PL182616B1

PL182616B1 - Sposób i urządzenie do ogrzewania tworzywa polimerowego

Info

Publication number: PL182616B1
Application number: PL96328306A
Authority: PL
Inventors: Michael Sjöberg; Jan Rydberg; Jyri Järvenkylä
Original assignee: Wirsbo Bruks Ab
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2002-02-28
Also published as: HUP9900771A2; PL328306A1; DE69622053T2; WO1997010936A2; US6106761A; JPH11512357A; DE69622053T3; BR9610535A; CN1202128A; JP4097696B2; HUP9900771A3; TR199800522T2; EP0921921B2; WO1997010936A3; CA2232376A1; AU7005696A; IL123709A0; ATE219717T1; EP0921921A2; CA2232376C

Abstract

1. Sposób ogrzewania tworzywa polimero- wego polegajacy na tym, ze tworzywo polimerowe poddaje sie dzialaniu promieniowania podczerwo- nego, znam ienny tym, ze kieruje sie na polimer promieniowanie podczerwone o dlugosciach fal znacznie rózniacych sie od pików absorpcyjnych (A, B) tego tworzywa polimerowego w odniesieniu do promieniowania podczerwonego. 19. Urzadzenie do ogrzewania tworzywa po- limerowego zawierajace wytlaczarke wyposazona w dysze wytlaczajaca stanowiaca narzedzie formu- jace wytloczki, przy czym urzadzenie zawiera po- nadto co najmniej jedna strefe wyposazona w co najmniej jedno zródlo promieniowania, z którego promieniowanie kieruje sie na tworzywo polimero- we, znam ienne tym, ze umieszczone w co najmniej jednej strefie (7, 8, 10, 11) promieniowania zródlo promieniowania (16, 17, 18, 19, 16', 17', 18', 19', 25, 26, 27, 28, 35, 36, 37, 38), którego promienio- wanie jest kierowane na tworzywo polimerowe jest zródlem promieniowania podczerwonego o dlugo- sciach fal róznych od pików absorpcyjnych tego tworzywa polimerowego w odniesieniu do promie- niowania podczerwonego FIG. 1

Description

Wynalazek dotyczy sposobu i urządzenia do ogrzewania tworzywa polimerowego, a w szczególności polimerów lub mieszanek polimerów.

W wielu dziedzinach przetwórstwa tworzyw i materiałów polimerowych pilnie poszukuje się sposobów szybkiego i równomiernego, równoczesnego ogrzewania całego materiału polimerowego. Istnieje wiele sposobów ogrzewania materiałów polimerowych, o których mowa dalej w odniesieniu do sieciowania, ale większość z nich charakteryzuje się wspólną cechą, jaką jest ogrzewanie powierzchni materiału i przewodzenie ciepła na wskroś. Z tego względu ogrzewanie tego typu jest powolne i nierównomierne ponieważ materiały polimerowe są na ogół złymi przewodnikami ciepła.

Sieciowanie, to jest tworzenie przestrzennej sieci lub poprzecznych powiązań w takich polimerach jak polietylen, przeprowadza się dotychczas dwoma głównymi sposobami.

Jeden z tych sposobów polega na chemicznym tworzeniu przestrzennej sieci za pomocą grup funkcyjnych, to jest aktywne chemicznie grupy boczne w łańcuchu polietylenu biorą udział w procesie kondensacji powodującym sieciowanie. W procesie tym stosuje się trójmetoksy-winylosilan i z tego względu proces ten nazywa się metodą silanową.

Inny znany powszechnie sposób sieciowania polega na stosowaniu rodników, które tworzy się albo za pomocą bezpośredniego działania energii promieniowania na łańcuch polimerowy, na przykład za pomocą napromieniania wiązką elektronów, albo za pomocą promieniowania podczerwonego lub ewentualnie za pomocą dodatków w postaci środków sieciujących, takich jak organiczne nadtlenki lub związki azowe. W tym drugim przypadku reakcja sieciowania jest zazwyczaj wyzwalana za pomocą ciepła. Wynalazek dotyczy między innymi tego drugiego typu sieciowania za pomocą ciepła.

W opisie patentowym SE-B-324 450 ujawniono sposób, w którym przeznaczony do sieciowania polimer, przed poddaniem go wytłaczaniu, miesza się ze środkiem sieciującym takim jak nadtlenek organiczny po czym podczas lub po procesie wytłaczania ogrzewa się go inicjując w ten sposób tworzenie się przestrzennej sieci. Proces ten ma pewne wady ze względu na swoją specyfikę, głównie podczas ciągłego wytwarzania takich wyrobów jak rury, a zwłaszcza ze względu na bardzo małą prędkość produkcji.

182 616

Sposoby bazujące na transporcie ciepła z narzędzia formującego mają na ogół tę zaletę, że zużywa się w nich cały nadtlenek, ponieważ nie ma on czasu odparować. Natomiast potem potrzebne są bardzo długie narzędzia formujące umożliwiające podwyższenie temperatury w stopniu wystarczającym do wyzwolenia sieciowania. Konsekwencją takiego sposobu postępowania jest bardzo duży spadek ciśnienia w narzędziu formującym, co wiąże się z koniecznością stosowania wysokich ciśnień wytłaczania, co z kolei narzuca bardzo wysokie wymagania stawiane wytłaczarkom - a mianowicie konieczność stosowania zazwyczaj tak zwanych wytłaczarek naporowych. Skutkiem długich kanałów są również problemy z tarciem w narzędziu formującym. Próby rozwiązania problemów z tarciem obejmują powlekanie narzędzi teflonem oraz kombinowanie wytłaczarek ślimakowych z narzędziami formującymi typu współwytłaczającego, jak na przykład w opisie patentowym WO 94/21441. Jednakże w tego typu procesach współwytłaczane warstwy powierzchniowe czasami trzeba usuwać po wytłaczaniu.

W jednym ze sposobów (zwanym ΡΕΧΕΡ), ujawnionym w fińskim opisie patentowym 94106, znacznie szybszym od sposobów poprzednich, wytłoczoną rurę polietylenową ogrzewa się stykając ją bezpośrednio z gorącymi kółkami w celu zainicjowania procesu sieciowania. W tym przypadku ogrzewanie zachodzi głównie wskutek ogrzewania powierzchni i w konsekwencji polega na przewodzeniu ciepła na wskroś przez materiał. Należy zauważyć, że takie polimery jak polietylen, są słabymi przewodnikami ciepła. Wadą takiego sposobu jest pogorszenie stabilności wymiarowej i stanu powierzchni. Wadą sposobu ΡΕΧΕΡ jest również możliwość odparowania nadtlenku z powierzchni i z tego względu możliwość utrudnienia uzyskania równomiernego usieciowania na wskroś przez grubość ścianki rury.

W innym, znanym sposobie ogrzewanie przeprowadza się za pomocą cieczy w postaci kąpieli solnej. Transport ciepła z cieczy do polimeru jest stosunkowo dobry, ale pojawiają się problemy ze stanem powierzchni, który jest na ogół gorszy, a ponadto nadal pozostają problemy ze słabą przewodnością ciepła przez polietylen.

W Rozdziale 15 Technologii Wytłaczania Tworzyw Sztucznych, zatytułowanym Sieciowanie tworzyw sztucznych po wytłaczaniu, ss. 499-500 (Hanser Publishers, Monachium 1988) opisano sposób bezstykowego sieciowania stosunkowo grubych warstw izolacyjnych na kablach za pomocą pionowych urządzeń ogrzewających w formie rur z gorącą parą, bez żadnego ryzyka odkształcenia izolacji pod wpływem grawitacji. Ponadto uniknięto odkształceń powierzchni izolacji kabla wskutek styku ze ściankami rury z parą. Ale ogrzewanie przebiega dzięki przewodzeniu i z tego względu musi być realizowane przez bardzo długi okres czasu, zwłaszcza w przypadku grubych materiałów, ponieważ, jak już wspomniano wcześniej, polimery są słabymi przewodnikami ciepła. Ponadto maksymalna temperatura, jaką można uzyskać, jest stosunkowo niska, wynosi około 225°C, co dodatkowo zwiększa czas sieciowania, a tym samym długość strefy sieciowania. Stosunkowo długą część kabla trzeba podpierać wspomikowo w strefie sieciowania. Zatem wydaje się, iż jednym z warunków jest podpieranie lub wspieranie polimeru przez rdzeń (kabel) w celu zmniejszenia ewentualnego odkształcenia lub plastyczności powodowanych przez grawitację.

W opisie patentowym GB-1 562 814 ujawniono ciągły proces wytwarzania i sieciowania komórkowych tworzyw sztucznych wykonanych z polietylenu, w którym polietylen miesza się początkowo z nadtlenkiem i środkami do formowania komórek, a następnie, w jednym z rozwiązań alternatywnych, inicjuje się sieciowanie w pierwszym etapie za pomocą ograniczonego ogrzewania promieniami podczerwonymi, po którym przeprowadza się sieciowanie za pomocą ciepła egzotermicznego. W drugim etapie powoduje się rozszerzanie tworzywa sztucznego poprzez dodatkowe ogrzewanie za pomocą gorącego powietrza, które jednocześnie działa jak powietrzna poduszka nośna.

Hiroshi Nishimura - Shunichi Takai, Zabezpieczanie antykorozyjne rurociągów podwodnych za pomocą owijanych rur termozgrzewanych, ss. 55-66, UK Corrosion' 83 Conference; Ed.: Institution of Corrosion Science & Technology; National Association of Corrosion Engineers; Birmigham 15-17 Nov. 1983 ujawnia inicjację sieciowania w polietylenie w rurach kurczliwych za pomocą promieniowania podczerwonego, przy czym promieniowanie podczerwone jest w taki sposób przystosowane, że w jego skład wchodzi tylko promieniowa

182 616 nie o długościach fal, które w zasadzie są w całości pochłaniane przez polietylen. Ponieważ promieniowanie jest w zasadzie pochłaniane, więc ogrzewa się głównie powierzchniowa warstwa polimeru, natomiast jego pozostała część ogrzewa się wskutek przewodzenia. Zatem proces ten nadaje się głównie do materiałów cienkich lub do powolnych procesów produkcji. Jego wadąjest ryzyko przegrzania warstwy powierzchniowej.

Celem wynalazku jest opracowanie procesu i urządzenia umożliwiających szybkie, bezstykowe i równomierne ogrzewanie polimeru lub mieszanki polimerowej (który dalej nazywamy tworzywem polimerowym), między innymi do sieciowania, tak, zęby produkcja wyrobów z polimerów nadających się do sieciowania mogła odbywać się z dużymi prędkościami, a stan powierzchni uzyskiwanych wyrobów był dobry.

Sposób ogrzewania tworzywa polimerowego polegający na tym, że tworzywo polimerowe poddaje się działaniu promieniowania podczerwonego według wynalazku charakteryzuje się tym, że kieruje się na polimer promieniowanie podczerwone o długościach fal znacznie różniących się od pików absorpcyjnych A, B tego tworzywa polimerowego w odniesieniu do promieniowania podczerwonego.

Korzystnie, odfiltrowuje się fale o długościach odpowiadających pikom absorpcyjnym obrabianego tworzywa polimerowego.

Korzystnie, fale o długościach odpowiadających pikom absorpcyjnym A, B tworzywa polimerowego odfiltrowuje się za pomocą filtrów wykonanych ze szkła krzemianowego, SiO2 lub podobnych.

Korzystnie, promieniowanie podczerwone, które przechodzi przez tworzywo polimerowe jest odbijane w kierunku przeciwnym.

Korzystnie, promieniowanie podczerwone, które przechodzi przez tworzywo polimerowe jest odbijane przez warstwę dobijającą w przeciwnym kierunku powodując jego ponowne przechodzenie przez to tworzywo polimerowe.

Korzystnie, kieruje się promieniowanie poprzez tworzywo polimerowe pochłaniające to promieniowanie, przy czym stosuje się warstwę pochłaniającą usytuowaną na tej stronie tworzywa polimerowego, która znajduje się naprzeciwko źródeł promieniowania podczerwonego w tej strefie.

Korzystnie, stosuje się tworzywo polimerowe, które jest materiałem nadającym się do sieciowania cieplnego, z udziałem i/lub bez udziału dodatków sieciujących, przy czym tworzywo to sieciuje się za pomocą promieniowania ze źródła promieniowania podczerwonego.

Korzystnie, stosuje się tworzywo polimerowe zawierające polietylen.

Korzystnie, stosuje się tworzywo polimerowe zawierające dodatek sieciujący, w skład którego wchodzi nadtlenek organiczny, korzystnie niespolaryzowany nadtlenek organiczny.

Korzystnie, stosuje się tworzywo polimerowe zawierające dodatek sieciujący zawierający związki azowe.

Korzystnie, stosuje się promieniowanie podczerwone, w którego skład wchodzi promieniowanie o długościach fal spoza przedziału 3,3-3,6 mikrometra i 6,7-6,9 mikrometra.

Korzystnie, stosuje się promieniowanie podczerwone, w którego skład wchodzi promieniowanie o długościach fal spoza przedziału 2-10 mikrometrów.

Korzystnie, stosuje się promieniowanie podczerwone, w którego skład wchodzi promieniowanie o długościach fal około 1,2 mikrometra.

Korzystnie, powierzchnie tworzywa polimerowego przemywa się azotem i/lub innym gazem obojętnym podczas sieciowania eliminując ich utlenienie.

Korzystnie, przeznaczone do sieciowania tworzywo polimerowe wytłacza się w sposób ciągły i prowadzi w sposób ciągły przez strefę, w której kieruje się na to tworzywo promieniowanie ze źródła promieniowania podczerwonego.

Korzystnie, wytłacza się tworzywo polimerowe i sieciuje w postaci rur, przy czym rury te prowadzi się po wytłaczaniu pionowo przez co najmniej jedną strefę, w której oddziaływuje się na nie promieniowaniem ze źródła promieniowania podczerwonego.

Korzystnie, wytłoczone w postaci rury tworzywo polimerowe, po pionowym prowadzeniu w jednym kierunku przez co najmniej jedną pierwszą strefę promieniowania podczerwo

182 616 nego, prowadzi się również pionowo w przeciwnym kierunku przez co najmniej drugą strefę promieniowania podczerwonego.

Korzystnie, podczas sieciowania przepuszcza się azot lub inny gaz obojętny wzdłuż zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni wytłaczanej rury z tworzywa polimerowego.

Urządzenie do ogrzewania tworzywa polimerowego zawierające wytłaczarkę wyposażoną w dyszę wytłaczającą stanowiącą narzędzie formujące wytłoczki, przy czym urządzenie zawiera ponadto co najmniej jedną strefę wyposażoną w co najmniej jedno źródło promieniowania, z którego promieniowanie kieruje się na tworzywo polimerowe według wynalazku charakteryzuje się tym, że umieszczone w co najmniej jednej strefie promieniowania źródło promieniowania, którego promieniowanie jest kierowane na tworzywo polimerowe jest źródłem promieniowania podczerwonego o długościach fal różnych od pików absorpcyjnych tego tworzywa polimerowego w odniesieniu do promieniowania podczerwonego.

Korzystnie, co najmniej jedna strefa z co najmniej jednym źródłem promieniowania podczerwonego obejmuje część głowicy formującej do wytwarzania wytłoczek z tworzywa polimerowego, przy czym ta część głowicy jest z materiału przezroczystego dla promieniowania podczerwonego, korzystnie ze szkła.

Korzystnie, część głowicy formującej z materiału przezroczystego jest wykonana z materiału, stanowiącego filtr odfiltrowujący długości fal odpowiadającym pikom absorpcyjnym tworzywa polimerowego, korzystnie ze szkła krzemianowego, SiO₂.

Korzystnie, strefa promieniowania podczerwonego jest usytuowana pionowo.

Korzystnie, co najmniej jedna pierwsza strefa ze źródłem promieniowania podczerwonego jest usytuowana w kierunku pionowym w stosunku do wytłaczarki.

Korzystnie, nad co najmniej jedną pierwszą strefą ze źródłem promieniowania podczerwonego znajduje się co najmniej jeden zespół odchylający zawierający rolkę odchylającą wytłoczkę w postaci rury o 180°, przy czym urządzenie zawiera drugą strefę ze źródłami promieniowania podczerwonego usytuowaną pionowo.

Korzystnie, za każdym źródłem promieniowania podczerwonego znajduje się pierwsze urządzenie odbijające w postaci zwierciadła, odbijające promieniowanie podczerwone na obrabianą wytłoczkę.

Korzystnie, po tej stronie wytłoczki, która znajduje się po przeciwległej stronie w stosunku do każdego źródła promieniowania podczerwonego jest usytuowane urządzenie odbijające promieniowanie odbite od pierwszego urządzenia odbijającego w postaci zwierciadła, odbijające promieniowanie podczerwone ku tej wytłoczce.

Korzystnie, urządzenie zawiera rdzeń wewnętrzny powleczony powierzchnią odblaskową pełniącą rolę drugiej powierzchni odbijającej promieniowanie podczerwone podczas przemieszczania się rury po rdzeniu podpierającym ją, przy czym rdzeń ma długość w przybliżeniu pokrywającą się z długością strefy promieniowania podczerwonego, zaś w skład wytłoczki wchodzi wytłoczona rura lub inny wydrążony wyrób.

Korzystnie, co najmniej jedno urządzenie odbijające promieniowanie podczerwone w postaci zwierciadła zawiera zwierciadło o parabolicznym i/lub eliptycznym przekroju poprzecznym.

Korzystnie, w skład źródła promieniowania podczerwonego wchodzi co najmniej jedna lampa podczerwona.

Korzystnie, w strefie promieniowania podczerwonego są umieszczone symetrycznie wokół wytłoczki co najmniej dwie lampy podczerwone.

Korzystnie, wchodząca w skład urządzenia wytłaczarka wytłaczająca wytłoczki jest umieszczona przed strefą promieniowania podczerwonego.

Korzystnie, pomiędzy każdym źródłem promieniowania podczerwonego a wytłoczką umieszczone są filtry odfiltrowujące fale o długościach odpowiadających pikom absorpcyjnym A, B tworzywa polimerowego, które ma być sieciowane.

Korzystnie, w skład filtra wchodzi szkło krzemianowe, SiO₂ lub jego odpowiednik.

Korzystnie, źródło promieniowania podczerwonego i/lub lampy ma długość fal wynoszącą około 1,2 mikrometra.

182 616

Zaleta rozwiązania według wynalazku polega na tym, że napromieniowując tworzywo polimerowe promieniowaniem podczerwonym o długościach fal różniących się od długości fal pochłanianych przez dane tworzywo polimerowe, promieniowanie podczerwone przenika przez polimer i w ten sposób szybko ogrzewa wytłoczkę na wskroś. W przypadku sieciowania oznacza to możliwość wytwarzania wyrobów z dużą prędkością. Ponieważ ogrzewanie odbywa się za pomocą promieniowania podczerwonego, można je realizować całkowicie bezstykowo, co oznacza możliwość uzyskania powierzchni o wysokiej jakości. W zalecanym przykładzie wykonania, stosowanym głównie do sieciowania po wytłaczaniu, strefa promieniowania podczerwonego biegnie w zasadzie w kierunku pionowym od dyszy wytłaczającej, korzystnie ku górze, tak, ze wytłoczkę po wytłaczaniu prowadzi się pionowo do góry przez wspomnianą strefę. Ze względu na szybkie i równomierne ogrzewanie sieciowanie przebiega szybko a wytłaczana kształtka szybko uzyskuje dużą sztywność (to jest materiał trzonu lub kształtki przechodzi ze stanu w zasadzie lepkiego do stanu głównie lepkosprężystego). Ponieważ równocześnie strefa sieciowania może być krótka, więc zmniejsza się ryzyko zniekształcenia lub lokalnego pogrubienia wskutek podatności pionowej wynikającej z sił grawitacyjnych. Zatem uzyskuje się dużą stabilność wymiarową i termiczną. W przypadku stosowania, na przykład, nadtlenku jako środka sieciującego, środek ten nie ma czasu odparować z powierzchni.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia urządzenie według wynalazku do wytłaczania i sieciowania rur z tworzyw sztucznych, schematycznie, fig. 2a i b - przykład wykonania konstrukcji źródeł promieniowania podczerwonego w połączeniu z parabolicznymi zwierciadłami, fig. 3 a - przykład wykonania konstrukcji źródeł promieniowania podczerwonego z eliptycznymi zwierciadłami, fig. 3b - inny przykład wykonania konstrukcji źródeł promieniowania podczerwonego w połączeniu ze zwierciadłami eliptycznymi, fig. 4 - wykres przenikania przez polietylen fal promieniowania podczerwonego o różnych długościach, fig. 5 - wózek ze źródłem promieniowania podczerwonego do wewnętrznego napromieniania rur.

Na fig. 1 przedstawiono schematycznie zalecany przykład wykonania urządzenia według wynalazku w postaci linii do wytłaczania i sieciowania rur polietylenowych. W skład tej linii wchodzi wytłaczarka 1, do której doprowadza się materiały wyjściowe w formie polietylenu 2 i nadtlenku organicznego 3, korzystnie niespolaryzowanego nadtlenku atestowanego do stosowania z wyrobami spożywczymi. Tworzywa polimerowe oraz środki sieciujące, jakie można stosować według wynalazku są ogólnie znane w technice. Należy podkreślić, że spolaryzowany nadtlenek i związki azowe można również używać w takich dziedzinach, które, na przykład, nie muszą spełniać norm spożywczych.

Sposób według przykładu wykonania wynalazku z zastosowaniem urządzenia według wynalazku przedstawionego na fig. 1 polega na tym, że po ogrzaniu i wymieszaniu w wytłaczarce 1, wytłoczkę w postaci rury 4 formuje się w sposób ciągły w głowicy formującej, w korzystnym przykładzie wykonania w postaci głowicy kątowej 5. Dysza w kątowej głowicy biegnie pionowo do góry tak, ze rura 4 jest wytłaczana pionowo do góry. Kątowa głowica znajduje się na zewnątrz pieca sieciującego 6, ale wchodzi do niego. Do pieca wdmuchuje się azot albo inny odpowiedni gaz obojętny przez otwór lub dyszę 5 w celu uniemożliwienia utleniania powierzchni wytłaczanej rury. Azot lub inny gaz obojętny doprowadza się również podczas wytłaczania w znany sposób do środka rury otworem lub dyszą 5'. Korzystne jest doprowadzanie gazu obojętnego do rury z pewnym nadciśnieniem. Dzięki takiemu rozwiązaniu istnieje możliwość sterowania chłodzeniem wewnętrznych powierzchni rury oraz usuwania produktów resztkowych, o ile takie są.

Wytłoczkę w postaci rury 4 podaje się pionowo do góry z głowicy formującej, w korzystnym przykładzie wykonania w postaci kątowej głowicy 5 przez dwie strefy 7, 8 ze źródłami promieniowania podczerwonego. Po dwóch pierwszych strefach ze źródłami promieniowania podczerwonego rurę można odchylić o 180° za pomocą rolki odchylającej 9 w celu ewentualnego skierowania jej pionowo w dół przez dwie kolejne strefy 10, 11 ze źródłami promieniowania podczerwonego. W strefach tych materiał jest ogrzewany za pomocą promieniowania podczerwonego w taki sposób, żeby nastąpiło sieciowanie. Następnie rurę od

182 616 chylą się o 90° za pomocą rolki 12 i podaje poziomo przez typowy zespół chłodzenia 13. Za zespołem chłodzenia znajduje się typowe urządzenie 14 podające rurę, które prowadzi ją z prędkością dostosowaną do prędkości wytłaczania. Następnie usieciowaną rurę nawija się w typowy sposób na bęben 15.

Wszystkie części urządzenia według przykładu wykonania wynalazku w postaci linii z wyjątkiem stref promieniowania podczerwonego oraz strefy orientowania pionowego rury w piecu są typowe i mogą mieć dowolną konstrukcję pod warunkiem, że umożliwiają prowadzenie wytłaczanej rury przez strefy promieniowania podczerwonego. Zatem, na przykład, głowicę kątową 5 można zastąpić rolką odchylającą poziomo wytłaczaną rurę do kierunku pionowego.

Urządzenia do ogrzewania wytłoczek według wynalazku zawiera co najmniej jedno źródło promieni podczerwonych, zwłaszcza do sieciowania polimerów, które nadają się do sieciowania za pomocą ciepła, przy czym źródło to generuje promieniowanie składające się z fal o długościach zupełnie innych od fal najbardziej pochłanianych przez dany polimer.

Na fig. 2a i 2b pokazano strefę promieniowania podczerwonego w przekroju poprzecznym. W strefie tej znajdują się cztery podłużne promienniki podczerwone stanowiące źródła promieniowania podczerwonego 16, 17, 18, 19 usytuowane symetrycznie wokół wytłaczanej rury, każdy w ognisku odpowiedniego podłużnego zwierciadła 20, 21, 22, 23 o stałym parabolicznym przekroju poprzecznym, znajdującym się pomiędzy wspomnianym zwierciadłem a rurą. Promiennikami podczerwonymi mogą na przykład być lampy podczerwone. Jak widać, odpowiednia rura 24, 24' jest napromieniana ze wszystkich stron za pomocą czterech wiązek promieniowania, na które składa się, oprócz bezpośredniego promieniowania z promienników podczerwonych równoległe promieniowanie podczerwone. Promieniowanie padające obok rury lub na wskroś przez rurę jest co najmniej częściowo odbijane z powrotem ku niej.

Można również w innym, korzystnym przykładzie wykonania wynalazku zastosować filtry 62 odfiltrowujące promieniowanie odpowiadające pikom absorpcyjnym obrabianego tworzywa polimerowego.

Dzięki temu, że wiązki promieniowania są równoległe, układ ten można łatwiej stosować do rur o różnych wymiarach bez żadnej potrzeby regulacji bądź przebudowy ponieważ, jak można zobaczyć na fig. 2a i 2b, rury 24 o większej średnicy oraz rury 24' o mniejszej średnicy są napromieniane w podobny sposób i w zasadzie równomiernie na całym obwodzie, chociaż w pewnym stopniu z różnymi intensywnościami.

Na fig. 3a i 3b pokazano układ, w którym zwierciadła mają eliptyczny przekrój poprzeczny a nie paraboliczny. Na fig. 3b, elipsa, na której jest oparty kształt zwierciadła, jest podzielona wzdłuż swojej dużej osi. Jeżeli promienniki podczerwone stanowiące źródła 25-28 promieniowania podczerwonego znajduję się w ogniskach zwierciadeł 29, 32, odbite promieniowanie jest ogniskowane w punkcie znajdującym się pomiędzy odpowiednim promiennikiem a rurą, stosunkowo blisko promiennika, po czym znacznie rozbiega się. Jak można zobaczyć na rysunku, konstrukcja tego typu nadaje się z tego powodu do rur 33 o dużej średnicy.

Na fig. 3b, elipsa, na której jest oparty kształt zwierciadła, jest podzielona wzdłuż jej osi małej. Oznacza to, ze odbite promieniowanie pochodzące z radiatorów podczerwonych stanowiących źródła 35-38 promieniowania podczerwonego, znajdujących się w ogniskach zwierciadeł 39-42, będzie ogniskowane w miejscu znajdującym się stosunkowo daleko od promienników podczerwonych, co z kolei oznacza, że promieniowanie odbite od wszystkich czterech zwierciadeł można w przybliżeniu zogniskować w punkcie leżącym wewnątrz rury. Dzięki temu uzyskuje się wysoką koncentrację odbitego promieniowania na rurze w rurach 43 o małej średnicy.

Zatem zwierciadła o kształcie eliptycznym są nieco bardziej wrażliwe na wymiary rury niż zwierciadła o kształcie parabolicznym.

W przypadku zwierciadeł o kształcie eliptycznym co najmniej część promieniowania, które biegnie obok rury lub na wskroś przez rurę, jest również odbijana z powrotem ku rurze, przede wszystkim przez zwierciadła przeciwległe.

Korzystnie, zwierciadła te są pokryte czystym złotem, które odbija do 98% padającego promieniowania podczerwonego. Rozwiązaniem alternatywnym, które można ewentualnie

182 616 zastosować głównie na innych powierzchniach otaczających w strefie promieniowania podczerwonego, jest polerowana warstwa aluminium odbijająca do 90% padającego promieniowania podczerwonego.

Jak wspomniano na wstępie, jest bardzo ważne równomierne ogrzewanie materiału wytłaczanej rury w całym jej przekroju poprzecznym. Taki efekt był trudny do uzyskania we wspomnianych na wstępie znanych rozwiązaniach ze względu na to, że takie materiały jak polietylen słabo przewodzą ciepło. Energia cieplna, która w znanych dotychczas rozwiązaniach jest doprowadzana głównie do powierzchni materiału, w tych przypadkach musi być albo silnie skoncentrowana w stosunkowo krótkich okresach czasu (co się równa dużej prędkości produkcji), co się wiąze z ryzykiem degradacji zewnętrznych warstw polimeru z powodu lokalnych, bardzo wysokich temperatur (na przykład z konsekwencją odparowania środka sieciującego z warstwy powierzchniowej) albo stosunkowo mało skoncentrowana podczas dłuższego okresu czasu obróbki (co się równa małej prędkości produkcji). W tym drugim przypadku obróbka może oczywiście odbywać się na dłuższej drodze, ale to z kolei wiąże się, na przykład, ze stabilnością wymiarową wyrobu polimerowego.

Dzięki napromienianiu polimeru promieniowaniem podczerwonym o długościach fal różnych od długości fal najsilniej pochłanianych przez polietylen, uzyskuje się bardziej równomierne ogrzewanie materiału przez całą jego grubość, ponieważ promieniowanie przechodzi przez materiał doprowadzając pewną energię cieplnąna jednostkę jego grubości, a równocześnie unikając silnego lokalnego nagrzewania powierzchni wskutek silnego pochłaniania. W przypadku polietylenu oznacza to unikanie długości fal odpowiadających pikom pochłaniania A i B na schemacie na fig. 4, na którym pokazano przykład pomiaru przenikania promieniowania podczerwonego przez polietylen w zależności od długości fal, wyrażonego tutaj w cm¹. Pokazane tu zakresy A i B odpowiadają 3,2-3,6 mikrometrów i, odpowiednio, 6,7-6,9 mikrometrów.

Jak wyraźnie wynika ze schematu, stosunkowo dużą przenikalność promieniowania podczerwonego można uzyskać w zależności od grubości materiału.

Eliminację tych pików absorpcyjnych można na przykład uzyskać za pomocą filtru 62 odfiltrowującego te piki umieszczonego pomiędzy odpowiednim promiennikiem podczerwonym, a rurą. Odpowiednim do tego celu materiałem filtrującym jest na przykład szkło krzemianowe, S1O2 lub typy szkła znane pod nazwami Pyrex lub Szkło kronowe.

Rozwiązaniem alternatywnym do filtrów 62 jest stosowanie jako źródła promieniowania podczerwonego lamp podczerwonych generujących promieniowanie o długościach fal około 1,2 mikrometra, co pozwala na uniknięcie pików absorpcyjnych.

Jak można zobaczyć na schemacie, w pewnych przypadkach prościej jest całkiem wyeliminować długości fal z przedziału 2-10 mikrometrów, w którym znajduje się większość pików absorpcyjnych polietylenu.

Dzięki równomiernemu i płynnemu ogrzewaniu tworzywa polimerowego do temperatury sieciowania wytłaczaną rurę, która po wytłaczaniu jest lepka, można przemieszczać pionowo i całkowicie bez żadnej styczności z jakąkolwiek podporą zewnętrzną lub wewnętrzną na stosunkowo krótkim odcinku przez strefę promieniowania podczerwonego. Pomimo tego, odcinek ten jest wystarczający do umożliwienia sieciowania. Skutkiem tego, że rurę można przemieszczać pionowo, jest działanie sił grawitacji w podłużnym kierunku rury, co, w połączeniu z krótkim odcinkiem, na którym materiał rury jest ciągle lepki, minimalizuje ryzyko zniekształcenia rury na tym odcinku bez żadnej styczności z podparciem.

Można przykładowo wspomnieć, ze w przypadku urządzenia z czterema źródłami promieniowania podczerwonego tworzącymi strefę promieniowania podczerwonego o długości tylko 300 mm i szczytowej wartości długości fal około 1,2 mikrometra, można wyprodukować rury o średnicy 15 mm i grubościach ścianek 2,5 mm z prędkością 16,5 kg/godz. Atmosferę w piecu stanowił azot zmieszany z powietrzem, to jest nie była ona całkowicie obojętna. Ponadto moc źródła promieniowania podczerwonego była stosunkowo ograniczona. Pomimo tego jakość tych rur pod względem stabilności wymiarowej, stabilności termicznej, stanu wykonania powierzchni oraz usieciowania była zbliżona do jakości rur uzyskiwanych podczas powolnych procesów produkcji, a prędkość wytwarzania była zbliżona do prędkości wspo

182 616 mnianej we wstępie metodzie ΡΕΧΕΡ. W innym przykładzie, wytwarzano rury wodociągowe o takich samych wymiarach jak poprzednie z wydajnością masową 35 kg/godz przy temperaturze topienia około 175°C oraz przy łącznym działaniu dwóch stref promieniowania podczerwonego, każdej z czterema lampami podczerwonymi lub o mocy 14-15 kW. Po domieszaniu 0,5% nadtlenku butylenu, uzyskano stopnie usieciowania rzędu 76 do 78%, co się znakomicie mieści w przedziale pożądanych stopni usieciowania wynoszącym 70-90%. Równocześnie rury miały bardzo dobrze wykończoną powierzchnię, zarówno wewnętrzną jak i zewnętrzną.

Należy podkreślić, że powyższy opis zalecanego przykładu wykonania wynalazku podano wyłącznie jako nie ograniczający przykład realizacji oraz, że wynalazek można zmieniać na różne sposoby bez wychodzenia poza jego zakres określony w załączonych zastrzeżeniach patentowych. Liczba źródeł promieniowania podczerwonego jest dowolna pod warunkiem, ze źródła i zwierciadła rozmieszczono w taki sposób, żeby poddawany sieciowaniu wyrób był napromieniany ze wszystkich stron. Jednym z rozwiązań wariantowych może być cylindryczna rura z odblaskowym wnętrzem, w której rozmieszczono symetrycznie wokół wewnętrznego obwodu pewną liczbę źródeł promieniowania podczerwonego.

Należy również zwrócić uwagę na to, że wygodnie jest przemieszczać rurę pionowo w dół na początkowym etapie, a następnie pionowo do góry a nie w kierunkach przeciwnych, jak to opisano powyżej.

Sposób i urządzenie według wynalazku mogą mieć również zastosowanie przy powlekaniu wewnętrznych„i/lub zewnętrznych powierzchni rury warstwą zawierającą inny polimer, korzystnie polimer, termoplastyczny. Jeżeli taki polimer wybiera się tak, żeby słabo pochłaniał fale o długościach z przedziału promieniowania podczerwonego oraz miał dobrą przyczepność do materiału, z jakiego jest wykonana rura, rurę można współwytłaczać wewnętrznie i/lub zewnętrznie z materiałem termoplastycznym o dobrych właściwościach ciernych w dyszy oraz sieciowanie głównego materiału rury może odbywać się bez znaczącego wpływu warstw powierzchniowych ponieważ promieniowanie w zasadzie przechodzi przez warstwy powierzchniowe bez ich ogrzewania, natomiast ogrzewając selektywnie główny materiał rury. Warstwę powierzchniową mogą również tworzyć polimery nieprzepuszczalne dla różnych substancji takich jak chlor lub benzen. Można sobie również wyobrazić, że stosuje się warstwy powierzchniowe z materiałów o właściwościach absorpcyjnych odpowiadających właściwościom głównego materiału rury, ponieważ warstwę powierzchniową ogrzewa się następnie w stopniu w przybliżeniu odpowiadającym stopniowi ogrzania głównego materiału rury, z takim skutkiem, że rozkład temperatury w ściance rury pozostaje w przybliżeniu równomierny. Jednym z przykładów tej ostatniej koncepcji są rury wykonane z materiału ΡΕΧ pokrytego poliamidem. Materiały te mają podobne właściwości pod względem pochłaniania promieniowania podczerwonego.

Wspomniane warstwy powierzchniowe mogą również chronić wytłaczany wyrób przed utlenieniem i, w procesie sieciowania, przed parowaniem dodatku sieciującego.

W innym, alternatywnym przykładzie zastosowania wynalazku rurę można powlec od wewnątrz cienką warstwą aluminium uzyskaną poprzez wytłaczanie rury łącznie z cienką folią z tworzywa sztucznego powleczoną cienką warstwą metalu, który można uzyskać, na przykład, techniką napylania katodowego. W takim przypadku powłoka metalowa pełni rolę zwierciadła według wynalazku odbijającego promieniowanie podczerwone. Tego typu warstwę odbijającą można również stosować do zapobiegania przechodzeniu promieniowania podczerwonego przez warstwy polimeru znajdujące się za warstwą odbijającą, których nie chce się poddawać działaniu promieniowania albo sieciować.

Inną możliwością wytworzenia zwierciadła odbijającego promieniowanie podczerwone jest zastosowanie rdzenia 60 (fig. 1) z powierzchnią odbijającą 61 podczas wytłaczania. Tego typu rdzeń ma zwłaszcza znaczenie w rurach o większych średnicach, których nie daje się łatwo wytłaczać pionowo. Rdzeń ten powinien mieć długość odpowiadającą długości pola promieniowania i powinien być powleczony takimi substancjami jak chrom lub teflon w celu nadania mu dobrych właściwości odbijających oraz dobrych właściwości pod względem tarcia. Rdzeń taki może ponadto być zaopatrzony w elementy do ogrzewania/ chłodzenia, dzięki

182 616 czemu można go odpuszczać w celu zapewnienia lepszego sterowania ogrzewaniem lub sieciowaniem. W procesie tego typu nie ma problemów z zakleszczaniem ani z płynnością przepływu, jakie występują w narzędziach formujących znanego typu.

Można sobie również wyobrazić zaprojektowanie części do wytłaczania i/lub kształtowania ze szkła lub innego materiału przezroczystego dla promieniowania podczerwonego, dzięki czemu może ono stanowić strefę ze źródłem promieniowania podczerwonego do napromieniania tworzywa polimerowego promieniowaniem podczerwonym. Jedną z zalet takiego rozwiązania jest możliwość wyboru materiału (szkła) na części przezroczyste z takiego samego materiału jak filtr według wynalazku do odfiltrowywania fal o długościach pochłanianych przez mieszankę polimer/polimer, dzięki czemu zatem istnieje możliwość równomiernego ogrzania tworzywa polimerowego bez konieczności stosowania gazu ochronnego. Oznacza to, między innymi, możliwość częściowego lub całkowitego zainicjowania sieciowania już w narzędziu formującym, na przykład w celu zapewnienia łańcuchom polimeru pewnej orientacji. Przezroczystą część można ulokować bezpośrednio za dyszą lub przed dyszą. Ten drugi przypadek zaleca się kiedy narzędzie formujące stosuje się do wytwarzania wyrobów z orientowanego ΡΕΧ.

Innym przykładem zastosowania wynalazku wymagającym szybkiego i równomiernego ogrzewania materiału polimerowego jest wytwarzanie rur z orientowanymi łańcuchami molekularnymi z półwyrobów w formie stosunkowo grubych rur, które ekspanduje się do gotowego kształtu. Do możliwych do stosowania tworzyw polimerowych należą, między innymi, PCW, PE, ΡΕΧ, PP i PET. W przypadku wytwarzania rur z PCW, wytłacza się półwyrób, chłodzi go i zazwyczaj odpuszcza w wodzie w temperaturze od 20°C do około 93°C (temperatura orientowania materiału wynosi 90 - 98°C), to jest głównie poprzez przewodnictwo, następnie półwyrób ekspanduje się za pomocą stałego wewnętrznego rdzenia do końcowej postaci, po czym poddaje go kalibracji. Natomiast również w tym przypadku istotne znaczenie ma równomierność rozkładu temperatury wzdłuż grubości ścianki rury. Ponadto wstępny etap procesu z zastosowaniem stałego rdzenia wewnętrznego może być utrudniony ze względu na ciągle dużą wartość modułu sprężystości materiału z tworzywa sztucznego w maksymalnej temperaturze wody. Zatem zaletą jest możliwość uzyskania w początkowym etapie temperatury przewyższającej maksymalną temperaturę kąpieli wodnej, nawet jeżeli istnieje ryzyko trochę gorszej orientacji na tym etapie. Obie te możliwości występują w takim przypadku kiedy zamiast tego ogrzewa się półwyrób rury za pomocą promieniowania podczerwonego o długościach fal, których nie pochłania materiał polimerowy, co znacznie poprawia przebieg procesu. Następnie, po etapie wstępnym, można stopniowo obniżyć temperaturę.

We wszystkich wspomnianych powyżej procesach zwierciadło odbijające można również zastąpić materiałem całkowicie pochłaniającym promieniowanie przechodzące przez materiał polimerowy, na przykład w celu wyregulowania stopnia ogrzewania lub prędkości ogrzewania.

Inną ważną dziedziną, w której można z korzyścią zastosować sposób według wynalazku, jest wykładanie rur, które poddaje się renowacji polegającej na stosowaniu wykładzin w postaci złożonych lub sprasowanych rur, które ekspanduje się do ścianek rury. Takie rury mogą być rurami o w zasadzie takim samym kształcie jak wnętrze rury poddawanej renowacji. Rury te wytwarza się z tworzywa polimerowego, na przykład ΡΕΧ, który obrabia się lub wytwarza w taki sposób, żeby miały tak zwaną funkcję pamięci, to jest żeby wracały do swojego początkowego kształtu po ogrzaniu za pomocą promieniowania podczerwonego. System określa się mianem ściśle dopasowanego ze względu na to, że rura z ΡΕΧ lekko kurczy się z powodu chłodzenia, nawet jeżeli ekspanduje się ją do jej kształtu początkowego. W celu łatwego powracania rury do jej kształtu początkowego istotne znaczenie w tym przypadku ma również możliwość szybkiego i równomiernego ogrzania materiału polimerowego wzdłuz całej grubości, i z tego względu bardzo korzystne jest ogrzewanie za pomocą promieniowania podczerwonego wybranego według wynalazku. Ponadto zewnętrzną powierzchnię rury można powlec warstwą LLDPE (liniowego polietylenu małej gęstości) zmieszanego ze środkiem spieniającym, który nie przereagował i który nałożono po wytworzeniu rury z ΡΕΧ. Środek spieniający można wytworzyć w taki sposób, żeby wchodził w reakcję dzięki odpo

182 616 wiedniemu ogrzewaniu, które można uzyskać dobierając długości fal promieniowania podczerwonego według wynalazku, co oznacza, że powstająca pianka może kompensować każdy skurcz w wyniku chłodzenia. W ten sposób uzyskuje się układ ścisłego pasowania bardzo pożądany ze względu na eliminację wibracji względem ścianek zewnętrznej rury spowodowanych zmianami ciśnienia i wrażliwości na wyboczenie spowodowane wodą, która może wnikać pomiędzy dwie ścianki rury. Na fig. 5 pokazano przykład ruchomego źródła promieniowania podczerwonego 51 umieszczonego na wózku 52 na kółkach, poruszającym się w rurze 53 poddawanej procesowi renowacji. Na wewnętrznej powierzchni rury można zobaczyć rurę wykładzinową 54 z warstwą pianki 55 usytuowaną na jej powierzchni zewnętrznej.

W jednej z odmian, odpowiedniej przede wszystkim do rur o dużej średnicy, można zastosować pewną liczbę cienkich, składanych rur wykładzinowych wykonanych z polimeru zgrzewalnego, które wprowadza się kolejno i po wprowadzeniu ciśnieniuje; w rozwiązaniu tym każdą warstwę polimeru formuje się i/lub zgrzewa za pomocą ciepła pochodzącego z ruchomych źródeł promieniowania podczerwonego. Korzystnie, stosuje się warstwy ΡΕΧ, ale można również stosować inne materiały. Dobór materiałów oraz ich kolejność układania można zmieniać w zależności od przeznaczenia rury. Korzystnie, przedział długości fal źródła promieniowania podczerwonego wynosi 0,7 - 1,5 mikrometra, a szczególnie korzystnie w pobliżu około 1,15 mikrometra. Jedną z możliwości jest zapewnienie pierwszej warstwy, w której skład wchodzi warstwa co najmniej częściowo odbijająca promieniowanie podczerwone tak, żeby promieniowanie przechodzące przez następne warstwy było odbijane z powrotem. W procesie tym można stosować wózek podobny do pokazanego na fig. 5.

Należy podkreślić, że wynalazek ma również inne dziedziny zastosowań w zakresie określonym w załączonych zastrzeżeniach patentowych. Przykładowo, proces według wynalazku bardzo dobrze nadaje się do ogrzewania końców rur w celu późniejszego kształtowania ich do tulei złącznych.

Oczywiście, źródła promieniowania podczerwonego mogą być dowolnego typu, na przykład można tu wspomnieć o płomieniowo-gazowych, palnikach gazowych bez otwartego płomienia, rezystorach elektrycznych itp. pod warunkiem, że emitowane fale mają długości w podanym przedziale wartości, na przykład dzięki ich bezpośredniej emisji ze źródła, dzięki zastosowaniu dających się wyobrazić środków kontroli źródła, dzięki filtrowaniu promieniowania lub za pomocą wszelkich innych sposobów regulowania długości fal.

Oczywiście filtry te mogą być również filtrami dowolnego typu i mogą być w razie potrzeby chłodzone.

Claims

1. Sposób ogrzewania tworzywa polimerowego polegający na tym, że tworzywo polimerowe poddaje się działaniu promieniowania podczerwonego, znamienny tym, że kieruje się na polimer promieniowanie podczerwone o długościach fal znacznie różniących się od pików absorpcyjnych (A, B) tego tworzywa polimerowego w odniesieniu do promieniowania podczerwonego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odfiltrowuje się fale o długościach odpowiadających pikom absorpcyjnym obrabianego tworzywa polimerowego.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że fale o długościach odpowiadających pikom absorpcyjnym (A, B) tworzywa polimerowego odfiltrowuje się za pomocą filtrów (62) wykonanych ze szkła krzemianowego, SiO2 lub podobnych.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że promieniowanie podczerwone, które przechodzi przez tworzywo polimerowe jest odbijane w kierunku przeciwnym.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że promieniowanie podczerwone, które przechodzi przez tworzywo polimerowe jest odbijane przez warstwę odbijającą w przeciwnym kierunku powodując jego ponowne przechodzenie przez to tworzywo polimerowe.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kieruje się promieniowanie poprzez tworzywo polimerowe pochłaniające to promieniowanie, przy czym stosuje się warstwę pochłaniającą usytuowaną na tej stronie tworzywa polimerowego, która znajduje się naprzeciwko źródeł (16, 17, 18, 19, 16’, 17’, 18', 19', 25, 26, 27, 28, 35, 36, 37, 38) promieniowania podczerwonego w tej strefie.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się tworzywo polimerowe, które jest materiałem nadającym się do sieciowania cieplnego, z udziałem i/lub bez udziału dodatków sieciujących, przy czym tworzywo to sieciuje się za pomocą promieniowania ze źródła (16,17,18,19,16', 17’, 18', 19', 25, 26, 27, 28, 35, 36, 37, 38) promieniowania podczerwonego.

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że stosuje się tworzywo polimerowe zawierające polietylen.

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że stosuje się tworzywo polimerowe zawierające dodatek sieciujący, w skład którego wchodzi nadtlenek organiczny, korzystnie niespolaryzowany nadtlenek organiczny.

10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że stosuje się tworzywo polimerowe zawierające dodatek sieciujący zawierający związki azowe.

11. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że stosuje się promieniowanie podczerwone, w którego skład wchodzi promieniowanie o długościach fal spoza przedziału 3,33,6 mikrometra i 6,7-6,9 mikrometra.

12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że stosuje się promieniowanie podczerwone, w którego skład wchodzi promieniowanie o długościach fal spoza przedziału 2-10 mikrometrów.

13. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że stosuje się promieniowanie podczerwone, w którego skład wchodzi promieniowanie o długościach fal około 1,2 mikrometra.

14. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że powierzchnie tworzywa polimerowego przemywa się azotem i/lub innym gazem obojętnym podczas sieciowania eliminując ich utlenienie.

15. Sposób według zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, że przeznaczone do sieciowania tworzywo polimerowe wytłacza się w sposób ciągły i prowadzi w sposób ciągły przez strefę (7, 8,10,11), w której kieruje się na to tworzywo promieniowanie ze źródła (16,17, 18, 19, 16', 17', 18', 19', 25,26,27,28,35,36, 37,38) promieniowania podczerwonego.

182 616

16. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że wytłacza się tworzywo polimerowe i sieciuje w postaci rur, przy czym rury te prowadzi się po wytłaczaniu pionowo przez co najmniej jedną strefę (7, 8, 10, 11), w której oddziaływuje się na nie promieniowaniem ze źródła promieniowania podczerwonego.

17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że wytłoczone w postaci rury tworzywo polimerowe, po pionowym prowadzeniu w jednym kierunku przez co najmniej jedną pierwszą strefę (7, 8) promieniowania podczerwonego, prowadzi się również pionowo w przeciwnym kierunku przez co najmniej drugą strefę (10,11) promieniowania podczerwonego.

18. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że podczas sieciowania przepuszcza się azot lub inny gaz obojętny wzdłuż zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni wytłaczanej rury z tworzywa polimerowego.

19. Urządzenie do ogrzewania tworzywa polimerowego zawierające wytłaczarkę wyposażoną w dyszę wytłaczającą stanowiącą narzędzie formujące wytłoczki, przy czym urządzenie zawiera ponadto co najmniej jedną strefę wyposażoną w co najmniej jedno źródło promieniowania, z którego promieniowanie kieruje się na tworzywo polimerowe, znamienne tym, że umieszczone w co najmniej jednej strefie (7, 8, 10, 11) promieniowania źródło promieniowania (16, 17, 18, 19, 16’, 17', 18', 19', 25, 26, 27, 28, 35, 36, 37, 38), którego promieniowanie jest kierowane na tworzywo polimerowe jest źródłem promieniowania podczerwonego o długościach fal różnych od pików absorpcyjnych tego tworzywa polimerowego w odniesieniu do promieniowania podczerwonego.

20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że co najmniej jedna strefa z co najmniej jednym źródłem (16, 17, 18, 19, 16', 17', 18', 19', 25, 26, 27, 28, 35, 36, 37, 38) promieniowania podczerwonego obejmuje część głowicy formującej do wytwarzania wytłoczek z tworzywa polimerowego, przy czym ta część głowicy jest z materiału przezroczystego dla promieniowania podczerwonego, korzystnie ze szkła.

21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że część głowicy z materiału przezroczystego jest wykonana z materiału, stanowiącego filtr odfiltrowujący długości fal odpowiadającym pikom absorpcyjnym tworzywa polimerowego, korzystnie ze szkła krzemianowego, SiO2-

22. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że strefa (7, 8, 10, 11) promieniowania podczerwonego jest usytuowana pionowo.

23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, ze co najmniej jedna pierwsza strefa (7, 8) ze źródłem promieniowania podczerwonego jest usytuowana w kierunku pionowym w stosunku do wytłaczarki (1).

24. Urządzenie według zastrz. 23, znamienne tym, że nad co najmniej jedną pierwszą strefą (7, 8) ze źródłem promieniowania podczerwonego znajduje się co najmniej jeden zespół odchylający zawierający rolkę odchylającą (9) wytłoczkę w postaci rury (4, 24, 24') o 180° oraz zawiera drugą strefę (10, 11) ze źródłami promieniowania podczerwonego usytuowaną pionowo.

25. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że za każdym źródłem (16, 17, 18, 19,16', 17', 18', 19', 25, 26, 27, 28, 35, 36, 37, 38) promieniowania podczerwonego znajduje się pierwsze urządzenie odbijające w postaci zwierciadła (20-23, 29-32, 39-42) odbijające promieniowanie podczerwone na obrabianą wytłoczkę.

26. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że po tej stronie wytłoczki, która znajduje się po przeciwległej stronie w stosunku do każdego źródła (16, 17, 18, 19, 16', 17', 18', 19', 25, 26, 27, 28, 35, 36, 37, 38) promieniowania podczerwonego jest usytuowane urządzenie odbijające promieniowanie odbite od pierwszego urządzenia odbijającego w postaci zwierciadła (20-23; 29-32, 39-42), odbijające promieniowanie podczerwone ku tej wytłoczce.

27. Urządzenie według zastrz. 26, znamienne tym, ze zawiera rdzeń (60), wewnętrzny, powleczony powierzchnią odblaskową pełniącą rolę drugiej powierzchni odbijającej (61) promieniowanie podczerwone podczas przemieszczania się rury (4, 24, 24') po rdzeniu podpierającym ją, przy czym rdzeń ma długość w przybliżeniu pokrywającą się z długością strefy

182 616 promieniowania podczerwonego, zaś w skład wytłoczki wchodzi wytłoczona rura lub inny wydrążony wyrób.

28. Urządzenie według zastrz. 26, znamienne tym, ze co najmniej jedno urządzenie odbijające promieniowanie podczerwone w postaci zwierciadła (20-23, 29-32, 39-42) zawiera zwierciadło o parabolicznym i/lub eliptycznym przekroju poprzecznym.

29. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że w skład źródła (16, 17, 18, 19, 16', 17’, 18', 19', 25, 26, 27, 28) promieniowania podczerwonego wchodzi co najmniej jedna lampa podczerwona.

30. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że w strefie (7, 8, 10, 11) promieniowania podczerwonego są umieszczone symetrycznie wokół wytłoczki co najmniej dwie lampy podczerwone.

31. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że wchodząca w skład urządzenia wytłaczarka (1) wytłaczająca wytłoczki jest umieszczona przed strefą (7, 8, 10, 11) promieniowania podczerwonego.

32. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że pomiędzy każdym źródłem (16, 17, 18, 19, 16’, 17’, 18', 19', 25, 26, 27, 28, 35, 36, 37, 38) promieniowania podczerwonego a wytłoczką (24, 24') umieszczone są filtry (62) odfiltrowujące fale o długościach odpowiadających pikom absorpcyjnym (A, B) tworzywa polimerowego, które ma być sieciowane.

33. Urządzenie według zastrz. 32, znamienne tym, że w skład filtra (62) wchodzi szkło krzemianowe, SiO2 lub jego odpowiednik.

34. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że źródło promieniowania podczerwonego i/lub lampy ma długość fal wynoszącą około 1,2 mikrometra.