HUP0200262A2 - Thermoplastic tube - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás cső gyártására hőre lágyuló műanyagból,különösen poliolefinből, például polietilénből. A találmány tárgyatovábbá eljárás műanyag cső gyártására, amelynek során a hőre lágyulóműanyagot kéttengelyesen irányítjuk, azaz kéttengelyes nyújtástvégeznek. A találmány továbbá eljárás hőre lágyuló műanyagbólextrudált cső tökéletesebb gyártási folyamatához, amely eljárás akéttengelyesen nyújtott műanyag cső gyártási folyamatának egy részétképezheti. A találmány tárgya ugyanakkor eljárás a kéttengelyesennyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült csövek közötti tökéletesebbcsatlakozás biztosítására. Ó

Description

72.985/JA

ί.

Hőre lágyuló műanyag cső

A találmány tárgya eljárás cső gyártására hőre lágyuló műanyagból, különösen poliolefinből, például polietilénből. A találmány tárgya továbbá eljárás műanyag cső gyártására, amelynek során a hőre lágyuló műanyagot kéttengelyesen irányítjuk, azaz kéttengelyes nyújtást végzünk. A találmány továbbá eljárás hőre lágyuló műanyagból extrudált cső tökéletesebb gyártási folyamatához, amely eljárás a kéttengelyesen nyújtott műanyag cső gyártási folyamatának egy részét képezheti. A találmány tárgya ugyanakkor eljárás a kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült csövek közötti tökéletesebb csatlakozás biztosítására .

Találmányunk elsősorban olyan, kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült cső gyártására vonatkozik, amely az egyik végén egy anyagában kialakított csatlakozóval rendelkezik, így az ilyen csövek a csatlakozókkal egymáshoz kapcsolhatók, és egy csővezetéket alkothatnak például víz, gáz, stb. szállításához .

A WO 95/25626 szabadalom eljárást ismertet a kéttengelyesen nyújtott műanyag cső, amelyet nyújtott csőnek is neveznek, gyártására. Ebben az eljárásban a nyújtott cső egyforma keresztmet szetű, azaz teljes hosszában azonos falvastagsággal és átmérővel rendelkezik, és a cső teljes hosszában egyformán nyújtott tengelyes és érintőleges (kerületi) irányban. A WO 97/33739 szabadalom eljárást ismertet csatlakozó kialakítására az ily módon előállított cső egyik végén.

Egy másik eljárást ismertet a kéttengelyesen nyújtott, műanyag cső gyártásához a GB 1589052 szabadalom. Ennek az eljárásnak az alapja egy olyan, hőre lágyuló műanyagból készült cső, amelyet nem kéttengelyes irányítással alakítottak ki. A cső egy csőtestből áll, amelynek az egyik végén van egy végtag, amely nagyobb falvastagsággal rendelkezik, mint a csőtest. A csövet egy alaksajtolóba helyezik, és belső nyomást alkalmazva kitágítják, úgy, hogy a cső anyagát képező műanyagot kéttengelyesen irányítják. Az eljárás során a végtagot úgy alakítják ki, hogy az egy csatlakozót képezzen.

A WO 98/13190 szabadalom egy másik eljárást ismertet egy kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült, anyagában kialakított csatlakozóval rendelkező cső gyártására.

A kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült csövek gyártása, különösen az ilyen csövek csatlakozásainak kialakítása területén tapasztalt fejlődés ellenére, a terhelési próbák még mindig azt mutatják, hogy az ilyen csövek csatlakozásai kritikus pontját képezik a csöveknek. A cső hajlamos arra, hogy előbb keletkezzen repedés a csatlakozásoknál, mint magában a csőtestben, ezért a csatlakozás nem kívánatos módon, korlátoz za a cső mechanikai szilárdságát.

Találmányunk célja az ilyen csövek előbb említett hátrányainak kiküszöbölése. Találmányunkkal egy olyan csövet biztosítunk, amely egyik vagy mindkét végén anyagában kialakított csatlakozóval rendelkezik. Találmányunkkal egy tökéletesebb csővéget alakítunk ki a csatlakozóba való illeszkedéshez.

A kitűzött cél elérését szolgálja az 1. igénypont szerinti eljárás. A találmány szerinti eljárás során a cső extrudáló szerszám és a cső sebességvezérlő eszköz közötti szakaszban az előfonna előző részének falvastagságától különböző falvastagságú tengelyes előforma részt alakítunk ki periodikusan, gyakorlatilag közvetlenül a cső extrudáló szerszám kivezetésétől.

Meglepő módon, a gyakorlatban lehetségesnek bizonyult az előforma kéttengelyes nyújtási folyamatának sikeres vezérlése, annak ellenére, hogy a tüskén átpréselendő előforma falvastagsága különböző. Az is lehetségesnek bizonyult, hogy egy nagyobb falvastagságú előforma részt úgy préseljünk át a tüskén, hogy ezzel nem okozunk nem kívánatos hatást az előformának azon a részén, amely kisebb falvastagsággal rendelkezik, és a vastagabb előforma rész és a húzóeszköz között helyezkedik el.

Az 1. igénypont szerinti eljárással lehetővé válik, hogy egy kéttengelyes nyújtott, hőre lágyuló mű készített, nyújtott csövet folyamatosan különböző falvastagsággal rendelkező tengely irányú cső részekkel alakítsunk ki.

Gyakorlatilag célszerű, ha az előforma maximális falvastagsága 5-15%-kal nagyobb, mint az előforma legkisebb falvastagsága, közvetlenül a cső extrudáló szerszám kivezetésénél nézve. Természetesen, más értékek is elképzelhetőek.

Célszerűen, a falvastagság változtatást fokozatosan valósítjuk meg. Ez előnyösen hat a folyamat stabilitására.

Egy előnyös megvalósításban az előforma előrehaladási sebessége közötti aránynak, amelyet egyrészt a cső sebességvezérlő eszköz, másrészt az extruder kivezetése határoz meg, alapvetően állandó értékűnek kell lennie egy első periódus esetében, és egy vagy több, az első értéktől különböző értékűnek kell lennie egy második periódus esetében, amely jelentősen rövidebb, mint az első periódus, és ezek a ciklusok folyamatosan ismétlődnek.

Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a tágító tüskét elhagyva, a nyújtott csőnek mindegyik esetben van egy hosszú tengelyirányú része, amely egy első, egyforma falvastagsággal és átmérővel rendelkezik, ezt a részt egy jelentősen rövidebb tengelyirányú rész követi, amelynek a falvastagsága különbözik az első fal vastagságától, célszerűen nagyobb annál, a rövidebb rész tengelyirányából nézve. Előnyösen, lehetőség van arra, hogy a falvastagságot (tengelyirányból nézve) az utóbbi tengelyirányú részben több érték között változtassuk, így egymással érintkező, különböző falvastagsággal rendelkező gyűrűs területeket lehet elkülöníteni a nyújtott cső megfelelő részében.

A találmány első szempontja szerinti eljárás foganatosítható úgy, hogy periodikusan változtatjuk az extruder kivezetését, ebben az esetben az előforma előrehaladási sebességét, amelyet a cső sebességvezérlő eszköz határoz meg, alapvetően állandó értéken tartjuk. Ehhez egy olyan extruder szükséges, amelynek a ki vezetése megfelelő tartományon belül változtatható.

Ugyanakkor, a találmány első szempontja szerinti eljárást foganatosíthatjuk úgy, hogy az extruder kivezetését alapvetően állandó értéken tartjuk, és az előforma előrehaladási sebességét, amelyet a cső sebességvezérlő határoz meg, periodikusan változtatjuk.

A találmány első szempontja szerinti eljárás egy előnyös megvalósításában a nyújtott cső alapvetően teljes hosszában azonosan nyújtott tengelyirányban. Ehhez, a 3. igényponttal jellemzett eljárásnak megfelelően, néhány esetben elégséges a tágító tüskét elhagyó nyújtott cső előrehaladási sebességét, amelyet a húzóeszköz határoz meg, állandó értéken tartani, így a tüskét elhagyó nyújtott cső előrehaladási sebességének és a tüskéhez érkező előforma sebességének a hányadosa alapvetően állandó marad.

A 4. igénypont szerinti eljárásban a tüskéhez érkező előforma előrehaladási sebessége, amelyet a cső sebességvezérlő eszköz határoz meg, változik, ezért szükség van arra, hogy a tüskét elhagyó nyújtott cső előrehaladási sebességét, amelyet a húzóeszköz határoz meg, periodikusan változtassuk, úgy, hogy a tüskét elhagyó cső előrehaladási sebességének, és a tüskéhez érkező előforma előrehaladási sebességének a hányadosa alapvetően állandó legyen.

A találmány első szempontja szerinti eljárás egy másik változatában a nagyobb falvastagsággal rendelkező cső részeket nem ugyanolyan mértékben nyújtjuk meg tengelyirányban, mint egy kisebb falvastagsággal rendelkező közbenső cső részt, hanem na gyobb mértékben. Ezért, abban a periódusban, amelyben a nagyobb falvastagságú előforma részt préseljük át a tüskén, vagy ennek a periódusnak egy szakaszában, a nyújtott cső előrehaladási sebességének, amelyet a húzóeszköz határoz meg, és az előforma előrehaladási sebességének, amelyet a cső sebességvezérlő eszköz határoz meg, a hányadosa nagyobb, mint abban a periódusban, amelyben egy kisebb falvastagságú előforma részt préselünk át a tüskén. így a nagyobb falvastagsággal rendelkező cső rész nagyobb mértékben lesz nyújtva tengelyirányban, mint a kisebb falvastagsággal rendelkező cső rész.

A találmány első szempontjának megfelelő eljárás, különös tekintettel az előzőekben ismertetett változatok sikeres vezérléséhez fontos, hogy a cső tengelyirányú nyújtása egy pontosan meghatározott szakaszban menjen végbe, és ezen a szakaszon kívül a cső ne legyen kitéve további tengelyirányú nyújtásnak. Ezért, a találmány első szempontja szerinti eljárás egyik előnyös megvalósításában a tágító tüskét elhagyó nyújtott csövet lehűtjük, így a lehűtött cső nem szenved el további tengelyirányú nyújtást, és a tengelyirányú nyújtás az extruder közelében elhelyezett cső sebességvezérlő eszköz és a tüske hátsó vége közötti szakaszra koncentrálódik. Célszerűen, a tengelyirányú nyújtást két cső sebességvezérlő eszköz között végezzük, amelyek egy adott távolságra vannak egymástól, és mindkettő az extruder és a tüske között helyezkedik el.

Abban a pillanatban, amikor egy vastagított falú előforma rész érkezik a tüske első végéhez, az eddig stabil állapotban egy kritikus változás következhet be, különösen, ha az adott pillanatban az előforma megvastagodott fal része befelé nyúlik, és így kisebb átmérővel rendelkezik, mint a közvetlenül mellette lévő előforma rész. Ilyenkor előfordulhat, mint ahogy az sokszor meg is történik, hogy a nagyobb falvastagságú előforma rész rányomódik a tüskére, míg a vékony, és még mindig meleg előforma rész, amely közvetlenül ezután a rész után helyezkedik el, további, valószínűleg elfogadhatatlan mértékű tengelyirányú nyújtást szenved el.

Ennek a problémának a megoldására a találmány első szempontjának megfelelő eljárás egyik előnyös megvalósításában, szabályozzuk az előforma hőmérsékletét, úgy, hogy a nagyobb falvastagságú előforma rész közvetlenül a tüske első végénél mérve, átlagosan magasabb hőmérsékletű, mint egy kisebb falvastagsággal rendelkező előforma rész, amely folyásirányban lefelé, közvetlenül szomszédos ezzel a résszel, és ezért már a tüskén van.

Ha feltételezzük, hogy a hőmérséklet szabályozás alapvetően az előforma hűtéséből áll, (bár ismert olyan megoldás is, ahol viszonylag kis mennyiségű hőt vezetnek a tüske első végénél lévő előformához), akkor az előforma előzőekben ismertetett hőmérséklet állapotát a hőmérséklet szabályozó eszköz részét képező hűtőeszköz alapvetően állandó üzemeltetésével tartjuk fenn. Ez a következő módon magyarázható. A cső extrudáló szerszám és a tüske közötti szakaszban lényegében három szakaszrészt különíthetünk el. Az első szakaszrészben, amely a cső extrudáló szerszám közvetlen szomszédságában van, létrehozunk egy megvastagított falú előforma részt. Az ez után következő szakaszrészben elvégezzük az előforma hőmérséklet szabályozását, adott esetben hűtését, és az ez után következő harmadik szakaszrészben lényegé ben nem továbbítunk jelentős hőenergiát az előformához, illetve nem is vonunk el.

A 3. igénypont szerinti eljárásban, az első szakaszrészben kialakított vastagított falú előfonna rész a második szakaszrészben ugyanolyan sebességgel halad el a hőmérsékletszabályozó eszköz mellett, mint egy kisebb falvastagságú előforma rész. így a vastagabb előforma rész kisebb mértékben hűl le, és ezért magasabb átlaghőmérséklettel rendelkezik, amikor a tüskéhez ér, a megvastagított előforma résznek különösen a magja lesz magasabb hőmérsékletű. A magasabb hőmérsékletnek köszönhetően a rugalmassági modulus kisebb lesz, és ezért a megvastagított előforma rész könnyebben alakítható, és ez a tény gyakorlatilag elegendő ahhoz, hogy kompenzálni tudjuk a falvastagítást az előbb említett kritikus helyzet elkerüléséhez.

A 4. igénypont szerinti eljárásban az előforma sebességét csökkentjük, amíg egy vastagított falú előforma részt alakítunk ki. Ebben az esetben szintén az első szakaszrészben alakítjuk ki ezt az előforma részt. A csökkentett sebesség miatt, a második szakaszrészben lévő előforma rész hosszabb idejű hűtésnek van kitéve, mint az az előforma rész, amely már áthaladt a hűtőszakaszon, és a harmadik szakaszrészben van. Amikor elkészült a vastagított falú előforma rész, újra megnöveljük az előforma sebességét, és a vastagított faló előforma rész ezzel a megnövelt sebességgel halad keresztül a hűtő szakaszrészen, így kisebb mértékben hűl le. Amikor a vastagított előforma rész a tüskéhez érkezik, akkor ez a rész könnyen alakítható, míg az előforma vékony falú része, amely folyásirányban lefelé, közvetlenül a vas tágított rész előtt helyezkedik el, lényegében viszonylag merev. A két megvalósítás kombinációjával lehetővé válik, hogy a folyamatot sikeresen, szabályozható módon végezzük el.

A fentiekből látható, hogy az előforma hőmérsékletének szabályozásával - a kéttengelyes irányításhoz megfelelő hőmérséklet tartományon belül - és a műanyagból készült előforma anyagának így kapott rugalmassági modulusával lehetővé válik az előforma tengelyirányú nyújtásának szabályozása. Azzal, hogy a tengelyirányú nyújtáskor az előforma adott helyen, például egy vastagabb részénél, ahogy azt az előzőekben ismertettük, magasabb hőmérséklettel rendelkezik, mint az előforma többi része, biztosítjuk, hogy az előformára gyakorolt meghatározott állandó nyújtóerő mellett, a melegebb rész nagyobb mértékben nyúljon tengelyirányban, mint a hidegebb részek, még akkor is, ha ez a melegebb rész nagyobb falvastagsággal rendelkezik. Az előnyös megoldásban az előforma vékonyabb részeinek hőmérséklete' körülbelül 90°C, és a melegebb, tetszés szerint vastagabb rész hőmérséklete 120°C fok körüli.

Meglepő módon, lehetségesnek bizonyult, hogy a csövet, miután elhagyta a tágító tüskét, egy külső kalibráló készüléken vezessük keresztül. Ebben az esetben megfigyelhetjük, hogy a megvastagított cső rész a tüskét elhagyva, kitüremkedik a vele szomszédos cső részekhez képest, amelyet azután a külső kalibráló készülék befelé nyom.

A találmány első szempontja szerinti eljárás folyamatosan végezhető, és így lehetővé válik, hogy egy kéttengelyes nyújtott, hőre lágyuló anyagú csövet hozzunk létre, amely egy meg

- 10 vastagitott falú cső részt tartalmaz a tengely mentén (szabályosan) ismétlődő szakaszokban. A csövet a megvastagított cső részeknél elfűrészelve, elvágva, vagy hasonló módon, olyan cső szakaszokat hozhatunk létre, amelyek az egyik vagy mindkét végükön nagyobb falvastagsággal rendelkeznek, mint a csőtest. Ezen felül, találmányunkkal lehetővé válik, hogy ezeket a cső szakaszokat egy csatlakozó kialakító műveletnek vessük alá, így egy megvastagított falú végrészből egy anyagából kialakított csatlakozót képezünk. Az egyik változatban, amikor mindkét csővég vastagitott falú, akkor az egyik végrészt csatlakozóvá alakítjuk, a másik végrészt pedig csatlakozó nyakként használjuk. Ha szükséges, akkor a csatlakozó nyakat tovább lehet alakítani, például egy vagy több alakzattal látjuk el, úgy, hogy egy biztosan záródó csatlakozó illesztést érjünk el.

Egy célszerű megvalósításban a cső szakasz csőteste azonos keresztmetszetű és falvastagságú, amelynek az egyik végén egy egybekészült csatlakozó, és a másik végén egy csatlakozó nyak van, amelynek a vastagsága 3-10%-kal nagyobb, mint a csőtest vastagsága.

Különösen azokban a megvalósításokban, amelyekben a megvastagított falú végrész - a csatlakozó kialakítását megelőzően olyan tengelyirányú nyúláson ment keresztül, amely egy kisebb falvastagsággal rendelkező csőtest nyúlásánál nagyobb vagy azzal egyenlő, akkor az így kapott csatlakozó jelentősen jobb tulajdonságokkal és teherbíró képességgel rendelkezik, mint az ilyen csövek ismert csatlakozói.

- 11 Előnyösen, miután a csatlakozót kialakítottuk, a csatlakozó tengelyirányú nyújtása nagyobb vagy egyenlő a csőtest tengelyirányú nyújtásánál.

A találmány első szempontja szerinti további előnyös megoldásokat az igénypontokban és a részletes leírásban ismertetjük.

A találmány második szempontjának megfelelően eljárást biztosítunk egy kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült cső előállítására, ahol a cső egy csőtesttel rendelkezik, és annak egyik vagy mindkét végén egy anyagában kialakított csatlakozó van, az eljárás során a kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült, előre gyártott csövet egy csatlakozó kialakító műveletnek vetjük alá.

A találmány lehetővé teszi, hogy az előre gyártott csövön kialakítsunk egy végrészt, amely nagyobb falvastagsággal rendelkezik, mint a csőtest, a végrész tengelyirányú nyúlása a csatlakozó kialakító műveletet megelőzően egyenlő, vagy előnyösen nagyobb, mint a csőtest tengelyirányú nyúlása. Ilyen cső a találmány első szempontja szerinti eljárással hozható létre.

A csatlakozó formája lehet bonyolult, például kialakíthatunk különböző átmérőjű bordákat a kerület mentén, amelyek a kör belsejében különböző átmérőjű kerület területeket képeznek. Az is lehetséges, hogy a csatlakozó falvastagsága a cső hosszirányából nézve változó legyen, és ha szükséges, például nagy terhelés esetében, bizonyos helyeken vastagabb legyen, mint más helyeken.

Az egyik lehetséges megvalósításban az előre gyártott cső végrészén - a vége felőli oldalról nézve - több gyűrűs területet alakítunk ki, amelyek egymással határosak, és amelyeknek a fal

- 12 vastagsága az egyik gyűrűs területtől a következő gyűrűs területig terjedően változó, és ebben az esetben több gyűrűs területen a falvastagság nagyobb, mint a csőtest falvastagsága. A végrész falvastagsága így többféle mértékben különbözik a csőtest falvastagságától, a csatlakozó kialakító művelettől, amelyet ezután végzünk el, és a csatlakozóval szemben támasztott követelményektől függően.

Egy előnyös megvalósításban, egy, a csőtestnél nagyobb falvastagsággal rendelkező gyűrűs területet a csatlakozó kialakító művelet során átformálunk, úgy hogy egy kifelé domborodó barázdát kapjunk, amely egy belső barázdát határoz meg a csőben, és amely alkalmas arra, hogy egy tömítő gyűrűt helyezzünk el benne.

Találmányunk harmadik szempontjának megfelelően, biztosítunk egy eljárást a 21. igénypont bevezetőjében ismertetett kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült cső előállítására. Ebben az eljárásban a cső óhajtott tengely irányú nyújtásának legalább egy részét már az előformában megvalósítjuk, mielőtt az előformát a tágító tüskén átvezetnénk. Ezután, a tüskén átvezetve, elvégezzük a kerületi irányban kívánt nyújtást, csakúgy, mint a tengely irányú nyújtás maradék részét.

Egy ismert, például a WO 97/10096 szabadalomban ismertetett eljárásban két, általánosságban húzó eszközként ismert, sebességvezérlő eszközt alkalmaznak, amelyek a tüskétől folyásirányban felfelé vannak elhelyezve, ebben az esetben a tüske szomszédságában lévő sebességvezérlő eszköz nagyobb előrehaladási sebességet közvetít az előformához, mint a másik sebességvezérlő eszköz. Ez az előforma tengelyirányú nyújtásában az előforma

- 13 csökkentett falvastagságát eredményezi. De a gyakorlat azt bizonyítja, hogy az ilyen módon végzett tengelyirányú nyújtás nem szabályozható megfelelőképpen, és az előformában nem kívánatos eltérések keletkezhetnek. Az ilyen, például az előforma keresztmetszetében keletkező eltérések hátrányosan hatnak, amikor az előforma ezt követően áthalad a tüskén.

A találmány harmadik szempontjának megfelelően egy tökéletesebb eljárást biztosítunk a tengely irányú nyújtás vezérléséhez.

A találmány harmadik szempontjának megfelelően, a 21. igénypont bevezető része szerinti eljárás során, a sebességvezérlő eszközök közötti szakaszban, ahol az előforma tengely irányú nyújtását végezzük, az előformát átvezetjük egy kalibráló eszköz kalibráló nyílásán, ahol a kalibráló eszköz csökkenti az előforma külső átmérőjét. Ennek eredményeképpen, az előforma külső átmérője pontosan szabályozott lesz, mielőtt az előforma eléri a folyásirányban lefelé lévő sebességvezérlő eszközt, és ezt követően áthalad a tágító tüskén. Ily módon biztosítjuk, hogy a tengely irányú nyújtás folyamata nagy stabilitású és pontosan szabályozható legyen.

Találmányunk negyedik szempontjának megfelelően biztosítunk egy eljárást a 22. igénypont bevezető része szerinti kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült cső előállítására .

Ebben az ismert eljárásban a cső előállítása során problémás szakasznak bizonyul az előformának a tágító tüskén való átvezetése. Az előforma nem kívánatos deformációt szenved el az előállításnak ezen szakaszában.

- 14 Találmányunk negyedik szempontjának megfelelően kiküszöböljük az előbb említett hátrányt.

A cél elérése érdekében, a 22. igénypont bevezető részében ismertetett eljárás során, ahol a tüske tágító részének a felülete, a kerület mentén több helyen, megnyújtott barázdákkal és/vagy bordákkal rendelkezik, amelyek tengely irányban kiemelkednek, a tüske tágító része és a cső között egy folyadékréteget alakítunk ki.

Egy előnyös megvalósításban a tüske tágító részének külső felületén tengely irányú barázdák vannak szabályos, előnyösen 3°-10° közötti szögtávolságokban kialakítva, a barázdák előnyösen legfeljebb 5 milliméter mélyek, célszerűen 0,5-3 milliméter közötti mélységűek.

Találmányunk ötödik szempontjának megfelelően biztosítunk egy eljárást a 25. igénypont bevezetőjében ismertetett, kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készített cső előállítására. Mint általánosságban ismert, az előformának a tüskén való átpréseléséhez jelentős húzóerőt kell gyakorolnunk a megnyújtott csőre a tüskétől folyásirányban lefelé. A húzóerő kifejtésekor alapvetően fontos, hogy a megnyújtott cső ne sérüljön meg, vagy ne szenvedjen permanens alakváltozást.

Találmányunk ötödik szempontjának megfelelően lehetőséget biztosítunk arra, hogy nagy húzóerőt fejthessünk ki, úgy, hogy több húzóeszközt helyezünk el egymás után, a tüskétől folyásirányban lefelé, amelyek azonos sebességgel vezetik a megnyúj tott csövet.

Találmányunk ötödik szempontjának megfelelően, a csövet be lülről alátámasztjuk azon a helyen, ahol a tüskétől folyásirányban lefelé lévő húzóeszköz működik, az alátámasztás célszerűen mechanikus alátámasztást jelent. Azon a helyen, ahol a húzóeszköz működik, egy vagy több támasztó felület van kialakítva, amelyek a csővel együtt mozognak, és megtámasztják a cső belsejét, és amelyek előnyösen az extruder belső magjához vannak erősítve.

Célszerűen, a támasztó eszköz támasztó felületeit a cső előrehaladásának irányában vezetjük.

Egy változatban megengedhető, hogy a húzóeszköz deformálja a nyújtott csövet, nevezetesen, ha a csőnek az a része, amelyre az eszköz hat, már nem képezi részét a forgalmazandó csőnek. Ezért, a húzóeszköz tartalmazhat egy vagy több, a csőfogó tagot, amelyek mindegyike tengely irányban ide-oda mozgatható, célszerűen körülbelül a forgalmazandó cső hosszában, és a cső részre hatást gyakorolva deformálják a csövet, és biztonságosan fogják a csövet egy adott helyen. Az egyes csőfogó tagok egy mozgató mechanizmussal tengely irányban elmozdíthatóak, ahhoz, hogy a befogott csövet tengely irányban mozgathassuk.

Találmányunk előnyös megvalósításait a csatolt ábrák alapján ismertetjük részletesen.

Az l.a és l.b ábrák egy, a kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készített cső előállítására szolgáló berendezés vázlatos rajzai oldalról, részleges keresztmetszetben.

A 2. a ábra az előforma rész hosszmetszetét mutatja, közvet lenül a kalibráló eszközön való áthaladása után.

- 16 A 2.b ábrán a 2.a ábrán mutatott részt láthatjuk a tágító tüskén való áthaladása után.

A 2.c ábrán a 2.b ábrán mutatott részt láthatjuk, a tágító tüskétől folyásirányban lefelé lévő kalibráló eszközön való áthaladása után.

A 2.d ábrán a 2.c ábrán mutatott részt láthatjuk, a csatlakozó kialakítása után.

A 3.a ábra a 2.a ábrán mutatott előforma egy másik megvalósítását mutatja.

A 3.b ábrán a 3.a ábrán mutatott részt láthatjuk, a 2.d ábra szerinti csatlakozó kialakítással.

A 4. ábra egy, a találmány szerinti cső extrudáló szerszám keresztmetszetét mutatja.

Az 5.a és 5.b ábrák egy, a kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készített cső előállítására szolgáló berendezés vázlatos rajzai oldalról, részleges keresztmetszetben.

A 6. ábra az 5.a ábra II részletét mutatja felnagyítva.

A 7. ábra az 5.b ábrán mutatott tüske egy részének nagyított raj za.

A 8. ábra a 3. ábrán mutatott tüske távlati képe.

A 9. ábra a kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült csövek közötti csatlakozás hosszmetszetét mutatja a találmány szerinti megoldásban.

A 10. ábra az 5.a és 5.b ábrákon mutatott kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült cső előállítására szolgáló berendezés egy változatának részét mutatja.

Az l.a és l.b ábrák a kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készített cső folyamatos módon való előállítására szolgáló berendezést mutatják, két részletben, ahol a részek egymáshoz kapcsolódóak.

Az l.a ábrán egy 1 extrudert mutatunk, amely szabályozható meghajtású egy vagy több 2 extruder csigát tartalmaz, amelynek segítségével az olvasztott műanyagot az 1 extruder 3 cső extrudáló szerszámához vezetjük.

A 3 cső extrudáló szerszám tartalmaz egy 4 külső gyűrűt és egy 5 belső magot, amely a 4 külső gyűrűvel együtt egy gyűrűs kifolyónyílást határoz meg, amelyen keresztül egy hőre lágyuló műanyagból készült extrudált cső alakú 6 előforma jelenik meg, lényegében vízszintes irányban. Az 5 belső mag egy tengely irányú űrt határoz meg a 6 előformában.

A 3 cső extrudáló szerszám tartalmaz eszközt a falvastagság szabályozásához (az ábrán nem mutatjuk), így lehetővé válik, hogy a 3 cső extrudáló szerszámból távozó 6 előforma (kerületi irányban) egyenletes falvastagsággal rendelkezzen. Az 5 belső mag tartalmazhat egy belső hűtőtagot az előforma hűtéséhez.

A 6 előforma külső kalibrálását a 10 külső kalibráló henger alkalmazásával végezzük.

A 10 külső kalibráló hengertől folyásirányban lefelé, egy 15 első külső hűtő berendezés gondoskodik a 6 előforma külső hűtéséről. A 15 külső hűtő berendezés például több, egymás mögött elhelyezett kamrát tartalmaz, amelyeken hűtővíz folyik keresztül, és amelyeken a 6 előforma keresztül halad, úgy, hogy közvetlenül érintkezik a hűtővízzel. Ha szükséges, az egyes kamrák

- 18 ban a hűtővíz hőmérséklete különböző lehet a 6 előforma hűtésének optimalizálásához.

A 15 külső hűtő berendezéstől folyásirányban lefelé, egy 20 cső sebességvezérlő eszköz van, amely a 6 előforma lehűtött külső felületére hat. A 20 cső sebességvezérlő eszköz ebben az esetben kialakítható húzóeszközként, amely több nyomószíjat tartalmaz, amelyek hatnak az előformára. Az ilyen húzóeszköz ismert a műanyag csövek extrudálásában.

A 20 cső sebességvezérlő eszköztől folyás irányban lefelé, egy 25 fűtő eszköz van elhelyezve. A 25 fűtő eszköz több fűtőelemet tartalmaz, amelyek a 6 előforma útja körül vannak elhelyezve, és amelyek mindegyike külön szabályozható, és amelyek mindegyike a 6 előforma kerületének egy szakaszára irányul. Ennek eredményeképpen, külön-külön szabályozható mennyiségű hő közvetíthető a 6 előforma egyes, például 60°-onként beosztott szakaszaihoz.

A berendezés ezen felül, tartalmaz egy 30 tágító tüskét, amely ebben az esetben alaktartó, vagy mérettartó. A 30 tüske fémből készült. A 30 tüske az 1 extrudert illetően nyugalmi helyzetben van, és egy 31 merevítő taggal az 5 belső maghoz van erősítve.

A 30 tüske a folyásirányban felfelé lévő végénél egy 32 felvezető résszel rendelkezik, amely ebben az esetben alapvetően hengeres kialakítású. A 32 felvezető rész egy 33 tágító részhez kapcsolódik, amelynek a külső felülete alapvetően csonka kúp alakú, és az átmérője a folyásirányban lefelé növekszik. A 33 tágító rész a 30 tüske 34 levezető részéhez kapcsolódik. A 34

- 19 levezető rész átmérője alapvetően állandó, ha szükséges, akkor folyásirányban lefelé kissé csúcsosodik. A 30 tüskén átkényszerítve, a 6 előformából 6' nyújtott előforma lesz.

A 30 tüskénél, annak is a 34 levezető részénél egy 40 második külső hűtő berendezés van elhelyezve, amely a 6' nyújtott előformát kívülről hűti. Mint ahogy az ismert a kéttengelyesen nyújtott műanyag cső előállítása esetében, a nyújtott csövet lehűtjük, miután elhagyta a tágító tüske tágító részét, hogy a műanyag cső anyagában előidézett változásokat merevítsük.

A 30 tüskétől folyásirányban lefelé, adott távolságra egy 45 második külső kalibráló eszköz van elhelyezve. A 45 második külső kalibráló eszköz lecsökkenti a 6' nyújtott cső külső átmérőjét.

A 30 tüskétől és a 45 külső kalibráló eszköztől folyásirányban lefelé, a berendezés tartalmaz egy 50 húzóeszközt. Az 50 húzóeszköz jelentős húzóerőt gyakorol a 6' nyújtott csőre. Az 50 húzóeszköztől folyásirányban lefelé, egy méretre vágó eszköz van elhelyezve (az ábrán nem mutatjuk), amely lehet egy fűrészelő, vágó vagy maróeszköz, amely a 6' csövet megfelelő hosszúságú szakaszokra vágja.

A 3 cső extrudáló szerszámból kijövő 6 előforma viszonylag nagy falvastagsággal rendelkezik, így lehetővé válik, hogy kéttengelyes nyújtást végezzünk. Miután a 6 előforma elhagyja a 3 cső extrudáló szerszámot, a 6 előformát lehűtjük/helyileg újramelegítjük a 15 első külső hűtő berendezés és a 25 fűtő eszköz segítségével, úgy, hogy a műanyag olyan hőmérsékletű legyen,

- 20 amely megfelelő a kéttengelyes nyújtáshoz, mielőtt a 6 előformát a 30 tüske 33 tágító részéhez kényszerítjük.

A 6 előformát az 50 húzóeszközzel és a 20 cső sebességvezérlő eszközzel kifejtett erők segítségével továbbítjuk a 30 tüskéhez. Az 50 húzóeszköz és a 20 cső sebességvezérlő eszköz alkalmazásával pontosan szabályozhatjuk az előrehaladási sebességet, mind a 30 tüskétől folyásirányban felfelé (a 20 cső sebességvezérlő eszközzel), mind a 30 tüskétől folyásirányban lefelé (az 50 húzóeszközzel).

A 30 tüskén áthaladva a műanyag molekulái megnyúlnak mind tengelyes irányban, mind kerületi irányban, amely a 6' cső tulajdonságaira nézve előnyös.

Az 1 extruder és a 30 tüske között elhelyezhetünk egy falvastagság mérő eszközt, amelynek segítségével megmérhetjük a 6 előforma vastagságát, és keresztmetszetének alakját.

A 30 tüskétől folyásirányban lefelé, van egy 60 falvastagság mérő eszköz. Ezt a 60 falvastagság mérő eszközt hozzákapcsolhatjuk egy vezérlő egységhez, amely a 6' nyújtott cső mért keresztmetszete alapján vezérli az 50 húzóeszköz, a 25 eszköz működését, és, ha szükséges, akkor a 45 kalibráló készülék és a 30 tüske közötti távolságot.

A 30 tüskén kialakíthatunk egy vagy több adagoló csatornát, amelyek a 30 tüske külső felületére nyílnak, és a 31 merevítő tagon és a 3 cső extrudáló szerszámon keresztül egy pumpához vannak kapcsolva (az ábrán nem mutatjuk), amely folyadékot továbbít a 30 tüske és a 6 előforma közé. így egy folyadékréteget alakíthatunk ki a 6 előforma és a 30 tüske között, különösen a 6 előforma és a 30 tüske 33 tágító része között. Létrehozhatunk egy folyadékréteget a 34 levezető rész és a 6' nyújtott cső között is, hogy csökkentsük a cső és a levezető rész közötti súrlódást, ugyanakkor esetleges belső hűtést biztosítsunk a nyújtott cső számára.

Egy másik változatban, nyomás alatt lévő gázt, különösen meleg levegőt vezetünk az alaktartó tüske, annak is a tágító része, és a 6 előforma közé, és így egy gázréteget alakítunk ki.

Az ismert eljárásokban a berendezést úgy működtetik, hogy a 30 tüskétől folyásirányban felfelé lévő előforma keresztmetszete, azaz, a falvastagsága és az átmérője a lehető legpontosabban egyforma legyen, és a nyújtási hőmérséklet is a lehető legegyenletesebb legyen. A 30 tüskétől folyásirányban lefelé, a 6' nyújtott csőnek így kisebb lesz az átmérője, és kisebb lesz a falvastagsága .

Az ismert eljárással ellentétben, találmányunkkal lehetővé válik, hogy a 6 extrudált előforma sebességét az 1 extruder és a 20 cső sebességvezérlő eszköz között szakaszosan, egy első és egy második érték között változtassuk, ahol a második érték kisebb, mint az első, így váltakozva kapunk egy első falvastagságot (az első értékkel) és egy második falvastagságot (a második értékkel) , és a második falvastagság nagyobb, mint az első falvastagság .

Példánkban ezt úgy valósítjuk meg, hogy az 1 extruder kivezetését alapvetően állandó sebességen tartjuk, és a 6 előfonnának a 20 cső sebességvezérlővel meghatározott sebességét szakaszosan változtatjuk. így a 6 előformának a 20 cső sebesség

- 22 vezérlővel meghatározott sebessége és az 1 extruder kivezetése közötti hányadost alapvetően állandó első értéken tartjuk egy első szakaszban, ezáltal egy „dl első falvastagsággal rendelkező hosszabb 6 előforma darabot hozunk létre. A második szakaszban, amely jelentősen rövidebb, mint az első szakasz, a 20 cső sebességvezérlő eszköz sebességét alacsonyabb értékre állítjuk, amelynek eredményeképpen a 3 cső extrudáló szerszámtól közvetlenül folyásirányban lefelé egy „d2 második falvastagsággal rendelkező előformát kapunk, amelyet az l.a ábrán 70 tételszámmal j elölünk.

így eljárásunkkal biztosítjuk, hogy folyamatosan, szabályos időközönként ismétlődően egy 70 megvastagított előforma részt alakítsunk ki.

A 10 külső kalibráló eszközön áthaladva a 6 előforma egyenletes külső átmérőt vesz fel, és a 70 megvastagított előforma rész az első falvastagsággal rendelkező előforma részhez képest befelé türemkedik, ahogy azt az ábrán a szaggatott vonallal mutatjuk.

A 70 megvastagított előforma rész ezután áthalad a 15 külső hűtő berendezésen, és elérkezik a 30 tüskéhez, ahol a 70 megvastagított előforma részt a tüske 32 felvezető része kifelé domborítja (az ábrán szaggatott vonallal jelöltük).

Amikor a 6 előforma, következésképpen a 70 megvastagított előforma rész is, áthalad a 30 tüskén, akkor megnyúlik tengely irányban és kerületi irányban, ahogy azt a későbbiekben részletesen ismertetjük.

- 23 A 45 külső kalibráló készüléken áthaladva, a 70 megvastagított rész újra befelé türemkedik (az ábrán szaggatott vonallal jelezzük), így egy 6' nyújtott csövet kapunk, amely a tengelye mentén szabályos szakaszonként 70 megvastagított résszel rendelkezik, és ezek között a megvastagított részek között minden esetben egy hosszú, dl kisebb falvastagsággal rendelkező rész van.

Az egyik előnyös megvalósításban a 6' csövet méretre vágjuk az 50 húzóeszköztől folyásirányban lefelé, minden egyes 70 megvastagított résznél, úgy, hogy két 70 megvastagított rész közötti távolság az előállítandó cső kívánt hosszméretének megfelelő legyen. így minden egyes csőszakasznak van egy csőteste, és az egyik végén egy megvastagított cső része, amely nagyobb falvastagsággal rendelkezik, mint a csőtest. Célszerűen, a megvastagított végrészt ezután egy csatlakozó kialakító műveletnek vetjük alá, amelynek során kiváló minőségű, anyagában kialakított csatlakozót kapunk.

Egy másik változatban, a 6' csövet úgy vágjuk méretre, hogy egy csőszakasz mindkét végén legyen megvastagított végrész. így az egyik végrészt egy csatlakozóvá alakíthatjuk, míg a másik végrész egy megvastagított csatlakozó nyakat alkothat.

A találmány egyik előnyös megvalósításában a kéttengelyesen nyújtott cső alapvetően egyforma tengely irányú nyújtást szenved el teljes hosszában. Mivel a 30 tüskétől folyásirányban felfelé lévő 6 előformának a 20 cső sebességvezérlő eszközzel szabályozott haladási sebessége változik, ezért szükséges, hogy a 30 tüskétől folyásirányban lefelé lévő 6' cső haladási sebességét, amelyet az 50 húzóeszköz határoz meg, szakaszosan változtassuk, úgy, hogy a 30 tüskétől folyásirányban lefelé lévő 6' cső haladási sebessége és a 30 tüskétől folyásirányban felfelé lévő 6 előforma haladási sebessége közötti arányt alapvetően állandó értéken tartsuk, mind egy megvastagított, mind egy nem megvastagított rész létrehozása közben.

Egy másik változatban a 70 megvastagított rész nem ugyanakkora mértékű tengely irányú nyújtást szenved el, mint a dl első falvastagsággal rendelkező közbenső részek, hanem nagyobbat. Ezért, abban a periódusban, amikor a 70 megvastagított részt átkényszerítjük a 30 tüskén, vagy ennek a periódusnak legalább egy részében, a 30 tüskétől folyásirányban lefelé, az 50 húzóeszközzel meghatározott haladási sebességnek és a 30 tüskétől folyásirányban felfelé, a 20 cső sebességvezérlő eszközzel meghatározott sebességnek a hányadosa nagyobb, mint abban a periódusban, amely közben a dl falvastagsággal rendelkező előforma részt kényszerítjük át a 30 tüskén.

A folyamat sikeres vezérléséhez kívánatos, hogy az előforma tengely irányú nyújtását pontosan meghatározott szakaszokban végezzük. Ezért, a 6' nyújtott csövet a 30 tüske 33 tágító részétől folyásirányban lefelé hűtjük, úgy, hogy a lehűtött 6' cső nem szenved el további tengely irányú nyúlást, és úgy, hogy a tengely irányú nyújtást a 20 cső sebességvezérlő eszköz és a 30 tüske folyásirányban lefelé eső vége közé koncentráljuk.

A folyamat szabályozásához célszerű, ha a 6 előforma hőmérsékletét a 30 tüskétől folyásirányban felfelé, a 15 hűtő berendezés segítségével, és, ha szükséges, kis mértékben a 25 fűtő

- 25 eszköz segítségével szabályozzuk, úgy, hogy egy 70 megvastagított előfonna rész átlagosan magasabb hőmérsékletű, közvetlenül a 30 tüskétől folyásirányban felfelé mérve, mint egy folyásirányban lefelé közvetlenül hozzá csatlakozó, dl első falvastagsággal rendelkező előfonna rész, amely már a 30 tüskén van.

Mint ahogy azt már elmondtuk, a 6 előforma sebességét csökkentjük a 70 megvastagított előforma rész kialakítás közben. A csökkentett sebesség eredményeképpen az előformának az a része, amelyik ebben a periódusban a 15 hűtő berendezésben helyezkedik el, hosszabb ideig tartó hűtésnek van kitéve, mint az előformának az a része, amelyik már áthaladt a hűtő berendezésen. Amikor kialakítottunk egy 70 megvastagított falú előforma részt, akkor a 6 előforma sebességét újból megnöveljük, és a 70 előforma rész ezzel a megnövelt sebességgel halad át a 15 hűtő berendezésen, így kisebb mértékben hűl le, mint a 6 előformának az a része, amely folyásirányban lefelé közvetlenül mellette van. Amikor a 70 megvastagított előforma rész eléri a 30 tüskét, akkor a 70 rész forró, és könnyen alakítható, míg az előformának az a része, amelyik folyásirányban lefelé, annak közvetlen szomszédságában van, és vékonyabb falvastagsággal rendelkezik, viszonylag merev. A két megvalósítás kombinációjával lehetővé válik, hogy a 70 megvastagított előforma részt anélkül kényszerítsük a 30 tüskére, és azon át, hogy a 70 résztől folyásirányban lefelé elhelyezkedő rész túlzott tengely irányú nyúlását okoznánk.

Vizsgálataink azt mutatták, hogy PVC esetében, a megvastagított falú rész falvastagsága 15%-kal nagyobb lehet, mint a köz- 26 benső részek falvastagsága, anélkül, hogy bármilyen problémát okoztunk volna.

Előnyösen, a 6 előforma falvastagsága mindig fokozatosan változik, így nincs hirtelen változás az egyik falvastagságból a másik falvastagságba való átmenetben.

Az is elképzelhető, hogy a megvastagított előforma részből a későbbiekben nem egy csatlakozót alakítunk ki, hanem például egy csőelágazási pontot biztosítunk vele egy csatlakozócső illesztéséhez. A megvastagított cső rész alkalmas arra is, hogy a tágító tüskétől folyásirányban lefelé elhelyezett húzóeszköz ezen a ponton kapcsolódjon össze a csővel, hogy nagyobb húzóerőhatást tudjunk kifejteni a csőre az előformának a tágító tüskén való átkényszerítéséhez.

A 70 megvastagított előforma rész alakja, amelyet az l.a és l.b ábrákon mutatunk, természetesen csak egy lehetséges alak. Mivel a 70 megvastagított rész falvastagságát pontosan szabályozhatjuk, így a cső hosszirányából nézve bármilyen egyéni profilt adhatunk annak.

A 2.a ábrán a 6 előforma felének hosszmetszetét mutatjuk, közvetlenül az után, hogy áthaladt a 10 kalibráló készüléken, ahol a 170 megvastagított cső részt a 20 cső sebességvezérlő eszköznek a sebességét az 1 extruder kivezetéséhez viszonyítva megváltoztatva alakítottuk ki.

A 2. a ábrán dl jelöli az első falvastagságot, amellyel a 6 előforma egy hosszabb szakasza rendelkezik. A 171 vonal a 6 előforma középponti tengelyét jelöli. A 170 megvastagított rész

- 27 profilja többféle mértékű falvastagsággal rendelkezik, ezeket az ábrán A, B, C, D, E, F és G betűkkel jelöltük.

A 2.b ábrán ugyanazt a megvastagított részt láthatjuk, mint a 2.a ábrán, de ebben az esetben abban az állapotában, amikor az áthaladt a 30 tüskén. Ez tisztán látható a most már 6' nyújtott cső nagyobb átmérőjéből és csökkent falvastagságából. Látható, hogy a 6' cső belső átmérője egyenletes, és a falvastagság profil kívülre került. Az A-G pontok azt mutatják, hogy tengely irányú és kerületi irányú nyúlás történt, amikor a 170 megvastagított rész áthaladt a 30 tüskén.

A 2.c ábrán a 6' cső részét abban az állapotban mutatjuk, amikor az áthaladt a 45 kalibráló készüléken, amelyet tetszés szerint alkalmazhatunk az eljárásban. A külső átmérő most újra egyenletes, míg a profil belülre került.

Amint azt elmondtuk, a 6' csövet a 170 megvastagított résznél méretre vághatjuk, ebben az esetben a 172 vágási vonalnál. Ezután, a méretre vágott cső szakaszt egy csatlakozó kialakító műveletnek vetjük alá, amelynek során a cső szakasz 170 megvastagított részét úgy alakítjuk, hogy az egy csatlakozót alkosson.

A 2.d ábrán a 2.a, 2.b és 2.c ábrákkal kapcsolatban ismertetett módon előállított cső szakasz csatlakozó végének egy lehetséges kialakítását mutatjuk.

Az előre gyártott, 170 megvastagított cső résszel rendelkező cső szakasz egyik végén a falvastagság nagyobb, mint a csőtest falvastagsága, és a megvastagított végrész tengely irányú nyújtása a csatlakozó kialakító műveletet megelőzően, egyenlő, vagy

- 28 előnyösen nagyobb, mint a csőtest tengely irányú nyújtása, ahogy azt az előzőekben ismertettük.

A 2.c ábrán láthatjuk, hogy az előre gyártott cső végrésze, a vége felől nézve, több, egymáshoz kapcsolódó gyűrűs területtel rendelkezik, és a gyűrűs területek falvastagsága változó, de mindegyik gyűrűs terület falvastagsága nagyobb, mint a csőtest falvastagsága.

Ebben az esetben, a csatlakozó kialakító művelet során, a B és E pontok közötti gyűrűs területet átalakítjuk egy kifelé domborodó 173 barázdafallá, úgy, hogy a csőben egy 174 belső barázda öböl keletkezik, amely alkalmas arra, hogy egy tömítőgyűrűt helyezzünk el benne (az ábrán nem mutatjuk).

A 173 barázdafal előnyösen nagyobb mértékű tengely irányú nyújtással rendelkezhet, mint az el falvastagságú csőtest, különösen, ha a 170 megvastagított cső részt úgy alakítottuk ki, hogy annak a tengely irányú nyújtása nagyobb mértékű volt a csatlakozó kialakítást megelőzően, mint a határos csőtesté, körülbelül a G pont fölött. A gyűrűs terület nagyobb falvastagsága, amelyből a 173 barázdafalat alakítjuk ki, biztosítja, hogy a csatlakozó kialakítás során még megnövelt átmérő esetében sem lesz ennek a résznek a falvastagsága kisebb, mint a csőtest falvastagsága. Mindezt anélkül érjük el, hogy csökkentenénk a cső rész tengely irányú nyújtását, vagy hogy a rész összenyomásával negatív nyújtást alkalmaznánk, ahogy azt az ismert eljárásokban teszik.

A 173 barázdafallal kapcsolatban ismertetett előnyök érvényesek a 170 megvastagított cső részből kialakított csatlakozó

- 29 más területeire is. összegzésképpen, egy olyan kéttengelyesen nyújtott, műanyag cső szakaszt hoztunk létre, amely tartalmaz egy csőtestet és egy anyagában kialakított csatlakozót, a csatlakozó tengely irányú nyújtása egyenlő, vagy előnyösen nagyobb, mint a csőtesté. Ebben az esetben, a csatlakozó falvastagsága szintén egyenlő a csőtest falvastagságával, vagy nagyobb lehet annál.

A 3.a ábrán a találmány szerinti eljárás alkalmazásával kialakított 190 megvastagított rész egy másik megvalósítását mutatjuk. Ez a 190 megvastagított rész tartalmaz egy első zónát az A-G pontok között, amely virtuálisan egyezik a 2.a ábrával kapcsolatban ismertetett résszel. A 191 vonal a középponti tengelyt jelöli. A létrehozandó csőszakasz 192 végétől messzebb, a 190 megvastagított rész a G-H pontok között tartalmaz egy második zónát, amelynek a dl falvastagsága megegyezik a 190 megvastagított részen kívüli előforma falvastagságával. Ezt, a H-K pontok között, egy harmadik zóna követi, amely nagyobb falvastagsággal rendelkezik.

A 3.b ábrán láthatjuk, hogy csak az első zónát alakítottuk át csatlakozóvá. Ezt az első zónát ugyanolyan módon alakítottuk át, mint ahogy azt a 2.d ábrával kapcsolatban ismertettük, kialakítva egy 193 barázdafalat. A harmadik zóna egy befelé nyúló 194 peremet képez. Ez a 194 perem arra szolgál, hogy megtartsa a támasztó perselyt, amelyet a csatlakozó kialakításakor behelyezünk az első zónába, és amely belső támasztékul szolgál ennek a zónának a melegítése során. A 194 perem megakadályozza, hogy a

- 30 támasztó persely túl messzire hatoljon a csőben, és megakadályozza, hogy túlmelegitsük a csövet.

Egy kéttengelyesen nyújtott cső végrészén, különösen a megvastagított végnél lévő csatlakozó kialakítása során célszerűnek tartjuk, ha a csatlakozó kialakításához egy csatlakozó kialakító tüskét használunk, így a végrész nem nyomódik össze, azaz nincs kitéve tengely irányú nyomóerőnek. Az összenyomással csökkenne a csatlakozóvá alakított végrész tengely irányú nyújtása, és ez hátrányos lehet. Például, a WO 97/33739 szabadalom egy olyan eljárást ismertet, ahol a csatlakozó kialakításakor a cső végére hatóan nyomóerőt fejtenek ki, így hosszrövidülés keletkezik.

A csatlakozó kialakítás során a hosszrövidülés csökkentéséhez vagy megakadályozásához, a cső vége közelében egy tartózónát alakítunk ki, amely a cső vége és a cső azon része között helyezkedik el, .amelyből a csatlakozót alakítjuk ki. Mielőtt a csatlakozó alakító tüskét behelyezzük a csőbe, a csövet a tartózónánál megfogjuk, és megtartjuk, ezután benyomjuk a csatlakozó alakító tüskét a csőbe, addig a részig, ahol a csatlakozót akarjuk kialakítani, amely rész a cső vége felől nézve a tartózónán túl helyezkedik el, ezzel megakadályozzuk, hogy nem kívánatos hosszrövidülés következzen be a cső végrészében. Tetszés szerint, a csatlakozó alakító tüske és a cső végrésze közé kenőanyagot vezethetünk, hogy csökkentsük köztük a súrlódást.

A csatlakozó kialakítása után a tartózónát egy vágó vagy fűrészelő eszközzel leválasztjuk a csőről. Mivel a tartózónát eltávolítjuk, az sem baj, ha a tartózóna megsérül a megmarkolása közben. A cső tartózónájának megfogásához és megtartásához egy

- 31 erre a célra alkalmas, csatlakozó alakító tüskével és megfelelő fogóeszközzel rendelkező berendezést használhatunk. A fogóeszköz tartalmazhat fogakat, amelyek belekapaszkodnak ennek a zónának a műanyagába.

Egy előnyös megvalósításban a tartózónát a cső megvastagított gyűrűs területeként alakítjuk ki. Tetszés szerint, a tartózóna lehet egy gallér, amely a megvastagított gyűrűs területhez csatlakozik.

A 4. ábrán az előzőekben ismertetett eljárásban, hőre lágyuló műanyagból készült 201 előforma extrudálásához alkalmazható 200 cső extrudáló szerszám egy részének keresztmetszetét mutatjuk. Az ábrán szintén látható a keresztmetszete egy 202 külső kalibráló eszköznek, amely a 200 cső extrudáló szerszámtól folyásirányban lefelé helyezkedik el.

A 200 cső extrudáló szerszám tartalmaz egy 205 külső gyűrűt, és egy 206 belső magot, amelyek egy gyűrűs nyílást határoznak meg, amelyben az extruderből (nem mutatjuk) érkező műanyag folyik.

A 202 kalibráló eszköz szorosan illeszkedik a 200 cső extrudáló szerszámhoz, hogy elkerüljük, hogy a 201 előforma nem kívánatos módon, hosszabb ideig érintkezzen a külső levegővel. Az ilyen elrendezés mind kémiai, mind hőmérsékleti szempontból előnyös.

A 202 kalibráló eszköz tartalmaz egy 207 hengert, amely meghatározza a 201 előforma külső átmérőjét. A 202 kalibráló eszköz lehűti az előforma külsejét, így a 201 előforma külsején egy szilárd kéreg keletkezik.

- 32 A 200 cső extrudáló szerszámtó folyásirányban közvetlenül lefelé, egy 208 belső hűtőtag van elhelyezve, amelynek csak egy részét mutatjuk az ábrán, és amely belülről hűti a 201 előformát.

Amint azt az előzőekben ismertettük, a 201 előforma falvastagságát szakaszosan változtathatjuk, azért, hogy egy nagyobb falvastagsággal rendelkező előforma részt kapjunk, ahogy azt a 4. ábrán mutattuk. A 206 belső mag és a 205 külső gyűrű által meghatározott vastagságnál nagyobb falvastagságú előforma rész kialakításához a műanyagnak folyékonynak kell lennie. Ezért nem kívánatos, hogy az előforma belsején egy megszilárdult kéreg keletkezzen a belső magtól folyásirányban közvetlenül lefelé. A kéregképződés elkerülésére a 206 belső maghoz egy 210 szigetelő részt illesztünk.

A 210 szigetelő résznek van egy, a 206 belső mag külső felületével határos, kúpos 211 külső felülete, amelynek a külső átmérője a sajtolás irányában csökkenő. A 201 előforma megvastagított részének kialakítása során, a műanyagot a 210 szigetelő résszel érintkezhetve megakadályozzuk, hogy azon a helyen szilárd kéreg alakuljon ki. Előnyösen, a 210 szigetelő rész 211 külső felülete legalább részben benyúlik a 206 belső magba. Ennek eredményeképpen a 201 előforma vastagítása még a 200 cső extrudáló szerszám mellett szorosan elhelyezett 202 külső kalibráló eszköztől folyásirányban felfelé is elvégezhető.

Az 5.a és 5.b ábrák egy, a kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készített cső folyamatos módon való előállítá

- 33 sára szolgáló berendezést mutatnak, két részletben, ahol a részek egymáshoz kapcsolódóak.

Az előállítandó cső falvastagsága biztosítja a cső mérettartóságát. A gyártás során létrehozott cső különösen alkalmas folyadék vagy gáz, például ivóvíz, szennyvíz, földgáz, stb. szállítására szolgáló csővezetékrendszer kialakítására. A cső földbe fektethető.

Az 5.a ábrán egy 301 extrudert mutatunk, amely szabályozható meghajtású egy vagy több 302 extruder csigát tartalmaz, amelynek segítségével az olvasztott műanyagot a 301 extruder 303 cső extrudáló szerszámához vezetjük.

A 303 cső extrudáló szerszám tartalmaz egy 304 külső gyűrűt és egy 305 belső magot, amely a 304 külső gyűrűvel együtt egy gyűrűs kifolyónyílást határoz meg, amelyen keresztül egy hőre lágyuló műanyagból készült extrudált 306 előforma jelenik meg, lényegében vízszintes irányban. A 305 belső mag egy tengely irányú űrt határoz meg a 306 előformában.

A 303 cső extrudáló szerszám tartalmaz eszközt a falvastagság szabályozásához (az ábrán nem mutatjuk), így lehetővé válik, hogy a 303 cső extrudáló szerszámból távozó 306 előforma (kerületi irányban) egyenletes falvastagsággal rendelkezzen.

A 305 belső maghoz egy 310 belső hűtőtag csatlakozik, ennek a kialakítását a későbbiekben, a 6. ábra alapján ismertetjük. A 310 belső hűtőtagot úgy rendezzük, hogy a 303 cső extrudáló szerszámból távozó 306 előformát belülről hűtse, a 303 cső extrudáló szerszámtól folyásirányban közvetlenül lefelé.

- 34 A 306 előformát a 320 kalibráló henger segítségével kalibráljuk kívülről. A 320 kalibráló henger kismértékben csökkenti a 306 előforma külső átmérőjét. A 320 kalibráló henger a 310 belső hűtőtagtól folyásirányban lefelé van elhelyezve, olyan helyen, ahol a 306 előformát nem támasztja belülről szilárd összetevő. Ennek a kialakításnak az előnye, hogy a 306 előforma nem tud feltorlódni a 320 kalibráló hengernél, mivel a 306 előforma belső átmérőjének csökkentését problémamentesen elvégezhetjük.

A 320 kalibráló hengertől folyásirányban lefelé, egy 330 első külső hűtő berendezés van, amely kívülről hűti a 306 előformát. A 330 külső hűtő berendezés például több, egymás mögött elhelyezett kamrát tartalmaz, amelyeken hűtővíz folyik keresztül, és amelyeken a 306 előforma keresztül halad, úgy, hogy közvetlenül érintkezik a hűtővízzel. Ha szükséges, az egyes kamrákban a hűtővíz hőmérséklete különböző lehet a 306 előforma hűtésének optimalizálásához.

Mivel a 330 külső hűtő berendezés a 310 belső hűtőtagtól folyásirányban lefelé helyezkedik el, a 303 cső extrudáló szerszámból kijövő 306 előformát először csak belülről hűtjük (eltekintve a nagyon kismértékű természetes hűléstől, amelyet a környező levegő okoz), és csak azután hűtjük kívülről. Ez biztosítja, hogy a 306 előforma nem ugyanabban az időben van kitéve a 310 belső hűtőtag, és a 330 külső hűtő berendezés hűtésének. A 310 belső hűtőtag és a 330 külső hűtő berendezés közötti tengely irányú távolságtól függően, kis átfedés elképzelhető a két hűté si szakasz között.

Az a tény, hogy a 310 belső hűtőtag és a 330 külső hűtő berendezés tengely irányban egymástól eltoltan van elrendezve, igen előnyös a hőre lágyuló műanyag esetében, amely az extrudálást követő hűtés hatására kristályosodik, és ennek következményeképpen a térfogata jelentős mértékben zsugorodik. Ilyen anyag többek között a polietilén, amelynek a térfogat csökkenése akár 30% is lehet.

A 310 belső hűtőtag hűtőhatásának eredményeképpen, a 306 előforma belsején egy hideg falréteg alakul ki, a 303 cső extrudáló szerszámtól folyásirányban közvetlenül lefelé, amely falréteg viszonylag mérettartó. Ha ugyanebben az időben, a külső hűtő berendezés alkalmazásával egy hideg réteget alakítanánk ki kívül, akkor egy még mindig meleg közbenső műanyag réteget zárna körül két, merev falréteg. Ennek a közbenső rétegnek a lehűtése ezután könnyen zsugorodási üregek keletkezését eredményezheti a közbenső rétegben, és ugyanakkor meglehetősen kockázatos azért is, mert a 306' cső belsejében és külsején bemélyedések vagy kiemelkedések keletkezhetnek, szemmel látható deformációt okozva. Ha a hűtést először csak belül végezzük el, akkor a közbenső réteg zsugorodását csökkenthetjük az előforma hűtetlen külső felületének anyagával. Ha lehűtöttük a belső réteget, akkor megkezdődhet a külső hűtés.

A 330 külső hűtő berendezéstől folyásirányban lefelé, egy 340 sebességvezérlő eszköz van, amely a 306 előforma lehűtött külső felületére hat. A 340 sebességvezérlő eszköz ebben az esetben kialakítható húzóeszközként, amely több nyomószíjat tar

- 36 talmaz, amelyek hatnak az előformára. Az ilyen húzóeszköz ismert a műanyag csövek extrudálásában.

A 340 sebességvezérlő eszköztől folyás irányban lefelé, egy 350 fűtő eszköz van elhelyezve. A 350 fűtő eszköz több fűtőelemet tartalmaz, amelyek a 306 előforma útja körül vannak elhelyezve, és amelyek mindegyike külön szabályozható, és amelyek mindegyike a 306 előforma kerületének egy szakaszára irányul. Ennek eredményeképpen, külön-külön szabályozható mennyiségű hő közvetíthető a 306 előforma egyes, például 60°-onként beosztott szakaszaihoz.

A berendezés ezen felül, tartalmaz egy 360 tágító tüskét, amely ebben az esetben alaktartó, vagy mérettartó. A 360 tüske fémből készült. A 360 tüske a 301 extrudert illetően nyugalmi helyzetben van, és egy 361 merevítő taggal a 301 extruder 305 belső magjához van erősítve a 310 belső hűtőtagon keresztül.

A 360 tüske a folyásirányban felfelé lévő végénél egy 362 felvezető résszel rendelkezik, amely ebben az esetben alapvetően hengeres kialakítású. A 362 felvezető rész egy 363 tágító részhez kapcsolódik, amelynek a külső felülete alapvetően csonka kúp alakú, és az átmérője a folyásirányban lefelé növekszik. A 363 tágító rész a 360 tüske 364 levezető részéhez kapcsolódik. A 364 levezető rész átmérője alapvetően állandó, ha szükséges, akkor folyásirányban lefelé kissé csúcsosodik.

A 360 tüskénél, annak is a 364 levezető részénél egy 370 második külső hűtő berendezés van elhelyezve, amely a 306' nyújtott előformát kívülről hűti. Mint ahogy az ismert a kéttengelyesen nyújtott műanyag cső előállítása esetében, a nyújtott csövet lehűtjük, miután elhagyta a tágító tüske tágító részét, hogy a műanyag cső anyagában előidézett változásokat merevítsük.

A 360 tüskétől folyásirányban lefelé, adott távolságra egy 380 második külső kalibráló eszköz van elhelyezve. A 380 második külső kalibráló eszköz lecsökkenti a 306' nyújtott cső külső átmérőjét .

A 360 tüskétől és a 380 külső kalibráló eszköztől folyásirányban lefelé, a berendezés tartalmaz egy 390 húzóeszközt. A 390 húzóeszköz jelentős húzóerőt gyakorol a 306' csőre. A 390 húzóeszköztől folyásirányban lefelé, egy méretre vágó eszközt helyezhetünk el, amely lehet egy fűrészelő, vágó vagy maróeszköz, amely a 306' csövet megfelelő hosszúságú szakaszokra vágja. Egy másik változatban alkalmazhatunk egy csévélő eszközt is, amely a 306' csövet feltekercseli egy dobra.

A 303 cső extrudáló szerszámból kijövő 306 előforma nagy falvastagsággal rendelkezik. Miután a 306 előforma elhagyja a 303 cső extrudáló szerszámot, a hőmérséklete magas, így a 306 előformát lehűtjük/helyileg újramelegitjük a 310 belső hűtőtag, a 330 első külső hűtő berendezés és a 350 fűtő eszköz segítségével, úgy, hogy a műanyag olyan hőmérsékletű legyen, amely megfelelő a kéttengelyes nyújtáshoz, mielőtt azt a 360 tüske 363 tágító részéhez vezetjük.

A 306 előformát a 390 húzóeszközzel és a 340 sebességvezérlő eszközzel kifejtett erők segítségével továbbítjuk a 360 tüskéhez. Az 50 húzóeszköz és a 20 cső sebességvezérlő eszköz alkalmazásával pontosan szabályozhatjuk az előforma haladási sebességét, mind a 360 tüskétől folyásirányban felfelé (a 340 sebesség

- 38 vezérlő eszközzel) , mind a 360 tüskétől folyásirányban lefelé (a 390 húzóeszközzel).

A 360 tüskén áthaladva a műanyag molekulái megnyúlnak a csőnek mind tengelyes irányában, mind kerületi irányában, amely a 306' cső tulajdonságaira nézve különösen előnyös.

Az 5.a és 5.b ábrákon mutatott berendezés összetevőit a további ábrákkal kapcsolatban ismertetjük részletesebben.

A 310 belső hűtőtag egy részét mutatjuk a 6. ábrán. A 310 belső hűtőtagnak van egy merev, mérettartó, hengeres külső fala, amely például fémből készült, és egy hosszú 311 középső szakaszszal rendelkezik, amelynek az átmérője kicsit kisebb, mint a 311 középső szakasztól folyásirányban felfelé és lefelé elhelyezkedő 312 végszakaszok átmérője (az ábrán csak a folyásirányban lefelé elhelyezkedő végszakaszt mutatjuk). A 311 szakasz és a 312 szakaszok átmérője közti különbség előnyösen nem több mint 3 milliméter, de legalább 0,5 milliméter. Ezt a különbséget az 5. a ábrán eltúlozva mutattuk.

A 312 végszakaszok hosszúsága tengely irányban jelentősen rövidebb, mint a 311 középső szakasz hossza, amely előnyösen a 306 előforma falvastagságának a többszöröse. Gyakorlatilag célszerű, ha ez a hosszúság egy méter, vagy annál több.

A 310 belső hűtőtag tartalmaz egy 313 betöltő csatornát, amely a 311 középső szakasz felületén lévő egy vagy több 314 nyílásokhoz torkollik. A 314 nyílások a folyásirányban lefelé lévő 312 végszakasz közelében vannak kialakítva. Ezen felül, a 310 belső hűtőtag, a 311 középső szakasztól folyásirányban felfelé lévő végénél tartalmaz egy vagy több nyílást (az ábrán nem

- 39 mutatjuk), amelyek a 310 belső hűtőtag egy kivezető csatornájához kapcsolódnak.

A berendezés tartalmaz ezen felül egy, a hűtőfolyadék adagolására szolgáló eszközt (az ábrán nem mutatjuk), amely a 313 betöltő csatornához van csatlakoztatva, és amelynek segítségével hűtőfolyadékot juttathatunk be a 310 belső hűtőtag 311 középső szakasza és a 306 előforma közé. Ez a hűtőfolyadék egy folyadékréteget alkot, és, célszerűen nagy sebességgel, a sajtolással ellentétes irányban folyik, a kivezető csatorna nyílásai felé. Ily módon elvégezzük a 306 előforma belső hűtését.

A folyadékrétegben a hűtőfolyadék nagy sebességgel való továbbításának az előnye, hogy a kis mennyiségű folyadékréteg ellenére is hatékony hűtést tudunk végezni. Nagyon fontos, hogy a folyadékréteg folyadéka ne párologjon, mert ez nem kívánatos nyomásnövekedést okoz a 306 előformában. Egy másik előnye a nagy sebességnek a hűtőfolyadékban keletkező levegő vagy gázbuborékok problémájával kapcsolatos. Ismert, hogy hűtőfolyadékként általában vizet használnak, és a hűtővíz levegőt tartalmaz. Ezért, amikor a hűtővizet melegítjük, buborékok keletkeznek, és ezek a buborékok felfelé emelkednek általában. Ha a belső hűtés során a hűtőfolyadék, jelen esetben víz, közvetlen kapcsolatba kerül a műanyag előforma belsejével, akkor a levegő vagy gázbuborékok nagyon hátrányosak. Ha levegő vagy gázbuborékok vannak jelen, akkor ezeken a helyeken az előforma belseje kevésbé hűl, mint a környező területeken, következésképpen kevésbé lesz mérettartó, mint a hidegebb környezete. A műanyagnak a hűtés közben való térfogat csökkenése miatt, ahogy azt az előzőekben ismertettük, az összehúzódó anyag az előforrnának a már merev környező kérgét befelé húzza. Ennek eredményeképpen egy bemélyedés keletkezik a buborék helyén az előforma belsejében, és ez a gödör magába zárja a buborékot. így a buborék ezen a helyen marad, következésképpen ennek a kis területnek a hűtése csekély mértékű lesz, így a bemélyedés még mélyebbé válik. Emiatt a nyújtott cső belső felületén tisztán érzékelhető gödrök keletkeznek, amely elfogadhatatlan. Mellékesen, buborékok keletkezhetnek azokból a gázokból is, amelyek az extrudált előformából szabadulnak fel.

Általánosságban, a belső hűtés során keletkező bármilyen helyi megszakadás szemmel látható hibát hagy a 306' cső belsején, ezért fontos, hogy a belső hűtés szabályszerű legyen.

A folyadékos belső hűtés alkalmazása esetében ismert megoldás, hogy a buborékokat egy szívócső segítségével kiszívják, úgy, hogy a szívócső egy, az extrudált csőben lévő belső hűtőkamrának, amelyiken a hűtőfolyadék keresztülfolyik, a legmagasabb pontjához van csatlakoztatva. De ez a megoldás nem mindig kivitelezhető és/vagy kielégítő, különösen, mivel a légbuborékok káros hatása nagyon hamar bekövetkezik, amint az előforma kapcsolatba kerül a légbuborékkal, és azért, mert ha egyszer más légbuborékok keletkeztek, akkor azok hajlamosak arra, hogy a szívás ellenére az előformához tapadjanak.

Az előbb említett okok miatt nagyon fontos a belső hűtés esetében, hogy az előforma, amint elhagyja a cső extrudáló szerszámot, a hűtés által hideg, mérettartó réteggel rendelkezzen a belsejében, és ezt a követelményt a 310 belső hűtőtag teljesíteni tudja. A belső hűtés különösen fontos az olyan profilok ese

- 41 tében, amelyeket például polietilénből (PE) vagy polipropilénből (PP) extrudálunk. Azt tapasztaltuk, hogy például polivinilklorid (PVC) esetében ez a probléma kevésbé jelentős. Az is fontos, hogy ezt a hideg réteget a belső hűtési folyamat egész ideje alatt megtartsuk, máskülönben bekövetkezhet az előbb említett gödrösödés. Ezen felül, fontos, hogy megakadályozzuk a légbuborékok keletkezését vagy a légbuborékok összegyűlését.

A 310 belső hűtőtag esetében, a hűtőfolyadék nagy folyási sebessége biztosítja, hogy csak kis légbuborékok keletkezzenek, amelyeket magával sodor a gyorsan folyó folyadék, és nem tudnak megtapadni az előforma belsejében.

A légbuborékok keletkezését a belső hűtés során csökkenthetjük úgy is, hogy a belső hűtéshez használt hűtőfolyadékot, például a vizet gázmenetessé tesszük, mielőtt a folyadékot bevezetnénk a hűtendő előformába. A gázmentesítést elvégezhetjük például úgy, hogy először felforraljuk a vizet, majd hagyjuk lehűlni. Tetszés szerint, a forralást végezhetjük légköri nyomásnál kisebb nyomáson is.

Egy másik megoldás a levegő vagy gázbuborékok ellen, ha a belső hűtés során a kis felületi feszültséggel rendelkező hűtőfolyadékot használunk. Ezt például megvalósíthatjuk úgy, hogy vizet használunk hűtőfolyadékként, és a vízhez egy vagy több olyan anyagot adunk, amely csökkenti a víz felületi feszültségét. Ilyen anyag lehet például az alkohol. A kis felületi feszültség mellett ugyan könnyen keletkeznek légbuborékok, de ezek a légbuborékok nagyon kicsik, így kisebb mértékű gödrösödét okoznak.

- 42 A levegő vagy gázbuborékok káros hatásának elkerülésére egy másik megoldás, ha a hűtendő előforma belseje mentén spirálisan irányítjuk a hűtőfolyadékot. Az ilyen irányú áramlás megakadályozza, hogy légbuborékok alakuljanak ki a cső belső kerületének felső oldalán. Tetszés szerint, a 310 belső hűtőtag 311 középső szakaszán, kis mélységben, egy spirális profilt alakíthatunk ki az áramlás irányításához.

A levegő vagy gázbuborékok káros hatásának elkerülésére egy másik megoldás, ha az extrudált előforma belső felületét nedvesítjük, azért, hogy a folyadék jobban tapadjon ehhez a felülethez, így a buborékok könnyebben leszakadnak.

Az is elképzelhető, hogy a 305 belső maghoz csatlakozó 310 belső hűtőtag hűti a belső magot is, így a 306 extrudált előforma belső hűtése még korábban megkezdődhet.

A belső hűtésre vonatkozó ismertetett megoldások nem csak a kéttengelyesen nyújtott cső előállításában alkalmazhatók, hanem minden olyan folyamatban, ahol hőre lágyuló anyagból extrudált cső szakaszokat hozunk létre. Egy másik tényező a kristályos hőre lágyuló műanyagból, például polietilénből (PE) készült, kéttengelyesen nyújtott cső előállításában, hogy a kristályosodás, és az azzal összefüggő térfogat csökkenés olyan hőmérséklet tartományban megy végbe, amely a nyújtási hőmérséklet közelében van, azaz olyan hőmérsékleten, amelyen az előformának lennie kell, amikor áthalad a tágító tüskén.

A 320 első kalibráló henger a 310 belső hűtőtagtól célszerűen egy adott távolságra van elhelyezve, a 310 belső hűtőtag felől nézve, folyásirányban lefelé. Ebben az esetben csak egy vé

- 43 kony folyadékréteg van a 306 előforma és a 310 belső hűtőtag között. A 310 belső hűtőforma merev kialakítása azt jelenti, hogy a 306 előforma nem tud összehúzódni ott anélkül, hogy feltorlódna a 310 belső hűtőtagra.

Egy cső extrudálására szolgáló kéttengelyes nyújtási folyamatot, amelynek során a csövet átkényszerítik egy nyújtó tüskén, sikeresen alkalmazzák amorf hőre lágyuló műanyagok esetében, különösen polivinil-kloridból készült csövek esetében. Sok cső azonban, például ivóvíz és gáz szállítására szolgáló csövek, kristályos hőre lágyuló műanyagból készülnek, például polietilénből és polipropilénből. A műanyagok amorf és a kristályos szerkezete közötti különbség szembetűnő módon befolyásolja a kéttengelyes nyújtási folyamat technikáját. Meg kell jegyeznünk, hogy a kristályos anyagok, mint például a PE és a PP, valójában kétfázisúak, azaz részben amorfok, részben kristályosak. Az amorf rész és a kristályos rész közötti arány elsősorban az olvasztott műanyag hűtésétől függ, különösen a hűtési sebességtől.

A kéttengelyes nyújtási folyamat esetében, például az 5.a és 5.b ábrákon mutatott berendezés alkalmazásával, először egy vastag falú előformát extrudálunk, amelyet ezután le kell hűteni a nyújtáshoz megfelelő hőmérsékletre, amely sokkal alacsonyabb, mint a 303 cső extrudáló szerszámot elhagyó előforma hőmérséklete. Ezért, a 310 belső hűtőtag és a 330 első külső hűtő berendezés aktív.

Tekintve, hogy a hőre lágyuló műanyagok nem jó hővezetők, a folyamatos gyártás során, ahol fontos szempont a lehető legnagyobb gyártási sebesség, szinte törvényszerű, hogy nem lehet

- 44 egyenletesen hűteni az előformát teljes keresztmetszetén keresztül. Az előforma belső és külső felületei, amelyek a hűtőanyaggal érintkeznek, gyorsan lehűlnek, ennek következményeképpen nagy mennyiségű kristály, elsősorban nagyon kicsi kristály keletkezik ezeken a területeken. Az előforma belseje lassabban hűl le. így az előforma külső és belső felületén nagy mennyiségű nagyon kicsi kristály keletkezik, míg az előforma belsejében nagy kristályok keletkeznek.

Ez a különbség hátrányos az előforma kéttengelyes nyújtásának eredményességét illetően. A probléma megoldásához, vagy annak csökkentéséhez, az extruderből kijövő vastag falú előforma belső hűtésétől folyásirányban lefelé, az előforma nagymértékben lehűlt rétegét felmelegítjük, azért, hogy a kis kristályok elkezdjenek nőni. Ezt úgy valósítjuk meg, hogy lehetővé tesszük, hogy ez a réteg a fal közepétől való hőátadással felmelegedjen, és/vagy egy fűtő eszközzel érintkeztetjük az előforma belső felületét. Például, az előforma üreges terében, a belső hűtőtagtól folyásirányban lefelé, egy forró folyadékkal töltött kamrát helyezünk el, ahol a folyadék hőmérséklete 90-100°C közötti.

Az előbb említett probléma, nevezetesen, hogy a kristályos szerkezetű hőre lágyuló műanyagból készült extrudált cső vagy előforma belső hűtése során nagy mennyiségű kis kristály keletkezik az intenzíven hűtött belső felületen, megoldható úgy is, hogy a csövet vagy előformát úgy alakítjuk ki, hogy többrétegű fallal rendelkezzen. Ebben az esetben, a belső falréteget, amely a belső hűtés miatt leggyorsabban hűl, előnyösen amorf szerkezetű hőre lágyuló műanyagból készítjük, míg a körülötte lévő rété get kristályos szerkezetű hőre lágyuló műanyagból. Például a belső réteg készülhet polivinil-kloridból, és a külső réteg készülhet polietilénből. Hasonló megoldást alkalmazhatunk a külső hűtés esetében is, ahol az előnyös megoldásban a kristályos szerkezetű hőre lágyuló műanyag falréteget egy külső, amorf szerkezetű hőre lágyuló műanyag réteg veszi körül. így egy olyan profilt kapunk, amelynek van egy amorf szerkezetű anyagból készült belső fala és egy amorf szerkezetű anyagból készült külső fala, amelyek között egy kristályos szerkezetű hőre lágyuló műanyagból készült réteg van. így egy háromrétegű profilt kapunk, amelyben például két (vékony) PVC réteg egy vastagabb PE közbülső réteget fog közre. Az ilyen profillal rendelkező előformán ezután elvégezhetjük a kéttengelyes nyújtást, úgy, hogy az extruderből kijövő profilt átkényszeritjük a folyásirányban lefelé lévő tágító tüskén.

A kristályképződést befolyásolhatjuk úgy is, hogy a műanyaghoz egy olyan anyagot keverünk, amely gócként szolgál a kristályképződéshez. Tapasztalatunk szerint kréta hozzáadása jótékonyan hat a kristályképződésre a polietilénből készült, kéttengelyesen nyújtott csövek előállítása során. Ilyenkor nagy számú kristály keletkezik rövid időn belül. Azt is meg kell jegyeznünk, hogy a PVC-ből készült belső fal megoldást nyújt az előzőekben említett, belső hűtés során alkalmazott hűtővízben lévő légbuborékok okozta gödrösödés problémájára is, vagy megakadályozza azt. Ez annak köszönhető, hogy a PVC hővezetése jobb, mint a PE hővezetése, és a hűtőfolyadék, különösen a víz, jobban nedvesíti.

- 46 Az előfonnának a tüskével végzett kéttengelyes nyújtása során, a tüskén átvezetendő előforma falvastagságában lévő eltérések jelentős mértékben befolyásolják a kéttengelyes nyújtás eredményességét. Ismert, hogy egy falvastagság mérő eszközt helyeznek el az extruder és a tüske között, amely az előforma falvastagságának és keresztmetszeti alakjának a mérésére szolgál. Ezek a falvastagság mérő készülékek gyakran ultrahangos készülékek, ahol kívülről ultrahang impulzusokat továbbítanak a falon keresztül, és az impulzusok visszaverődése alapján határozzák meg a fal vastagságát. A visszaverődés alapja az a különbség, amely a falon keresztüli hangátviteli sebesség, és az előformában lévő közegen keresztüli hangátviteli sebesség között mérhető.

Amint azt az előzőekben elmondtuk, az előforma még mindig viszonylag meleg az extruder és a tágító tüske közötti szakaszban, és ez problémát okoz az ilyen ultrahangos falvastagság mérő készülékek működésében. Ezen felül, a kristályos szerkezetű hőre lágyuló műanyagok esetében, a kristályosodás pontosan az abban a szakaszban uralkodó hőmérsékleteknél megy végbe, amelynek eredményeképpen jelentős változás következik be a hőre lágyuló műanyag sűrűségében, amely viszont kihat az ultrahang impulzusok terjedésére. Ily módon hátrányos az ultrahangos falvastagság mérő készülékek működésének megbízhatóságát illetően. Azt tapasztaltuk, hogy ez a hátrány kiküszöbölhető, ha azon a helyen, ahol az ultrahangos falvastagság mérő készülék van, egy hideg folyadékréteget biztosítunk az előforma belseje mentén, vagy, ha az előformát hideg folyadékkal töltjük meg ezen a helyen. Ha ez a

- 47 folyadék meleg, például 100°C körüli hőmérsékletű lenne, akkor az ultrahangos falvastagság mérő készülék kevésbé pontosan mérne, mint hideg folyadék esetében. Feltételezzük, hogy ez azért van, mert az előforma és a folyadék átviteli sebessége közötti különbség fontos az ultrahang impulzusok visszaverődése szempontjából, és meleg folyadék esetében ez a különbség kisebb. Az ismert ultrahangos falvastagság mérő készülékek esetében egy vagy több ultrahangsugárzó/ultrahangvevő forog a cső körül. Ebben a megvalósításban, előnyös, ha a cső belsejében, ugyanezen a helyen, hideg folyadékot keringetünk.

Az 5.a ábrán mutatunk egy 400 ultrahangos falvastagság mérő készüléket, ahol az előbb említett hideg folyadékréteget az előzőekben részletesen ismertetett 310 belső hűtőtaggal biztosítj uk.

A 301 extruder és a 360 tüske között elhelyezett falvastagság mérő eszköz esetében a mérési eredményt befolyásolja a 306 előforma hőmérséklete is. Amint azt elmondtuk, ebben a szakaszban a hőmérséklet változhat, például azért, mert a belső és külső hűtés működését a beindító fázisban állítjuk be. Azért, hogy csökkentsük azt a hatást, amelyet az előforma falának hőmérséklete gyakorol a falvastagság mérés eredményességére, elhelyezhetünk egy eszközt a csőfal hőmérsékletének méréséhez a 400 ultrahangos falvastagság mérő eszköz közelében, és egy megfelelő kompenzáló algoritmust alkalmazunk a hőmérséklet hatás kompenzálására a mért falvastagság esetében.

A kéttengelyes nyújtás folyamatában az egyik legfontosabb tényező az előformának a tágító tüskén való átvezetése, amelynek

- 48 eredményeképpen az előforma megnyúlik sugárirányban, és esetleg tengelyes irányban is. Az ismert megoldásokban az extrudált csövet az extruder és a tüske közötti szakaszban olyan kezelésnek vetik alá, amely lehetővé teszi, hogy a cső a lehető legegyenletesebb falvastagsággal, és célszerűen, a kéttengelyes nyújtáshoz megfelelő hőmérsékleti tartományon belül a lehető legegyenletesebb hőmérséklettel érkezzen a tüskéhez.

Az is ismert, hogy az ilyen előkészítő műveletek ellenére, még mindig előfordulhatnak eltérések az előforma keresztmetszetét illetően. Ilyen eltérések tapasztalhatók például az előforma falvastagságában a kerület mentén, és esetleg a belső oldal excentricitásában a külső oldalt illetően. Ezeket az eltéréseket egy, a tüskétől folyásirányban lefelé elhelyezett 130 második falvastagság mérő készülék segítségével észlelik. Az eltérések korrigálásához egy 350 fűtő eszközt alkalmaznak (Id.: 5.b ábra). Amint azt az előzőekben elmondtuk, a 350 fűtő eszköz több fűtőegységet tartalmaz, amelyek a 360 tüske közelében vannak elhelyezve a 306 előforma körül. Az egyes fűtőegységek külön-külön szabályozható mennyiségű hőt adnak át egy-egy szakasznak az elhaladó 306 előforma kerületén. A hőátadás eredményeképpen megváltozik a műanyag hőmérséklete, következésképpen a keménysége is. Ily módon, szakaszonként beállítható a 306 előforma kerületén a közegellenállás, amikor áthalad a 360 tüskén.

A gyakorlatban, még a 350 fűtő eszköz alkalmazása esetén is tapasztalhatók nem kívánatos eltérések a 360 tüskén átkényszerített cső falvastagságában és keresztmetszetében. A

- 49 probléma megoldását a 7. és a 8. ábrák alapján ismertetjük részletesen .

A 7. és 8. ábrákon a 360 tüskét mutatjuk, amelynek van egy 362 felvezető része, egy 363 tágító része, és egy 364 levezető része. A 360 tágító tüske 363 tágító részének a külső felülete alapvetően csonka kúp alakú.

A 360 tüskén egy vagy több 365 adagoló csatorna van kialakítva, amelyek a 363 tágító rész folyásirányban lefelé lévő vége közelében 360 tüske külső felületére nyílnak, és a 361 merevítő tagon és a 303 cső extrudáló szerszámon keresztül egy pumpához vannak kapcsolva (az ábrán nem mutatjuk), amely folyadékot továbbít a 360 tüske és a 306 előforma közé. Ezen felül, a 360 tüskén egy vagy több 366 kivezető csatorna van kialakítva, amelyek a 362 felvezető részen elrendezett nyílásokhoz, és a 361 merevítő tagon, valamint a 303 cső extrudáló szerszámon keresztül egy lefolyónyíláshoz kapcsolódnak. A 365 és 366 csatornák és a hozzájuk kapcsolt pumpa segítségével egy folyadékréteg áramlik a 306 előforma és a 360 tüske között, pontosabban, a 306 előforma/cső és a 360 tüske 363 tágító része között. Ez a 306 előforma és a 360 tüske közötti a folyadék áramoltatás ismert megoldás. Ebben az esetben a folyadék a 306 előforma haladási irányával ellentétes irányban áramlik. A folyadékréteg alkalmazására azért van szükség, hogy csökkentsük vagy megakadályozzuk a súrlódást a 306 előforma és a 363 tágító rész között. A folyadékréteg nemcsak a súrlódást csökkenti, de ugyanakkor le is hűti a 360 tüske felületének hőmérsékletét a hőre lágyuló műanyag ol vadási pontja alatti hőmérsékletre. Efölött a hőmérséklet fölött a súrlódási együttható nagyon gyorsan emelkedik.

A gyakorlatban azt tapasztaltuk, hogy egy mérettartó tüske és a tüske és az előforma közötti vízréteg alkalmazásával, amikor az előforma áthalad a tágító részen, olyan különbségek keletkeznek az előforma kerülete mentén a falvastagságban, amelyek a tüskétől folyásirányban felfelé nem, vagy csak kis mértékben voltak jelen. Más szavakkal, általánosságban azt figyelhetjük meg, hogy a tüskén áthaladó előforma felületének egy szakasza sokkal vékonyabbá válik, míg a mellette lévő területek falvastagsága csak kicsit, vagy egyáltalán nem csökken. Ez elfogadhatatlan eltéréseket okoz az előállítandó cső falvastagságát illetően, és eltérést okoz a kéttengelyes nyújtás folyamatában is.

Ezeket a problémákat megoldhatjuk vagy csökkenthetjük, úgy, hogy a 360 tüske 363 tágító részének a külső felületén körben, több helyen, tengely irányban nyúló hosszúkás barázdákat és/vagy bordákat alakítunk ki.

A 8. ábrán láthatjuk, hogy a 363 tágító rész külső felületén kis mélységben több 367 barázda van kialakítva. A könnyebb érthetőség kedvéért a 367 barázdák méretét eltúlozva mutatjuk az ábrán. Egy ilyen 367 barázdát láthatunk a 7. ábrán is. A 367 barázdák tengely irányban nyúlnak, azaz abban az irányban, amerre a 306 előforma áthalad a 360 tüskén. A 367 barázdákat célszerűen szabályos szögközönként osztjuk el a tágító rész felületén, előnyösen 3-10 fokonként.

Amikor a 306 előformát átkényszerítjük a tüskén, a 306 előforma lágy műanyagának egy része belefolyik ezekbe e 367 ba rázdákba, ahogy azt a 7. ábrán mutatjuk. Az előfonnának és a tüske tágító részének ilyenfajta kapcsolódása korlátozza kerületi irányban az előforma szabad mozgását a tüske tágító részén, ezáltal jelentősen csökken annak valószínűsége, hogy a már kialakított egyenletes falvastagságban eltérések keletkezzenek.

A kis mélységben kialakított 367 barázdák alkalmazása kielégítő megoldást nyújt az előzőekben említett problémára. Azt tapasztaltuk, hogy a barázdák mélysége maximálisan 5 milliméter lehet, de előnyösen 0,5-3 milliméter közötti. A 0,5 milliméter mélységű és 0,5 milliméter szélességű barázda kialakítás még hatékonynak bizonyult.

Az előforma és a tüske között lévő folyadékréteg egy része átfolyik a 367 barázdákon, de a folyadékréteg megmarad a tüske és az előforma között, a 367 barázdák közötti területeken is. Az is lehetséges, hogy a folyadékot nem a 365 csatornán keresztül juttatjuk be, hanem egy olyan csatornán keresztül, amely folyás irányban lefelé messzebb ömlik ki, a tüske 364 levezető részének felületén.

A 367 barázdák kis hosszirányú bordákat hagynak a tüske tágító részén áthaladó előforma belső felületén. Ezeknek a bordáknak a méretét jelentősen lecsökkenti a tüske sima levezető része. A megmaradó bordák méretüket tekintve elfogadhatóak. Természetesen, ha a 367 barázdákat kiemelkedő bordákként alakítjuk ki, akkor sekély barázdák keletkeznének a csőben, de ez sem jelent problémát.

A 7. és az 5.b ábrán látható, hogy egy második folyadékréteget képezünk az ismert módon, a 360 tüske 364 levezető része és

- 52 *··Λ «··· ·* ·«·· • · · · r·· «·« *·· ··« · ···· a 306' cső között. Ezt a második folyadékréteget egyrészt a cső és a levezető rész közötti súrlódás csökkentéséhez használjuk, másrészt belső hűtésül szolgálhat a nyújtott cső számára.

Egy változatban, amelyet nem mutatunk, a 350 fűtő eszköz, amely az ismert megoldásokban infravörös hősugárzókat tartalmaz, mikrohullámú sugárzással működik. Ily módon nemcsak az előforma felületét, hanem az előforma falának belsejét is tudjuk melegíteni .

A kéttengelyes nyújtás folyamatában a műanyag tulajdonságait tökéletesíthetjük, ha az extrudált csövet számottevő mértékben nyújtjuk tengely irányban, és sugár irányban is. így gyakorlatilag a cső átmérője gyakran kétszeresére vagy többszörösére nő, amikor a cső áthalad a tüskén.

Annak ellenére, hogy a kéttengelyes nyújtáshoz szüksége nyújtási hőmérsékleten a műanyag már meglehetősen merev, ezért nem alakítható könnyedén. Következésképpen, számottevő erőt kell kifejtenünk a csőre, amely a tüskétől folyásirányban felfelé vastag falú, ahhoz, hogy átkényszerítsük a tüskén. A cső és a tüske közötti egy vagy több folyadékréteg csökkenti ugyan a húzóerőt, de a nyújtási folyamathoz szükséges erő még mindig problémát okoz.

Az első probléma azzal a húzóerő átvitellel kapcsolatos, amelyet a 360 tüskétől folyásirányban lefelé elhelyezett 390 húzóeszközzel gyakorolunk a 306' csőre. Az ismert húzópadok több, például 2, 3, vagy 4 meghajtott szalaggal rendelkeznek, és a húzóeszköznek a csőre kifejtett húzóereje a cső és a szalagok közötti súrlódáson alapul. A súrlódást a súrlódási együttható és a merőleges erő határozza meg. Ebben az esetben a súrlódási együtthatót az egymással érintkező anyagok határozzák meg, és nem könnyű jelentősen megnövelni azt. A merőlegesen kifejthető erőt pedig korlátozza a cső teherbíró képessége, hogy elkerüljük a cső esetleges sérülését. Ezért, a húzóeszközzel· kifejthető húzóerő korlátozott.

A kifejthető húzóerő növeléséhez megoldást jelent, ha több húzóeszközt helyezünk el egymás mögött, így a cső és a húzóeszközök közötti súrlódás nagyobb felületen oszlik meg. Ebben az esetben a húzóeszközöknek ugyanazzal a sebességgel kell a csövet előre mozgatniuk, hogy megakadályozzuk, hogy az egyik húzóeszköz szalagjai a csövön csússzanak. Mivel a nyújtott cső hőmérséklete ezen a helyen már jelentős mértékben a nyújtási hőmérséklet alatt van, nem kívánatos, hogy további tengely irányú nyújtást szenvedjen el.

Egy másik megoldás, ha a csövet belülről megtámasztjuk a 390 húzóeszköz helyén, így a húzóeszköz nagyobb merőleges erőt tud kifejteni a csőre, mint amikor nem alkalmazunk belső támasztékot .

Ezt a belső támasztékot megvalósíthatjuk például úgy, hogy belső nyomást hozunk létre a csőben, úgy, hogy két lezáró elemmel egy zárt kamrát alakítunk ki a csőben a húzóeszköz szintjénél, és nyomás alatt tartott gázt vagy folyadékot vezetünk ebbe a kamrába.

A belső támaszték lehet mechanikus is. Az 5.b ábrán láthatunk erre egy példát, ahol egy 420 belső támaszték van a 421 merevítő tagon keresztül a 360 tüskéhez kapcsolva a 390 húzóeszköz

szintjénél. A 420 belső támaszték ebben az esetben 422 nyomószíjakkal rendelkezik, amelyek a 306' csővel együtt mozognak, és megtámasztják a 306' cső belsejét a 390 húzóeszköz szalagjaival szemben. így a 390 húzóeszköz szilárdan rátámaszkodhat a 306' cső külsejére, anélkül, hogy megrongálná a 306' csövet.

Nagyobb cső átmérő esetében, a belső támaszték maga tartalmazhat egy meghajtót a 306' cső továbbításához. Ilyenkor ezt az eszközt egy olyan taggal csatlakoztatjuk a tüskéhez, amely terhelhető nyomóerővel. Ez a megtámasztás csökkenti az extruder és a tüske közötti kapcsolatban lévő húzóerőt.

A kéttengelyes nyújtás folyamatában a csőre kifejtendő szükséges húzóerő biztosításának egy másik lehetősége, ha a súrlódás helyett a húzóeszköz és a cső között alakilleszkedő kapcsolattal biztosítjuk a húzóerő átvitelét. Ezt úgy valósíthatjuk meg, hogy tengely irányban, egymástól adott távolságra, bizonyos helyeken megengedjük a cső tényleges alakváltozását, esetleg sérülését, ahol a folyásirányban lefelé elhelyezett húzóeszköz belekapaszkodhat a csőbe. A kapaszkodás! pontok közötti távolság ebben az esetben kicsit nagyobb, mint az előállítandó csőszakasz hossza. A húzóeszköz például tartalmazhat kiugrókat, amelyek segítségével belekapaszkodhat a cső falába.

Nagy problémát jelent, hogy a poliolefin csövek tökéletesebb tulajdonságai, amelyeket a kéttengelyes nyújtás folyamatával biztosítunk, teljesen, vagy nagymértékben elvesznek, már a cső nem túl magas (40°C) hőmérséklete esetén is. Ez azt jelenti, hogy az ilyen csöveket nem lehet napon tárolni anélkül, hogy ne

- 55 ··· ··· · · ··*• · * é * ♦ · ·*· «^· ·*)···♦ csökkennének a jó tulajdonságai, hacsak nem teszünk külön lépéseket az előállított cső stabilitásának fokozása érdekében.

Célszerűbb, ha a stabilitás fokozó műveleteket a cső előállításával egy vonalban próbáljuk meg elvégezni, nem pedig egy, a csőszakaszok kezelését célzó külön folyamatban. Ezért, térhálósítást végzünk a tüske tágító részétől folyásirányban lefelé.

Az 5.b ábrán láthatjuk, hogy a 360 tüske 364 levezető része meglehetősen hosszú, ebben az esetben a cső falvastagságának többszöröse. A gyakorlatban előnyös lehet, ha ez a hosszúság több mint egy méter, amely lehetséges, ha a levezető rész és a cső között egy vízréteget hozunk létre. A 364 levezető rész nagy hosszúsága stabilabbá teszi a 306' csövet, mivel a 306' nyújtott cső a 364 levezető résszel, viszonylag hosszú ideig meghatározott alakot veszi fel, és ez alatt az idő alatt a nyújtással előidézett eredmények stabillá válnak.

Egy másik mód a cső stabilitásának fokozására, ha a cső műanyagát térhálósítjuk. Ezt különböző ismert módon végezhetjük el. Az is lehetséges, hogy a csőfalnak csak egy vagy több rétegén végezzük el a térhálósító kezelést, például csak a cső külsejét alkotó rétegen.

A stabilitást fokozhatjuk, ha a csöveket többrétegűén alakítjuk ki, ahogy azt az előzőekben elmondtuk, ebben az esetben a rétegek egyike ténylegesen olyan stabil, hogy megakadályozza, hogy a kevésbé stabil rétegek, például egy nem térhálósított PE réteg alakja megváltozzon. Ezt megvalósíthatjuk például úgy, hogy az ilyen PE réteget PVC réteggel kombináljuk. Az is elképzelhető, hogy a többrétegű cső adott rétegeit térhálósító folya

- 56 irtatnak vetjük alá, úgy, hogy ennek eredményeképpen az egyik réteg megakadályozza a másik réteg vagy rétegek alakváltozását.

Egy másik változatban az előállított csövet először méretre vágjuk, így csőszakaszokat hozunk létre, és ezeket a csőszakaszokat egy külön folyamatszakaszban kezeljük, hogy megfelelő stabilitást érjünk el. A csőszakaszt egy mérettartó belső támasztékra nyomjuk, ezután adott ideig, például több óráig tartó hőkezelésnek vetjük alá. A kezelés ideje alatt a belső támaszték megakadályozza a kéttengelyesen nyújtott csőszakasz alakváltozását, a csőszakasz alakja tehát változatlan marad. Ilyen kezelés után a csőszakasz kevésbé hajlamos arra, hogy elveszítse a nyújtás során szerzett tulajdonságait.

Az előzőekben ismertetett egy vagy több kezelés elvégzésével olyan kéttengelyesen nyújtott műanyag csövet kapunk, amelyet egy hegesztési varrattal csatlakoztathatunk egy csőrészhez, vagy más illeszteni kívánt elemhez. Az ilyen hegesztéses illesztést elsősorban poliolefin csövek, például PE csövek esetében használjuk. Ha a cső ilyen kéttengelyesen nyújtott polietilénből vagy hasonlóból készül, akkor egy leágazó csőcsatlakozást biztonságosan hozzáhegeszthetünk a csőhöz, mert a cső alakja nem változik a hegesztés során keletkező hő hatására.

Ismert megoldás, hogy a kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült csövek, különösen a PVC csövek egyik végén egy csatlakozást alakítanak ki, amely lehetővé teszi, hogy a cső részek illesztésével egy csővezetéket állítsanak össze. Ebben a megvalósításban az ilyen csatlakozóba egy rugalmas tömítőgyűrűt helyeznek el, amely tömíti a csatlakozás helyét a csatlakozóba illesztett másik cső végénél.

A kéttengelyesen nyújtott poliolefin csövek esetében az ilyen csatlakoztatás problémás a tömítést illetően, különösen hosszabb idő eltelte után. Ezek a problémák abból a tényből adódnak, hogy sok poliolefin nagymértékű lassú alakváltozáson megy keresztül, azaz, az idő múlásával a terhelés alatt álló anyag utánenged. A fenti csatlakozás kialakítás esetében ez a lassú alakváltozás eredményeképpen a tömítőgyűrű és a beillesztett csővég közötti érintkezési nyomás fokozatosan csökken, mivel a cső fala egy bizonyos idő elteltével utánenged. Következésképpen szivárgás keletkezhet, különösen nyomás alatt.

Találmányunkkal tökéletesebb megoldást biztosítunk két, kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból, különösen poliolefinből készült cső egymáshoz való csatlakoztatásához.

A 9. ábrán két egyforma, például az előzőekben ismertetett eljárás és berendezés alkalmazásával előállított, kéttengelyesen nyújtott polietilén 501, 502 cső csatlakoztatni kívánt végeit láthatjuk. Az 501 és 502 csövek mindegyike mindkét végén egy egyszerű kialakítású, tömítőgyűrű nélküli 503, 504 csatlakozóval rendelkezik.

Az 503, 504 csatlakozókat az 501, 502 csövekkel együtt alakítjuk ki, és azoknak a belső átmérője nagyobb, mint a csőnek a csatlakozóval határos része.

A 9. ábrán látható egy műanyag 510 összekötőcső test, amelynek két tengely irányú vége külön-külön, a csatlakoztatandó 501, 502 cső 503, 504 csatlakozóiba illeszkedik.

Az előnyös megvalósításban az 510 összekötőcső test kicsi hézagot hagyva illeszkedik a csatlakozóba, ahogy azt a 9. ábrán mutatjuk.

Az 501, 502 csöveket a csövek csatlakozóinak felmelegítésével erősítjük az 510 összekötőcső testhez. A csatlakozó ennek eredményeképpen legalább keresztmetszetében összehúzódik, és szilárdan rászorul a csatlakozóba illeszkedő 510 összekötőcső test megfelelő végére.

Az 510 összekötőcső testre rátolt csatlakozó melegítéséhez az 510 csatlakozócső test mindkét 511, 512 végén fütőeszközzel rendelkezik. A fűtőeszköz egy vagy több elektromos fűtőelemmel rendelkezik, például 515 fűtőszálakkal, amelyek be vannak ágyazva az 510 összekötőcső testbe, és az 510 összekötőcső test külső felületén lévő 516 csatlakozóvégen keresztül egy áramforráshoz kapcsolhatók.

Egy változatban a fűtőeszköz tartalmazhat egy vagy több olyan elemet, amelyek az 510 összekötőcső testen vannak kialakítva és/vagy abba beágyazva, és amelyeket kívülről lehet melegíteni indukciósán vagy mikrohullám sugarakkal.

Annak érdekében, hogy megakadályozzuk, hogy a csőnek a csatlakozóval határos része túlságosan felmelegedjen, az 515 fűtőszálakat az 510 összekötőcső test szabad végétől adott távolságban helyezzük el.

A 9. ábrán azt is láthatjuk, hogy az 510 összekötőcső test mindkét 511, 512 vége úgy van kialakítva, hogy azok tényleges formazáró kapcsolatot biztosítanak az 510 összekötőcső test és a cső csatlakozója között.

- 59 Az összekötőcső test belső átmérője az előnyös megoldásban alapvetően megegyezik a csatlakozóval határos csőrész belső átmérőjével .

Az ilyen csatlakozást alkalmazhatjuk olyan kéttengelyesen nyújtott csövek esetében is, amelyeket térhálósító kezelésnek vetettünk alá, és/vagy többrétegű csőfallal rendelkeznek.

A 10. ábrán a kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült csövek előállítására szolgáló berendezés egy részét mutatjuk, amely az 5.a és 5.b ábrák szerinti berendezés egy részének változata.

A 10. ábrán láthatjuk az extruderből kijövő, hőmérséklet szabályozott, üreges cső alakú 306 előformát, és a 340 első sebességvezérlő eszközt, amely az extrudertől folyásirányban lefelé helyezkedik el, és a 306 előforma külsejével érintkezik, és amely egy szabályozható első haladási sebességet biztosít az előforma számára.

A 10. ábrán láthatunk még egy 600 második sebességvezérlő eszközt, amely a 340 első sebességvezérlő eszköztől folyásirányban lefelé, adott távolságra van elhelyezve. A 600 második sebességvezérlő eszköz szintén érintkezik a 306 előforma külső felületével, és alkalmas arra, hogy egy szabályozható második haladási sebességet biztosítson az előforma számára. A 600 második sebességvezérlő eszköz a tüskétől (nem mutatjuk), amelyen az adott műanyagnak megfelelő nyújtási hőmérsékletű előformát átkényszerítjük, folyásirányban felfelé helyezkedik el. Mindenesetre, a 600 második sebességvezérlő eszköz a tüske tágító részétől folyásirányban felfelé van elhelyezve.

Egy ismert megvalósításban mind a 340 első sebességvezérlő eszköz, mind a 600 második sebességvezérlő eszköz több végtelenített szalagot tartalmaz az előformára támaszkodóan, ahogy azt a WO 95/25626 szabadalomban látjuk. A 340 első sebességvezérlő eszköz és a 600 második sebességvezérlő eszköz tartalmaz egy meghajtót, amellyel a szalagok sebessége szabályozható.

A berendezés tartalmazhat egy vagy több harmadik sebességvezérlő eszközt is, amelyek a tüskétől folyásirányban vannak elhelyezve a nyújtott csőhöz illeszkedően, és egy harmadik haladási sebességet közvetítenek a cső számára.

Az így kialakított berendezés lehetővé teszi, hogy többféle módon állítsuk elő a kéttengelyesen nyújtott csöveket. Például, a második sebességvezérlő eszközt beállíthatjuk úgy, hogy az előformát olyan sebességgel továbbítsa, amely az első sebességvezérlő eszközzel biztosított sebességnél kisebb, a harmadik sebességvezérlő eszközzel biztosított sebességnél nagyobb sebesség között változik.

Az is lehetséges, hogy a tengelyesen nyújtandó 306 előforma falvastagságát a 340 első, és a 600 második sebességvezérlő eszköz közötti szakaszban csökkentjük. Ebben az esetben a második sebesség nagyobb, mint az első sebesség.

A 306 előformán ebben a szakaszban végzett tengelyes nyújtás mértéke megegyezhet a kívánt tengelyes nyújtás mértékével, vagy annak egy részével, ez utóbbi esetben a maradék tengelyes nyújtást a berendezés folyásirányban lefelé lévő részében végezzük el, például az előformának a tüskén való áthaladásakor. Ennek előnye többek között, hogy az előforma a tüskén áthaladva stabil tulajdonságú, így a folyamat sikeresen szabályozható.

A 10. ábrán láthatjuk azt is, hogy a 306 előformát a 340 első sebességvezérlő eszköz és a 600 második sebességvezérlő eszköz közötti szakaszban, ahol az előformát tengelyesen nyújtjuk, átvezetjük egy 610 kalibráló eszköz kalibráló nyílásán. A 610 kalibráló eszköz meghatározott mértékben csökkenti a 306 előforma külső átmérőjét. A 306 előforma külső átmérőjének és esetleg falvastagságának csökkentése így a 610 kalibráló eszköz helyén koncentrálódik, ahogy azt a 10. ábrán mutatjuk.

A kalibráló eszközön áthaladva az előforma egy meghatározott átmérőt vesz fel, amely előnyös a 600 második sebességvezérlő eszközhöz való illeszkedéshez, és növeli a folyamat stabilitását .

A sebességvezérlő eszközök alkalmazásával, különösen a 610 kalibráló eszköz és egy megfelelő tüske kombinációjával együtt, lehetségessé válik, hogy a tengely irányú nyújtás és a kerület irányú nyújtás összege megközelítően 5 legyen. Azok a vizsgálatok, amelynek során a kéttengelyesen nyújtott polietilén csöveket belső nyomásnak tettük ki, azt mutatták, hogy ennél az értéknél nem következett be a műanyag lassú alakváltozása. Alacsonyabb értéknél tapasztaltunk ilyen lassú alakváltozást. Ez azzal magyarázható, hogy az 5 érték esetében a műanyag molekulái megközelítőleg egyenesek, és így nem tudnak hosszabbodni. Egy nagyobb mértékű nyújtás ezért egyszerűen a többé-kevésbé egyenes molekulák egymás melletti elcsúszásához vezetne. Előnyösen, a tengely irányú nyújtás aránya és a kerület irányú nyújtás aránya: 3:2.

Találmányunk céljait az alábbi felsorolásban összegezzük, jellemzőit a csatolt igénypontok tartalmazzák.

Eljárás hőre lágyuló műanyagból készült csőszakasz gyártására, amelynek során a csőszakaszt egy extruderrel extrudáljuk, az extruder tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg a csőszakaszban. A cső extrudáló szerszámból kijövő csőszakaszt a cső extrudáló szerszámtól folyásirányban lefelé egy belső hűtőtaggal belülről, és egy külső hűtőberendezéssel kívülről, lehűtjük. A belső hűtőtag a csőszakaszt közvetlenül az után hűti belülről, hogy a csőszakasz elhagyta a cső extrudáló szerszámot. A belső hűtőtag egy mérettartó külső fallal rendelkezik, amelynek a tengelyirányú hosszúsága többszöröse a csőszakasz keresztmetszeti méretének. A mérettartó külső fal és a csőszakasz közé hűtőfolyadékot áramoltatunk, úgy, hogy gyorsan folyó folyadékréteget képezzünk a csőszakasz és a mérettartó külső fal között, a folyadék ellentétes irányban áramlik, azaz az extrudálás irányával szemben, és a folyadékréteg előnyösen legfeljebb 3 milliméter vastag.

Eljárás hőre lágyuló műanyagból készült csőszakasz gyártására, amelynek során a csőszakaszt egy extruderrel extrudáljuk, az extruder tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg a csőszakaszban. A cső extrudáló szerszámból kijövő csőszakaszt a cső extrudáló szerszámtól folyásirányban lefelé egy belső hűtő

- 63 berendezéssel, amely tartalmaz egy, az extrudált cső belsejében elhelyezett belső hűtőtagot, belülről, és egy külső hűtőberendezéssel kívülről, lehűtjük. A belső hűtőtag hűtőfolyadékot szolgáltat, amely közvetlenül érintkezik a csőszakasszal, és a belső hűtőberendezés tartalmaz egy légtelenítő eszközt, amely légteleníti a hűtőfolyadékot, mielőtt azt bejuttatjuk a belső hűtőtagba .

Eljárás hőre lágyuló műanyagból készült csőszakasz gyártására, amelynek során a csőszakaszt egy extruderrel extrudáljuk, az extruder tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg a csőszakaszban. A cső extrudáló szerszámból kijövő csőszakaszt a cső extrudáló szerszámtól folyásirányban lefelé egy belső hűtőberendezéssel, amely tartalmaz egy, az extrudált cső belsejében elhelyezett belső hűtőtagot, belülről, és egy külső hűtőberendezéssel kívülről, lehűtjük. A belső hűtőtag hűtőfolyadékot szolgáltat, amely közvetlenül érintkezik a csőszakasszal, és a belső hűtőtag alkalmas arra, hogy a hűtőfolyadékot spirális irányban áramoltassa a csőszakasz belső fala mentén.

Eljárás hőre lágyuló műanyagból készült csőszakasz gyártására, amelynek során a csőszakaszt egy extruderrel extrudáljuk, az extruder tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg a csőszakaszban. A cső extrudáló szerszámból kijövő csőszakaszt a cső extrudáló szerszámtól folyásirányban lefelé, a csőszakasszal közvetlenül érintkeztetett hűtőfolyadékkal belülről, és egy külső hűtőberendezéssel kívülről, lehűtjük. A hűtőfolyadék kis fe lületi feszültséggel rendelkezik, célszerűen víz, amelyhez egy vagy több adalék anyagot adunk a felületi feszültség csökkentéséhez.

Eljárás poliolefin műanyagból készült csőszakasz gyártására, amelynek során a csőszakaszt egy extruderrel extrudáljuk, az extruder tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg a csőszakaszban. A cső extrudáló szerszámból kijövő csőszakaszt a cső extrudáló szerszámtól folyásirányban lefelé egy belső hűtőberendezéssel, amely tartalmaz egy belső hűtőtagot a belső maghoz csatlakozóan, belülről, és egy külső hűtőberendezéssel kívülről, lehűtjük. A csőszakasz üreges terében, a belső hűtőtagtól folyásirányban lefelé, egy fűtőközeg van, amely alkalmas arra, hogy a belső hűtőtaggal lehűtött csőszakasz belső rétegének hőmérsékletét növelje, a fűtőközeg előnyösen folyadék, amelyhez tetszés szerint felületi feszültséget csökkentő anyagot adhatunk, és a fűtőközeg hőmérséklete 90-100°C közötti.

Eljárás egy kristályos falréteggel rendelkező csőszakasz gyártására, amelynek során a csőszakaszt egy extruderrel extrudáljuk, az extruder tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg a csőszakaszban. A cső extrudáló szerszámból kijövő csőszakaszt a cső extrudáló szerszámtól folyásirányban lefelé egy belső hűtőberendezéssel, amely tartalmaz egy, a csőben elhelyezett belső hűtőtagot, belülről, és egy külső hűtőberendezéssel kívülről, lehűtjük. Egy többrétegű csövet extrudálunk, amely a kristályos, hőre lágyuló műanyagból álló falréteg belső olda

Ián legalább egy, amorf, hőre lágyuló műanyag réteget tartalmaz, a kristályos falréteg anyaga például polietilén, és az amorf falréteg anyaga például polivinil-klorid.

Eljárás hőre lágyuló anyagból, különösen poliolefin műanyagból készült, kéttengelyesen nyújtott cső gyártására, amelynek során egy hőre lágyuló műanyagból egy előformát extrudálunk egy extruder alkalmazásával, amely tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg az előformában. Az előformát átkényszerítjük egy tüskén, amely tartalmaz egy tágító részt, amely kerületi irányban kitágítja a csövet. A cső extrudáló szerszám tartalmaz eszközt a cső extrudáló szerszámból kijövő előforma falvastagságának szabályozásához. A cső extrudáló szerszám és a tüske között egy ultrahangos falvastagság mérő eszköz van elhelyezve a cső külseje mentén, amely az extrudált előforma falvastagságát és keresztmetszeti alakját méri. A falvastagság mérő eszköz helyénél, az előformán belül egy hideg folyadékréteget hozunk létre, a hideg folyadékréteg hőmérséklete előnyösen legfeljebb 50°C.

Eljárás hőre lágyuló anyagból, különösen poliolefin műanyagból készült, kéttengelyesen nyújtott cső gyártására, amelynek során egy hőre lágyuló műanyagból egy előformát extrudálunk egy extruder alkalmazásával, amely tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg az előformában. Az előformát átkényszerítjük egy mérettartó tüskén tengelyirányban, a tüske tartalmaz egy tágító részt, amely kerületi irányban kitágítja az előformát. Az előformát egy, az előformához a tüskétől folyásirányban felfelé illeszkedő sebességvezérlő eszköz és egy, a tüskétől folyásirányban lefelé elhelyezett húzóeszköz segítségével kényszerítjük át a tüskén. A tüskétől folyásirányban felfelé, az előforma kerületének szakaszait, egy-egy szakaszra irányulóan szabályozható módon, mikrohullámú sugárzást alkalmazó eszközzel melegítjük.

Eljárás hőre lágyuló anyagból, különösen poliolefin műanyagból készült, kéttengelyesen nyújtott cső gyártására, amelynek során egy hőre lágyuló műanyagból egy előformát extrudálunk egy extruder alkalmazásával, amely tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg az előformában. Az előformát átkényszerítjük egy tüskén tengelyirányban, a tüske tartalmaz egy tágító részt, amely kerületi irányban kitágítja az előformát, és a tágító résztől folyásirányban lefelé egy levezető részt, amely alapvetően állandó keresztmetszettel rendelkezik. Az előformát egy, az előformához a tüskétől folyásirányban felfelé illeszkedő sebességvezérlő eszköz és egy, a tüskétől folyásirányban lefelé elhelyezett húzóeszköz segítségével kényszerítjük át a tüskén. A levezető rész tengelyirányú hosszúsága többszöröse a nyújtott cső falvastagságának.

Eljárás kéttengelyesen nyújtott cső gyártására, amely egy poliolefin műanyagból készült falréteggel rendelkezik, az eljárás során egy hőre lágyuló műanyagból egy előformát extrudálunk egy extruder alkalmazásával, amely tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú

- 6Ί üreges teret határoz meg az előformában. Az előformát átkényszeritjük egy tüskén tengelyirányban, a tüske tartalmaz egy tágító részt, amely kerületi irányban kitágítja az előformát, és a tágító résztől folyásirányban lefelé egy levezető részt, amely alapvetően állandó keresztmetszetű. Az előformát egy, az előformához a tüskétől folyásirányban felfelé illeszkedő sebességvezérlő eszköz és egy, a tüskétől folyásirányban lefelé elhelyezett húzóeszköz segítségével kényszerítjük át a tüskén. Az eljárás során egy többrétegű fallal rendelkező előformát extrudálunk, a rétegek különböző tulajdonságúak, legalább az egyik réteg poliolefin műanyagból készül. Legalább az egyik falréteget térhálósító kezelésnek vetjük alá, előnyösen egy külső és/vagy belső falréteget, amely célszerűen a térhálósodást elősegítő adalékanyagot tartalmaz.

Eljárás poliolefin műanyagból készült, kéttengelyesen nyújtott cső gyártására, amelynek során egy hőre lágyuló műanyagból egy előformát extrudálunk egy extruder alkalmazásával, amely tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg az előformában. Az előformát átkényszerítjük egy tüskén tengelyirányban, a tüske tartalmaz egy tágító részt, amely kerületi irányban kitágítja az előformát, és a tágító résztől folyásirányban lefelé egy levezető részt, amely alapvetően állandó keresztmetszetű. Az előformát egy, az előformához a tüskétől folyásirányban felfelé illeszkedő sebességvezérlő eszköz és egy, a tüskétől folyásirányban lefelé elhelyezett húzóeszköz segítségével kényszerítjük át a tüskén. A csövet a tüske tágító részétől folyásirányban lefelé térhálósitó kezelésnek vetjük alá, és a térhálósitó kezelést célszerűen csak a cső belsejével és/vagy külsejével közvetlenül szomszédos falrétegen végezzük el.

Csatlakozó két, kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból, különösen poliolefin műanyagból készült cső csatlakoztatásához, a csövek az egymással szemközti végeiken a csövekkel együtt kialakított csatlakozóval rendelkeznek, amelynek a belső átmérője előnyösen nagyobb, mint csöveknek a csatlakozókkal közvetlenül szomszédos részeinek az átmérője. A csatlakoztatandó csövek csatlakozóiba két tengelyirányú véggel rendelkező összekötőcső test van illesztve, és mindkét cső csatlakozója melegítéssel végzett zsugorítással van biztonságosan ráerősítve az összekötőcső test azon végére, amely a csatlakozóba illeszkedik.

Az összekötőcső test minkét végén egy fűtőeszköz van, amely az összekötőcső testre tolt csatlakozókat egy vagy több fűtőelemmel melegíti, például fűtőszálakkal és/vagy egy vagy több olyan elemmel, amely kívülről melegíthető, például indukcióval melegíthető fémelemekkel.

A fűtőeszköz az összekötőcső test szabad végétől adott távolságra van elhelyezve.

Az összekötőcső test mindkét végének a külső felülete olyan kialakítású, hogy mérettartó csatlakozást biztosítson az összekötőcső test és a cső csatlakozója között.

Az összekötőcső test alapvetően műanyagból áll.

Az összekötőcső test belső átmérője alapvetően megegyezik a csatlakozóval határos csőrész belső átmérőjével.

Kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült cső, ahol az előformát illetően, amelyből a cső készül, a műanyag tengelyirányú és kerületi irányú nyújtási arányának összege 4 és 6 közötti, előnyösen 4,5 és 5,5 közötti, célszerűen körülbelül 5.

Kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból, például polietilénből (PE) készült cső, ahol az előformát illetően, amelyből a cső készül, a műanyag tengelyirányú és kerületi irányú nyújtási arányának összege 4 és 6 közötti, előnyösen 4,5 és 5,5 közötti, célszerűen körülbelül 5, és a tengelyirányú nyújtás és a kerületi nyújtás közötti arány 3:2.

Claims (28)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült cső gyártásához, az eljárás során hőre lágyuló műanyagból egy cső alakú előformát extrudálunk egy extruder alkalmazásával, amely tartalmaz egy belső maggal rendelkező cső extrudáló szerszámot, a belső mag egy üreges részt határoz meg az előformában, az eljárás során ezen kívül szabályozzuk az előforma hőmérsékletét, úgy, hogy az előforma a felhasznált műanyagot illetően megfelelő nyújtási hőmérsékletű legyen, és a temperált előformát átkényszerítjük egy tüskén, amely tartalmaz egy tágító részt, amely a rajta áthaladó előformát kerületi irányban kitágítja, úgy, hogy egy tengelyirányban és kerületi irányban nyújtott műanyag csövet kapunk, ezt követően a nyújtott csövet lehűtjük, a tüskétől folyásirányban felfelé, egy, az előformára ható sebességvezérlő eszköz segítségével beállítjuk az előforma haladási sebességét, és a tüskétől folyásirányban lefelé, egy, a nyújtott csőre ható szabályozható sebességű húzóeszköz segítségével beállítjuk a cső haladási sebességét, azzal jellemezve, hogy az előformának a sebességvezérlő eszközzel meghatározott haladási sebessége és az extruder kivezetési sebessége közötti aránynak több különböző érték között szakaszosan történő változtatásával szakaszosan változtatjuk az előforma falvastagságát .
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előformának a sebességvezérlő eszközzel meghatározott haladási sebessége és az extruder kivezetési sebessége közötti arányt

   - 71 egy első időtartamban egy alapvetően állandó első értéken tartjuk, így az előforma egy első falvastagságot ér el, és egy második időtartamban, amely jelentős mértékben rövidebb, mint az első időtartam, az első értéktől egy vagy több értékkel különböző értékre állítjuk.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az extruder kivezetését szakaszosan változtatjuk, és az előformának a sebességvezérlő eszközzel meghatározott haladási sebességét alapvetően állandó szinten tartjuk.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az extruder kivezetését alapvetően állandó értéken tartjuk, és az előformának a sebességvezérlő eszközzel meghatározott haladási sebességét szakaszosan változtatjuk.
5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a nyújtott csőnek a húzóeszközzel meghatározott haladási sebességét a tüskétől folyásirányban lefelé, szakaszosan változtatjuk, úgy, hogy a tüskétől folyásirányban lefelé, a nyújtott cső haladási sebessége és a tüskétől folyásirányban felfelé, az előforma haladási sebessége közötti arány alapvetően állandó legyen.
6. 6. A 2. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy abban az időtartamban vagy annak az időtartamnak egy részében, amelyben az első falvastagságnál nagyobb falvastagságú előforma egy részét átkényszeritjük a tüskén, a nyújtott csőnek a húzóeszközzel meghatározott haladási sebessége és az előformának a sebességvezérlő eszközzel meghatározott sebessége közötti arány nagyobb, mint abban az időtartamban, amikor az első falvastagságú előforma egy részét kényszerítjük át a tüskén, ily módon a

   - 72 nagyobb falvastagsággal rendelkező cső részen nagyobb tengelyirányú nyújtást érünk el, mint az első falvastagsággal rendelkező cső részen.
7. 7. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tüske tágító részétől folyásirányban lefelé, a nyújtott csövet lehűtjük, úgy, hogy a nyújtott cső nem szenved el további tengelyirányú nyújtást, és a tengelyes nyújtás előidézését az előformára ható sebességvezérlő eszköz és a tüske folyásirányban lefelé lévő vége közötti szakaszra, és/vagy az előformára ható több sebességvezérlő eszköz közötti szakaszra koncentráljuk.
8. 8. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a cső extrudáló szerszámtól folyásirányban felfelé, az előforma külső átmérőjét kalibráljuk, úgy, hogy azon a területen az előforma egy egységes külső átmérőt vesz fel, és egy nagyobb falvastagságú előforma szakasz kisebb belső átmérővel fog rendelkezni, mint a vele határos vékony falvastagságú előforma részek.
9. 9. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az extrudertől folyásirányban lefelé, kalibráljuk az előforma belső átmérőjét, úgy, hogy azon a területen az előforma egy egységes belső átmérőt vesz fel, és egy nagyobb falvastagságú előforma szakasz nagyobb külső átmérővel fog rendelkezni, mint a vele határos vékony falvastagságú előforma részek.
10. 10. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előforma hőmérsékletét úgy szabályozzuk,

    - 73 hogy egy nagyobb falvastagsággal rendelkező előforma hőmérséklete, a tágító tüskétől folyásirányban közvetlenül felfelé mérve, átlagosan magasabb hőmérsékletű, mint egy, a folyásirányban lefelé közvetlenül mellette lévő, kisebb falvastagságú előforma rész, amely már a tüskén van.
11. 11. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy minden esetben egy sor nagyobb falvastagságú részt alakítunk ki, amelyek egymáshoz viszonylag közel helyezkednek el az előformában, és amelyeket egy jelentős mértékben hosszabb, egységes, kisebb falvastagságú előforma szakasz követ.
12. 12. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyújtott cső külső átmérőjét kalibráljuk a tüskének folyásirányban lefelé lévő vége és a húzóeszköz közötti szakaszban.
13. 13. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a húzóeszköztől folyásirányban lefelé, a nyújtott csövet kettéválasztjuk egy nagyobb falvastagságú csőrész helyén vagy az mellett, így olyan csőszakaszokat kapunk, amelyek egyik vagy mindkét tengelyirányú végükön a megmaradó cső rész egyenletes, kisebb falvastagságánál nagyobb falvastagságú végrésszel rendelkeznek.
14. 14. Eljárás kéttengelyes nyújtott, hőre lágyuló műanyag cső gyártására, a csőnek van egy csőteste, és egyik vagy mindkét végén egy, a csővel együtt kialakított csatlakozó van, az eljárás során az előre gyártott kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyag csövet csatlakozó kialakító műveletnek vetjük alá, azzal jellemezve, hogy az előre gyártott csőnek van egy végrésze, amely nagyobb falvastagsággal rendelkezik, mint a csőtest, a csatlakozó kialakító műveletet a végrészen hajtjuk végre, a végrész tengelyirányú nyújtása a csatlakozó kialakító műveletet megelőzően egyenlő, vagy előnyösen nagyobb, mint a csőtest tengelyirányú nyújtása.
15. 15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előre gyártott cső végrésze, a vége felől nézve, több gyűrűs területtel rendelkezik, amelyek egymással határosak, és a falvastagságuk az egyik gyűrűs terület és a vele határos gyűrűs terület között változik, a több gyűrűs terület falvastagsága nagyobb, mint a csőtest falvastagsága.
16. 16. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy gyűrűs területet, amely nagyobb falvastagsággal rendelkezik, mint a csőtest, a csatlakozó kialakító művelet során átalakítunk egy kifelé dudorodó barázdává, amely egy belső barázda öblöt határoz meg a csatlakozóban, és a barázda öböl alkalmas arra, hogy egy tömítőgyűrűt helyezzünk el benne.
17. 17. A 15. vagy 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a csatlakozó kialakító műveletet követően egy nagyobb falvastagsággal rendelkező gyűrűs terület a csőtest belső átmérőjéhez viszonyítva befelé emelkedik ki.
18. 18. Kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyag cső, amely tartalmaz egy csőtestet és egyik vagy mindkét végén egy, a csővel együtt kialakított csatlakozót, azzal jellemezve, hogy a műanyag tengelyirányú nyújtása a csatlakozóban alapvetően egyenlő a csőtest műanyagának tengelyirányú nyújtásával.
19. 19. Kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyag cső, amely tartalmaz egy csőtestet és egyik vagy mindkét végén egy, a csővel együtt kialakított csatlakozót, a csatlakozónak van egy kifelé dudorodó barázdája, amely a csőben egy belső barázda öblöt határoz meg egy tömítőgyűrű elhelyezéséhez, azzal jellemezve, hogy a barázda falvastagsága nagyobb vagy egyenlő a csatlakozó kisebb átmérőjű, közvetlenül szomszédos részeinek falvastagságával .
20. 20. Kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyag cső, amely tartalmaz egy csőtestet, az egyik végén egy, a csővel együtt kialakított csatlakozót, és a másik végén egy csatlakozónyakat, amely egy hasonló cső csatlakozójába illeszkedik, azzal jellemezve, hogy a csatlakozónyak falvastagsága nagyobb, mint a csőtest falvastagsága.
21. 21. Eljárás kéttengelyesen nyújtott, hőre lágyuló műanyagból készült cső gyártásához, az eljárás során hőre lágyuló műanyagból egy cső alakú előformát extrudálunk egy extruder alkalmazásával, amely tartalmaz egy belső maggal rendelkező cső extrudáló szerszámot, a belső mag egy üreges részt határoz meg az előformában, az eljárás során ezen kívül szabályozzuk az előforma hőmérsékletét, úgy, hogy az előforma a felhasznált műanyagot illetően megfelelő nyújtási hőmérsékletű legyen, és a temperált előformát átkényszerítjük egy tüskén, amely tartalmaz egy tágító részt, amely a rajta áthaladó előformát kerületi irányban kitágítja, ezt követően a nyújtott csövet lehűtjük, az extruder és a tüske tágító része között egymástól adott távolságra elhelyezett szabályozó sebességvezérlő eszközökkel szabá lyozzuk a velük kapcsolatban lévő előforma haladási sebességét, úgy, hogy az előformát a sebességvezérlő eszközök közötti szakaszon tengelyirányban megnyújtjuk, csökkentve az előforma falvastagságát, és a tüskétől folyásirányban lefelé, a nyújtott csőre ható szabályozható sebességű húzóeszköz segítségével beállítjuk a cső haladási sebességét, ily módon egy tengelyirányban és kerületi irányban nyújtott műanyag csövet kapunk, azzal jellemezve, hogy az előformát a sebességvezérlő eszközök közötti szakaszban, amikor az előforma tengelyirányú nyújtását végezzük, átvezetjük egy kalibráló készülék kalibráló nyílásán, és a kalibráló készülék lecsökkenti az előforma külső átmérőjét.
22. 22. Eljárás hőre lágyuló anyagból, különösen poliolefin műanyagból készült, kéttengelyesen nyújtott cső gyártására, amelynek során egy hőre lágyuló műanyagból egy előformát extrudálunk egy extruder alkalmazásával, amely tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg az előformában, az előformát átkényszerítjük egy mérettartó tüskén tengelyirányban, a tüske tartalmaz egy tágító részt, amely kerületi irányban kitágítja az előformát, az előformát egy, a tüskétől folyásirányban felfelé elhelyezett, az előformára ható sebességvezérlő eszköz és egy, a tüskétől folyásirányban lefelé elhelyezett húzóeszköz segítségével kényszerítjük át a tüskén, a tüske tágító részének a külső felülete alapvetően csonka kúp alakú, azzal jellemezve, hogy a tüske tágító részének külső felületének kerülete körül több helyen hosszúkás barázdákat és/vagy bordákat alakítunk ki tengely-

    -ΊΊ irányban, és célszerűen egy folyadékréteget hozunk létre a tüske tágító része és a cső között.
23. 23. A 22. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a folyadékrétegben a folyadék a cső mozgásával ellentétes irányban folyik a tágító részen, a folyadékot előnyösen a tágító rész folyásirányban lefelé lévő vége közelében és/vagy a végétől folyásirányban lefelé vezetjük be a tüske és a cső közé, és a folyadékot a tágító résztő folyásirányban felfelé összegyűjtjük és kivezetjük.
24. 24. A 22. vagy 23. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tágító rész külső felületén a barázdákat szabályos szögközönként, célszerűen 3-10 fokonként alakítjuk ki, és a barázdák előnyösen 5 milliméter mélyek, célszerűen 0,5-3 milliméter mélyek.
25. 25. Eljárás hőre lágyuló anyagból, különösen poliolefin műanyagból készült, kéttengelyesen nyújtott cső gyártására, amelynek során egy hőre lágyuló műanyagból egy előformát extrudálunk egy extruder alkalmazásával, amely tartalmaz egy cső extrudáló szerszámot és egy belső magot, a belső mag egy tengelyirányú üreges teret határoz meg az előformában, az előformát átkényszerítjük egy mérettartó tüskén tengelyirányban, a tüske tartalmaz egy tágító részt, amely kerületi irányban kitágítja az előformát, az előformát egy, a tüskétől folyásirányban felfelé elhelyezett, az előformára ható sebességvezérlő eszköz és egy, a tüskétől folyásirányban lefelé elhelyezett húzóeszköz segítségével kényszerítjük át a tüskén, azzal jellemezve, hogy a cső külsejére ható húzóerőt legalább egy húzóeszközzel fejtjük ki.

    - 78 J**· * ·** ***· » - ·*« u *·· *·»'
26. 26. A 25. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egymás után több húzóeszközt rendezünk el, amelyek azonos sebességgel vezetik a csövet.
27. 27. A 25. vagy 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a csövet belülről megtámasztjuk azon a helyen, ahol a húzóeszköz hat rá, a támaszték előnyösen mechanikus támaszték, amely egy vagy több támasztó felülettek rendelkezik, amelyek a csővel együtt mozognak, és megtámasztják a cső belsejét, a támasztékokat előnyösen az extruder belső magjához csatlakoztatjuk, és lehetővé tesszük, hogy a támasztékok támasztó felületei a cső haladási irányában mozogjanak.
28. 28. A 25. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a húzóeszköz egy vagy több csőmegfogó tagot tartalmaz, amelyek mindegyike előre-hátra irányban mozgatható tengely mentén, és alakváltozást okozva megfogja a csövet egy adott területen, az egyes csőmegfogó tagokhoz egy tengelyirányban mozgató mechanizmust kapcsolunk a tagok mozgatásához, és a csövet tengelyirányban rögzítjük a csőmegfogó tagokban.

    A meghatalmazott

    Mészárosáé Dónusz Katalin „ „ „ ?zabadilmi ügyvivő az S.B.G. &Ügyvivői Iroda

    H-1062

    Ifelefon:tenffiOO Fax:461-1099