CN1034114C - 连续生产纤维加强塑料管的方法和实施该方法的设备 - Google Patents

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Abstract

可分步逐层制造从内到外含分离膜、内壳、填有纤维料的树脂中间层、多层交替轴向切向伸展嵌入树脂内的纤维条的加强层、外壳与外分离膜的塑料管的方法。制造设备在共同底座上固装着各加工段与纵向伸展芯轴。沿芯轴分别设有内外分离膜的馈送与成型装置、内外壳树脂馈送与固化装置、中间层纤维料馈送装置、多层加强层各层树脂与两走向的纤维条的馈送装置、环形括板、固化装置与时效固化段、塑料管的牵引装置与可移动切割装置和管支架。

Description

连续生产纤维加强塑料管的方法和实施该方法的设备
为生产纤维加强塑料管，在实践中有不同的方法。在其中之一方法中，将一种分离剂敷置在一根旋转轴上，然后在其上设置一个支承层，它常被称为树脂层。对此，有时是用一种杂乱纤维料缠绕成一种无粘合剂的、亦即没经树脂浸渍过的纤维层，随后再用一种合成树脂浸渍。较经常的是敷置一种用粘合材料粘接的纤维层：一种合成树脂粘合的纤维料，或者一种由玻璃丝短纤维制成的毡带，它们都借助一种粘合材料彼此粘接；或者是敷置由一种玻璃丝短纤维和一种粘合树脂混合物构成的喷涂层；这种喷涂层一般用机械方法压实，因而排除了空气。
这种干纤维料、粘合的纤维料以及毡带也可以事先经过一个浸渍槽用一种浸渍树脂进行浸渍，然后才被缠绕到旋转卷绕心轴上的分离剂上。有时，这浸渍树脂也可直接敷置到分离层上，随后才缠绕纤维料或毡带，然后立即嵌入到浸渍树脂中。
上述方法制造的支承层上，还敷置一层或多层加强层。这种加强层也是由一种带形的或条形的纤维层和一种浸渍树脂构成。这种纤维层可以采用不同的实施结构，即一种玻璃丝编织带、或一种所谓的单向编织带：由一定数量的彼此平行安置的纱线或纤维借助纬线或支持线以一定的较大的间距机械地保持成带形；或者一种纤维条，一种由纤维彼此靠着成带形的所谓的粗纱。浸渍树脂敷置在加强层上的方法是将编织带或纤维条穿过浸渍树脂以浸上树脂，或者将浸渍树脂至少部份地在事前敷置到支承层上，接着将编织带或纤维条嵌入其中。在成形加强层时，这编织带或纤维条以一层或多层方式进行敷置。在用多层方式敷置的情况下，在管件上的编织带或纤维是通过支架的一次或多次地反复纵向运动来敷置的，有些情况下在管子的端部各安置一个销柱环，以便这些编织带或纤维条绕过这些销柱，由此得到一种斜纹纤维层。
有时在这种加强层上敷置一种覆盖层，它可以含有一种纤维料，但无论如何要含有一层合成树脂层，它构成纤维加强塑料管的光滑外表面。
浸渍树脂要经过化学反应使之硬化，大多数情况这要通过加热来实现，从而使这种管形的层状结构固结成管件。在固结之后，才可将管子从心轴上抽出。然后，通常将端部段从两端切掉，因为在此处，编织物或纤维条结尾不均匀，或者，在多层加强层情况下，这编织带或纤维条具有转折点。这些切下的端头段只能是无用的废料。
这种方法的缺点之一是不能连续工作。由于不连续的工作方式，生产很费时间。在多层加强层情况下，还导致支架必须在折回位置上停下来，然后在相反的运动方向上再加速。这就意味着一个附加的时间浪费。同时，还有更大的缺点是，纤维织物或纤维条的缠绕速度以至输送速度经受波动，这对敷置层本身尤其对树脂浸渍产生不利影响。
在缠绕心轴上制成的管件很牢固地套在该心轴上，致使要用很大的作用力才可将其拉出来。
在这样的管子中，特别在支承层没有足够好的排气时，由此在支承层中就会留下气孔，而这样的管子变成了“发汗管”。在管子内部的压力介质就以相当大的流量通过管壁向外渗出，此处就要出现所谓汗滴的现象。
这种类型的缠绕管子首先在圆周方向上总要有一种波浪形状，也就是不均匀的外表面。并且，这样的管子没有进行外表面校准。所以它具有相当大的壁厚误差，进而也具有较大的外径误差。
在这样的管子中，纺织带或纤维条在的敷层或衬层沿一个相对管子纵轴线的垂直面成一个较大的螺旋角来缠绕的。由此这样的衬层的强度不能在全部范围内达到管壁的强度。为此，这种管子就必须制成比较厚的管壁，以便实现一个总体上的确定的抗压强度。这种相对来说比较厚的管壁就导致管子有相应大的单位长度重量(重量/米)。
这种衬层的“交叉结构”此外还导致在温度变化时衬层的树脂内固有的较大的热膨胀不能被充分吸收。因此，这管子本身也有一个较大的膨胀性，这点特别在纵向上有很大的不良影响。为此，这种管子原则上不适宜于用在其内的介质的温度经常发生变化或甚至发生温度突然变化的管道中。
在前面所述的方法中，编织带或纤维条在多层敷置情况下，一般说来总是以同样的螺旋升角在两个缠绕方向上缠绕的。此外，也有一种缠绕方法采用不同的缠绕角(双角缠绕)。在一个静止的心轴上敷置一个分离膜，并且按具有很大的螺旋升角的螺旋结构来敷置。而螺旋薄膜边缘彼此重叠。在这分离膜上，以很大的螺旋升角缠绕一种经树脂浸渍过的带状纤维料。这种纤维料是以一定的张力敷置到分离膜上的。并且这树脂浸渍过的纤维料构成塑料管的支承层。在此支承层上还缠绕有一定宽度的经树脂浸渍的编织带，其宽度小于该支承层的外周。同时，这个编织带是以很大的螺旋升角缠绕在该支承层上，使其由于织物经纱的近似轴向取向而产生一个“准轴向”加强层。这第一加强层可通过滚轮压实。
在该第一加强层上，缠绕一种经树脂浸渍过的编织带，其宽度大大地小于第一编织带的宽度。该编织带以明显地小于第一加强层的螺旋升角来缠绕，其中，该螺旋带在其边缘处是彼此对接的。这第二加强层的编织带的经纱的螺旋升角一般在45°至30°间，这样人们可以称此加强层为“准切向”加强层。而且，第二加强层的编织带的经纱的螺旋升角是以与第一加强层的经纱的螺旋升角相反方向取向的。同样，第二加强层通过滚轮压实。在此基础上，缠绕一个第三层经树脂浸渍的编织带，并同时也具有一个较小的螺旋升角(在45°至30°之间)，以便得到一个第二“准切向”加强层。它的螺旋升角是与相应的第二加强层的升角方向相反的。还有，这第三加强层也借助滚轮进行压实。
分离膜、用于支承层的纤维料和用于所有三个加强层的经树脂浸渍的编织带是由转动轮敷置的，这些转动轮围绕管子轴线旋转。在转动轮上，相应的带子缠绕在配料料轴上。这样，这一缠绕方向就可连续工作。
按这种方法生产的纤维加强塑料管带有一系列的缺点。这三个加强层的螺旋带子彼此间并排松动靠置，而且仅是边缘相互接触。亦即这些带子的边缘相互不搭接，因为这些带子太厚。如果搭接的话，就会出现螺旋形伸展的隆起。由于这些螺旋带子只是并列安置的，所以这单个加强层的强度在垂直于其爬升角的方向上是很小的，因为带子的边缘任何情况下都是通过其浸渍的树脂而彼此相连的。
在这一缠绕方向中应用的编织带由于织物结构而具有一个总厚度，它近似地等于织物经纱与纬纱粗度的总和。这种情况导致的结果是：该纺织带在假想的包覆着该织物的两平面内具有较大的空间，这些空间由浸渍树脂填充。因此，这样生产的管子具有较大量的树脂。从而使管子具有较大的壁厚和重量。
还有，这种方法中应用的编织带制造起来是相当昂贵的。它们只有有限的长度。因此，在连续生产管子的情况下，必须经常补入编织带，其中新的编织带的起始端要放置得和前一编织带的末端尽可能地接近。这一点总是困难的。
在这种方法中，经树脂浸渍过的编织带中本身固有的强度只有部份被管子所利用，因为，第一加强层的经纱只是准轴向取向的，并且实际上还具有一个明显的螺旋升角，并因为，第二和第三加强层的经纱其本身只是准切向取向，它们的螺旋升角比真正切向取向的零度升角还有相当大的距离。
由于第一加强层的经纱的仅仅是准轴向的取向和第二及第三加强层的经纱的仅仅是准切向的取向带有较大的相对于理想方向的走向偏差，所以这种管子具有一个较大的热膨胀系数，尽管它小于纯粹由树脂制成的管子的热膨胀系数。
这种管子的外表面并不光滑。它的壁厚和外径都有较大的误差。由于这两个原因，这种管子不能借助纯金属配件装置相互连接，也不能连接到金属附件上。由于这种管子的外表面不平整，因此，也不能采用以O形圈作为弹性密封件的连接装置，因为它不能提供足够的密封性。因此，这种管子只能借助粘合接头来相互连接，同时，又由于不平整的外表面和较大的外径误差，这种管子的插入端部还必须加工成所谓的尖锥端并同时进行光整。这些要求在施工场地是特别大的缺点。
本发明的目的在于提供一种方法，采用这种方法可以连续生产纤维加强的塑料管，这种纤维加强塑料管具有优于用传统方法生产的管子的较好的强度特性，并且在相同的抗压强度下，本发明方法生产的管子具有较薄的管壁和相应地较小的单位长度重量，还具有光滑和均匀的外表面。此外，本发明的目的还在于提供一种可以实施该方法的设备。
根据本发明的方法，首先在分离软管上建造一个内壳，并使之胶凝，以使它具有一个确定的抗压强度；然后，在其上才用纤维料衬料敷置构成支承层，这就使后来的塑料管获得一个最里层，该最里层不带织物衬料或纤维衬料，因而不必忧虑气孔的问题。依此，这种管子对于以后其所导送的介质的渗透性来说，即使不能完全消除，也在可以想像到的最佳程度上得以减小。通过将用于内壳的合成树脂层在敷置支承层之前先胶凝，就可避免在后面的敷置加强层的方法步骤中由于这支承层、尤其是它的纤维料衬料被压到内壳中去而降低了管子的渗透性；这一点还通过应用一种杂乱纤维料来敷置支承层而得以支持。通过将用于第一加强层的纤维首先以多个纤维条的形式导引至导引装置中并从此起以封闭的截锥形纤维套形式导引至围绕着心轴的环形刮板中，而且通过该环形刮板再嵌入到事先浇注的合成树脂层中，人们就可以在第一加强层中得到一个准确轴向取向的纤维结构。由于这些纤维是从外边嵌入到这事先浇注的合成树脂层中而不是由一种合成树脂浸渍的织物带缠绕成的，所以，加强层中包含空气以及与此相应的多孔性的危险就实际上等于零了。由于第二加强层是用筒子支架将一种狭窄的纤维条而不是用宽得多的织物带来缠绕到心轴上，所以第二加强层的纤维定向是非常接近理想的真正切向取向。这一点还通过下面措施得到进一步支持，即，人们为了避免不平衡实际上至少用两个筒子工作，为此，这两个纤维条中的每条的纤维数就可以减少一半。此外，这些纤维条可以缠绕成使它们彼此间至少部份重叠，这样，就进一步接近理想情况。由于第二加强层的纤维是从外面嵌入到事先浇注的合成树脂层中，所以实际上也排除了空气泡埋入层内。此外，在纤维条的导引元件上出现的摩擦作用就能保证纤维条以确定的基本张力进行缠绕，从而使在其下安置的轴向加强层的轴向取向的纤维向心轴压缩。正由于此，这第一加强层的多余合成树脂被向外挤出，使轴向加强层以及切向加强层的合成树脂量降低至最小。这样，两个加强层的壁厚也就减小了，与此对应，就完工塑料管的单位长度重量而言，分摊给这两层的那部份重量也就减小了，通过这两个加强层的这种压实作用和多余树脂的向外挤出作用，就将最后的、在纤维嵌置到合成树脂中时可能带入的气泡从加强层区域中挤出。由于在切向加强层上再敷置一个轴向加强层：其轴向分布的纤维通过环形刮板而嵌入到事先浇注的合成树脂层中，或者也可嵌入到由于其下的加强层压实作用而存有的多余的合成树脂中去并同时被压缩，那么，这其下的切向加强层首先在其外面安置的纤维被进一步压缩。这一点同样也适用于第二轴向加强层，只要接着在其上又敷置一个切向加强层。因为，通过相关筒子支架的相反旋转方向，使纤维以与第一切向加强层的螺旋方向相反的方向进行缠绕，就使得这不可避免的但是很微小的与理论切向比存在的纤维切向取向的偏差得以补偿，特别是这两个切向加强层由于彼此连续的压实过程，而很紧密地重叠安置。由于在需要时可以按相同的方式再敷置一个另外的轴向加强层和一个另外的切向加强层，甚至还可继续敷置，这后面的塑料管就可以制成一个任意希望有尺寸以胜任对其提出的较高的和最高的各种机械特性要求。通过在这最外面的按要求是一个切向加强层的外边敷置一个外壳，这后面的管体就可以与这样的金属接头系统相连接或相配合，这些接头为了改善连接位置的密封性而置有环形边棱、环形刃口、环形隆起和类似结构以与塑料管的外表面配合作用，同时也不存在因为这些接头元件而损害或破坏外面加强层纤维的危险。另外，借助这一外壳可实现塑料管有一个光滑外表面。它优于单独用无结头纺织物平行安置构成的最外面加强层的外表面。借助在该外壳上敷置一个带形的分离膜并形成一个围绕此壳的分离软管，就能够使塑料管穿过一个校准装置，依此就能够在用于外壳的环形刮板校准作用之后再附加一次校准工作，然后该塑料管的层状结构在硬化装置中进行硬化处理，并从此处出来就成为完工的塑料管。通过使心轴在硬化装置内部终止和塑料管由此起不用心轴自由地继续运动，就可避免处于硬化的和同时凝固的塑料管间的摩擦作用力变得过大，由此只需克服在心轴上的作用就能继续牵拉。通过将连续生产完工的塑料管用分割装置切割成一定长度的单独纵向段，就可使塑料管不仅在输送时而且在管道生产线中都容易地处理。
在生产支承层时，所用的带形纤维料也可以加工成不同的宽度，同时，筒子支架的转数和塑料管的牵拉速度要根据带子宽度彼此作简单的协调配合。这带形的纤维料是在没有出现缠绕力的情况下导引至轴向取向的心轴上，以避免纤维料继续挤入到在其下胶凝的内壳中去的危险。依此，就可较好地控制住用于内壳的合成树脂的胶凝速度的波动。此外，用于支承层的合成树脂首先在心轴顶部区域浇注，然后才从此侧边起浇注在两个纤维带最接近心轴的地方。同时，用于两个纤维料带的导引与成形装置也可被用于支持由浇注合成树脂制造合成树脂层的工作，并且还起到将合成树脂进行均匀分配的作用。
用于合成树脂的供料装置的数目可以从三个减至至少两个，甚至减到一个，因此，该方法得以简化和缩短。
本发明还涉及实施本发明的方法的特别有利的并且获得特别好的结果的设备。
在一个设备方案中，用于分离膜的连接装置具有一个用于粘合带的退绕装置；在分离膜边缘的周围区安置一个弹性的压实滚轮，借助它将退绕装置导来的粘合带被压紧到分离膜的边缘上。
在另一个设备方案中，连接装置由超声波焊接装置构成，借助它使相互搭接的分离膜的边缘可以直接相互连接起来。
在又一个设备结构方案中，用于制成内壳的环形刮板总是与心轴准确同心的，并且环形刮板跟随着心轴作任意地横向运动，这种运动是由于心轴的弹性在受到侧向力作用下而造成的，而侧向力是在缠绕用于切向加强层的纤维条时可能施加到心轴上的力。由此可实现一个很高均匀度的内壳壁厚，并同时因此可获得一个相对于心轴外表面而言的很精确的内壳外表面的对中性，这就导致以后塑料管各层的很高均匀度的壁厚。
在本发明的设备一个实施例中，在供料装置中的合成树脂不断地滚动，只要它没有作为浸渍树脂而遗留在塑料管内的一层或多层中。通过合成树脂不断地滚动，就可避免树脂有部份沉积下来，例如在贮存容器中沉积，沉积下来的那部份合成树脂就可能发生化学反应，它将会导致这些合成树脂硬化或甚至固化，而这种硬化作用还可能波及其余的合成树脂。此外，通过合树脂的不断滚动，有利于以连续方式或者断续方式添加的补充合成树脂与滚动的基本树脂的混合作用，从而提高了合成树脂的粘度的均匀性。
在本发明的设备的另一实施例中，用于构成支承层的纤维料是以两个分带的形式分别从侧边导引至心轴上，并借助导引与成形装置在轴向方向上伸展分别形成一个圆筒形半部，从而避免了在用一个筒子支架缠绕纤维料时出现的旋转的侧向作用力。
按照本发明的的设备的另一实施例，用于纤维料的导引与成形装置在心轴两侧各置有一个导向叶片，它面向心轴的内表面并至少在其端部区域弯曲成凹形，借助它可以把纤维料带至少近似地形成一种半圆筒形的罩面。
按照本发明的设备的扩展结构方案，纤维料的两个侧边导引的分带的存在被用来实现尽可能晚地将用于支承层的合成树脂浇注到内壳上或者注入到内壳与塑料纤维料之间。
按照本发明的设备的另一结构方案，就能够使用于轴向加强层的纤维条首先很均匀地围绕着心轴形成一个截锥形的纤维条套，然后从该导引环起形成一个同样均匀的截锥形纤维套，从而构成一个很均匀的轴向加强层结构。
按照本发明的设备的另一结构方案，合成树脂的浇注位置与纤维套的纤维嵌入到合成树脂构成的树脂层中的那个位置之间的距离得以减小，从而避免了合成树脂在其本身具有较小粘度情况下会提前从在其下安置的塑料管的层上向下流走以致在塑料管的顶部区域出现合成树脂不足。
按照本发明的设备的另外的结构方案，设备的相关部份都有一个很紧凑的结构，因为用于构成支承层和后面的两个加强层、或者用于成组地构成轴向加强层和切向加强层，分别只需一个树脂供料装置，由此，收集盆的数量和各种连接管道的数量都相对地减小了，或者说，这些另部件总体积都相对地变小了。此外，生产塑料管的时间也缩短了。
在本发明的设备的一种方案中，由于增加了筒子支架上的筒子数量和因此增加了用于切向加强层的纤维条数量，使每个纤维条的纤维数量就与纤维条数量成反比例地减小，依此使缠绕纤维条的螺旋升角也可以减小，从而可更进一步地接近理论切向缠绕的理想情况。借助每个筒子上的制动装置可实现用于切向加强层的纤维条以一个比仅由于纤维条在导引装置上的摩擦作用而总要存在的基本张力要大的张力进行缠绕。通过切向纤维条的提高的张力作用，在其下的轴向加强层的纤维就以显著的程度被进一步压实，而切向纤维条亦被强烈地从下压缩。同时在两个加强层中，由于纤维间的中间空间的减小，在其间的多余的合成树脂就从加强层挤出来，从而降低了加强层的树脂含量。此外，还可实现两个加强层的附加排气作用，而这一点是根本上必要的。
在本发明的设备的一个结构方案中，一方面通过公共的驱动轴可实现筒子支架彼此间旋转运动的连接，另一方面通过无级的可调的传动装置可实现每个筒子支架的旋转速度与在其使用处存在的缠绕直径相适应。
通过本发明的设备的一个结构方案，用于轴向加强层的纤维条获得一个附加的预张力，这预张力超过纤维条的由于在导引装置的摩擦作用而总会存在的基本张力，由此就可避免已经嵌入到其合成树脂层的轴向纤维在缠绕切向纤维条时和特别在由于这些切向纤维条作用于轴向纤维而产生压实作用时会在圆周方向上移动。
通过本发明的设备的一个结构方案，就可避免在合成树脂硬化过程中从外边分离软管的纵向隙缝可能流出的少量树脂被挤入分离软管与导引管管壁之间并因而使外面的分离软管和导引管相粘连或者至少使分离软管与导引管之间的摩擦作用显著增加。
在本发明的设备的一个结构方案中，不用特别措施就可实现合成树脂的均匀固化时效，可用相当昂贵的红外线可透过的玻璃管，也可采用一个多孔的金属管。
在本发明的设备的一个结构方案中，固化时效段的绝热装置用一定数量的盖罩构成，盖罩借助导引装置可沿着塑料管导行。
在本发明的设备的一个结构方案中，借助装备着弹性材料的驱动防滑爪的链式输送装置对塑料管施加一个有效的和平稳的牵引运动，以保证塑料管实施一个可靠的穿过所有工作台的运动。
在本发明的设备的一个结构方案中，切割装置在切割塑料管的过程中被塑料管本身所驱动，同时，该塑料管段在切割位置的两侧被固持住并在进刀时彼此间仍保持等距，为的是在切割位置不要出现管子被压挤和拉开。通过另一个设备方案，可以以简单的方式实现切割装置在夹紧装置松开以后进行一个自动的返回运动，这是因为气动活塞驱动器可以调节成使得在松开夹紧装置通过气动压力介质连续进气的情况下，该驱动器能使制动装置回移到它的原始位置，而在夹紧装置闭合的情况下，该气动驱动器则在反向具有足够让性，以使切割装置能与塑料管一起移动。
通过本发明的设备的一个结构方案，该心轴的外径是以分段方式配合塑料管的收缩，确切说是与塑料管坯件内径收缩相配合，这些收缩出现在用于切向加强层的纤维条缠绕位置区和硬化装置区中。因此，塑料管在心轴上的摩擦显著地减小，而且使塑料管牵引过整个设备所必需的拉力也减小了。此外，还使作用于心轴的握持力和其拉曳载荷都减小了。由于塑料管与心轴间的摩擦减小了，因此也就避免了塑料管在心轴上有间歇打滑的危险(所谓粘滑运动)。
在本发明的设备的一个结构方案中，使心轴制造得以简化和容易。此外，在必要时更换单个的纵向段也很容易，这些分段是因为比其他纵向段磨损得快或者其他原因而必须更换的。通过将心轴分成单个分段就可容易地将心轴外径制成阶梯式的，因为单个分段一般说在其整个长度上具有同一直径。
在本发明的设备的一个结构方案中，通过将压力气体输入到心轴的内腔中和通过随后将其从在心轴纵向段上分布的通孔中排出，就可建立一种气动润滑介质层。依此同样可以使塑料管在心轴上的摩擦减小。
在本发明的设备的一个结构方案中，可以对在这一心轴纵向段中的气体压力进行独立地调节，而与前面纵向段中的气体压力无关。依此，在这一纵向分段中的气体压力就可以容易地调节到那里应呈现的必要值，它们首要的根据是，在硬化装置区内，塑料管的收缩是最大的，并且根据应用的合成树脂和硬化过程的曲线而有可能不同。
在本发明的设备的一个结构方案中，可以容易地将合成树脂的多余部份排出，以使塑料管的外壳保证达到一个毫无问题的构造。此外，还可使塑料管的外径进行准确的调整，或换句话说，可实现塑料管有一个较小有直径容差。另外，通过导引与成形装置中的剩余间隙以及通过后面的环形刮板中的余隙，就可避免这样的危险，即合成树脂在刮除时可能分布到分离膜的整个外表面上并粘附在那里，接着在硬化装置中与分离膜固结在一起。
下面，本发明借助于附图中所描绘的实施例进行详细说明。在附图中：
图1至5是本发明的用于连续生产纤维加强塑料管的设备的简化侧视图的各分段图；
图6示出图1至5所示设备的一个环形刮板的局部俯视图；
图7示出图1至5所示设备的一个组合工作工位的局部俯视图；
图8示出图1至5所示设备的一个导引与成形装置和一个环形刮板的侧视图和纵剖面；
图9示出图8所示的导引与成形装置和环形刮板的仰视图；
图10示出图8和图9的导引与成形装置和刮板的前视图；
设备10具有一个设有多个工作工位与装置的机器部份11和一个筒子台架12，该筒子台架12分开一个相当距离安装在机器部份的前面。
在筒子台架12中，存放着较大数量的带有纤维条14的筒子13，这些纤维条14是由相当大数目的玻璃纤维、碳纤维或者纺织纤维所构成。筒子13按垂直取向的筒子轴线来安装，使纤维条14有可能从内部抽出。为了这个目的，筒子台架12上安装了大量的导引装置15，通过导引装置使纤维条由筒子13抽出并导到机器部份11。在筒子台架12与机器部份11之间也设有这样的导引装置15，为了清晰的目的，只部份示出。
机器部份11具有一个基座16，该机座在机器部份11的全长上伸展，并在正确的位置上容纳着全部属于机器部份11的装置。考虑到表达的清晰性，机座16仅仅示出了少数零部件，包括底框17、以一定距离设置在底框17上方的纵向横杆18和一些支柱19。
在基座16的始端具有一个夹持装置21，它与机座16牢固相连。夹持装置21固定着心轴22的始端，该心轴22水平放置，并从夹持装置21伸出悬空设置，伸展穿过整系列的工作工位和装置，该心轴设计成圆筒形的空心体。
在机座16的端侧设有一个退绕装置23，它借助于水平的与横向于机座16纵轴线的轴安置一个卷绕着带状分离膜25的筒子24。分离膜25通过一个导引装置26送往一个成形装置27，沿轴向自由悬挂地拉到心轴22上的分离膜25通过成形装置27成形成一种围绕心轴22的分离软管。在成形装置27的附近设有一个连接装置28，它具有一个退绕装置29，从其上拉出一条粘合带31，并且借助一个加压滚轮32压在彼此对接在一起的或者彼此稍微搭接的分离软管的边缘上，从而将分离膜的边缘相互粘接在一起，不让合成树脂渗透。
连接装置28也可以作如下改型，即用一个超声焊接装置的焊接头替代加压滚轮压在分离膜的彼此塔接的边缘上，从而将分离膜的边缘相互焊接在一起而构成了分离软管。
合成树脂的供料装置33具有一个合成树脂的贮存容器34和一个循环泵35以及各种管道36。一个供料管38将合成树脂从上部的中间容器37供送到心轴22。供料管38的浇注口39设置在心轴22的垂直子午面的上方，合成树脂从该浇注口39浇注到分离软管上，然后均匀地分布到两边，并构成一个封闭的合成树脂层。供料装置33的一些部份被一个盒形的外罩40包着，它的端壁在沿心轴22的同心线上具有一个让心轴22通过的开孔。外罩40的一部份设计成可以掀开的，以便能接触到内部。
在随后成形的塑料管的牵拉方向上，跟在浇注口39后面设有一个环状的刮板，在后面简称为环形刮板41。这个环形刮板41设在一个导引装置42上，这将在后面借助附图6加以详细说明。该环形刮板41通过导引装置42在心轴22的纵向上不能位移而在心轴22的法向平面中总是保持与心轴22同心地设置。通过供料装置33在分离软管上浇注的合成树脂就由环形刮板41制成一个环形的、有均匀厚度的合成树脂层。这个合成树脂层在一个后接的加热装置43中被加热，并由此而被活化，使这个合成树脂层胶凝成随后成型的塑料管的内壳。
在供料管38的浇注口39的下面和环形刮板41的下面设置一个公共收集盆44，它收集从分离软管滴下的或者由环形刮板41刮下的合成树脂，并重新回送到贮存容器34中。在加热装置43中同样设有一个收集盆45，它收集在内壳胶凝时排出的反应物。这种反应物，包括其因加热而形成的汽化物，从此收集盆45通过风机46从加热装置43中抽出，反应物收集在过滤器47、最好是活性碳过滤器中。经净化的运载空气可自由地排出。汽化物的排出通过一个箱形外罩50得到支持，它的结构类似于外罩40。
在加热装置43后面是一个退绕装置48，它具有两个绕着纤维料带51的筒子49。退绕装置48与一个导引与成形装置52连接，借助装置52将这两个纤维料带51从退绕装置48导向心轴22，并在该处分别被成形成一个在纵向上在两个径向对置位置上是打开的软管53的圆筒形半部，这在以后借助图7还要详细说明。
关于退绕装置48和导引与成形装置52，就注意的是：在图1中描绘的这些装置是围绕心轴22的纵轴线转动了90°角，但它们实际上是布置在通过心轴纵轴线的水平平面中。因此，由导引与成形装置52所制成的软管53(图7)在图1中由点划线54限定。由于这是旋转了的描绘方式，该退绕装置48和与其相连的导引与成形装置52在后面的装置中在轴向上是返回原位描述的。它们在轴向上真实的设置展示在图7中。
实际上在紧靠着导引与成形装置52的部位设有一个另外的合成树脂供料装置55，它的结构几乎跟供料装置33完全一样，因此，它的细节可参见相应的对供料装置33的说明。
在接近供料装置55的部位设有一个导引与成形装置56，它同样借助图7作详细的说明。这个导引与成形装置包围在心轴22的外面，并将一部份从筒子台架12抽出的纤维条14导引至心轴22，首先将纤维57沿一个截锥形的外缘表面来设置，随后将这些纤维条57的纤维58成截锥形的闭合纤维套59的形式导入一个环形刮板61。纤维套59的纤维58通过这个环形刮板61嵌入合成树脂层中，该合成树脂层是由事先由供料装置55通过其供料管62浇注在塑料管的内壳上的合成树脂构成的。这个合成树脂层和在其中沿轴向嵌入的纤维58共同构成了塑料管的第一加强层，这个加强层由于其纤维的轴向取向而被称为轴向加强层。
通过供料管62浇注在内壳上的合成树脂是以超过支承层的纤维料带51的接受容量的过剩量来进行浇注的，该过剩量要大到不仅给第一轴向加强层足够的用量，而且还留有足够的合成树脂余量给下一个加强层，这下一加强层可紧接着第一轴向加强层构成。为此在合成树脂供料装置55的邻近设有一个环形筒子支架63，它围绕在心轴22的外面并借助于环状轴承可旋转地支承在一个轴承支架64上。筒子架63通过一个无级的、可调的或者可控制的传动装置65由一个共用的驱动轴66进行驱动，该驱动轴66在图4中示出并从设置在那里的驱动马达67沿着基座16伸展到所有被驱动的装置上，包括筒子支架63的传动装置65。
筒子支架63具有偶数个筒子68，这些筒子68每个带一条纤维条并可旋转地支承在筒子支架63上。为清晰起见，在图1中只画出了两个筒子68。实际上最合适的是有至少4个筒子或者6个筒子。
在筒子支架63上设有导引装置71，借助它将每个筒子68的纤维条69导引到心轴22上。筒子支架63一旦围绕着心轴22旋转，纤维条69就缠绕到设在其下面的轴向加强层上，同时嵌入到余量的合成树脂中，这些余量的合成树脂是既不被支承层也不被第一轴向加强层所容纳的、而是从纤维料带51构成的纤维料软管中和从第一加强层的纤维套中向外流出的多余量。
以点划线表达的分界线72纯粹是为了制图图纸规格的需要而设，它连接着示出在第2页上的其它的装置。同样情况适用于图2至图5中的分界线73至75。
连接在筒子支架63之后的是另一个液体合成树脂供料装置76，它与供料装置55的结构相同。在这个供料装置76的范围内设置了一个导引与成形装置77，它与导引与成形装置56的结构相同。其后设有一个环形刮板78，它与环形刮板61的结构相同，当然环形刮板78的内径稍许大于环形刮板61的内径。通过该供料装置76浇注一个合成树脂层，然后从筒子台架12拉出的纤维条14被导引与成形装置77以一个截锥形纤维套79的形式导引到合成树脂层上，并用环形刮板78将它们嵌入合成树脂层中。由此产生了一个第二轴向加强层。
在供料装置76的附近设有一个另外的带有数个筒子82的筒子支架81，它与筒子支架63的结构相同。从筒子82抽出的纤维条83在筒子支架81旋转时就缠绕在设在其下方的第二轴向加强层上，并嵌入到通过供料装置76在前面以一种合适的过剩量进行浇注的合成树脂层中。筒子支架81以与筒子支架63相反的方向旋转。通过供料装置76和筒子支架81构成了第二切向加强层。
然后是另一个成树脂供料装置84，它的结构也相同于供料装置76，并以一定过剩量的合成树脂浇注在第二切向加强层上。通过一个导引与成形装置85将纤维条14以一个截锥形纤维套86的形式导引到第二个切向加强层的外面，并用一个环形刮板87将它们嵌入合成树脂层中。借助于一个随后的带有数个筒子89的第三筒子支架88将纤维条91缠绕在环形刮板81后面构成的第三轴向加强层上，并且嵌入到过剩的合成树脂中，由此构成了第三切向加强层。
如果需要，可以通过一个或多个另外的装置组合来成形另外的轴向与切向加强层，该组合包括有液体合成树脂的供料装置、用于轴向取向截锥形纤维套的导引与成形装置、将纤维套嵌入到合成树脂层中的环形刮板和用于切向缠绕多根纤维条的筒子支架。
在最后一个筒子支架88后面设有一个环形刮板92。在其下面安装了一个收集盆93。通过该环形刮板92基本上把一些剩余的合成树脂从由筒子支架88构成的最外面的切向加强层的外表面上刮掉。
在环形刮板92后面设有另外一个供料装置94，它的结构几乎跟第一个供料装置33完全一样。用作外壳的合成树脂通过供料装置94浇注在最外面的切向加强层上。这层合成树脂借助于环形刮板95形成了塑料管的外壳。这个环形刮板95象环形刮板41那样的方式借助一个导引装置来导引，这导引装置与环形刮板41的联接在图6中有详细说明。
在心轴22的上方，紧接着环形刮板95设有一个缠绕在筒子97上的带形分离膜98的退绕装置96。借助一个马鞍形的导引与成形装置99将分离膜98从上面引导到待固化的塑料管100上以形成一个围绕着塑料管100的外壳的软管。这个结构在塑料管100外部的分离软管沿其纵向在下方开缝，分离膜的边缘相互对接。因此分离膜98的宽度必须与塑料管100的外壳相协调一致。
在导引与成形装置99后面还设有一个其下带有收集盆102的环形刮板101。该环形刮板101刮掉在塑料管100上成形和敷置外分离膜时可能穿过外分离软管的纵向缝向外流出的合成树脂。出于这个原因，环形刮板101实际上紧挨着导引与成形装置99设置，在图2中为了表达清晰起见拉开一段距离来描绘。
在导引与成形装置99和环形刮板101后面连接一个硬化装置103，它具有热源和/或辐射源104，最好设计成红外线辐射源。这个辐射源104围绕在塑料管100的周围，为了避免误解，辐射源104下部的部份在图2中被删去。
硬化装置103配备了一个盒形的外罩105，它同时起隔热作用，以尽可能避免辐射源104的热能辐射出去或漏出。
在硬化装置103的下部区域，设置了一个收集盆106，通过它收集一些在塑料管100固化时排出的反应物和汽化物，然后通过一个风机107抽出并导入一个过滤器108中，在过滤器中将运载空气过滤，经净化的运载空气自由排出。
此外，硬化装置103具有一个导引管109，它在图2中用虚线表达，因为它设有大量的通孔，这些通孔在长度方向上和圆周方向上相互交错地设置。通过这些通孔使热量和辐射源104的红外线穿过导向管109，使热量和射线可以到达塑料管100并深入其内，因而起动了塑料管的各个塑料层的硬化过程。
导引管109的内径至少大致等于完工的塑料管100的标称直径加上两倍分离软管的壁厚的总和，分离软管由分离膜98构成。导引管109在其下面沿纵向有一条缝，因此在硬化过程中由塑料管100排出的反应物能通过此缝排出并能滴入收集盆106中，而不会被迫进入外分离软管与导引管109之间的间隙内。
导引管109穿过硬化装置节段向外伸展，该硬化装置具有辐射线源104并由外罩105限定。导引管109至少要伸展到在塑料管的运动轨道上的、在其上塑料管100的外壳要具有足够的形状稳定性使之能够支承在支承滚子111上被继续导送的部位为止(图3)。
从第一个工作工位开始支承着管子的心轴22在硬化装置103的纵向段中终止，从此点开始，管子就自由地向前运动，由支承滚子111进行支承。这些支承滚子111可根据塑料管100的高度位置进行调节，以便通过它能够容置和继续推送不同直径的管子。
在硬化装置103后面连接一个固化时效段112，它具有绝热罩113形式的绝热装置。这个绝热罩113具有一个U形或者C形的垂直截面，设置成使其纵向缝隙处在绝热罩113的下面。这隙缝的宽度应足以使支承滚子111的支架能够穿入。绝热罩可借助一个纵向导引装置115沿管子100的纵向滑动导行。纵向导引装置115则由导轨116和滚轮117构成。导轨116固定在基座16的支柱19上。滚轮117可转动地安装在绝热罩113上。
导轨116的长度至少要比各单个盖罩113的长度的总和大至少一个盖罩长度。因此，单个盖罩113在导轨116上总是可以滑动打开一个足够的距离以便能够接触到导管109的每一个位置。
绝热罩113在图3中示出处在一个后撤的位置上。在机器部份11生产塑料管100的运转中，盖罩113向硬化装置103移动，使其包围着从硬化装置103伸出的导引管109的纵向段，从而防止塑料管100的放置在该伸出纵向段内的节段有热量失散，而这些热量对于塑料管的固化时效是需要的。
在纵向导引装置115的导轨116的端部设有一个牵引装置118，该装置具有至少两个链式输送装置119，设置在塑料管100的直径两侧。为了保护塑料管100，最好至少配备4个链式输送装置119。
每个链式输送装置119具有一条滚子链121，该滚子链在贴着塑料管100的牵拉段中沿着导轨122运动。滚子链配备有角形夹板，其上固定有由一种弹性体制成的防滑爪123。
牵引装置118通过一个无级的可调的传动装置124由电动机67驱动，用来驱动各装置的贯穿驱动轴66也连接在该传动装置124上。
紧接在牵引装置118后面有一个切割装置125，通过这切割装置将塑料管100分割成具有设定长度尺寸的管段126(图5)。借助于一个纵向导引装置127使切割装置125成为可沿塑料管100的纵向移动的结构。切割装置125配备有夹紧装置128，它具有两个夹紧钳口对129，它们在塑料管100的牵拉方向上分别设置在切割装置125的切割工具132的前面和后面。这两个夹紧钳口对的每个夹紧钳口都与一个双向作用的气动活塞驱动装置131相连接，通过它可以使夹紧钳口以一定的夹紧力贴靠在塑料管100上，如图4右边点划线所示，或者可以从塑料管100撤回，如图4左边所示。
切割装置125与一个没有画出的复位装置相连接，它具有一个气动活塞驱动装置。该驱动装置由一个控制装置操作，这控制装置也用于夹紧装置129的操作。最好在图4中示出的切割装置125拉出的起始位置上设有一个固定的限位块，该切割装置125借助复位装置复位时推靠在该限位块上。
在与切割装置125有一定距离的地方设置一个管子卸料装置133(图5)，它把从连续制成的塑料管100上切割下来的管段126(图5)从塑料管100的管线上取出，然后运送到一个邻近设置的管子贮存场中。
由图6可以看到环形刮板41和与它相连的导引装置42的细节。
导引装置42具有两个导引臂151，它们通过一个轭架152彼此相连。在轭架152上固定着可更换的环形刮板41。这两个导引臂151各借助一个球关节153各向可摆动地支承着，并且在用箭头154表示的随后成形的塑料管100的牵拉方向上不可移动地固定着。这两个导引臂151越过球关节153向另一侧伸展，并在该处在每个导引臂上夹紧一个配重155。两个配重155放置成使它们能与在另一侧上的导引臂151、包括轭架152及环形刮板41以及两个导轮156及其夹持臂157的动量平衡到一个确定的剩余重力上。导轮通过这个剩余重力贴靠在心轴22上，没有示出的随后成形的塑料管100的分离软管还位于其间。
为了实现环形刮板41既在垂直方向又在水平方向有一个好的导引，在夹持臂157上可旋转地支承着的导轮156定位安置成使它们的运转平面至少大约穿过心轴22的纵轴线，并且使两个运转平面的夹角处在60°与120°之间，最佳的角度值为90°。
为了使导轮156的运转平面在心轴22的直径发生变化时能够与心轴22的纵轴线对准，最好是使夹持臂157围绕它们的纵轴线可旋转地与轭架152相连。
下面借助图7详细地说明纤维料带51的导引与成形装置52和纤维条14的导引与成形装置56。
导引与成形装置52具有用于各个纤维料带51的导引叶片161，它向着心轴22的内表面162至少在它的端部区域变曲成凹形，以便将原先是平的纤维料带51成形成近似于一个半圆筒形的罩面，成为纤维料软管半部163导引至心轴22上，结合后构成纤维料软管53，该管在心轴22的上面和下面沿纵向开缝。
用于纤维条14的导引与成形装置56具有一个导引板164和一个导引环165。在导引板164上设有数目与纤维条14的数目相对应的通孔166，每个通孔有一条纤维条14穿过。这些通孔166可以分布在单一的一个圆环上，也可以分布在多个同心设置的圆环上。这些圆环的数目取决于纤维条14的数目和粗细。导引环165具有一个环形的闭合内表面167，如图7所示，该内表面例如可以以一个装入导引环165内的钢丝环168的内表面的形式出现。这个钢丝环168由弹簧钢制成，跟用于孔的弹簧卡圈一样，它涨开超过孔的额定内径，并在弹性地压缩状态下卡入导引环165内壁的一个槽中。这样，钢丝环168可以在磨损的情况下很容易更换。
导引环165的标称内表面167的内径要比在导引板164中的通孔166的排列图案的最小圆环的直径小。
这样，从导引板164出来的纤维条14以一个截锥形的纤维套169的形式导引至导引环165。在较小的导引环165中纤维条14放置得如此稠密，以致于它们的纤维已经在导引环165中构成了一个闭合的、截锥形的纤维套170，这纤维套170从导引环165出来被导引至环形刮板61，此时，纤维套170的纤维在圆周方向更紧密地聚合在一起，并且跟在支承层外面的过剩合成树脂接近到使纤维在导引环165与环形刮板61之间的一段上已经浸入到这些合成树脂层中，随后通过环形刮板61完全嵌入在合成树脂层内，由此起就构成了随后成形的塑料管100的第一轴向加强层。
如图7所示，两个纤维料软管半部163接合成为纤维料管53大约是在导引与成形装置56的导引板164的范围内完成的。既用于支承层、又用于随后的两个加强层的合成树脂是通过供料装置55的供料管62浇注在两个纤维料软管半部163的彼此靠拢的边缘之间的，供料管62的浇注口62′要尽可能靠近正在闭合的隙缝来放置。
在不同的导引与成形装置中形成一种截锥形的纤维套并随后嵌入相应的合成树脂层中而构成一个轴向加强层的纤维条14，最好在它们进入导引与成形装置的导引板之前，各自通过在图中没有示出的张紧装置，在由于在导引装置15上的摩擦而存在的基本张力之上进行进一步张紧。此时，要注意到纤维条之间要有一种均匀的总张力。从筒子支架抽出的、要缠绕在其下安放的轴向加强层上并嵌入到已存在的合成树脂层中而构成一个切向加强层的纤维条同样要进行进一步张紧。为此，在筒子支架上的筒子各通过一个制动装置制动，其制动力由一个控制装置根据由装在其上的测径规测出的筒子的相应外径来进行控制。
直到现在，为简化起见，假定心轴22是一个纵向延伸的和具有固定外径的连续圆筒形空心体。实际上心轴22具有多个纵向分段，虽然都是圆筒形的，但是它们的外径从夹持装置21起、到在固化装置103区域中的末端分阶段地减小。由于实用上的原因，该心轴由多个分立的单段组装构成，这些单段在其末端分别通过一个螺纹连接件彼此相连。最好是单段的长度选择成使单段的连接部位跟从一个直径级到下一个直径级的过渡位置重合。因此心轴22的单段可分别在其整个长度上制成固定的外径。这些单段按一个正确的顺序连接，整个心轴22本身就产生了阶梯式的外径。
在心轴22上的从一个直径级到下一个直径级处的过渡位置设置在那些由于还没有实现完全固化而有柔性的塑料管100在外来作用下产生一种使其直径缩小的倾向的位置上。首先要提到的位置就是那些在其上用于切向加强层的纤维条被缠绕到存在在那里的相应的塑料管100的坯件上的位置。纤维条的这种缠绕操作每次都会对轴向加强层产生缠紧作用，使其纤维条嵌入塑料层内，进而使这个层以及切向加强层本身都被压实。这种管壁的压实使坯件每次有一个微小的收缩。因此，最好将从一个直径级到另一个直径级的过渡位置设置在沿塑料管100的运动方向紧挨着切向加强层的纤维条的缠绕位置的位置上，在这个位置上，管壁的收缩是最明显的。管壁从这里开始直到下一个切向加强层的纤维条缠绕位置一般保持不变。
由于其它原因，塑料管100在硬化装置103区域中会出现收缩。在那里，管壁中含有的塑料因剧烈导入的硬化过程而使塑料管100产生一种收缩。因此最好在硬化装置103的区域内设置一个另外的从一直径级到下一直径级的过渡位置。
根据所使用的合成树脂种类和它在硬化工位103中硬化过程的容积变化特性，除了缩小心轴22的外径以外还可以有利地在纵向分段内心轴不再制成准确的圆筒形而是带有微小的锥形，其外径沿塑料管100的运动方向逐渐减小。
在心轴22上逐步构成的塑料管100的较紧密的敷设也可以考虑应用一种气动润滑机制。为此目的，通过一条在图1中为清楚起见而没有画出的输送管道将一种压缩气体导入心轴22的内腔。最简单的情况是用压缩空气作为气动滑润剂。
为了避免压缩气体从轴22的轴向开口任意泄漏，在它入口区域的一个位置上装一个隔壁，但在此位置上必须没有其它需与外部进行交换的装置，用此隔壁还阻止了压缩气体的回冲。这样的隔壁可很简单地设置在心轴22的两个单段的连接点上。在此点上，压缩气体管道的连接也是很简单的。在一种实施气动润滑的结构中，沿心轴22的纵向的多个位置上设置径向通孔，这些通孔从心轴的内部通到心轴的外部。最好将这些通孔设置在从一个直径级到下一个直径级的过渡位置上，因为气动润滑膜可以很简单地形成在具有减小了外径的纵向段的始端上，并且从此出发，一方面在随流的气动润滑剂的过压作用下，另一方面通过塑料管100在心轴22上的滑移运动，气动润滑剂可以较容易地沿轴向扩展开。在最简单的情况下，通孔是由心轴22的单段的端面上的径向槽构成的。因此，一般来说，在单段中进行单独的钻孔工作就省去了。
因为在硬化装置103区域中的塑料管100的收缩既与所使用的塑料种类有关，也与固化过程的引入与继续所需的输入的热或辐射的类型与强度有关，即随上述因素的不同而变化，所以最好在心轴22的这个纵向段中将其内腔用一个附加的隔壁与前面的纵向段的内腔隔开封住，并通过这个隔壁把封住的内腔连接在单独的压缩空气导管上，该压缩空气导管穿过空心轴22铺设，并连接在一个压缩气体源上，该压缩气体源的过压高于或者可能高于心轴22的前面的纵向段中的过压。因此，在需要时有可能在心轴22的这个纵向段中借助提高气体压力来提高气动润滑剂的润滑作用。
为了使作为气动润滑剂使用的压缩气体不由于在心轴22的末端随意地泄漏而不能建立起所需的压力，心轴22在其末端区域用一个隔壁封闭起来。
下面借助于图8至图10对导引与成形装置99和与之邻近的环形刮板101作详细说明。
用于分离膜99的导引与成形装置99的工作状况有些不同于用于内分离膜25的成形装置27。同样环形刮板101的工作状况也与前面使用的环形刮板61、78、87和95有点不同。不同点在于，在后面所述的环形刮板中，还存在在管坯件外面的多余的合成树脂被直接刮掉，而在导引与成形装置99中，分离膜98将塑料管100的最后的或者最外面的合成树脂层包裹住，从而将塑料管100裹起来。马鞍形的导引与成形装置99具有一个基体171，该基体由一个厚壁圆筒导出，该圆筒沿着一个倾斜的、同时大致弧形伸展的切割线切割而成。基体171的侧壁173的边缘172从一个放置在塑料管100上面用于导入分离膜98的导入肩174起沿着塑料管100的纵向总是围绕着塑料管相向伸展，并在垂直的子午面上互相靠拢形成一个很小剩余间隙175，其缝隙宽度是少许几个十份之一毫米的数量级，部份地取决于要刮掉的合成树脂的液体特性、诸如粘度、表面张力和类似的特性。
如图10所示，在剩余间隙175区域中，侧面176与177从它门的内缘178起成一个一定的角度向外缘179伸展，这个角度一般是90°。
导入肩174的外段181可以与基体171制成一体，但它们也可以作为分立件制出并随后例如使用螺纹件与基体171连接起来。
在导引与成形装置99邻近处设置的环形刮板101，跟成形装置99一样同样不是一个完整的闭合环，而在垂直子午面的下面具有一个剩余间隙182，其结构类似于成形装置99的剩余间隙175，并且与其对准设置。同样，如在成形装置99中那样，在环形刮板101中，剩余间隙182的侧面183与184相互成一个角度从其内缘伸展到外缘，这个角度一般跟剩余间隙175的两个侧176与177的夹角一样。图10也大体上示出了环形刮板101的轴向视图。
在图2中仅示出在环形刮板101的下面的收集盆102实际上也伸展到成形装置99的下面。这个收集盆102在横向上只向外伸展少许超过外缘179，由于它的较小的宽度，因而也可以称为收集槽。
收集盆102的沿塑料管100的运动方向在环形刮板101那一边的端头上设置了刮除器185，它的刮刃186与塑料管101的外轮廓相配合一致。
刮除器185刮掉由环形刮板101的剩余间隙182留下在塑料管下面上的残留合成树脂。

Claims (32)

1.一种连续生产纤维加强塑料管的方法，其特征在于包含以下步骤：
在一个水平设置的、在其前端区域中由一个夹持装置固定着并从此处伸出悬空设置的心轴上，将一条带形分离膜连续地沿心轴的纵向导引到该心轴上并同时形成裹住心轴的分离软管，分离膜的边缘不可渗透地粘接在一起；
分离软管沿塑料管的牵拉方向连续地运动通过所有随后的加工工位；
在分离软管上浇注一种液态合成树脂，并借助一个环形刮板成形成一个环形的、均匀厚度的合成树脂层；
这个合成树脂层通过加热胶凝构成一个塑料管的内壳；
在此内壳上浇注一种液态合成树脂，并将两条纤维料带导向心轴并使之成形成两个圆筒形半部来连续地埋入刚形成的合成树脂层内，由此构成一个支承层；
在支承层上浇注一种液态合成树脂，由它构成一个合成树脂层；
从筒子台架抽出大量的、多根纤维条形式的纤维，这些纤维被一个围绕在心轴的周围设置的导引装置以一个闭合截锥形纤维套的形式导引至一个围绕着心轴的环形刮板中，并且通过该环形刮板嵌入合成树脂层中以构成一个轴向加强层；
在此轴向加强层上浇注一种液态合成树脂，由它构成一个合成树脂层；
用一个环形的、围绕着心轴沿一个给定的旋转方向旋转的、具有多个每个带有一条纤维条并可旋转地固定在其上的筒子的筒子支架将纤维条从筒子抽出并缠绕到在其下面的轴向加强层上使之嵌入合成树脂层中以构成一个切向加强层，设置在其下面的轴向加强层的纤维朝向心轴压实；
在切向加强层上浇注一种液态合成树脂，由它构成一个合成树脂层；
将大数量的、呈多根纤维条形式的纤维从筒子台架抽出，通过一个围绕着心轴设置的导引装置以一个闭合截锥形纤维套的形式导引至一个围绕着心轴的环形刮板内，通过该环形刮板嵌入合成树脂层内而构成第二轴向加强层；
在轴向加强层上浇注一种液态合成树脂，由它构成一个合成树脂层；
用另一个环形的、围绕着心轴与前述筒子支架反向旋转的、具有偶数个的每个带有一条纤维条并可旋转地固定在其上的筒子的筒子支架将纤维条从筒子抽出并缠绕到在其下面的轴向加强层上使之嵌入合成树脂层中来构成第二切向加强层，设置在其下面的轴向加强层的纤维朝向心轴压实；
需要时可在这个切向加强层上再构成又另一个轴向加强层和又另一个切向加强层，其所使用的筒子支架的旋转方向与前面对应的筒子支架的旋转方向相反；
在最后的切向加强层构成以后，借助于一个环形刮板把其上的多余的树脂刮掉；
在最外面的加强层上浇注一种液态合成树脂，并借助一个环形刮板使其成形成塑料管的均匀厚度的外壳；
借助于一个导引与成形装置将一条带状分离膜导引到外壳上，从而成形成一个裹住外壳的分离软管，这个分离软管沿其长度在底部具有开缝，分离膜的边缘相互对接；
这样构成的塑料管被导引穿过一个硬化装置，该硬化装置具有热源和/或辐照源以起动塑料管的各个合成树脂层的硬化过程，至少部份地完成硬化过程；
在硬化装置内，塑料管从在其纵向段内终止的心轴上抽出；
在离开硬化装置后，完成的塑料管借助一个切割装置按一个确定的长度切割成分开的节段。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于包含以下步骤：
用于支承层的合成树脂以一个超过纤维料带所能吸纳的量浇注到内壳上，这一过量不但足以供给第一轴向加强层所需的合成树脂用量，而且也足以供给第一切向加强层所需的合成树脂用量；
用于支承层的纤维料带嵌入此合成树脂层中，使超过纤维料带所能吸纳的容积的合成树脂穿过由纤维料带成形的纤维料管向外挤出；
通过第一个导引与成形装置导至心轴上的用于轴向加强层的纤维条通过相应的环形刮板嵌入由过剩的合成树脂所形成的合成树脂层中以构成轴向加强层；
在过剩的合成树脂足以形成第二加强层的情况下，将从第一个筒子支架抽出的用于切向加强层的纤维条缠绕在轴向加强层上并嵌入过剩的合成树脂中。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于包含以下步骤：
对于紧接在前面没有支承层的轴向加强层，合成树脂以超过这个轴向加强层最小需要量的过剩量进行浇注，从而同时形成紧随其后的切向加强层所需的合成树脂层；
通过导引与成形装置导至心轴上以形成轴向加强层的纤维条，通过相应的环形刮板嵌入先前形成的合成树脂层中，使超过轴向加强层的纤维条所能吸纳的容积的过剩树脂穿过纤维向外挤出；
从筒子支架抽出的用于切向加强层的纤维条切向地缠绕到轴向加强层上并同时嵌入过剩的合成树脂中。
4.用于实施按照权利要求1的方法的设备，其特征在于，
具有一个筒子台架(12)，它具有多个筒子(13)，这些筒子(13)带有由玻璃纤维、碳纤维或者纺织纤维制成的纤维条(14)；
在筒子台架(12)上设有用来将纤维条(14)从筒子(13)上抽出并进行导引的导引装置(15)；
设有一个用于容置多个工作工位和装置的基座(16)；
在基座(16)的前面区域固定有一个用于固定心轴(22)的前端的夹持装置(21)，该心轴(22)以悬臂方式水平伸出与夹持装置(21)对准；
心轴(22)设计成一个圆筒形空心体；
在基座(16)的前面区域设有一个用于放出一条缠绕在筒子上的带形的分离膜(25)的退绕装置(23)；
设有一个用于分离膜(25)的导引装置(26)，该导引装置在分离膜(25)从退绕装置(23)抽出后将分离膜(25)沿心轴(22)的轴线导引；
在心轴(22)的前部设置一个成形装置(27)以将从导引装置(26)拉出的分离膜(25)成形成一个围着心轴(22)的分离软管；
在成形装置(27)的区域设有一个连接装置(28)和一个退绕装置(29)，从退绕装置(29)上拉出一条粘合带(31)，该粘合带(31)被压到分离软管的边缘上将边缘粘合在一起使之不让合成树脂渗透；
设有一个合成树脂的供料装置(33)以将从一个贮存容器(34)中来的合成树脂在心轴(22)的顶部浇注到分离软管上；
具有一个包围在心轴(22)的外面并具有一个给定的内径的环形刮板(41)；
在环形刮板(41)的下方设有一个收集刮下来的合成树脂的收集盆(44)；
在环形刮板(41)后面设有一个加热装置(43)，它在外面包围着心轴(22)并用来使存在在分离软管上的合成树脂层胶凝成一个塑料管的内壳；
设有一个供给合成树脂的供料装置(55)以将来自贮存容器的合成树脂在心轴(22)的顶部浇注到内壳上；
设有一个退绕装置(48)，它支持着两个其上缠绕有杂乱无纺纤维料形式的纤维料带(51)的筒子(49)；
设有一个导引与成形装置(52)以将纤维料带(51)从退绕装置(48)导引至心轴(22)并使之成形成软管(53)的两个圆筒形半部，该软管(53)沿其长度在两个径向相对位置开缝并从外面包围着心轴(22)；
设有一个环形刮板(61)以将浇注的合成树脂成形成一个有均匀厚度的合成树脂层并将由纤维料带(51)构成的软管(53)嵌入合成树脂层中以构成一个支承层；
设有一个供应合成树脂的供料装置(55)以将来自贮存容器的合成树脂在心轴(22)的顶部进行浇注；
设有一个在外面包围着心轴(22)的导引与成形装置(56)以将从筒子台架(12)出来的多根纤维条(14)的纤维以一个闭合截锥形纤维套(59)的形式导向心轴(22)；
设有一个环形刮板(61)以将浇注的合成树脂成形成一个有均匀厚度的合成树脂层并将纤维套(59)嵌入合成树脂层中以构成一个轴向加强层；
设有一个供应合成树脂的供料装置(55)以将来自贮存容器的合成树脂在心轴(22)的顶部进行浇注；
设有一个环形筒子支架(63)，它包围着心轴(22)并可旋转地支承在一个轴承支架(64)上；
至少有两个由纤维条(69)构成的筒子(68)可旋转地固定在筒子支架(63)上；
筒子支架(63)与一个可调节转数的驱动装置(65，66，67)相连接；
在筒子支架(63)上设有导引装置(71)，用以将纤维条(69)从各个装上的筒子(68)导向心轴(22)，并在筒子支架围绕着心轴围绕着心轴旋转时将纤维条(69)嵌入合成树脂层中以构成一个切向加强层；
设有一个供应合成树脂的供料装置(76)以将来自贮存容器的合成树脂在心轴(22)的顶部进行浇注；
设有一个在外面包围着心轴(22)的导引与成形装置(77)以将从筒子台架(12)出来的多根纤维条(14)的纤维以一个闭合的截锥形纤维套的形式导向心轴(22)；
设有一个环形刮板(78)以将浇注的合成树脂成形成一个有均匀厚度的合成树脂层并将纤维套(79)嵌入合成树脂层中以构成第二轴向加强层；
设有一个供应合成树脂的供料装置(76)以将来自贮存容器的合成树脂在心轴(22)的顶部进行浇注；
设有一个环形筒子支架(81)，它包围着心轴(22)并可旋转地支承在一个轴承支架(64)上；
至少有两个由纤维条(83)构成的筒子(82)可旋转地固定在筒子支架(81)上；
筒子支架(81)与一个可调节转数的驱动装置相连接，它的旋转方向与前面的相应的筒子支架(63)的旋转方向相反；
在筒子支架(81)上设有导引装置，用以将纤维条(83)从各个装上的筒子(82)导向心轴(22)，并在筒子支架(81)围绕着心轴旋转时将纤维条(83)嵌入合成树脂层中以构成第二切向加强层；
在最后一个筒子支架(88)后面设置一个环形刮板(92)以将存在的过剩合成树脂刮掉；
设有一个供应合成树脂的供料装置(94)以将来自贮存容器的、用于塑料管外壳的合成树脂在心轴(22)的顶部进行浇注；
设有一个环形刮板(95)以将浇注的合成树脂成形成一个厚度均匀的合成树脂层以构成一个塑料管的外壳；
设有一个用于带状的、缠绕在筒子(97)上的分离膜(98)的退绕装置(96)；
设有一个导引与成形装置(99)以将分离膜(98)从退绕装置(96)导向心轴(22)并使分离膜(98)成形成一个外分离软管，该分离软管沿其长度在底部开缝并包围着外壳，分离膜(88)的边缘相互对接；
在用于分离软管的导引与成型装置(99)后面设有一个在外面包围着塑料管的硬化装置(103)；
该硬化装置(103)具有围绕着塑料管(100)设置的热源和/或辐射源(104)；
该硬化装置具有用于塑料管(100)的导引管(109)，导引管的内径至少接近等于塑料管(100)的标称直径加上两倍分离软管的壁厚的总和，这个导引管(109)的管壁可以让从热源和/或辐射源发出的热或辐射透过，导引管(109)沿塑料管(100)的运动方向伸展穿过硬化装置(103)，导引管(109)的纵向尺寸要设定成使它至少在塑料管(100)在其运动轨道上到达外壳具有将塑料管支承在支承滚子(111)上所需的足够的形状稳定性以前将塑料管(100)包住；
心轴(22)在硬化装置(103)的纵向段内终止；
在硬化装置(103)后面设有一个固化时效段(112)，它具有绝热罩(113)形式的绝热装置(113)包围着塑料管(100)；
在固化时效段(112)后面设有一个牵引装置(118)，用以通过摩擦作用使塑料管(100)沿其运动方向运动；
在硬化装置(103)的导引管(109)的后端与牵引装置(118)之间设有支承滚子(111)，它们可以按塑料管(100)的高度位置进行调节，并将塑料管(100)带向牵引装置(118)；
在牵引装置(118)后面设有一个切割装置(125)，该切割装置可以借助一个纵向导引装置(127)沿塑料管(100)的运动方向移动，该切割装置用于将塑料管(100)按给定长度切割成单个的管段(126)；
切割装置(125)具有一个夹紧装置(128)，用于在切割过程中牢固地夹紧塑料管(100)；
切割装置(125)具有一个复位装置，用于使切割装置在切割工序结束后返回到它的起始位置上。
5.按照权利要求4的设备，其特征在于，
在带有由用于构成第二切向加强层的纤维条构成的筒子(82)的最后一个筒子支架(81)后面设有另一个供应液体合成树脂的供料装置(84)以将来自贮存容器的合成树脂在心轴(22)的顶部进行浇注；
设有另一个导引与成形装置(85)以将从筒子台架(12)出来的多根纤维条(14)的纤维以一闭合的截锥形纤维套(86)的形式导向心轴(22)；
设有一个环形刮板(87)以将浇注的合成树脂成形成一个有均匀厚度的合成树脂层并将纤维套(86)嵌入合成树脂层内以形成另一个轴向加强层；
设有另一个带有至少两个由纤维条构成的筒子(89)的筒子支架(88)，用于将纤维缠绕到该另一个轴向加强层上并将纤维条嵌入合成树脂层内以形成另一切向加强层，筒子支架(88)的旋转方向跟前一个筒子支架(81)的旋转方向相反。
6.按照权利要求4的设备，其特征在于包含，
用于分离膜(25)的连接装置(28)具有一个用于放出粘合带(31)的退绕装置(29)；
设有一个带弹性的加压滚轮(32)，用以将从退绕装置(29)引出的粘合带(31)压贴到分离膜(25)的边缘上。
7.按照权利要求4的设备，其特征在于，
分离膜(25)的连接装置设置成超声焊接装置，用以将相互搭接的分离膜(25)的边缘直接相互连接起来。
8.按照权利要求4的设备，其特征在于，
用于构成内壳的合成树脂层的环形刮板(41)设置在导引装置(42)上，借助它使环形刮板(41)在心轴(22)的纵向上不可移动，而在垂直于心轴(22)的纵轴线的平面上可活动地被导引；
导引装置(42)具有两个导轮(156)，它们通过分离软管支承在心轴(22)上，并且它们的运转平面至少大约穿过心轴(22)的纵轴线，运转平面之间的夹角在60°和120°之间；
导轮(156)设在心轴(22)一个纵向段中，沿塑料管(100)的牵引方向(154)来看处在给内壳供应合成树脂的供料装置(33)的浇注口(39)的前面。
9.按照权利要求4的设备，其特征在于，
在供应液态合成树脂的供料装置(33，55，76，84，94)中，设置在相关环形刮板(41)下面的收集盆(44)通过一个回流管(36)与供料装置(33)的贮存容器(34)连接。
10.按照权利要求4的设备，其特征在于，
用于纤维料带(51)的导引与成形装置(52)在心轴(22)两侧各设有一个导引叶片(161)，其面向心轴(22)的内表面(162)至少在其端部区域弯曲成凹形，使之能够把纤维料带成形成一种半圆筒形的罩面。
11.按照权利要求4的设备，其特征在于，
给支承层供应合成树脂的供料装置(55)的浇注口(62′)设置在用于纤维料带(51)的导引与成形装置(52)的导引叶片(161)的区域中沿心轴(22)纵向的一个位置上，在这个位置上，两个纤维料带(51)的互相接近的边缘间仍然有一个足够大的距离。
12.按照权利要求4的设备，其特征在于，
用于构成轴向加强层的纤维条(14)和纤维的导引与成形装置(56)具有一个导引板(164)，该导引板在外面包围着心轴(22)；
导引板(164)具有数目与其所导引的纤维条(14)的数目相对应的通孔(166)，这些通孔分布在一个单一的圆环上或者分布在多个彼此同心设置的圆环上，每个通孔穿过一根纤维条(14)。
13.按照权利要求4的设备，其特征在于，
用于构成轴向加强层的纤维条(14)和纤维的导引与成形装置(56)具有一个导引板(164)和一个导引环(165)，导引板与导引环一起在外面包围着心轴(22)；
导引板(164)具有数目与其所导引的纤维条(14)的数目相对应的通孔(166)，这些通孔分布在一个单一的圆环上或者分布在多个彼此同心设置的圆环上，每个通孔穿过一根纤维条(14)；
导引环(165)具有一个环形的闭合内表面(167)，其内径小于在导引板(164)上的通孔(166)的排列图案中的最小圆环的直径，而略大于穿过它的塑料管(100)的层状结构的外径。
14.按照权利要求4的设备，其特征在于，
给轴向加强层供应合成树脂的供料装置(55)的浇注口设置在紧靠导引与成形装置(56)的部位上。
15.按照权利要求4的设备，其特征在于，
给支承层供应合成树脂的供料装置(55)设定供应的合成树脂量要大于单独供应支承层所需要的量，并且至少还足够用于下一个轴向加强层并且也足够用于第一个切向加强层；
相应地省掉给下一个轴向加强层供应合成树脂的专用供料装置以及给下一个切向加强层供应合成树脂的专用供料装置。
16.按照权利要求4的设备，其特征在于，
在轴向加强层之前没有支承层的情况下，给轴向加强层供应合成树脂的供料装置(76)以及给每个另外的轴向加强层供料的供料装置，其设定供应的合成树脂量要大于单独供应该轴向加强层所需要的量，并且至少还足够用于随后的一个切向加强层；
相应地省掉一个专为切向加强层供应合成树脂的供料装置。
17.按照权利要求4的设备，其特征在于，
在筒子支架(63)上均匀分布地设置多于两个的筒子(68)；
每个筒子(68)都设置一个制动装置，其制动力可借助一个控制装置通过测量筒子(68)的外径来进行控制。
18.按照权利要求4的设备，其特征在于，
每个筒子支架(63)通过各自的无级的可调传动装置(65)与一个共用的驱动轴(66)连接，该驱动轴装在基座(16)上并从一个驱动马达(67)伸展到所有的驱动装置(63，81，88)。
19.按照权利要求4的设备，其特征在于，
为每根用于轴向加强层的纤维条(14)设置一个可调节的张紧装置，用以将纤维条中的张力调节到一个给定数值，以使这些纤维条具有一个均匀的总张力；
张紧装置设置在导引与成形装置(56)的导引板(164)的附近。
20.按照权利要求4的设备，其特征在于，
在硬化装置(103)中的导引管(109)在其下侧具有一个狭窄的纵向缝。
21.按照权利要求4的设备，其特征在于，
在硬化装置(103)中的导引管(109)设计成可让红外线穿过的玻璃管。
22.按照权利要求4的设备，其特征在于，
在硬化装置(103)中导引管(109)设计成金属管，这种金属管由一种防腐蚀的和耐磨的钢制成；
这种导引管(109)设有较大数量的通孔，这些通孔在导引管(109)的纵向上和圆周方向上相互交错地排列设置。
23.按照权利要求4的设备，其特征在于，
固化时效段(112)的绝热装置由多个绝热盖罩(113)构成，这些盖罩至少近似地成形成空心圆筒，并且它的周壁设计成绝热的；
绝热盖罩(113)借助一个纵向导引装置(115)可沿着塑料管(100)纵向运动；
纵向导引装置(115)的长度至少比所有绝缘盖罩(113)的长度总和长出一个单个盖罩(113)的长度。
24.按照权利要求4的设备，其特征在于，
牵引装置(118)由两个或多个链式输送装置(119)构成，这些链式输送装置(119)成对地沿塑料管(100)的直径设置；
链式输送装置(119)各具有一条滚子链(121)，这些滚子链至少在牵拉段中由导轨(122)导行；
滚子链(121)配备有角形夹板，其上固定有由一种弹性体制成的防滑爪(123)。
25.按照权利要求4的设备，其特征在于，
夹紧装置(128)具有两对夹紧钳口(129)，按塑料管(100)的运动方向看，其中一对设置在切割装置(125)的切割工具(132)的前面，而另一对设置在切割工具(132)的后面；
夹紧钳口(129)可用气动活塞驱动装置(131)来操纵。
26.按照权利要求4的设备，其特征在于，
切割装置(125)的复位装置具有一个气动活塞驱动装置。
27.按照权利要求4的设备，其特征在于，
心轴(22)由多个圆筒形纵向分段构成，这些分段的外径从夹持装置(21)起分级减小；
由一个直径级到下一个直径级的每个过渡位置设置在塑料管(100)的运动方向上紧挨着切向加强层的纤维条的缠绕位置(69，83，91)的部位上；
另一个过渡位置设在硬化装置(103)的区域内。
28.按照权利要求27的设备，其特征在于，
心轴(22)由多个分立的单段组装构成，这些单段分别借助一个螺纹连接件可拆卸地相互连接；
各个单段的连接位置设在由一个直径级到下一个直径级的过渡位置上。
29.按照权利要求27或28的设备，其特征在于，
在心轴(22)的起始区域设有一个接入压缩气体、特别是压缩空气的供气管道，周以将带有一定过压的气体导入心轴(22)的内腔中；
在沿心轴(22)纵向伸展的多个位置上具有径向通孔，这些通孔从心轴的内腔伸展到心轴外面；
这些通孔设在至少一部份的过渡位置上，或者设在过渡位置的邻近部位上；
这些通孔由设在心轴(22)的单段的前面的径向槽构成；
在每个连接位置上和至少在最后的通孔附近设有一个隔壁，这隔壁防止压缩气体随意泄漏。
30.按照权利要求29的设备，其特征在于，
位于硬化装置(103)区域中的心轴(22)的纵向分段的内腔跟前面的纵向分段的内腔用一个隔壁密封住；
这个纵向分段跟设在心轴内腔的压缩气体管道连接，其过压要高于心轴的前面各纵向分段内的过压。
31.按照权利要求4的设备，其特征在于，
用于外分离软管的导引与成形装置(99)的侧壁(173)的边缘(172)从放置在塑料管(100)上面用于导入分离膜(98)的导入肩(174)起沿着塑料管(100)的纵向总是围绕着塑料管(100)相向伸展并在垂直的子午面上相互靠拢形成一个很小的剩余间隙(175)；
侧壁(173)的边缘(172)的侧面(176、177)至少在剩余间隙(175)的区域中从其内缘(178)以一个确定的角度成90°向着其外缘(179)伸展；
在导引与成形装置(99)附近设置一个环形刮板(101)，这环形刮板不是完全闭合的而是在一个垂直的子午面上具有一个剩余间隙(182)；
环形刮板(101)的剩余间隙(182)的侧面(183、184)从其内缘(178)以一个确定的角度向着其外缘(179)伸展。
32.按照权利要求31的设备，其特征在于，
沿塑料管(100)的运动方向在环形刮板(101)的后面设置一个刮除器(185)，它的刮刃(186)与塑料管(100)的外形轮廓相配合一致；
在环形刮板(101)下面的收集盆(102)在一侧延伸到刮除器(185)的区域中，另一侧则延伸到导引与成形装置(99)的区域中。
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