密封部分105的部分。這就避免了在該裝置的這樣的部分和密封部分105之間卡住管子的任何風險,同時防止了不合需要地損壞管子。優(yōu)選地,在環(huán)狀構件91上游的一定距離處設置有另ー個上游外徑環(huán)狀構件90。將意識到,環(huán)狀構件90、91優(yōu)選地與第一外部冷卻設備60的遮護構件整合在一起。由第一外部冷卻設備60進行的冷卻還略微有助于管子10和部分105之間的密封接合。然而,其主要目的是固定雙軸定向,同時控制回彈效應,優(yōu)選地其與第二外部冷卻設備70組合使用。圖6示意性地顯示了用于生產(chǎn)雙軸定向熱塑性管子的裝置的一部分的縱向截面圖。圖6用于闡述本發(fā)明的第七方面以及本發(fā)明的第一、第二、第三、第四、第五和第六方面。在圖6顯示的那部分中,熱塑性管子正在越過擴張設備200。該擴張設備200可以例如被整合在參考圖la、Ib和Ic所描述的裝置中,或者被整合在這樣的裝置中,該裝置包括至少ー個擠出機、用于處于預成型件狀況下的管子的一個或更多個正回火的設備、位于擴張設備下游的拉制設備以及用于定向管子的冷卻設備。當與圖Ia-Ic結合觀察時,圖5所示的擴張設備200隨后替換了擴張設備20。擴張設備200具體為通過混合エ藝來影響管子的擴張,該混合エ藝由內部流體壓力引起的擴張和通過與設備200的不可變形擴張部分接觸引起的擴張形成。在該實例中,擴張設備包括連續(xù)部分200a,該連續(xù)部分200a包括密封接合未擴張的處于預成型件狀況下的管子的密封部分201。在其與密封部分201隔開的下游處,擴張設備200具有不可變形擴張部分200b,其具有逐漸増大到最大直徑的直徑。在所述部分200b的下游,擴張設備200包括截斷部分200c,在此其中直徑增大部分還充當下游密封部分 204。在上游密封部分201和管子與擴張部分200b接觸的位置之間存在上游或第一流體體積210。該流體體積210經(jīng)由供應導管206而充滿受壓流體,優(yōu)選地為氣體,在此為空氣,從而影響由于內部流體壓カ引起的管子的逐漸擴張。在雙軸定向管子的正常生產(chǎn)的過程中,該擴張使得管子10從其預成型件狀況擴張到管子10仍接觸擴張部分200b的圓錐形面的直徑。該接觸使得管子10由于擴張部分200b施加在管子上的カ而進一歩擴張。如圖所示,管子現(xiàn)在在擴張部分200b的最大直徑處或該最大直徑附近區(qū)域中密封地接觸擴張設備。在一方面的擴張部分200b的最大直徑處或該最大直徑附近的管子之間的接觸位置,以及另一方面的管子和下游密封部分204之間的接觸位置之間存在下游或第二流體體積 220。該流體體積220經(jīng)由供應導管207而充滿受壓流體,優(yōu)選地為氣體,在此為空氣,從而影響由于內部流體壓カ引起的管子的逐漸擴張。因此,進一歩的擴張受到所述流體壓力的影響,以便大體使管子擴張,從而使其能夠越過密封部分204,該密封部分204的直徑大于擴張部分202的最大直徑。優(yōu)選地,具有控制閥209的連通通道208設置在流體供應設備中,在此示意性地進行了顯示,從而允許使流體體積210和220連通,由此允許按要求平衡兩個體積中的壓力。如此處所示,供應導管207與所述通道208串聯(lián)設置,然而,供應導管還能夠是不同的供應導管,通道208在導管206和導管207之間形成可控制的連接。優(yōu)選地,設置有下游外徑環(huán)狀構件91,優(yōu)選地使得所述環(huán)狀構件91有助于管子與密封部分204的密封接合。所述環(huán)狀構件91的進ー步的優(yōu)選細節(jié)已經(jīng)在上文中進行了公開,并且可以與擴張設備200組合使用。
優(yōu)選地,還設置有上游外徑環(huán)狀構件90,所述環(huán)狀構件90設置在擴張部分202的
最大直徑的下游。優(yōu)選的,采用第一外部冷卻設備60以在管子穿過擴張部分和下游密封部分204之間時對管子進行冷卻。優(yōu)選地,第一外部冷卻設備包括在此描述的冷卻設備的一個或更多個特征。優(yōu)選地,一個或更多個環(huán)狀構件90、91與第一外部冷卻設備60的一個或更多個遮
護構件整合在一起。需要吋,下游密封部分204能夠具體為具有逐漸増大的直徑,并且管子接觸密封部分的所述面從而由所述接觸引起進ー步的周向擴張,因此部分204充當擴張部分來影響管子的最終擴張。下游密封部分204還能夠具體為可擴張部分,例如可充氣部分,例如具體為本領域公知的可充氣塞子,從而允許改變其直徑,例如便于裝置的啟動,其中部分204的直徑在啟動階段時縮小,例如至多縮小到部分200b的最大直徑。與可擴張下游密封部分相組合,如圖6所示的剛性截斷部分能夠例如是軸向長度減小的,例如剛好足以在部分200b的最大直徑的緊下游與管子接觸,例如是圓柱形的,其直徑與該最大直徑相同。細桿能夠在可擴張部分204和至少包括部分200b的不可變形本體之間延伸,以便將可擴張部分保持在位。在圖7a和7b中顯示的裝置很大程度上對應于圖6所示的裝置。具有相同或相似結構和功能的部分用相同的附圖標記進行表示。圖7c顯示了所述裝置的變型的細節(jié)。在擴張設備200中,在圖7a的放大細節(jié)中目前還能夠看到氣體排放導管250,該導管250在擴張設備的擴張部分的外表面中具有入口端ロ 250a。在圖7a所示的情況下,入口端ロ 250a被管子10覆蓋并閉合,從而所述端ロ 250a與氣體體積210不連通。在圖7b中顯示了同樣的裝置,但是此時管子10在體積210中的氣體壓力的影響下進行了某些更大的擴張。如放大的細節(jié)中能夠看到的,端ロ 250a此時并未被管子10覆蓋,并由此與氣體體積210連通。隨著對應的入口端ロ完全或至少部分地開啟,圖7b中的氣體排放導管250提供用于從體積201減低氣體壓力,從而由內部氣體壓力引起的管子10的擴張受到控制。
當入口端ロ 250a被管子10完全覆蓋并閉合吋,停止氣體壓力的這種降低(如圖7a所示)。實際中可以達到平衡情況,其中端ロ 250a維持部分開啟,從而存在氣體經(jīng)過體積210的循環(huán)。因此,管子10與入口端ロ 250a協(xié)作來以極具吸引力的方式實現(xiàn)對由于體積210中的內部氣體壓力引起的對于管子10的擴張程度的控制。有效地,入口端ロ 250a在設備200的擴張部分的傾斜外面上的位置控制管子10將要接觸所述面的位置,假設體積210中的氣體壓力足以使管子10擴張。還提出了具有入口端ロ 250a的導管250,其提供用于自動完全性,以防止管子被氣體壓力在達到所述擴張部分之前過度地例如擴張到比擴張部分更大的直徑,這種情況事實上將導致生產(chǎn)停止。注意到,連接到共同的氣體排放導管的一組多個入口端ロ 250a能夠設置為分布 在擴張部分的圓周周圍,并且分布在與擴張部分的中心縱向軸線相距相同的徑向距離處,從而避免管子將在沿著其圓周的某處過度擴張。在如圖7c所示的另ー個實施方案中,每ー個均于對應的排放導管250相關聯(lián)的多個入口端ロ 250a、250b設置在擴張部分的外表面中的不同直徑位置處,所述不同直徑位置與擴張部分的中心縱向軸線具有不同的徑向距離(因此在擴張設備的軸向方向上,入口端口前后設置)。在該實施方案中,可設想提供與排放導管250、260相關聯(lián)的一個或更多個可操作閥270、271,使得選定的入口端口和相關聯(lián)的排放導管能夠有效地制成,以便在管子不覆蓋并閉合所述入口端ロ時降低氣體壓力(在此為端ロ 250a),而ー個或更多個未選定的入ロ端ロ(在此為端ロ 260a)和相關聯(lián)的排放導管不起作用。隨著管子在達到不可變形擴張部分之前通過流體體積中的內部氣體壓力而擴張,這就在管子的內徑上提供了控制。在圖7a中還顯示了位于密封構件201處的溫度傳感器280。該傳感器280允許測量所述區(qū)域中的預成型件的溫度。該傳感器280可以例如聯(lián)接到第一外部換熱設備和/或第二外部換熱設備,這些外部換熱設備用于影響預成型件與密封構件201的密封接合,以便幫助其進行適合的操作。
權利要求
1.一種方法,用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向的管子,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,該內模構件在所述處于預成型件狀況下的管子中形成內腔,其中處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向的溫度,并且其中使用了擴張設備,所述擴張設備包括 -不可變形的擴張部分,所述不可變形的擴張部分具有在其下游端部達到最大直徑的逐漸增大的直徑,所述擴張部分被所述管子接觸并且將擴張力施加在該管子上,從而在周向方向上形成處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子的擴張部, -連續(xù)部分,所述連續(xù)部分位于所述擴張部分的上游,所述連續(xù)部分具有上游鼻狀端部, 其中所述方法包括利用拉制設備在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的管子,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游并且作用在管子上,以使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向,其中所述雙軸定向管子被冷卻, 其中使用了具有一個或更多個流體供應導管的擴張設備,所述一個或更多個流體供應導管在所述擴張設備的擴張部分和/或連續(xù)部分的外表面中具有端口,并且其中在所述擴張設備和所述管子之間導入流體并且形成流體體積, 所述方法的特征在于, 使用了具有連續(xù)部分的擴張設備,所述連續(xù)部分具有密封構件,該密封構件被處于預成型件狀況下的管子進行了密封地接合,所述密封構件設置在所述擴張部分的上游的一定距離處,并且具有的直徑大于所述密封構件的下游的所述連續(xù)部分,所述密封構件形成有效的密封件以防止流體到達所述密封構件上游的所述管子的內腔。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法,其中所述密封構件設置在所述連續(xù)部分的鼻狀端部處。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的方法,其中在所述密封構件的高度處不存在將處于預成型件狀況下的管子擠壓在所述密封構件上的外部部分。
4.根據(jù)前述權利要求中的一項或更多項所述的方法,其中使用了一個或更多個外部換熱設備,所述外部換熱設備適合于并被操作成影響了處于預成型件狀況下的管子的溫度,從而影響所述管子和所述擴張設備的連續(xù)部分的密封構件之間的密封接合。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其中使用了第一加熱設備和第二加熱設備,所述第一加熱設備適合于并被操作成用于對處于預成型件狀況下的管子進行受控外部加熱,所述第二加熱設備適合于并操作成用于對處于預成型件狀況下的管子進行受控外部加熱,其中所述第一加熱設備和第二加熱設備獨立地受到控制,并且其中所述第一加熱設備設置在所述連續(xù)部分的密封構件的上游,并且其中所述第二加熱設備設置在所述密封構件的下游。
6.據(jù)權利要求5所述的方法,其中對所述第一加熱設備進行控制,從而對所述管子和所述密封構件之間的接合進行控制。
7.根據(jù)前述權利要求中的一項或更多項所述的方法,其中供應到所述流體體積的流體是諸如空氣的氣體,所述流體體積在一個端部處由處于預成型件狀況下的管子和所述密封構件之間的所述密封接觸進行了限定,并且在另一個端部處由所述管子和所述擴張部分的至少下游部分之間的密封接合所限定,所述密封接合例如位于到所述截斷部分過渡部附近或該過渡部處,在所述流體體積中的氣體的壓力用于在所述管子實際接觸所述擴張部分之前使所述管子已經(jīng)逐漸擴張。
8.據(jù)權利要求7所述的方法,其中在所述擴張設備中形成一個或更多個氣體排放導管,所述一個或更多個排放導管在所述擴張設備的擴張部分的外表面中具有一個或更多個入口端口,根據(jù)入口端口是否被所述管子覆蓋并閉合或者所述入口端口的哪部分被所述管子閉合,所述入口端口被開啟或閉合或部分閉合,當一個或更多個對應的入口端口至少部分地開啟時,所述氣體排放導管被設置用于降低來自所述流體體積的氣體壓力,從而控制由內部氣體壓力引起的對所述管子的擴張。
9.據(jù)權利要求8所述的方法,其中每一個均與對應排放導管相關聯(lián)的多個入口端口設置在所述擴張部分的外表面中的不同直徑位置處,所述不同直徑位置與所述擴張部分的中心縱向軸線相距不同的徑向距離,并且其中一個或更多個可操作閥與所述排放導管相關聯(lián),從而在所述管子并不完全覆蓋并閉合所述入口端口時能夠使選定的入口端口和相關聯(lián)的排放導管起作用,從而地降低氣體壓力,而使一個或更多個未選定的入口端口和相關聯(lián)的排放導管不起作用,從而隨著所述管子通過所述流體體積中的內部氣體壓力而擴張并到達所述不可變形擴張部分之前,對所述管子的內徑提供控制。
10.根據(jù)前述權利要求中的一項或更多項所述的方法,其中所述密封構件是配合在所述連續(xù)部段上的環(huán)狀密封構件,例如金屬構件,并且其中所述密封構件包括用于所述管子的圓錐形連續(xù)表面,從而直徑在下游方向上逐漸增大。
11.根據(jù)前述權利要求中的一項或更多項所述的方法,其中使用了在所述擴張部分的下游具有截斷部分的擴張設備。
12.據(jù)權利要求11所述的方法,其中在所述擴張設備的截斷部分和定向管子之間優(yōu)選地在所述截斷部分的直徑減小部段和所述定向管子之間建立第二流體體積,并且其中優(yōu)選地,供應到所述第二流體體積的流體為諸如空氣的受壓氣體,可以是受熱氣體。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的方法,其中所述截斷部分具有直徑減小部段,該直徑減小部段的直徑小于所述擴張部分的最大直徑, 并且其中在所述直徑減小部段的周圍設有至少一個外徑環(huán)狀構件, 并且其中所述外徑環(huán)狀構件設置為使得所述定向管子在與所述環(huán)狀構件接觸的同時穿過所述環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件和所述直徑減小部段的尺寸設計為避免了在所述截斷部分和所述至少一個外徑環(huán)狀構件之間卡住所述定向管子,優(yōu)選地,所述定向管子的內側與所述直徑減小部段在徑向上隔開,優(yōu)選地,所述擴張設備所具有的一個或更多個流體供應導管在所述直徑減小部段中具有一個或更多個端口,在所述直徑減小部段和所述定向管子之間供應氣體以在其之間建立第二流體體積, 并且其中使用了第一外部冷卻設備,所述第一外部冷卻設備適合于并操作為在越過所述截斷部分的同時在外部對所述定向管子進行冷卻。
14.根據(jù)前述權利要求中的一項或更多項所述的方法,其中在所述擴張設備上設置了一個或更多個溫度傳感器,優(yōu)選為設置在所述密封構件處或所述密封構件附近,從而允許測量所述區(qū)域中的預成型件的溫度,例如,所述一個或更多個傳感器聯(lián)接到用于影響所述預成型件與所述密封構件的密封接合的第一外部換熱設備和/或第二外部換熱設備,以幫助其適當?shù)剡M行操作。
15.根據(jù)前述權利要求中的一項或更多項所述的方法,其中所述擴張部分具有第一圓錐形表面,所述第一圓錐形表面在下游方向上直徑增大,在其下游端部處鄰接第一直徑的圓柱形表面,在其下游端部處鄰接第二圓錐形擴張表面,所述第二圓錐形擴張表面在下游方向上直徑增大,并且其中優(yōu)選地,所述連續(xù)部分上的密封構件的直徑大于所述擴張部分的第一直徑。
16.一種裝置,用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子,所述裝置包括 -擠出機,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,該內模構件適合于從熱塑性材料中擠出處于預成型件狀況下的管子,所述內模構件在所述管子中形成內腔, -一個或更多個回火設備,所述一個或更多個回火設備用于對預成型件進行溫度調節(jié), 使得所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于熱塑性材料的定向溫度, -擴張設備,所述擴張設備位于所述擠出機的下游,并且該擴張設備包括 -不可變形的擴張部分,所述不可變形的擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的增大的直徑,所述擴張部分被所述管子接觸,并且將擴張力施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部, -連續(xù)部分,所述連續(xù)部分位于所述擴張部分的上游,所述連續(xù)部分具有上游鼻狀端部, -一個或更多個流體供應導管,所述一個或更多個流體供應導管在所述連續(xù)部分和/或所述擴張部分的外表面中具有端口,從而能夠在所述擴張設備和所述管子之間形成流體體積, -拉制設備,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游,并且適合于作用在管子上,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向, -冷卻設備,所述冷卻設備適合于對所述雙軸定向管子進行冷卻,其特征在于, 所述連續(xù)部分具有密封構件,所述密封構件適合于由處于預成型件狀況下的管子密封地接合,所述密封構件設置在所述擴張設備的擴張部分的上游一定距離處,并且具有的直徑大于所述密封構件的下游的所述連續(xù)部分,所述密封構件形成了有效的密封件以防止流體到達所述密封構件上游的處于預成型件狀況下的管子的內腔, 優(yōu)選地,所述密封構件設置在所述連續(xù)部分的鼻狀端部處。
17.根據(jù)權利要求16所述的裝置,其中所述裝置進一步包括一個或更多個外部換熱設備,所述外部換熱設備適合于并被操作成影響處于預成型件狀況下的管子的溫度,從而影響所述管子和所述擴張設備的連續(xù)部分的密封構件之間的密封接合。
18.根據(jù)權利要求17所述的裝置,其中所述裝置包括設置在所述連續(xù)部分的密封構件上游的第一換熱設備,所述第一換熱設備適合于與處于預成型件狀況下的管子進行受控外部換熱,并且其中所述裝置包括設置在所述密封構件下游的第二換熱設備,所述第二換熱設備適合于與處于預成型件狀況下的管子進行受控外部換熱,其中所述裝置包括控制設備,所述控制設備用于對第一換熱設備和第二換熱設備獨立地進行控制。
19.根據(jù)權利要求16-18中的一項或更多項所述的裝置,其中在所述擴張設備中形成一個或更多個氣體排放導管,所述一個或更多個排放導管在所述擴張設備的擴張部分的外表面中具有一個或更多個入口端口,根據(jù)入口端口是否被所述管子覆蓋并閉合,所述入口端口被開啟或閉合,在使用所述裝置時,當一個或更多個對應的入口端口開啟時,所述氣體排放導管使得來自所述流體體積的氣體壓力降低,從而減少由內部氣體壓力弓I起的對于所述管子的擴張,持續(xù)地降低氣體壓力,直到所述一個或更多個對應的入口端口被所述管子再次覆蓋并閉合。
20.據(jù)權利要求19所述的裝置,其中每一個均與對應排放導管相關聯(lián)的多個入口端口設置在所述擴張部分的外表面中的不同直徑位置處,所述不同直徑位置與所述擴張部分的中心縱向軸線相距不同的徑向距離,并且其中一個或更多個可操作閥與所述排放導管相關聯(lián),從而在使用所述裝置時,當所述管子并不覆蓋并閉合所述入口端口時能夠使選定的入口端口和相關聯(lián)的排放導管起作用,從而降低氣體壓力,而能夠使一個或更多個未選定的入口端口和相關聯(lián)的排放導管不起作用,從而隨著所述管子通過所述流體體積中的內部氣體壓力而擴張并到達所述不可變形擴張部分之前,對所述管子的內徑提供控制。
21.根據(jù)權利要求16-20中的一項或更多項所述的裝置,其中一個或更多個溫度傳感器設置在所述擴張設備上,優(yōu)選為設置在所述密封構件處或所述密封構件附近,從而允許測量所述區(qū)域中的預成型件的溫度,例如,所述一個或更多個傳感器聯(lián)接到用于影響所述預成型件與所述密封構件的密封接合的第一外部換熱設備和/或第二外部換熱設備,以幫助其適當?shù)剡M行操作。
22.一種方法,用于由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向的管子,其中利用擠出機從熱塑性材料中擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在處于預成型件狀況下的管子中形成內腔,其中通過一個或更多個回火設備使處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié),從而使所獲得的經(jīng)回火的管子具有適合于所述熱塑性材料的定向溫度,并且其中在所述擠出機的下游的內腔中使用了擴張設備,所述擴張設備包括 -不可變形的擴張部分,所述不可變形的擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的逐漸增大的直徑,所述擴張部分由所述管子接觸,并且將擴張力施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部, -截斷部分,所述截斷部分在其下游端部處鄰接所述擴張部分, 其中所述方法包括利用拉制設備在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的管子,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游并且作用在管子上,以使得所述管子在所述擴張設備上被拉制,并且從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在軸向方向和周向方向上定向, 其中所述雙軸定向管子被冷卻, 所述方法的特征在于, 所述擴張設備的截斷部分具有直徑減小部段,所述直徑減小部段的直徑小于所述擴張部分的最大直徑, 并且使用了至少一個外徑環(huán)狀構件,所述至少一個外徑環(huán)狀構件設置在所述擴張設備的截斷部分的直徑減小部段的位置處,并且設置在所述直徑減小部段周圍, 并且所述定向管子在與所述至少一個外徑環(huán)狀構件接觸的同時穿過所述至少一個外徑環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件和所述直徑減小部段的尺寸設計為避免了在所述截斷部分和所述至少一個外徑環(huán)狀構件之間卡住所述定向管子,優(yōu)選地,所述定向管子的內側與所述直徑減小部段在徑向上隔開, 并且所述定向管子在越過所述截斷部分的同時通過第一外部冷卻設備而在外部被冷卻。
23.根據(jù)權利要求22所述的方法,其中使用了上游外徑環(huán)狀構件和下游外徑環(huán)狀構件,這些環(huán)狀構件設置為在所述截斷部分的直徑減小部段的位置處連續(xù)地隔開,并且設置在所述直徑減小部段周圍,所述定向管子穿過所述多個環(huán)狀構件,優(yōu)選地,所述第一外部冷卻設備對所述多個環(huán)狀構件之間的定向管子的拉伸部進行冷卻。
24.根據(jù)權利要求22或23所述的方法,其中至少一個外徑環(huán)狀構件被具體化為壓縮式外徑環(huán)狀構件,所述環(huán)狀構件對穿過該環(huán)狀構件的所述定向管子上施加徑向壓縮力,從而至少在穿過所述環(huán)狀構件的過程中減小所述定向管子的外徑。
25.根據(jù)前述權利要求22-24中的一項或更多項所述的方法,其中上游外徑環(huán)狀構件被具體化為壓縮式外徑環(huán)狀構件,所述環(huán)狀構件在所述定向管子上施加壓縮力,這有助于所述定向管子與所述擴張設備在所述擴張部分的最大直徑處或該最大直徑附近的區(qū)域中的密封接合。
26.根據(jù)權利要求22-25中的一項或更多項所述的方法,其中至少一個外徑環(huán)狀構件安裝為能夠相對于所述截斷部分在軸向方向上進行位移。
27.根據(jù)權利要求22-26中的一項或更多項所述的方法,其中所述第一外部冷卻設備包括適合于將諸如水的冷卻液體噴灑或噴射到所述管子的外部上的一個或更多個冷卻液體噴灑噴嘴。
28.根據(jù)權利要求22-27中的一項或更多項所述的方法,其中所述第一外部冷卻設備適合于并操作為對所述定向管子的受所述第一外部冷卻設備影響的拉伸部相對于所述擴張設備的截斷部分的長度和/或位置進行調節(jié)。
29.根據(jù)前述權利要求22-28中的一項或更多項優(yōu)選為權利要求28所述的方法,其中所述第一外部冷卻設備包括上游遮護構件和下游遮護構件,所述遮護構件限定所述定向管子受所述第一外部冷卻設備影響的拉伸部,所述第一外部冷卻設備例如為噴灑或噴射的冷卻水,并且其中至少一個所述遮護構件優(yōu)選為兩個遮護構件在軸向方向上能夠進行位移,從而允許對所述管子的受所述第一外部冷卻設備影響的拉伸部的長度和/或位置進行調節(jié)。
30.根據(jù)權利要求29所述的方法,其中外徑環(huán)狀構件與所述第一外部冷卻設備的遮護構件整合在一起,其中優(yōu)選地使用了與上游外徑環(huán)狀構件整合在一起的上游遮護構件以及與下游外徑環(huán)狀構件整合在一起的下游遮護構件。
31.根據(jù)權利要求22-30中的一項或更多項所述的方法,其中所述截斷部分包括直徑增大部分,所述直徑增大部分位于所述一個或更多個外徑環(huán)狀構件的下游并且限定了所述截斷部分的直徑減小部段的下游端部的界限,所述直徑增大部分的直徑大于所述直徑減小部段,優(yōu)選地所述直徑增大部分是不可變形的,并且其中所述定向管子優(yōu)選為密封地接合所述直徑增大部分。
32.根據(jù)權利要求23、24、25和31所述的方法,其中所述截斷部分具有單個直徑減小部段,并且所述上游外徑環(huán)狀構件和下游外徑環(huán)狀構件設置在所述單個直徑減小部段的位置處,所述上游外徑環(huán)狀構件有助于所述定向管子與所述擴張設備在所述擴張部分的最大直徑處或該最大直徑附近的區(qū)域中的密封接合,所述下游外徑環(huán)狀構件將壓縮力施加在所述定向管子上,這有助于所述定向管子與所述截斷部分的直徑增大部分的密封接合。
33.根據(jù)權利要求22-32中的一項或更多項所述的方法,其中第二外部冷卻設備設置在所述擴張設備的下游,優(yōu)選地當根據(jù)權利要求25所述的直徑增大部分存在時,所述第二外部冷卻設備設置在該直徑增大部分的下游,所述第二外部冷卻設備適合于并操作為在外部對所述定向管子進行冷卻,所述第二外部冷卻設備獨立于所述第一外部冷卻設備而受到控制,所述第二外部冷卻設備優(yōu)選為包括適合于將諸如水的冷卻液體噴灑或噴射到所述定向管子的外部上的一個或更多個冷卻液體噴灑噴嘴。
34.根據(jù)權利要求33所述的方法,其中所述第二外部冷卻設備設置在所述第一外部冷卻設備的下游隔開一定距離處,優(yōu)選地在操作的過程中在所述第一外部冷卻設備和第二外部冷卻設備之間保持有干燥區(qū)域。
35.根據(jù)權利要求33或34所述的方法,其中所述第二外部冷卻設備被設置為使其上游端部位于在所述截斷部分的下游發(fā)生回彈效應的區(qū)域中,在該回彈效應中所述管子的直徑減小。
36.根據(jù)權利要求33-35中的一項或更多項所述的方法,其中所述第二外部冷卻設備包括上游遮護構件,所述上游遮護構件限定了受所述第二外部冷卻設備影響的定向管子的拉伸部的上游端部的邊界,所述上游遮護構件優(yōu)選地在軸向方向上能夠移動,所述上游遮護構件優(yōu)選地具有接合所述定向管子的撓性環(huán)狀唇緣。
37.根據(jù)前述權利要求22-36中的一項或更多項所述的方法,其中測量設備設置在至少所述第一外部冷卻設備的下游,該測量設備用于測量所述定向管子的外徑、壁厚和橫截面輪廓中的至少一個,可行地,當存在第二外部冷卻設備時,所述測量設備設置在所述第二外部冷卻設備的下游,并且其中控制設備被設置為對所述第一外部冷卻設備和/或第二外部冷卻設備進行控制,并且其中所述測量設備聯(lián)結到所述控制設備,從而對所述第一外部冷卻設備和/或所述第二外部冷卻設備進行的冷卻進行控制,例如對冷卻的強度進行控制。
38.根據(jù)權利要求28和37所述的方法,其中所述控制設備適合于并操作為控制所述第一外部冷卻設備的相對于受到所述第一外部冷卻設備的影響的所述定向管子的拉伸部的擴張設備而言的至少長度和/或位置。
39.根據(jù)權利要求38所述的方法,其中所述控制設備適配為使得受所述第一冷卻設備影響的管子拉伸部的長度被縮短,以獲得增大的回彈效應,并由此使得所述定向管子的直徑減小量得到增大,并且其中所述長度被增大以獲得減小的回彈效應,并由此使得所述定向管子的直徑減小量得以減小。
40.至少根據(jù)權利要求33和37所述的方法,其中所述第二外部冷卻設備一在存在所述第二外部冷卻設備的上游遮護構件時優(yōu)選為該上游遮護構件——安裝為在軸向方向上能夠移動,并且其中所述測量設備聯(lián)結到控制設備,所述控制設備設置為對所述第二外部冷卻設備進行控制,并且其中所述測量設備聯(lián)結到所述第二外部冷卻設備的所述控制設備,以便對其位置進行控制,例如對所述上游遮護構件的位置進行控制。
41.根據(jù)權利要求22-40中的一項或更多項所述的方法,其中當所述定向管子越過所述截斷部分時并不執(zhí)行對所述定向管子的內部冷卻,并且其中在所述擴張設備的下游并不執(zhí)行對所述定向管子的內部冷卻。
42.根據(jù)權利要求22-41中的一項或更多項所述的方法,其中在所述擴張設備和所述管子之間導入流體,優(yōu)選地至少在所述擴張設備的截斷部分和所述定向管子之間導入流體,優(yōu)選地在所述截斷部分的直徑減小部段和所述定向管子之間導入流體,并且其中,優(yōu)選地,所述定向管子在所述擴張部分的最大直徑處或該最大直徑附近的區(qū)域中密封地接合所述擴張設備,并且其中,優(yōu)選地,所述定向管子在所述直徑減小部段的下游密封地接合所述截斷部分,優(yōu)選地當根據(jù)權利要求31所述的截斷部分的直徑增大部分存在時在該直徑增大部分的下游密封地接合所述截斷部分。
43.根據(jù)權利要求42所述的方法,其中所述流體為受壓氣體,例如空氣,可以是受熱氣體。
44.根據(jù)權利要求42或43所述的方法,其中在所述擴張部分的最大直徑處或該最大直徑附近的區(qū)域中,在所述管子的的密封接合的上游處在所述擴張設備和所述管子之間存在第一流體體積,并且其中在所述截斷部分和所述定向管子之間存在第二流體體積。
45.根據(jù)權利要求44所述的方法,其中使用了具有流通通道的擴張設備,該流通通道例如位于所述擴張設備內部,優(yōu)選地使用了在所述第一流體體積和第二流體體積之間延伸的閥控制通道,并且其中所述擴張設備包括將流體導入到所述第一流體體積和/或第二流體體積內的至少一個流體供應導管。
46.根據(jù)權利要求44或45所述的方法,其中第一流體供應導管將流體導入到所述第一流體體積內,并且第二流體供應導管將流體供應到所述第二流體體積內。
47.根據(jù)權利要求22-46中的一項或更多項優(yōu)選為根據(jù)權利要求44-46中的一項或更多項所述的方法,其中所述擴張設備具有位于所述擴張部分的上游的連續(xù)部分,優(yōu)選地使用了具有連續(xù)部分的擴張設備,該連續(xù)部分具有密封構件,該密封構件被處于預成型件狀況下的管子密封地接合,所述密封構件設置在所述擴張部分的上游一定距離處,并且所具有的直徑大于所述密封構件下游的所述連續(xù)部分,所述密封構件與處于預成型件狀況下的管子形成有效的密封件,并且其中在所述連續(xù)部分和處于預成型件狀況下的管子之間導入流體,所述密封構件防止該流體到達所述密封構件的上游的所述管子的內腔。
48.一種裝置,用于由熱塑性材料中生產(chǎn)雙軸定向管子,所述裝置包括 -擠出機,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件適合于從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述內模構件在所述管子中形成內腔, -一個或更多個回火設備,所述一個或更多個回火設備用于對處于預成型件狀況下的管子進行溫度調節(jié),使得所獲得的處于預成型件狀況下的經(jīng)回火的管子具有適合于熱塑性材料的定向溫度, -擴張設備,所述擴張設備位于所述擠出機下游的內腔中,并且包括 -不可變形的擴張部分,所述不可變形的擴張部分具有在其下游端部處達到最大直徑的增大的直徑,所述擴張部分由所述管子接觸,并且將擴張力施加在所述管子上,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部,-截斷部分,所述截斷部分位于所述擴張部分的下游, -拉制設備,所述拉制設備設置在所述擴張設備的下游,并且適合于作用在所述管子上,以使得在所述擴張設備上拉制所述管子,并且所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在管子的軸向方向和周向方向上定向, -冷卻設備,所述冷卻設備適合于對所述雙軸定向管子進行冷卻,其特征在于, 所述截斷部分具有直徑減小部段,該直徑減小部段的直徑小于所述擴張部分的最大直徑, 并且至少一個外徑環(huán)狀構件設置在所述直徑減小部段的位置處, 并且所述外徑環(huán)狀構件設置為使所述定向管子在與所述環(huán)狀構件接觸的同時穿過所述環(huán)狀構件,所述外徑環(huán)狀構件和所述直徑減小部段的尺寸設計為避免了在所述截斷部分和所述至少一個外徑環(huán)狀構件之間卡住所述定向管子,優(yōu)選地,所述定向管子的內側與所述直徑減小部段在徑向上隔開, 并且所述裝置包括第一外部冷卻設備,所述第一外部冷卻設備適合于在所述定向管子越過所述截斷部分的同時在外部對所述定向管子進行冷卻。
49.一種雙軸定向熱塑性管子,其利用根據(jù)前述權利要求中的一項或更多項所述的方法來獲得。
50.一種雙軸定向PVC管子,其利用根據(jù)前述權利要求中的一項或更多項所述的方法來獲得。
51.一種用于輸水的雙軸定向壓力管道,其利用根據(jù)前述一項或更多項權利要求中的方法來獲得。
52.一種擴張設備,其適合于使用在根據(jù)前述一項或更多項權利要求中的方法中,并且/或者使用在根據(jù)前述一項或更多項權利要求中的裝置中。
全文摘要
本文公開了一種由熱塑性材料生產(chǎn)雙軸定向管子,其中利用擠出機從熱塑性材料擠出處于預成型件狀況下的管子,所述擠出機具有擠出機模頭,所述擠出機模頭具有內模構件,所述內模構件在處于預成型件狀況下的管子中形成內腔。處于預成型件狀況下的管子經(jīng)受溫度調節(jié)。使用了擴張設備,所述擴張設備包括直徑逐漸增大到最大直徑的不可變形的擴張部分,所述擴張部分被所述管子接觸,并且施加擴張力,從而在周向方向上形成經(jīng)回火的管子的擴張部。所述方法包括利用拉制設備在所述擴張設備上拉制經(jīng)回火的管子,使得所述管子從處于預成型件狀況下的管子轉變?yōu)闊崴苄圆牧系碾p軸定向管子,所述雙軸定向管子在所述管子的軸向方向和周向方向上定向。
文檔編號B29C55/26GK102791467SQ201080057480
公開日2012年11月21日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權日2009年10月19日
發(fā)明者H·J·C·揚森克隆普, J·維斯謝爾, J-M·博斯 申請人:霍普曼國際有限公司