CN103459124A - 制造用于包装管的管子的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造用于包装管的管子的设备，该设备包括细长的芯棒(3)和焊具(9)，基层料幅可在构成管型(4)的情况下包绕所述芯棒成形，该管型包绕芯棒(3)且可以顺着芯棒(3)沿输送方向(R)输送，所述焊具用于在形成焊缝(11)的情况下沿焊接区焊接基层料幅，并带有至少一个可与管型(4)一起输送的第一焊带(34)，所述第一焊带通过将基层料幅夹紧在第一焊带(34)与夹紧配件、尤其第二焊带(35)之间而使管型被固定在基层料幅与第一焊带的接触区内。此外还规定设有装置(13)，该装置用于通过基层料幅沿周向的塑性形变来扩张被第一焊带(34)和夹紧配件固定的管型(4)。

Description

制造用于包装管的管子的设备和方法
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述制造用于包装管的管子的设备，包括细长的芯棒和焊具，基层料幅、尤其包含至少一层塑料薄膜和一层金属箔和/或金属涂层的基层料幅可在构成管型的情况下围绕所述芯棒成形，该管型包绕芯棒并可以顺着芯棒沿输送方向输送，所述焊具用于在形成焊缝的情况下沿管型的焊接区焊接基层料幅，其中，焊接区例如由在基材的两个长边之间(由两个平行的长边区)形成的搭接区构成，或可选地，例如由两个在基层料幅长边处的对接面(接触面)互相接合构成。此外，本发明涉及一种按照权利要求14前序部分所述的方法，优选借助按照本发明的设备制造用于包装管的管子的方法，其中，基层料幅围绕细长的芯棒成形，从而使基层料幅在构成管型的情况下包绕芯棒，其中，在形成焊缝的情况下沿焊接区焊接所述基层料幅。
尤其在管子由基层料幅制造管子成，而所述基层料幅除至少一层塑料薄膜外还包括金属箔和/或金属涂层时，在焊缝处导致褶皱形成，这种褶皱是不被期望的，因为这种褶皱的形成破坏管子体的视觉或美学外观，并因而影响管子成品质量。在焊接过程中往往在焊缝中形成沿轴向间隔和垂直于管子长度方向、亦即沿周向延伸的褶皱或沟槽。
在设计或制造用于生产管子的设备时存在的另一个问题是，将基层料幅在构成管型的情况下围绕芯棒例如借助凹形辊成形，为此而使用的芯棒在其直径方面必须被准确测量，因为芯棒直径决定管子的内径并因而决定装料容量。因为芯棒鉴于在顺着芯棒沿输送方向输送管型时的磨蚀作用必须表现出极高的耐磨性能，就带来了高额的芯棒生产成本。与额定几何尺寸最小的误差便已经导致必须废弃该芯棒。上述问题的存在与基层的结构无关，也就是说不仅存在于带有金属层或金属涂层的基材薄膜中，而且也存在于完全由塑料组成的基材中。
由WO2009/034485A1已知一种圆形横截面的管子制造方法，其中，所述方法要达到的目的是，使焊缝沿管型的输送方向或垂直于输送方向、亦即沿周向扩张。为此的前提条件是，沿基材输送方向在焊具的下游设置用于焊缝扩张的相应的装置，为的是，如该申请的独立权利要求中说明的那样，在(扩张)作用前保证基材至少部分冷却，这对于形成随后要沿纵向和/或横向扩张的焊缝是必要的。该出版物致力于管子体圆度的优化，然而并不关心要制造的焊缝的外观缺陷。
由US2010/000674A1已知一种用于制造管子体的方法和设备，其中，所述方法和设备的目的在于，基材的长边不直接或不仅仅通过熔化基材材料互相连接。
确切地说，使用单独的熔化的塑料条，将基层料幅的长边互相连接在一起。在已知的设备中，管子直径或其周长仅通过基层料幅的宽度尺寸和基层料幅长边的距离确定。已知的设备具有高度可调的模具，以便在按规定调整好管子直径后对焊缝或额外熔化的塑料材料的厚度尺寸进行调整。在这里，所述模具相对于制备好的管型的周向无应力作业。模具的径向可调性受外部环和安放在此环与模具之间的塑化物料所限，从而使模具不能调整超出芯棒的外圆周。
从上述现有技术出发，本发明的目的是，提供一种制造管子体的设备和方法，借助它可以在含金属的基材中、优选具有至少一层塑料薄膜和一个金属层和/或一个金属涂层的层复合基材的情况下，至少基本上避免褶皱形成。
所述有关设备方面的目的通过权利要求1的特征达到，以及所述有关方法方面的目的通过权利要求14的特征达到。
在从属权利要求中说明本发明有利的改进方案。由至少两项在说明书、权利要求和/或附图中公开的特征的所有组合均落在本发明的范围内。
为避免重复，按设备方面所公开的特征应等效于按方法方面被公开并可提出权利要求。同样，按方法方面所公开的特征应等效于按设备方面被公开并可提出权利要求。
本发明基于下述思路，设有装置、亦即扩张或膨胀装置，所述装置可以调整为沿径向超出芯棒沿基层料幅输送方向设在装置前的外表面段的外表面、优选圆柱形外表面，或调整到这种伸出的位置，从而使借助所述装置沿芯棒长度方向输送的管型被扩张、亦即膨胀或伸展，由此减少褶皱的形成趋势。这意味着，基层料幅通过所述装置被扩张、亦即塑性伸展，用以达到期望的逐渐的直径扩张或圆周扩张，这有助于避免褶皱形成。为了能在基层料幅材料内或在管型内沿周向产生为此所需要的应力，必要的是，所述装置为了在管型内产生相应的沿周向的伸展力而沿径向伸出，在此期间对管型进行固定，为此管型在基层料幅自身接触的接触区内、亦即在通过两个长边区沿周向搭接或通过基材长边对接而接触的接触区内被夹紧，从而使直径扩张不是或至少不仅仅是基于基层料幅长边彼此间无扩张的移动，而是基于基层料幅的扩张，也就是说，基于沿周向的塑性伸展。仅通过在管型的沿周向与接触区相邻的区域内这种沿周向的塑性扩张，便能在含金属的基材中可靠地避免不希望的褶皱形成。
扩张或直径增大的程度可以通过选择所述装置超出沿基材或管型输送方向设在装置前的外表面段的外表面的超出量来调整。也就是说，通过所述装置增大芯棒的有效直径。基材或在其焊接区加热的管子将其内周面贴靠在超过芯棒外表面伸出的装置上，从而在管型上施加了一个从径向内部向径向外部作用使管型沿周向被加载或被扩张的力。有关芯棒在沿基材输送方向设在装置下游的区域内的性质或尺寸，有两种可选的方案。按第一种方案，在装置后可以保持由装置确定的有效(增大的)直径不变，或按第二种方案，在装置后可以重新减小芯棒的有效直径，优选减小到沿输送方向设在装置前芯棒段的尺寸。
关于夹紧装置的设计有多种可能性。例如夹紧装置可以具有两条优选以至少接近管型输送速度被驱动的焊带，所述焊带将管型或接触区夹紧在焊带之间，由此避免在膨胀过程中基层料幅的长边无扩张的相对移动。作为可选的方式可以设想，只采用一条焊带，该焊带在接触区的对置侧与固定的对应面面配合作用，以便产生夹紧力。
重要的是，所述装置相对于夹紧装置布置，从而使夹紧装置产生沿周向作用在基层料幅上的力，所述力使基层料幅沿周向扩张，亦即塑性伸展。
在此处可能的是，在焊缝形成以前，该区域内便已经产生这种塑性扩张。补充地或可选地，也可以在焊缝形成后、亦即在材料至少部分或完全硬化后实施扩张。
基层料幅自身的接触区包括焊接区和沿输送方向位于实际焊接区前的区段，基层料幅搭接在该区段内，或可选地使基层料幅长边在该区段内互相贴靠对接，无需事先被熔化。重要的是，借助夹紧装置进行夹紧，从而可将力沿周向通过所述装置导入基质料幅中，所述力使薄膜材料持久变形或伸展。
除塑性变形外，基于膨胀装置的作用与夹紧装置的作用相结合还造成弹性形变，不过这种弹性形变是可逆的，对于直径扩大或周长扩大持久有效的是塑性的、亦即不可逆的形变部分。
采用在US2010/000674A1中描述的设备，即使可以将相应的装置调整为向外超出芯棒表面，也不可能使管型按本发明沿周向伸展或扩张，因为直径或周长的尺寸确定只是通过测量基层料幅的宽度尺寸进行，而且在该处设置的高度可调的模具仅仅决定输入连接区内的流态塑料物料的厚度尺寸，用以将基层料幅的长边区互相连接在一起。
一旦不处于与连接区相邻的区域内，不会通过模具在基层料幅上施加沿周向的伸展力。
优选地，按本发明的方法和按本发明的设备不需额外的液态材料成分、而仅通过熔化基层料幅来形成与焊带相邻区域内的焊缝、亦即优选得到一条除基层料幅材料外不含任何额外的辅料的焊缝。
特别优选的是，沿径向在基层料幅外部的区域内，膨胀装置的圆周位置上没有刚性的带状模具，这种带状模具妨碍优选可沿径向调整的膨胀装置的调整行程。优选地，在基层料幅外部设至少一条模带。
优选地，所述装置相对于焊具设置为，在扩张装置的轴向位置(作用位置或加力位置)上尚未形成任何焊缝，也就是说，或在扩张装置轴向位置处的基材尚未达到其最高温度，或焊缝区至少还没有进行冷却，从而使材料还没有通过形成焊缝而牢固连接。因此特别优选的是，扩张装置(沿输送方向观察)设在焊具的轴向末端前、亦即在实际用于加热基材的热源轴向末端前，从而沿输送方向在装置之后才达到基材的最高温度。在这方面特别优选的是，焊具至少包括一个HF源(高频源)，HF源沿轴向终止在所述装置后的区域内。业已表明特别符合目的的是，所述装置沿轴向终止在焊具轴向尺寸的1/3至2/3的轴向区内。
不过也可以设想，膨胀装置在轴向高度上设置为沿输送方向观察与焊具相邻或在焊具之后。
膨胀装置甚至可以设在其中已至少部分构成焊缝的轴向位置上、亦即焊缝区至少部分冷却的轴向位置上。
设备的使用或方法的实施，尤其适合用于在层复合基材中的使用或用途，该基材包括至少一层塑料层和至少一层金属箔和/或金属涂层，因为这种基层通常容易形成前面已讨论过的褶皱。然而本发明不限于在这种基材中的应用；采用本设备或通过使用本方法，也可以将仅由金属或仅由塑料、尤其由层合塑料组成的基材，加工成用于包装管、尤其用于化妆品和食品领域的包装管的管子体。在稍后要详细阐述的实施方案中特别关注了对最后提到的尤其无金属和/或无铝的基层、例如PBL薄膜、NBL薄膜或CBL薄膜，其中优选可以受控地对有效直径进行调整。
按一种结构特别简单的实施方案，所述装置由芯棒本身的一个轴段构成，其中，优选地沿周向弯曲的轴段的直径沿基材输送方向增大，从而使管型沿周向伸展。换句话说，按第一种优选的方案，所述装置可以由芯棒、更准确地说由芯棒本身的一个轴段构成，该轴段优选具有连续增大的直径。优选地，上述轴段为此具有至少近似于圆锥形的轮廓。
按一种可选的实施方案，加宽轴段被设计为套筒，它套装在原本的芯棒上。
按本发明的改进方案中有利地规定，所述装置具有至少一个尤其板状(扩张)件或由芯棒圆周段构成的(扩张)件，用于沿径向在内部支承在管型上。特别优选的是，设置两个或更多个这种尤其沿周向彼此间隔或可以隔开的扩张件，以便在焊接区上沿两个彼此相反的周向拉伸，或在两个沿周向彼此间隔的位置上施加或引发扩张力。特别优选的是，这两个与焊具至少区段性地直接相邻或沿输送方向设在焊具前的扩张件，沿周向离焊具的距离至少近似相同，用以均衡力的作用。
特别优选的是，至少一个扩张件具有沿周向弯曲的表面，在这种情况下更优选的是，此扩张件的曲率半径至少近似等于芯棒外表面的曲率半径，因此得到一种尽可能呈圆柱形的管子。
作为所述至少一个板状扩张件的替代方式，所述至少一个扩张件可以由芯棒的圆周段构成，此时该圆周段优选地有与加宽的圆周相应的曲率。特别符合目的的是，如此构成的圆周段可以手动或借助伺服驱动器沿径向调整。
特别符合目的的是，所述至少一个扩张件沿芯棒的长度方向、亦即朝芯棒的前端部方向或朝与基层料幅输送方向相逆的端部方向倾斜，由此构成用于管型的进入斜面，从而使管型可以在所述装置上滑动，并在过程中可靠地避免碰撞或歪斜或钩挂。换句话说，所述装置超出芯棒外表面的超出量沿装置的长度方向优选是不同的，或沿管型输送方向增加。
如前面已提及的那样，特别优选的是，所述装置沿管子长度方向(亦即沿轴向)相对于焊具设置为，焊具在基材经过所述装置后还至少对其进行部分加热，也就是说，焊接过程优选至少还没有结束，从而使焊缝尚未形成。焊缝直至焊接区部分冷却后才形成。然而可选地，膨胀装置也可以相对于焊具设置为，在(膨胀装置的)轴向位置处已经至少部分构成焊缝。
这例如可以采取下述措施实现，所述装置至少区段性地沿基材的输送方向设在焊具前，优选至少在焊具、亦即加热基层用的热源的轴向端部前。在这里，所述装置优选沿周向相对于焊具错开布置，确切地说，或沿周向布置在焊具旁，或沿输送方向至少区段性地或全部布置在焊具前。特别符合目的的是，所述装置沿管型输送方向设置在冷却装置前，冷却装置设在焊具下游，用于冷却焊缝并因而使焊缝固化(硬化)。
优选地，用于管型塑性伸展的装置沿周向设置在至少一个圆周位置上，所述圆周位置沿周向与焊接区间隔开。优选地，沿周向离焊接区的距离至少为10°。优选地，整个膨胀装置沿周向与焊接区间隔开。
如前面已提及的那样，原则上所述装置可以相对于芯棒外表面设置在一个固定的、亦即不可调的超出位置上，其中，尤其当要获得最佳的平滑效果和/或要准确调整要制造的管子的期望直径时，符合目的的是，所述装置沿径向是可调的，例如借助至少一个调整螺栓手动调整，从而使所述装置可根据要制造的管子直径和/或根据基材的特性和/或尺寸被调整管子。借助可调式装置才可以不依赖于芯棒直径在一定界限内改变管子直径，由此不再如迄今已知的那样取决于完美准确的芯棒几何尺寸或对芯棒直径的选择。通过设有可调式装置，芯棒可以制造成比期望的管子容量或期望的管子直径要小的尺寸，而直径的调整可以通过所述装置的相应定位实现。优选地，所述装置沿径向在0.1mm至2.0mm之间、优选在0.2mm至1.2mm的数值范围中对尺寸进行调整。
进一步优选的是，所述装置不采用或不只能手动沿径向调整，而是为装置配设机电式、液压式或气动式伺服驱动器、例如旋转驱动器或直线驱动器(例如活塞气缸组件)，用于装置沿径向的自动调整，并以此用于调整超出芯棒外表面的超出量，其中，尤其在实施活塞/气缸方案时，所述装置当然是伺服驱动器的组成部分。
这种设计可以实现对管子直径的调整，其中设置了至少一个传感器、例如光学传感器和/或机械传感器、例如触觉传感器，或超声传感器等，用以确定管型的实际尺寸、尤其管型直径或管型周长，，其中，所述伺服驱动器借助与传感器通信连接的控制器被控制，从而使由过程和/或材料引起的与预定的额定尺寸的可能误差最小化。
特别符合目的的是，所述装置可借助伺服驱动器和/或手动调整到沿径向在内部的位置上，在此位置所述装置不超过芯棒、尤其不超过已经说明的外表面段的外表面，例如通过所述装置与沿输送方向设在装置前的芯棒段外表面，和/或与沿基层料幅输送方向设在装置下游的芯棒段沿管型周向和/或沿输送方向对齐，或沿径向设置在内部、亦即相对于设在装置前和/或设在装置后的芯棒段外表面沿径向朝内部错移。
尤其对所述装置的气动或液压可调性来说优选的是，装置、尤其优选为板状的扩张件本身是伺服驱动器组成部分，在所述伺服驱动器内，装置用液压液体或压缩气体、尤其压缩空气从后冲击或鼓气，并因而可以通过加压调整相对于芯棒纵向中心线的径向位置。
关于伺服驱动器的配置有多种可能性。优选的是伺服驱动器通过沿轴向顺着芯棒延伸的动力传导装置与所述装置、尤其与所述至少一个扩张件连接，其中，所述至少一个伺服驱动器沿轴向调整动力传导装置，以及这种轴向运动例如通过至少一个斜面转换为装置沿径向的调整运动。优选地，动力传导装置在芯棒内、优选在芯棒内的槽形凹陷中延伸。优选的是，伺服驱动器沿管型输送方向设在焊具前、优选设在这种位置上，在此位置基层料幅还没有完全在圆周上闭合成形。
如已说明的那样，本发明还涉及一种制造用于包装管的管子的方法，该方法尤其使用如前面已说明的设计的设备。所述方法的关键在于，管型借助沿径向超出芯棒沿基层料幅输送方向设在所述装置前的芯棒段外表面的装置、例如形式上为至少一个优选为板状扩张件或膨胀件的装置被扩张，或使管型的直径或横截面膨胀。在这种情况下特别符合目的的是，优选根据管型的实际尺寸、尤其实际直径和/或实际周长对装置超出前面提及的芯棒段外表面的超出量手动或借助伺服驱动器自动进行调整。
在按本发明的方法中重要的是，管型在基层料幅自身的接触区内被夹紧，用以使基层料幅材料沿周向扩张或伸展。
按本发明的方法至少导致了基层料幅小量的厚度尺寸变化，更准确地说是厚度尺寸减小。
由以下对优选实施例的说明并借助附图可得出本发明的其他优点、特征和细节。
其中：
图1a非常示意性地示出用于制造管子体的设备俯视图；
图1b示出沿图1a中剖切线A-A的剖视图，由此可见夹紧管型并可与管型一起输送的条带的位置；
图2a示出用于制造管子体的设备侧视图，其具有用于扩张管型的可机械调整的装置；
图2b示出沿图2a中剖切线A-A的剖视图；
图3a示出用于制造管子体的设备一种可选实施方案的侧视图，其具有可借助促动器和动力传导装置沿径向调整的用于扩张管体的装置；
图3b示出图3a所示设备旋转90°后的正视图；
图3c示出沿图3a中剖切线B-B的剖视图；
图3d示出沿图3b中剖切线A-A的剖视图；
图4a示出用于制造管子体的设备另一种可选实施方案的侧视图，包括可沿径向气动调整的装置；
图4b示出图4a的视图旋转90°后的正视图；
图4c示出沿图4a中剖切线B-B的剖视图；
图4d示出沿图4b中剖切线A-A的剖视图；以及
图5非常示意性地示出芯棒和用于扩张管体的集成装置。
附图中相同的原件和作用相同的原件被标注以相同的标记。
图1a示出了制造用于包装管的管子的设备1俯视图。通过图中示出的设备部分通过扁平的料幅状基材2围绕此处为圆柱形的芯棒3构造管型4，所述管型具有设计在两个长边5、6之间的搭接区7，该搭接区7由基材2的两个平行的长边区构成。在位于沿输送方向R更靠后的区域内，已成型的管子按管子期望的长度截断成管子(没有示出)。作为图示实施方案的替代方式还可以设想，两个长边5、6对搭接区进行限制、亦即没有设置搭接区7，而是这两个纵边5、6沿周向彼此对接并相互焊接在一起，或彼此保持一定间隔距离并为了制成管型而借助图中未示出的额外的基材条进行焊接。换句话说，稍后还要对所要形成的沿输送方向延伸的焊缝进行详细说明，所述焊缝并不一定要设置在搭接区内，而是可以可选地设置在长边5、6的对接区或接触区内，或设置在长边与额外基材条的接触区和/或搭接区内。
为基材2装配了未在图中示出的传送辊和/或至少一条优选弹性的模带，基材2通过它们沿输送方向R朝芯棒3的方向输送。借助呈凹形轮廓的辊8进行成形，所述辊使基材2由扁平的料幅状成形为管型4，则管型4紧紧包绕芯棒3，并顺着芯棒3沿输送方向R继续朝之前已提及的未在此处示出的切割装置输送。
焊具9沿输送方向R处于辊8后，该焊具优选是细长的高频焊接设备，用于焊接搭接区7，更准确地说，用于焊接基材2或管型4搭接的长边区、亦即为了形成焊缝11。沿输送方向R在这之后设有压紧装置10，用于固定或压紧借助焊具9形成并通过部分冷却而得到的焊缝11。如前面已提及的那样，并不一定要设置搭接区7，重要的仅仅在于形成沿基材纵向延伸的焊缝11。再换句话说，基材2(基层料幅)的焊接通过形成焊缝11在细长的焊接区32内进行。
冷却装置12沿输送方向处于压紧装置10下游，用于进一步冷却在焊接过程中加热的焊缝。
稍后还要详细说明的装置13沿周向位于焊具9()两侧并沿周向与该焊具间隔开，对于用于管型4的装置13来说，其目的尤其为了避免在焊缝11内形成褶皱。装置13延伸到焊具轴向的大约二分之一处、亦即延伸到沿轴向朝向输送方向R的端部处，并由此尚未达到基材的最高温度，并因而位于尚未构成焊缝的位置处，因为这时集采材料还没有通过部分冷却重新固化。为此，装置13超过芯棒3沿输送方向R布置在装置13之前的芯棒段31在这里为圆柱形的外表面14，在这里优选的是，超出量、亦即装置13最大限度超出芯棒段31外表面14的尺寸是可以调整的。
为视图清晰起见，在图1a中没有示出用于夹紧管型的焊带的已知位置。有关这方面可参照图1b，它示意性地示出了沿图1a中剖切线A-A的剖视图。设备1包括第一外焊带34，它至少以接近管型的输送速度沿轴向驱动，所述管型为了视图清晰起见没有被示出。在这里具有循环的第一外焊带34，它在处于附图上方的区域内回送。
为第一外焊带34配置了第二(内)循环焊带35，它在芯棒3内部回送。第二焊带35在芯棒3上的纵向槽36内部运行。在这两条焊带34、35之间可以将图中没有示出的管型夹紧在接触区内，在这里，接触区包括焊接区和沿输送方向位于接触区前的区域，基层料幅在后者的区域内还没有借助焊具9被熔化。
此外可以看出，膨胀装置13沿周向不仅与焊带34、35而且与接触区或焊接区间隔开。以此方式保证，动力的传入在塑料基材未被熔化的圆周段内进行。在后面的那些视图内同样为了使视图清晰起见没有示出焊带的位置，有关这方面也可参照图1b。并不一定要设两条焊带。也可以设想其中一条焊带与固定的表面配合作用，然而由此使摩擦增大。
借助下面的附图说明用于制造管子体的设备的多种实施方案，其中，这些实施方案主要在调整装置13超出量的方式和方法上有所区别。
此处，在图2a至4d中为了使视图清晰起见没有示出基材2。在图1中已举例表明了基材的基本轨迹。
在按图2a至2b的实施例中，设在侧面和沿输送方向R设在焊具9(原文如此)前端15后和后端前的装置13(扩张装置)可以手动、亦即通过手工操纵沿径向调整。
可以看出，在图示的实施例中装置13包括两个板状的、在这里是金属的扩张件16，所述扩张件被装入具有对应轮廓的凹槽17中，该凹槽在具有圆柱形外罩轮廓的芯棒3内。为每个扩张件16配设至少一个调整螺栓18(在图示的实施例中为每个扩张件设两个调整螺栓18)，借助所述调整螺栓可以调整装置13、亦即扩张件16的径向位置。换句话说，借助调整螺栓18通过手动旋转调整螺钉18，可以对扩张件16超出芯棒段31近似于圆柱形的外表面14或具有圆柱形外罩轮廓的外表面的超出量进行调整，不过，对径向位置的调整应在机器、如设备1处于非运行状态时或由在装置13上方的基材还没有形成管型时进行。
扩张件16的调整方向用箭头19表示。装置13沿径向向外部调整得越远，管型扩张得越多。
除调整螺栓18外，还为扩张件16配置了两个固定螺栓20，扩张件16借助所述固定螺栓被防丢失地固定在芯棒3上。优选地，将扩张件16调整为，使其就有稍微倾斜的姿态，并用作管型4的进入斜面。换句话说，超出圆柱形芯棒段31外表面14的超出量优选沿输送方向R逐渐增加。
由图2a可以看出，在焊具9下游设压紧装置10。沿输送方向R在该压紧装置之后是例如基于水冷(流动冷却)工作的冷却装置12。
在按图3a至3d的实施例中，装置13也包括两个板状扩张件16，它们可以沿箭头方向19径向调整。扩张件16在这里也借助固定螺栓20被防丢失地固定在芯棒3上。与上述实施例不同，装置13、在图示的实施例中具体为扩张件16可借助例如机电式、气动式或液压式伺服驱动器21调整，所述伺服驱动器可通过在这里包括杆件且沿轴向延伸的动力传导装置22沿径向调整，其中，动力传导装置22将沿输送方向设在焊具9前的伺服驱动器21与装置13作用连接，其中，动力传导装置22在斜面23与扩张件16相互作用，从而使动力传导装置22利用以箭头24表示的轴向调整运动造成装置13沿箭头方向19的径向调整运动。驱动器21例如是活塞-气缸驱动器或旋转式工作的驱动器。
由图3d可以看出，机械传动杆(动力传导装置22)安装在芯棒3内沿径向朝外部敞开的槽25内并与装置13机械耦合。
在按图4a至4d的实施例中，装置13直接是在这里气动式伺服驱动器21本身的组成部分，此外驱动器21包括图中未示出的在这里用于产生压缩空气的压力源。压缩空气通过芯棒3内的轴向通道26被引入沿径向在膨胀件16下方的区域内，并将膨胀件沿径向朝外压，此时，将装置13沿径向朝外部压在管型上的力取决于流体的压力，在这里则是取决于压缩空气(的压力)。可选地，按图4a至4d的实施形式也可以通过液压方式实现。还可能的是，流体(液压液体或压缩气体)的压力通过活塞气缸驱动器转换为调整运动，并将此调整运动传给装置13。
为保证伺服驱动器21具有足够的密闭性，装置13、更准确地说是可径向移动的扩张件16的圆周边通过密封件27、优选通过密封环相对于芯棒3密封，从而在扩张件16下方构成一个相对密闭而可以充填压力介质的加压腔28。
尤其在按图3a至4d的实施例中，可以设置仅示意性示出的传感器29，该传感器与同样仅示意性示出的控制器30通信连接，控制器又与伺服驱动器21通信连接(图中未示出)，或在按图4a至4d的实施例中与伺服驱动器的阀门连接，并根据由传感器29测得的管型实际尺寸、例如管型的直径或周长对控制伺服驱动器或伺服驱动器的组成部分、如阀门进行调整，从而使伺服驱动器21对装置13的径向位置进行调整，以使与预先给定的额定尺寸、例如额定直径和/或额定周长的误差最小。
图5在不完整的视图中非常简化地示出了管子制造设备1。图中芯棒3具有在这里具有圆锥形轮廓的圆周段33，所述圆周段起扩张管型用的装置13的作用。圆周段13沿径向超出沿输送方向R设在装置13前的芯棒段31外表面14，所以管型在沿输送方向R输送时沿径向并因而也沿周向伸展，由此造成通过焊接区事后的冷却制成的光滑焊缝11。
如已提及的那样，在按图5的实施例中，装置13构成芯棒3的集成组件或直接由芯棒3本身构成。
按一种未示出的可选方案，沿输送方向R直径逐渐增大的圆周段33也可以分成多个圆周段，所述圆周段中的至少一个超过芯棒段31外表面14沿径向伸出，或至少可以调整到这一位置。
附图标记清单
1  设备
2  基材
3  芯棒
4  管型
5、6  长边
7  搭接区
8  辊(成形装置)
9  焊具
10  压紧装置
11  焊缝
12  冷却装置
13  装置
14  外表面
15  前端
16  扩张件
17  凹槽
18  调整螺钉
19  箭头
20  固定螺栓
21  伺服驱动器
22  动力传导装置
23  斜面
24  箭头
25  槽
26  轴向通道
27  密封件
28  加压腔
29  传感器
30  控制器
31  芯棒段
32  焊接区
33  圆周段
34  第一焊带
35  第二焊带
36  纵向槽
R  输送方向

Claims (15)

1.一种制造用于包装管的管子的设备，包括细长的芯棒(3)和焊具(9)，基层料幅可在构成管型(4)的情况下围绕所述芯棒成形，该管件包绕芯棒(3)并可以顺着芯棒(3)沿输送方向(R)输送，所述焊具用于通过在形成焊缝(11)的情况下沿焊接区焊接基层料幅，并带有至少一个可与管型(4)一起输送的第一焊带(34)，所述第一焊带通过将基层料幅夹紧在第一焊带(34)与夹紧配件、尤其第二焊带(35)之间而使管型在基层料幅自身的接触区内被固定，
其特征在于，
还设有装置(13)，所述装置用于通过基层料幅沿周向的塑性形变来扩张被第一焊带(34)和夹紧配件固定的管型(4)，所述装置沿径向超过芯棒(3)沿输送方向(R)设在装置(13)前的芯棒段(31)外表面(14)，和/或可以将所述装置沿径向调整到超过芯棒(3)沿输送方向(R)设在装置(13)前的芯棒段(31)外表面(14)的位置。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，焊缝(9)可仅仅由基层料幅的材料通过熔化焊接区内的管型(4)制成。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述装置(13)由芯棒(3)的轴段、尤其圆锥形的轴段构成，或包括这种轴段，该轴段的直径沿输送方向(R)尤其逐渐地增大。
4.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述装置(13)具有至少一个尤其板状扩张件或由芯棒圆周段(33)构成的扩张件(16)、优选具有两个沿周向彼此间隔或可以间隔的扩张件(16)，用于沿径向在内部支承在管型(4)上。
5.按照权利要求4所述的设备，其特征在于，所述至少一个扩张件(16)具有沿周向弯曲的表面。
6.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述装置(13)相对于焊具(9)沿管型(4)的长度方向布置，从而在构成焊缝(11)前和/或构成焊缝过程中和/或构成焊缝之后致使管型(4)扩张。
7.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述装置(13)沿周向相邻布置和/或在沿管型(4)输送方向(R)布置在焊具(9)的一个轴向端之前，优选地设置为，所述装置(13)终止在这样的轴向位置上，所述装置终止在焊具轴向长度的1/3至2/3的轴向区内。
8.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述装置(13)可以沿径向手动、尤其机动调整，用于设置超出芯棒(3)外表面(14)的超出量。
9.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征在于，为所述装置(13)配设至少一个伺服驱动器(21)，用于沿径向自动调整超出芯棒(3)的芯棒段(31)外表面(14)的超出量。
10.按照权利要求9所述的设备，其特征在于，所述伺服驱动器(21)通过沿轴向、优选地设置在芯棒(3)内和/或设置在芯棒(3)上并可相对于该芯棒(3)调整的动力传导装置(22)与装置(13)功能连接。
11.按照权利要求9或10之一所述的设备，其特征在于，设置有传感器(29)，所述传感器与控制器(30)信号传导地连接，用于确定管型(4)的实际尺寸、尤其管型(4)的周长和/或直径；以及，控制器(30)根据传感器信号控制伺服驱动器(21)，尤其设计为，减小与额定尺寸的误差、优选减小为零。
12.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述芯棒(3)的芯棒段(31)外表面(14)是圆柱形。
13.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述装置(13)可以调整到沿径向在芯棒(3)外表面(14)内部的位置，和/或调整到使装置(13)沿周向和/或沿轴向与芯棒(3)外表面(14)对齐的位置。
14.一种尤其借助按照前列诸权利要求之一所述设备制造包装管管子的方法，其中，所述基层料幅围绕细长的芯棒(3)成形，从而使基层料幅在构成管型(4)的情况下包绕芯棒(3)，以及其中，在形成焊缝(11)的情况下在焊接区内焊接基层料幅，以及其中，管型(4)顺着芯棒(3)沿输送方向(R)输送，以及其中，管型(4)在基层料幅自身的接触区内被夹紧，
其特征在于，
所述管型(4)在其被夹紧过程中借助装置(13)通过塑性变形沿周向扩张，所述装置(13)沿径向超过沿输送方向(R)设在装置前的芯棒段(31)外表面。
15.按照权利要求14所述的方法，其特征在于，所述装置(13)超过芯棒段(31)外表面(14)的超出量被手动或借助伺服驱动器(21)自动调整；和/或，根据管型(13)的实际尺寸调整、尤其通过调节装置、优选借助伺服驱动器(21)自动调整装置(13)的超出量，所述超出量尤其是0.1mm至1.2mm的径向超出量范围。
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