[发明专利]用于制造双轴定向管子的方法和设备

摘要

本文公开了用于制造双轴定向管子的方法和设备，其中利用挤出机从热塑性材料挤出处于预成型件状况下的管子，所述挤出机具有挤出机模头，所述挤出机模头具有内模构件，所述内模构件在处于预成型件状况下的管子中形成内腔。处于预成型件状况下的管子经受温度调节。使用了扩张设备，所述扩张设备包括直径逐渐增大到最大直径的不可变形的扩张部分，所述扩张部分被所述管子接触，并且施加扩张力，从而在周向方向上形成经回火的管子的扩张部。所述方法包括：利用拉制设备在所述扩张设备上拉制经回火的管子，使得所述管子从处于预成型件状况下的管子转变为热塑性材料的双轴定向管子，所述双轴定向管子在所述管子的轴向方向和周向方向上定向。 1

主权项

1.一种用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中利用挤出机从热塑性材料中挤出处于预成型件状况下的管子，所述挤出机具有挤出机模头，所述挤出机模头具有内模构件，所述内模构件在处于预成型件状况下的管子中形成内腔，其中通过一个或更多个回火设备使处于预成型件状况下的管子经受温度调节，从而使所获得的经回火的管子具有适合于所述热塑性材料的定向温度，并且其中在所述挤出机的下游的内腔中使用了扩张设备，所述扩张设备包括：

‑不可变形的扩张部分，所述不可变形的扩张部分具有在其下游端部处达到最大直径的逐渐增大的直径，所述扩张部分由所述管子接触，并且将扩张力施加在所述管子上，从而在周向方向上形成经回火的管子的扩张部，

‑截断部分，所述截断部分在其下游端部处邻接所述扩张部分，

其中所述方法包括：利用拉制设备在所述扩张设备上拉制经回火的管子，所述拉制设备设置在所述扩张设备的下游并且作用在管子上，以使得所述管子在所述扩张设备上被拉制，并且从处于预成型件状况下的管子转变为热塑性材料的双轴定向管子，所述双轴定向管子在轴向方向和周向方向上定向，

其中所述双轴定向管子被冷却，

所述方法的特征在于，

所述扩张设备的截断部分具有直径减小部段，所述直径减小部段的直径小于所述扩张部分的最大直径，

并且所述定向管子在越过所述截断部分的同时通过第一外部冷却设备而在外部被冷却，

并且所述截断部分包括直径增大部分，所述直径增大部分限定了所述截断部分的直径减小部段的下游端部的界限，所述直径增大部分的直径大于所述直径减小部段，并且在所述截断部分的直径减小部段和所述定向管子之间导入受压气体，并且其中，所述定向管子在所述扩张部分的最大直径处或该最大直径附近的区域中密封地接合所述扩张设备，并且其中，所述定向管子在所述直径减小部段的下游密封地接合所述截断部分的直径增大部分。

2.根据权利要求1所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中使用了具有连续部分的扩张设备，所述连续部分具有密封构件，该密封构件被处于预成型件状况下的管子进行了密封地接合，所述密封构件设置在所述扩张部分的上游的一定距离处，并且具有的直径大于所述密封构件的下游的所述连续部分，

并且其中所述扩张设备具有一个或更多个气体供应导管，所述一个或更多个气体供应导管在所述扩张设备的连续部分和/或扩张部分的外表面中具有端口，

并且其中经由所述一个或更多个气体供应导管在所述扩张设备和所述管子之间导入受压气体，其中所供应的气体的压力用于在所述管子实际接触所述扩张部分之前使所述管子已经逐渐扩张。

3.根据权利要求1所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中所述直径减小部段的直径比所述扩张部分的最大直径小至少4毫米，并且其中所述直径减小部段的直径为所述扩张部分的最大直径的至少80％。

4.根据权利要求1所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，在所述截断部分的直径减小部段和所述定向管子之间导入的受压气体的压力被控制用于形成某些附加的周向扩张。

5.根据权利要求1所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中所述第一外部冷却设备包括适合于将冷却液体喷洒或喷射到所述管子的外部上的一个或更多个冷却液体喷洒喷嘴。

6.根据权利要求1所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中所述第一外部冷却设备适合于并操作为对所述定向管子的受所述第一外部冷却设备影响的拉伸部相对于所述扩张设备的截断部分的长度和/或位置进行调节。

7.根据权利要求6所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中所述第一外部冷却设备包括上游遮护构件和下游遮护构件，所述遮护构件限定所述定向管子受所述第一外部冷却设备借助喷洒或喷射的冷却水影响的拉伸部，并且其中至少一个所述遮护构件在轴向方向上能够进行位移，从而允许对所述管子的受所述第一外部冷却设备影响的拉伸部的长度和/或位置进行调节。

8.根据权利要求1所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中第二外部冷却设备设置在所述扩张设备的下游，所述第二外部冷却设备适合于并操作为在外部对所述定向管子进行冷却，所述第二外部冷却设备独立于所述第一外部冷却设备而受到控制，所述第二外部冷却设备为包括适合于将冷却液体喷洒或喷射到所述定向管子的外部上的一个或更多个冷却液体喷洒喷嘴。

9.根据权利要求8所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中所述第二外部冷却设备设置在所述第一外部冷却设备的下游隔开一定距离处，其中在操作的过程中在所述第一外部冷却设备和第二外部冷却设备之间保持有干燥区域。

10.根据权利要求8所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中所述第二外部冷却设备被设置为使其上游端部位于在所述截断部分的下游发生回弹效应的区域中，在该回弹效应中所述管子的直径减小。

11.根据权利要求9所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中所述第二外部冷却设备包括上游遮护构件，所述上游遮护构件限定了受所述第二外部冷却设备影响的定向管子的拉伸部的上游端部的边界，所述上游遮护构件在轴向方向上能够移动，所述上游遮护构件具有接合所述定向管子的挠性环状唇缘。

12.根据前述权利要求11所述的用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中测量设备设置在所述第二外部冷却设备的下游，该测量设备用于测量所述定向管子的外径、壁厚和横截面轮廓中的至少一个，并且其中控制设备被设置为对所述第一外部冷却设备和/或第二外部冷却设备进行控制，并且其中所述测量设备联结到所述控制设备，从而对所述第一外部冷却设备和/或所述第二外部冷却设备进行的冷却进行控制。

13.一种用于由热塑性材料生产双轴定向的管子的方法，其中利用挤出机从热塑性材料挤出处于预成型件状况下的管子，所述挤出机具有挤出机模头，所述挤出机模头具有内模构件，该内模构件在所述处于预成型件状况下的管子中形成内腔，其中处于预成型件状况下的管子经受温度调节，从而使所获得的处于预成型件状况下的经回火的管子具有适合于所述热塑性材料的定向的温度，并且其中使用了扩张设备，所述扩张设备包括：

‑不可变形的扩张部分，所述不可变形的扩张部分具有在其下游端部达到最大直径的逐渐增大的直径，所述扩张部分被所述管子接触并且将扩张力施加在该管子上，从而在周向方向上形成处于预成型件状况下的经回火的管子的扩张部，

‑连续部分，所述连续部分位于所述扩张部分的上游，所述连续部分具有上游鼻状端部，

‑截断部分，所述截断部分位于所述扩张部分的下游，

其中所述方法包括：利用拉制设备在所述扩张设备上拉制经回火的管子，所述拉制设备设置在所述扩张设备的下游并且作用在管子上，以使得所述管子从处于预成型件状况下的管子转变为热塑性材料的双轴定向管子，所述双轴定向管子在管子的轴向方向和周向方向上定向，其中所述双轴定向管子被冷却，

其中使用了具有一个或更多个流体供应导管的扩张设备，所述一个或更多个流体供应导管在所述扩张设备的扩张部分和/或连续部分的外表面中具有端口，并且其中在所述扩张设备和所述管子之间导入流体并且形成第一流体体积，

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