JP4689133B2 - 二軸延伸でプラスチックチューブを連続的に製造する方法および製造ラインと、得られたプラスチックチューブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の分野】
本発明は、管状素材を押出成形し、次いでこの素材に軸方向延伸と放射方向膨張とを組合せ与える二軸延伸によってプラスチックチューブを連続的に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
フランス国特許第２，７５３，６４８号
フランス国特許第２，７５３，６４８号には、直径がかなり大きい、特に直径が１５０ｍｍ以上のチューブを製造するための上記のような方法が開示されている。この特許に記載の方法は満足のいくものであるが、残念ながら不連続プロセスである。ある種の場合、特に直径の小さいチューブの場合には、生産性を向上させ、生産設備の投資コストを減らすために連続製造方法にするのが望ましい。 二軸延伸によるチューブの連続製造方法の問題は製造ラインの所定区域でチューブを放射方向に膨張させる時に生じる。また、スタートアップ時の操作も厄介である。
【０００３】
【特許文献２】
フランス国特許第２，２０７，７９３号
フランス国特許第２，２０７，７９３号に記載の二軸延伸によるプラスチックチューブの連続製造方法では放射方向膨張が截頭台形マンドレルによって行われる。このマンドレルの下流および上流にはチューブを引っ張る手段が設けられている。截頭台形マンドレルの大きい方の底面は同じ直径の円筒部を介して延び、この円筒部は較正（寸法決定）部まで延びている。完成チューブの内径は円錐台の大径底面とその延長上の円筒部との外径によって決まる。
【０００４】
【特許文献３】
国際特許第ＷＯ９５／２５６号
国際特許出願第ＷＯ９５／２５６２６号にも上記と同じ種類の連続製造方法が記載されている。この特許では放射方向に膨張させるマンドレルの大きい方の底面が完成チューブの内径を規定し、マンドレルの上流には管状素材の押圧手段が設けられ、マンドレルの下流には引取り装置が設けられている。このマンドレルを使用することによって製造ラインのスタートアップ操作、特に放射方向への膨張が簡単になる。管状素材はマンドレルの截頭台形外側表面上に乗るため膨張をかなり良く制御することができるが、摩擦力が大きくなる。
【０００５】
【特許文献４】
ル−マニア国特許第８０９６０号
ル−マニア国特許第８０９６０号に記載のマンドレルは断面が十字形の拡大直径を有し、十字アームの先端部にローラが付いている。プラスチックチューブはこのマンドレル上で放射方向に膨張し、その後放射方向に収縮する。マンドレルの断面形状が十字形であるので、マンドレルの外側表面は不連続で、チューブに傷を付ける危険性があり、同一周方向位置でも延伸状態が変り、制御ができない。
【０００６】
【特許文献５】
国際特許第ＷＯ９０／０２６４４号
国際特許第ＷＯ９０／０２６４４号に記載の方法では管状素材の内径に対応する第１プラグによって上流側が閉じられチャンバ中で内部液圧を加えてチューブを放射方向へ膨張させる。チャンバの他端は、較正装置の下流側で圧力作用で膨張可能な別のプラグによって閉じられている。この製造ラインは後者のプラグを膨張させずに初期直径でスタートアップした後、このプラグを膨張させることによって完成チューブの規格内径にすることができる。
【０００７】
【特許文献６】
国際特許出願第ＷＯ９７／０６９４０号
国際特許出願第ＷＯ９７／０６９４０号でも膨張可能な下流プラグを用いている。この特許には素材が膨張区域に送られ、この区域から引き出される時の相対速度の変化を直接または間接的に表す各種パラメータに応答してチューブの膨張度を制御する手段が設けられている。膨張は膨張可能なプラグと上流側の一般的なプラグとによって密閉されたチャンバ内の液圧によって行われる。
【０００８】
膨張可能なプラグを使用し、それをプラスチックチューブとかなりの高温で接触させるため、プラグ材料の選択には種々の問題がある。すなわち、プラグ材料はプラグは十分な弾性を有していて、プラグから膨張できるようにする必要があるだけでなく、プラスチックチューブによって加えられる温度および摩擦に対して耐える必要がある。さらに、プラグとチューブ内側表面との間に過度の摩擦を生じさせずに満足のいく密封度を達成するように膨張可能なプラグに対して内圧を調節するのが難しい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、膨張可能なプラグを用いた場合の問題を避けて、簡単にスタートアップでき、しかも、定常運転状態でチューブが受ける摩擦力を減らすことができる、二軸延伸でプラスチックチューブを連続的に製造する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の対象は、管状素材を押出し成形し、それを分子配向温度まで加熱し、放射方向膨張マンドレルの外側を通し、管状素材に軸方向引張力を加えながら較正（寸法決定）および冷却して、二軸延伸によりプラスチックチューブを連続的に製造する方法において、
１）マンドレルが行う放射方向膨張を、マンドレルを離れた時の管状素材の内径が完成チューブの規格内径より小さくなるように部分的に行い、
２）管状素材の追加の放射方向膨張を、内部流体圧力によって規格直径に達するまで行い、
定常運転状態では管状素材の内側表面がマンドレルと接触しないことを特徴とする方法にある。
【００１１】
【実施の態様】
少なくとも１つの上流プラグと少なくとも１つの下流プラグとを用いてマンドレルの上流側と下流側とが閉じられたチャンバを作り、各プラグは確実に密封でき、湾曲可能な可撓性材料で作られた少なくとも１つのディスクを有するのが有利である。
上流プラグより直径が大きい下流密封プラグを挿入し、マンドレル上での初期膨張によって密封された空間が作られるのが有利である。
加圧流体を２つの密封プラグの間に入れて管状素材をさらに膨張させる。
【００１２】
本発明の第２の対象は、第１の対象と一緒に組み合わせるか、それとは独立して用いて、プラスチックの軸方向伸びをほぼ一定にすることができる二軸延伸でプラスチックチューブを連続的に製造する方法を提供することにある。
本発明の第２の対象では、管状素材を押出し成形し、それを分子配向温度まで加熱し、放射方向膨張マンドレルの外側を通し、管状素材に軸方向引張力を加えながら較正（寸法決定）および冷却して、二軸延伸によりプラスチックチューブを連続的に製造する方法において、第１の対象と一緒に組み合わせるか、それとは独立して用いて、管状素材およびチューブに加わる摩擦力を検出し、この摩擦力をほぼ一定に保つために少なくとも１つの運転パラメータを変えることを特徴とする方法にある。
【００１３】
上記の調整を行うことによって軸方向配向（軸方向伸び）を一定にすることができ、一定の厚さと一定の物理的特性を有する完成チューブが得られる。
摩擦力はチューブに加わる引張力を測定することで検出できる。摩擦力をほぼ一定に保つために変える運転パラメータはチューブの内圧および／または較正具内でチューブ外周りに生じる負圧にすることができる。チューブと較正具の壁との間に潤滑流体、特に水を噴射することによって摩擦力を調整することもできる。
【００１４】
上記の調整方法と、管状素材の特性を一定に保つために設計された上流側の調整方法とを組み合せることもできる。この場合には管状素材の特性、特に管状素材の厚さおよび直径を測定し、その測定結果に応じて管状素材の特性を一定に保つように押出機を変える。
本発明の第１または第２の対象では、較正部の下流の一つの場所で少なくとも１つの引取装置を用いてチューブに引張力を加えるのが有利である。
【００１５】
本発明はさらに、管状素材を成形するための押出機と、管状素材を分子配向温度に加熱するための少なくとも１つのタンクと、押出機に対して静止している膨張マンドレルを有する管状素材を徐々に放射方向に膨張させる装置と、較正具と、チューブの冷却装置とを有する、第１の方法を実施するための二軸延伸でプラスチックチューブを連続的に製造する製造ラインにも関するものである。この製造ラインの特徴は、マンドレルの最大直径が完成チューブの規格内径より小さく、プラグはマンドレルの上流に配置され、少なくとも１つの他のプラグはチューブの規格内径に応じて密封状態を作るためにマンドレルの下流に配置され、チューブをその規格内径まで膨張させるために上流プラグと下流プラグとの間の位置に加圧流体の供給手段が配置されていることにある。
【００１６】
本発明の製造ラインでは、定常運転状態でチューブの内壁がマンドレルと接触しない。
押出機にチューブが同軸に固定され、このチューブの端部にマンドレルが固定され、チューブはマンドレルの上流で、上流プラグの下流に加圧流体を噴射するための少なくとも１つの放射方向に開口した開口を２つの密封プラグの間に有する。
【００１７】
本発明の製造ラインの二軸延伸部は、較正具および冷却装置の下流の単一の場所でチューブを引張る手段、特に引取り装置を有するのが有利である。
下流プラグは冷却タンクの下流に配置でき、可撓性連結要素、特にケーブルによってマンドレルに取付けることができる。
変形例では下流プラグはマンドレルをすぐ後ろに配置して密封空間を縮小することができる。
【００１８】
マンドレルは軸対称、例えば截頭台形にすることができ、截頭台形の大きい方の底面は押出機とは反対側を向いている。このマンドレルはチューブの内側表面に傷が付くのを防ぎ且つ摩擦力を減らすために、マンドレルの表面に円周方向および軸方向に配置した回転部材にするのが有利である。回転部材は回転自在に取付けられた円筒形または球形のローラからなるのが好ましい。
加熱用の最終タンクおよび／または較正具を軸方向に並進移動できるように取り付けて、両者の離隔距離を変えることによって製造時のスタートアップを容易にするのが有利である。
【００１９】
本発明はさらに、管状素材を成形するための押出機と、管状素材を分子配向温度に加熱するための少なくとも１つのタンクと、押出機に対して静止している膨張マンドレルを有する管状素材を徐々に放射方向に膨張させる装置と、較正具と、チューブの冷却装置とを有する、第１の方法を実施するための二軸延伸でプラスチックチューブを連続的に製造する製造ラインにも関するものである。この製造ラインの特徴は、管状素材およびチューブに加わる摩擦力を検出する手段と、摩擦力をほぼ一定に保つために製造ラインの少なくとも１つの運転パラメータを変える手段とを備える点にある。この特徴は上記の特徴と組み合わせるか、それとは独立して用いることができる。
【００２０】
チューブを引張る手段は較正具の下流の単一場所に配置した少なくとも１つの引取装置を含むのが有利である。摩擦力はチューブに加わる引張力を測定する手段で検出することができる。
管状素材の特性、特に管状素材の厚さおよび直径を測定する手段と、この測定結果に応じて管状素材の特性を一定に保つように押出機の運転状態を変える手段とが設けられるのが有利である。
【００２１】
本発明はさらに、上記の方法および／または上記の製造ラインで得られた二軸延伸プラスチックチューブに関するものである。
本発明の以上の構成およびそれ以外の構成は添付図面を参照して説明する以下の実施例から明らかになるであろう。しかし、本発明が下記実施例に何ら制限されるものではない。
【００２２】
【実施例】
［図１］は本発明方法を実施する製造ライン１を示している。製造は上流端（図１の左側）から下流端（図１の右側）へ向かって連続的に行われる。この製造ラインは概念的に示した押出機２を有し、この押出機には概念的に示したホッパ３から熱可塑性樹脂、特にＰＶＣが供給される（ドライブレンドで供給）。押出機２は前方端（ホッパ３と反対側）に管状素材Ｅの押出し工具４を備えている。この押出し工具４は加圧空気、一般的には加圧流体（気体または液体）を導入および／または排出するための一つまたは複数の横方向入口５を有している。一般にはサイジングダイ（図示せず）がさらに設けられている。
【００２３】
押出機２には金属管６が同軸に固定され、［図１］の右側へ向かって延びている。この金属管６はその軸方向密封端に少なくとも１つの放射方向の開口７を有している。入口５を通って流入した加圧空気は押出し工具４の溝（図示せず）を介して金属管６へ流れ、開口７から出る。
【００２４】
管状素材Ｅは約１５０℃以上のかなり高温で押出機２から出て、一つまたは複数の一般に水を入れた冷却タンク８の中を通る。このタンクは管状素材Ｅの温度を実質的に下げるために例えば１０〜２０℃に温度調節されている。冷却タンク８の下流には一般に従来の引取り装置（図示せず）が設けられている。高温状態の変形可能な管状素材に作用するこの引取装置は押圧力を加えるために用いるのではなく、押出作用と二軸延伸作用とを分離してお互いの乱れおよび干渉を減すためだけに用いられる。
【００２５】
管状素材の二軸延伸部分は押出部分の引取り装置（図示せず）の下流から始まる。この二軸延伸部分は管状素材Ｅを分子配向温度範囲内の温度に加熱するために、温度調節された冷却用または加熱用のタンク９を有する。ＰＶＣの場合にはこの温度は９０〜１１０℃の範囲にある。
タンク９の出口にはリング１０が固定されている。このリング１０は［図２］〜［図６］に示す上流側の内部プラグ１１上に管状素材を外側から押し付ける。この内部プラグ１１は開口部７の上流側に位置している。
【００２６】
［図１０］から分かるように、この内部プラグ１１は上流端から下流端へ向かって一連の密封リングを有する。特に、その２つのリング１１ａ、１１ｂは相対的に可撓性があり、例えばエラストマーで作られ、截頭台形リップで形成され、その大きい方の底面は下流を向いている。これらのリング１１ａ、１１ｂの下流には例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で作られた複数のディスク１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆが管状素材の軸線に対して直角に互いに間隔をあけて平行に配置されている。上記のリングおよびディスクの外径は少なくとも管状素材Ｅの内径に等しい。
【００２７】
一連のリングおよびディスク１１ａ〜１１ｆは金属コア１１ｇによって積層されている。この金属コア１１ｇは中空なネジ付ロッドからなる上記金属管６に螺合したナット１１ｈ、１１ｉによって軸線方向位置が調節できる状態でロックされている。
上記のプラグ１１の実施例に本発明が限定されるものではなく、同等な密封手段であれば任意のものを用いることができる。
【００２８】
［図２］からわかるように、放射方向膨張マンドレル１２は以下で説明する条件で押出機２とは反対側の金属管６の端部に固定されている。マンドレル１２の全体形状は軸対称で、例えば円錐台である。マンドレルの大きい方の底面１２ａが下流側を向いている。大きい方の底面１２ａの直径Ｂは完成品のチューブＴの規格内径Ｄ（図４）より小さい。この直径Ｂは規格内径Ｄよりも少なくとも１０％小さいのが好ましい。
【００２９】
［図７］に示すように、マンドレル１２の表面には円筒形または球形のローラ１３が設けられているのが好ましい。これらのローラはマンドレル１２に支持されたスピンドル（図では見えない）と同心に回転するように取り付けられている。各ローラ１３はマンドレル表面上の凹部内に部分的に収容され、この表面から突出している。各ローラ１３の回転軸線はマンドレル１２の軸線に対して直角で且つ互いに平行な複数の平面内にある。同一面内にあるローラ１３はマンドレルの軸線の周りに均一に分布している。互いに前後する平面内にある各ローラはマンドレル１２の母線がローラが含まなくなるのを避けるるために互い違いにずらされている。
【００３０】
マンドレル１２は上流端から下流端へ直径が大きくなるディスク１４を截頭台形状に積重ねたもので構成するのが有利である。各ディスク１４の周辺にはローラ１３がクラウン状に均一に配置されている。各ディスク１４は中央孔１５を有し、この中央孔１５はディスクが回転しないように接合部のシャフト１７に取り付けるための一つまたは複数の切欠き１６を有している。シャフト１７には最小直径のディスクを保持するための軸方向ストッパー１８が設けられている。これと反対側のシャフト１７にはネジ部１９が形成され、積層ディスク１４はこのネジ部と係合するナットでロックされる。
【００３１】
従って、マンドレル１２は適当な直径のディスク１４を追加または取外すことで管状素材の各種の内径に合わせることができる。
円筒形または球形の回転ローラ１３はマンドレルに対する管状素材の摩擦を大きく減らしてチューブの内側表面に傷が付くのを防ぐことができる。
【００３２】
マンドレル１２の大きい方の底面１２ａと同じ側すなわち金属管６の反対側にはプラグ２０が同軸に固定されている。このプラグ２０は例えば少なくとも１つ、好ましくは互いに間隔をあけて平行に配置された複数のディスク２１で形成されている。各ディスク２１は摩擦係数が低いプラスチック、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で作られており、補強されていてもいなくてもよい。各ディスク２１は確実に密封するために十分に可撓性のある湾曲自在な材料で作られている。このプラグ２０は少なくとも円錐台マンドレル１２の大きい方の底面の直径Ｂに等しい直径の部分に沿って確実に密封できるように設計されている。この点に関しては［図６］の変形例でさらに説明する。
【００３３】
金属管６とは反対側のマンドレル１２の中心には可撓性連結部材２２、例えばケーブルがさらに取り付けられている。プラグ２０はこのケーブル２２のマンドレル１２に近い部分に取り付けることができる。
【００３４】
管状素材はマンドレル１２の下流で較正具（calibrreur）２３（概念的に示してある）中に入る。この較正具２３は水真空吸引式の冷却タンク２４中に配置されている。較正具２３を出たプラスチックチューブの外側表面上に水を噴射することによってこのチューブを凝固させることができる。冷却タンク２４を出た完成チューブＴは引取り装置２５へ送られる。この引取り装置は必要な引張り力をライン全体に加えてチューブおよび管状素材を引張る。一般に、引取り装置２５はチューブの対向部分に当接して[図１]の左から右へチューブを移送する２台のキャタピラ２６，２７で構成される。各キャタピラは車輪２９に巻付けたエンドレスベルトを形成する可撓性要素２８を有し、少なくとも１つの車輪で駆動される。車輪２９は地面に固定されたスタンド３１に支持されたスピンドル３０を中心に回転するように取付けられている。
【００３５】
引取り装置２５によって加えられた引張力は例えばスタンド３１上のスピンドル３０に取り付けたセンサ３２（図１）で検出される。このセンサ３２（図１）の出力は測定ユニット３３と測定ユニット３４とに接続されて、センサ３２から出た出力信号に応じて開口部７から供給される空気の圧力を調節し(測定ユニット３4)、冷却タンク２４内の真空度を調節する。センサ３２によって測定された引張力が強すぎる場合には、測定ユニット３３が水を噴射させてチューブと較正具２３との間の摩擦を減らす。
【００３６】
管状素材の直径を測定するために押出機２の出口にセンサｊを設けるのが好ましい。押出機２の出口近くで管状素材の周りに複数の他のセンサｈ、例えば超音波センサを配置して管状素材の厚さを測定する。センサｊおよびｈは管状素材の寸法をセンサｊおよびｈの測定値の関数でできるだけ一定に保つように押出機２の出口での押出機２の運転パラメータに作用する適当な制御装置Ｋに接続されている。
【００３７】
冷却タンク２４および較正具２３はタンク９と同様に軸方向位置が調節できるように取り付けられている。これらの要素は例えば地面に固定されたレール（図示せず）上を並進移動するように取り付けられ、所望の位置に固定する手段を有する。
従って、タンク９の下流面と冷却タンク２４の上流面との間の距離Ｌは調節可能である。
【００３８】
定常運転状態では、ケーブル２２に固定された下流プラグ３５（図４）が密封状態でチューブＴの内側表面に当接している。下流プラグ３５はチューブの軸線に対して直角に互いに間隔をあけて平行に配置されたディスク３６で構成できる。このディスク３６はＰＴＦＥまたは熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で作られ、補強されていてもよい。下流プラグ３５は完成チューブの内径Ｄに沿って密封状態を作るように設計されている。
【００３９】
上記の説明から明らかなように、本発明の製造ラインは互いに最小の相互作用をする下記の２つの部分からなる：
１）一般的な押出ライン〔押出機２、押出し工具４、サイジングダイ（図示せず）、冷却タンク８、引取り装置（図示せず）〕からなる管状素材の押出し部、
２）温度調節用のタンク９、膨張装置（１２；６，７，１１，２０，３５，２０ａ）、較正具２３、冷却装置２４、引取り装置２５および切断装置（図示せず）を備えた管状素材の二軸延伸部。
【００４０】
以下、本発明方法の製造ラインの運転方法を説明する。
製造ラインのスタートアップを［図１］〜［図４］を用いて説明する。
［図１］では押出機２から出た相対的にペースト状態にある管状素材Ｅが製造ラインに沿って移動している。製造ラインに沿ったこの下流への移動を確実にするために、補助引張り管を用いることができる。この補助引張り管は下流端から押出機の出口近くまで上流へ向かって挿入される。補助引張り管に管状素材を任意の適当な手段で取り付け、引取装置２５を用いて補助引張り管を引張って、管状素材がタンク８，９、２４を通るようにする。
【００４１】
この時点（図１）では放射方向膨張マンドレル１２はまだ設置されておらず、入口５および出口７からの加圧空気の噴射は行われていない。タンク９は上流側へ戻され、冷却タンク２４は下流側へ移動されて、両者の距離Ｌは最大になっている。
【００４２】
次いで、マンドレル１２およびプラグ２０を取り付ける。そのためには、タンク９と冷却タンク２４との間の区域で管状素材の壁に母線に沿ってスリットを入れる。［図２］にはプラグ１１の取り付け作業のために開口部７の下流でスリット端部が分離していることが示されている。マンドレル１２は金属管６の端部に例えばネジで固定される。次に、ケーブル２２を管状素材の長さ方向に沿って挿入する。このケーブル２２の端部は冷却タンク２４の下流で二軸延伸されたチューブから回収でき、必要な場合には管状素材の下流部分を鋸（図示せず）を用いて切り離して回収できる。
【００４３】
材料が到達するにつれて、プラグ１１およびマンドレル１２を取付けるために管状素材に形成されたスリットは下流へ移動して見えなくなる。この時点で管状素材はマンドレル１２と接触して最初の膨張が行われる（図２）。開口７からの加圧空気の噴射はまだ行われない。
管状素材がマンドレル１２の下流で正確に密閉されたときにタンク９を［図３］の矢印で示すように下流方向へ移動させて、リング１０をプラグ１１の外周に配置する。ここで、入口５および開口７を介して空気を噴射して圧力を徐々に上げると、［図３］に示すように管状素材がマンドレル１２からわずかに離れる。
【００４４】
空気圧が上がるにつれて、［図４］に示すように管状素材はマンドレル１２から完全に離れ、較正具２３に接触する。その結果、チューブの内径はその公称値Ｄに達する。この公称値はマンドレル１２の大きい方の底面の直径Ｂより大きい。
冷却タンク２４のケーブル下流端に下流プラグ３５を取り付けて確実に密封する。
変形例では、下流プラグ３５が下流プラグ２０と一緒にチャンバを規定し、較正具後にこのチャンバ領域で成形されたチューブを空気圧で追加的に冷却する。
【００４５】
定常運転状態が確立したときに、冷却タンク２４を［図５］の矢印で示す方向へタンク９へ向かって移動して２つのタンクの間の距離を縮め、管状素材の内側表面とマンドレル１２との間の距離を増加させる。
引張力は冷却タンク２４の下流側でのみチューブに加えるのが好ましい。センサ３２（図１）で測定した引張力の値は管状素材と製造ライン内、特に較正具２３内のチューブとの測定摩擦値である。センサ３２によるこの引張力の測定値に基づいて調節することによってほぼ一定の引張力（従って摩擦力）で運転でき、従って、チューブＴの材料の軸方向配向（軸方向伸び）がほぼ一定になる。
【００４６】
摩擦力は測定ユニット３４（図１）によってほぼ一定に維持される。この測定ユニットはセンサ３２によって検出された値に応じて管状素材およびチューブの内圧を変える。また、チューブの周りの冷却タンク２４内の真空度を変えるか、チューブと較正具２３の内壁との間に潤滑水を噴射することもできる。
この調整は管状素材の寸法特性を一定にするときに有効である。押出機２から出た管状素材をセンサｊおよびｈ（図１）を用いて調節して生産性を向上させることもでき、これらのセンサが検出した値を用いて管状素材の寸法特性がほぼ一定に維持されるように測定ユニットＫで押出機２の運転条件を変えることもできる。
【００４７】
［図６］は上記実施例の変形例で、下流プラグ２０および３５がマンドレル１２のすぐ下流にある単一のプラグ２０だけになっている。このプラグ２０ａもチューブの軸線に対して直角で互いに平行なディスク２１ａからなるのが好ましい。各ディスクは湾曲自在で十分な可撓性があり、最初の密封段階でマンドレル１２の大きい方の底面に対応する直径Ｂの所で確実に密封できるものでなければならない。プラグ２０ａの各ディスク２１ａは弾性で真っ直ぐになり、チューブの規格内径Ｄに沿って確実に密封することができなければならない。
【００４８】
［図６］に示す方法は上流プラグ１１と下流プラグ２１ａとの間の密閉チャンバの容積を小さくできるという利点がある。従って、制御すべき圧力変動および温度変動に対する慣性が低くなる。また、収容された空気の容量が小さいため漏れや問題が生じたときの危険も少ない。
以上の説明では管状素材に内圧を発生させるのに用いる流体が空気であったが、この流体を液体、特に温水にすることができるきいうことは理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の製造ラインのスタートアップ時の、いくつかの部品を取外して示した概念的軸方向断面図。
【図２】 較正具の入口に膨張マンドレルを配置した時の本発明製造ラインの概念的部分図。
【図３】 加圧流体の噴射開始時の本発明製造ラインを示す図２と同様な図。
【図４】 プラグを引取装置の下流に配置した時の本発明製造ラインを示す図３と同様な図。
【図５】 定常運転状態が確立した時の本発明製造ラインを示す図４と同様な図。
【図６】 変形例を示す図５と同様な図。
【図７】 放射方向膨張マンドレルの拡大側面図。
【図８】 図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩによる一つのマンドレル要素を示す図。
【図９】 図８のマンドレル要素の平面図。
【図１０】 上流プラグの一実施例の側面図。

Claims (23)

1. 管状素材（Ｅ）を押出し成形し、それを分子配向温度まで加熱し、放射方向膨張マンドレル（１２）の外側を通し、管状素材（Ｅ）に軸方向引張力を加えながら較正（寸法決定）および冷却して、二軸延伸によりプラスチックチューブを連続的に製造する方法において、
   １）マンドレル（１２）が行う放射方向膨張を、マンドレル（１２）を離れた時の管状素材（Ｅ）の内径（Ｂ）が完成チューブの規格内径（Ｄ）より小さくなるように部分的に行い、
   ２）管状素材の追加の放射方向膨張を、内部流体圧力によって規格直径に達するまで行い、
   定常運転状態では管状素材（Ｅ）の内側表面がマンドレル（１２）と接触しないことを特徴とする方法。
2. 少なくとも１つの上流プラグ（１１）と少なくとも１つの下流プラグ（２０，３５；２０ａ）とを用いてマンドレル（１２）の上流側と下流側とが閉じられたチャンバを作り、各プラグは確実に密封でき、湾曲可能な可撓性材料で作られた少なくとも１つのディスクを有する請求項１に記載の方法。
3. 上流プラグ（１１）より直径が大きい下流密封プラグ（２０，２０ａ）を挿入し、マンドレル（１２）上での初期膨張によって密封された空間が作られる請求項２に記載の方法。
4. 管状素材をさらに膨張させるための加圧流体を２つの密封プラグ（１１；２０、２０ａ）の間に入れる請求項２または３に記載の方法。
5. 管状素材およびチューブに加わる摩擦力を検出（３２）し、少なくとも１つの運転パラメータを変えて（３３，３４）摩擦力をほぼ一定に保つ請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. チューブに加わる引張力を測定（３２）することによって摩擦力を検出する請求項５に記載の方法。
7. 摩擦力をほぼ一定に保つために変える運転パラメータがチューブの内圧および／または較正具内のチューブ外周上に形成し負圧である請求項５または６に記載の方法。
8. 管状素材（Ｅ）の特性を測定（ｊ、ｈ）し、その測定結果に応じて管状素材の特性を一定に保つように押出機（２）の運転条件を変える請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 較正具および冷却装置の下流側にある一つの場所（２５）でチューブに引張力を加える請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 管状素材（Ｅ）を成形するための押出機（２）と、管状素材を分子配向温度に加熱するための少なくとも１つのタンク（９）と、押出機に対して静止している膨張マンドレル（１２）を有する管状素材を徐々に放射方向に膨張させる装置と、較正具（２３）と、チューブの冷却装置（２４）とを有する二軸延伸でプラスチックチューブを連続的に製造する製造ラインにおいて、
    マンドレル（１２）の最大直径（Ｂ）が完成チューブの規格内径（Ｄ）より小さく、プラグ（１１）はマンドレル（１２）の上流に配置され、少なくとも１つの他のプラグ（３５；２０ａ）はチューブの規格内径（Ｄ）に応じて密封状態を作るためにマンドレル（１２）の下流に配置され、チューブをその規格内径まで膨張させるために上流プラグ（１１）と下流プラグとの間の位置に加圧流体の供給手段（７）が配置され、定常運転時にはチューブの内壁がマンドレル（１２）から離れていることを特徴とする製造ライン。
11. 押出機（２）にチューブ（６）が同軸に固定され、このチューブ（６）の端部にマンドレル（１２）が固定され、チューブ（６）はマンドレル（１２）の上流で、上流プラグ（１１）の下流に加圧流体を噴射するための少なくとも１つの放射方向に開口した開口（７）を有する請求項１０に記載の製造ライン。
12. 較正具（２３）および冷却装置（２４）の下流の一つの場所にチューブを引張る手段（２５）を有する請求項１０または１１に記載の製造ライン。
13. 上記のチューブを引張る手段（２５）が引取り装置である請求項１２に記載の製造ライン。
14. 下流プラグ（３５）が引取り装置の下流にあり且つ可撓性連結要素（２２）によってマンドレル（１２）に取り付けらている請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の製造ライン。
15. 上記の可撓性連結要素（２２）がケーブルである請求項１４に記載の製造ライン。
16. 下流プラグ（２０ａ）がマンドレル（１２）のすぐ後ろに配置されている請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の製造ライン。
17. マンドレル（１２）が円錐台形を有し、この円錐台形の大きい方の底面は押出機と反対方向を向き、摩擦を減らすためにマンドレルの表面上に円周方向および軸方向に分布した回転部材（１３）を有する請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の製造ライン。
18. 回転部材が回転自在に取付けられた円筒形または球形のローラ（１３）からなる請求項１７に記載の製造ライン。
19. 加熱用タンク（９）および／または較正具（２３）が軸方向に並進移動自在に取付けられていて、これらの離隔距離（Ｌ）を変えることができるようになっている請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の製造ライン。
20. 管状素材およびチューブに加わる摩擦力を検出する手段（３２）と、この摩擦力をほぼ一定に保つために製造ラインの少なくとも１つの運転パラメータを変える手段（３３、３４）とを備えた請求項１０〜１９のいずれか一項に記載の製造ライン。
21. チューブに加わる引張力を測定する手段（３２）を備えた請求項２０に記載の製造ライン。
22. 管状素材の特性を測定する手段（ｊ、ｈ）と、その測定結果に応じて管状素材の特性を一定に保つように押出機の運転条件を変える手段（Ｋ）とを備えた請求項１０〜２１のいずれか一項に記載の製造ライン。
23. 上記の特性を測定する手段（ｊ、ｈ）が管状素材の厚さおよび直径を測定する手段である請求項２２に記載の製造ライン。

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