通过双轴拉制连续生产塑料材料管子的连续生产方法以及用于该方法的生产线技术

技术编号:952890 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通过双轴拉制连续生产塑料材料管子的方法,根据该方法通过挤压成形实现一种坯料(E),将所述坯料置于分子去向的温度下,通过使所述坯料受到两个塞子(7,11)之间施加的流体内部压力作用而使所述坯料进行径向膨胀,所述两个塞子(7,11)径向间隔,通过在出口在管子上施加轴向拉力确保定尺寸(8)冷却(9)。从外面向坯料的壁在至少一个受到径向膨胀的区域中施加(13)抵抗内部压力的压力。该抵抗压力比内部压力略小以便不阻碍膨胀,但是足够确保膨胀的受控的增加,在同一圆周上所述材料的厚度大致不变。

【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通过双轴拉制连续生产塑料材料管子的方法,根据该方法,挤压成形实现一个坯料,将所述坯料置于分子取向温度下,通过使所述坯料受到在两个轴向间隔的塞子之间施加的流体的内部压力而使该坯料受到径向膨胀,通过在出口在该管子上施加一个轴向拉力确保定尺寸和冷却。已知该管子的材料的最终性能取决于径向膨胀。对于该坯料的给定的外部直径和厚度来说,所述径向膨胀越大该完工的管子的材料的机械特征越好。然而,通过相对大的径向膨胀,在同一圆周上的厚度变化可能出现在完工管子中,这对应于该管子的偏心。另外变化的纵向伸长也可能出现,这不符合该产品的要求。公司申请人申请的FR-A-2806956涉及一种连续生产上述类型的塑料材料管子的生产方法。对应于WO95/25627的US5948332还涉及一种通过双轴拉制连续生产塑料材料管子的连续生产方法,但是该坯料的径向膨胀是这样获得的使该坯料不断地在一个芯轴上经过。为了确保该管子的厚度在整个截面上一定的均匀性,该文件设置了一些在所述管子在该芯轴上通过时调节所述管子受到的抵抗应力的调节装置。该装置引入了一些围绕所述坯料扇形设置的加热板和一个对该成品管子的厚度进行敏感检测的伺服系统。该加热板的温度变化根据所述扇形被控制。所述装备复杂并且从外面作用的加热板的使用并没有导致材料在整个壁厚中均匀的特征。当控制进行一些改变时,该响应时间较长,因为所述热交换需要时间。本专利技术特别用于给出一种连续生产塑料材料管子的方法,该方法允许去除或者至少明显降低该成品管子的偏心和纵向伸长的变化,甚至在相对较大的径向膨胀时。根据本专利技术,通过双轴拉制连续生产上述类型的塑料材料管子的方法的特征在于,从外部对该坯料的壁在至少一个受到径向膨胀的区域中施加一个对抗该内部压力的压力,该对抗压力比内部压力小以便不阻碍所述膨胀过程,但是足够确保该膨胀的增加受到控制。在同一圆周上该材料的厚度大致不变。该对抗压力可以仅仅施加在如果没有所述对抗压力最可能因失控而增加的局部区域中。该对抗压力可以被机械施加。该压力最好施加在校准器的入口。本专利技术还涉及一种用于实施上述方法的生产线,包括一台用于形成一种坯料的挤压机;至少一个设置该坯料的分子取向的温度的槽;一台径向膨胀该坯料的装置;一个校准器和一个冷却该管子的装置,和至少一个在该管子出口的下游的拉拔装置,该设备的特征在于,在径向膨胀区域中包括一些用于对该坯料外壁施加对抗压力的装置。最好,所述用于对该坯料的外壁施加对抗压力的装置是机械装置。这些机械装置包括滚子或者滚轮,最好具有塑料材料的滚动区。该滚子的轴可以被一个围绕正交于该管子的纵向方向的轴旋转安装的托架支撑。该滚子可以由一个弹性装置或者一个压力螺丝施加在该坯料的壁上。4个分布在该圆周上的滚子可以设置用于该管子的平均直径。对于更大的直径来说,6个甚至更多的滚子可以被设置,在该圆周上分布。最好,伺服装置设置用于根据在下游测量的管子的厚度调节所述对抗压力。本专利技术除了上述的设置外还在于一定数量的其它设置,参照附图,对该实施例在下面更清楚地进行详细描述,所述实施例完全不是限定的。附图包括附图说明图1是实施本专利技术的方法的生产线的一部分的截面简图;图2是装备了用于施加对抗压力的滚轮的校准器的入口的透视图;图3是用于施加对抗压力的装置的实施例的变形的简图;图4是用于施加对抗压力的装置的实施例的另一个变形的简图;和图5是表示一个管子的直径根据内部压力而增加的曲线图,其中该直径用横坐标表示单位是毫米,而内部压力用纵坐标表示,单位是巴。根据所述附图,特别是图1,可以看到一个实施本专利技术的方法的生产线。从图1左侧上游向该图1右侧的下游开始生产。已知地例如根据FR-A-2806956该生产线包括简示的组件2,包括一个从料斗供应热塑料材料的挤压机。管子的坯料E以大约150摄氏度或者更高的温度出来并且穿过一个或者多个冷却槽3,该槽3中容纳有水,以便大致降低该坯料E的温度。与坯料E共轴的金属管子4固定在挤压机上并且向该图1右侧延伸。该管子4在朝向其远离该挤压机的封闭的轴向端部的方向上包括至少一个径向开口5。热调节的最后的槽3,即位于图1的最右侧的槽3设置用于将该坯料E置于一个温度下,该温度处于分子取向的温度范围内。对于PVC来说,该温度处于90摄氏度-110摄氏度。在槽3的出口固定了一个允许在该开口5的上游该坯料贴靠在内部塞子7上的环6,该内部塞子7围绕该管子6配合。坯料E处于轴向位于该环6和简示的校准器8的入口之间的区域A中的自由空气中。校准器8设置在该冷却槽9中,例如喷洒负压水。在槽9出口,管子T在成品状态下,进入到拉拔装置10中,该拉拔装置10在用于牵引坯料和管子的整个直线上施加必须的拉力。在稳定的工作状态下,下游塞子11例如被缆索12钩挂在该管子4的封闭端部上。该内部塞子7和塞子11构成了两个轴向间隔的阀塞,限定出一个封闭的腔室C,其中压力流体最好是空气被导管4和孔5引入。流体内部压力导致了在环6的出口坯料发生径向膨胀,以便达到如图1所示的校准器8的内部直径,当稳定状态被建立起来之时。对于启动的过渡阶段,在如FR-A-2806956所描述的那样。管子T的材料的最终性能取决于在环6和校准器8之间的坯料的径向膨胀。所述径向膨胀越大,该管子的材料的机械特征越好。但是已经知道超过一定的径向膨胀率,在区域A中产生的“气泡(形物)”将变形并且失去其围绕其几何轴线的旋转对称性。由此造成最终管子偏心,在同一圆周上厚度不同,并且纵向伸长发生变化,不适于该产品的标准。一些实验证明借助于图5给出,示出了该坯料E的外部直径根据内部压力的变化。该坯料具有大约58毫米的外部直径,而相对压力为零。当然,对于不同的直径所述说明是有价值的。图5的曲线经过最大点M,具有平行于横坐标轴的切线,此时外部直径约为92毫米而内部压力为10巴。对于小于与点M对应的直径的直径来说,压力/变形的关系是增加的。超过点M,该压力/变形关系减小。该现象主要与超过流动极限的材料拉制有关。因此导致一种不稳定并且难于控制的阶段。应该施加的用于膨胀该坯料到对应于流动极限最大点M的内部压力,高于允许所述材料继续径向伸长的内部压力。对于超过与点M对应的直径的直径来说,该气泡形物的增加没有被很好地控制,这就是为什么发生该截面的非对称变形。为了克服所述障碍,特别是为了能够利用大于对应点M的径向膨胀率的径向膨胀率,而不会在整个圆形截面建立不同厚度,本专利技术构思降低在坯料壁中的应力即从外部施加一个对抗压力,或者对应压力,该对应压力降低了所述内部压力。一种简单的解决方案在于通过在该校准器8入口设置的滚子13机械施加对抗压力。最好,滚轮13的滚动区是塑料材料的。该滚轮的旋转轴14与该坯料E的几何轴X-X正交,该轴14(图2)两端分别被一个轴承支撑,该轴承设置在支架16的侧板15上,控制该坯料对面的滚轮13。该支架16大致平行于该坯料E的几何轴X-X固定在一个安装板17上。该安装板17的远离该滚轮13并且靠近该校准器8的一端被铰接在与坯料的几何轴X-X正交的横轴18上。该轴18被一个其平面垂直于轴X-X的板材19支撑,该板材19锁定在该校准器8或者槽9的入口表面,例如借助于一个被一些螺丝压紧的轮缘20(图2)紧固在所述入口表面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过双轴拉制连续生产塑料材料管子的方法,根据该方法通过挤压实现一个坯料(E),将该坯料置于分子取向的温度,通过对处在两个轴向间隔的塞子(7,11)施加的流体内部压力作用下而径向膨胀所述坯料,通过在出口在该管子上施加轴向拉力而确保定尺寸(8)和冷却(9),其特征在于,从外部对该坯料的壁在至少一个受到径向膨胀作用的区域中施加一个对抗内部压力的对抗压力,该对抗压力小于该内部压力以便不阻碍所述膨胀,但是足够确保该膨胀的受控的增加,该材料的厚度在同一个圆周上大致不变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B普雷沃塔特
申请(专利权)人:阿尔法康公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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