NL9400453A

NL9400453A - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van biaxiaal georiënteerde buis uit thermoplastisch kunststofmateriaal.

Info

Publication number: NL9400453A
Application number: NL9400453A
Authority: NL
Inventors: Jan Hendrik Prenger
Original assignee: Wavin Bv
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 1995-11-01
Also published as: CA2185703C; EP0751861A1; BR9507155A; FI114144B; WO1995025627A1; PL316238A1; AU1962295A; PL176802B1; US5948332A; RU2142362C1; CZ292714B6; DE69524868T2; FI963739A; PT751861E; AU691586B2; ES2170794T3; CA2185703A1; DE69524868D1; CZ268196A3; EP0751861B1

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van biaxiaal georiënteerde buis uit thermoplastisch kunst-stofmateriaal.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van biaxiaal georiënteerde buis uit thermoplastisch kunststofmateriaal, omvattende het bij een oriëntatietemperatuur van het kunststofmateriaal over een doorn forceren van de buis, welke doorn een expansiedeel omvat, dat expansie in omtreksrichting van de buis bewerkstelligt, en het stroomafwaarts van de doorn uitoefenen van een axiale trekkracht op de buis, waarbij de buis een weerstand ondervindt, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt. In het kader van de onderhavige uitvinding heeft het begrip buis ook betrekking op slangvormige produkten.

Het biaxiaal oriënteren van het kunststofmateriaal van een buis, ook aangeduidt als het biaxiaal verstrekken van een buis, heeft tot doel de eigenschappen van de buis te verbeteren door oriëntatie in twee onderling loodrechte richtingen van de moleculen van het kunststofmateriaal van de buis. Bij een bepaalde, algemeen bekende werkwijze wordt de biaxiale oriëntatie bewerkstelligd door de op een geschikte temperatuur gebrachte buis over een doorn te forceren, doordat stroomafwaarts van de doorn een axiale trekkracht wordt uitgeoefend op de buis. Het over de doorn forceren van de buis kan verder worden ondersteund door bovendien stroomopwaarts van de doorn een duwkracht op de buis uit te oefenen in de richting van de doorn. Dit leidt tot een reductie van de benodigde trekkracht en maakt een grotere mate van verstrekking mogelijk. De doorn omvat een expansiedeel, dat het vergroten van de afmetingen in omtreksrichting van de buis bewerkstelligt. Hierdoor wordt in hoofdzaak de oriëntatie van het kunststofmateriaal in omtreksrichting van de buis bepaald. De axiale trekkracht is in hoofdzaak bepalend voor de oriëntatie in axiale richting. De verkregen biaxiale oriëntatie wordt vastgelegd (ingevroren) door de buis af te koelen.

Een werkwijze volgens de aanhef is reeds bekend uit DE

2 357 210 (Petzetakis). In deze publikatie wordt beschreven dat met behulp van een extruder op bekende wijze een ronde buis met een relatief dikke wand wordt vervaardigd. In bewegingsrichting van de buis gezien bevindt zich stroomafwaarts van de extruder een massieve, onvervormbare doorn met een conisch expansiedeel. De buis wordt bij een voor het betreffende kunststofmateriaal geschikte oriëntatietemperatuur over de doorn geforceerd doordat stroomafwaarts van de doorn een axiale trekkracht op de buis wordt uitgeoefend. Hierdoor wordt de diameter van de buis groter en neemt de wanddikte af.

In het traject tussen de extruder en het conische expansiedeel van de doorn passeert de geëxtrudeerde buis middelen die tot doel hebben een zo homogeen mogelijke buis te verkrijgen vóórdat de expansie in omtreksrichting plaatsvindt. Dit houdt in dat getracht wordt in omtreksrichting van de buiswand gezien een uniforme wanddikte te verkrijgen, ondermeer door het uitvoeren van een kalibratie van de buitendiameter. Verder wordt getracht het kunststofmateriaal van de buiswand op een uniforme temperatuur te brengen, welke temperatuur de voor het betreffende geval meest geschikte temperatuur is voor de beoogde biaxiale oriëntatie.

In de praktijk blijkt dat met de bekende werkwijze het vervaardigen van biaxiaal georiënteerde buis in onvoldoende mate beheersbaar is. Hierdoor is de bekende werkwijze ongeschikt om op industriële schaal als continu proces te worden toegepast, met name omdat het niet mogelijk blijkt biaxiaal georiënteerde buis te verkrijgen met een acceptabele kwaliteit. In het bijzonder blijkt het met de bekende werkwijze niet mogelijk een buis met een in voldoende mate uniforme wanddikte en biaxiale oriëntatie te verkrijgen. Een voorbeeld van de niet tevredenstellende beheersbaarheid is dat met de bekende werkwijze geregeld een buis wordt verkregen met een zich in de lengterichting van de buis uitstrekkende verdikking in de buiswand.

De onderhavige uitvinding beoogt bovengenoemde bezwaren op te heffen en een werkwijze te verschaffen die een biaxiaal oriëntatieproces met een aanzienlijk verbeterde beheersbaarheid oplevert.

Dit oogmerk wordt bereikt door een werkwijze volgens de aanhef te verschaffen, die wordt gekenmerkt, doordat de werkwijze verder het in de omtreksrichting van de buis sectorsgewijs op instelbare wijze beïnvloeden van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, omvat.

Tijdens het passeren van de doorn ondervindt het kunststof materiaal van de buis een weerstand, die de beweging van de buis over die doorn tegenwerkt. Deze weerstand is afhankelijk van meerdere parameters, zoals de temperatuur van het kunststofmateriaal, de wanddikte van de buis stroomopwaarts van de doorn, de wrijving tussen de buis en de doorn, en de vorm van de doorn. Uit de stand van de techniek, zoals DE 2 357 210, zijn maatregelen bekend die tot doel hebben de eerste twee genoemde parameters (wanddikte en temperatuur) zoveel mogelijk uniform te maken vóórdat de buis de doorn bereikt en daar wordt vervormd. Hierbij is de tot op heden algemeen gangbare gedachte dat, indien de buis in een zo homogeen mogelijke toestand aan de doorn wordt toegevoerd, het kunststofmateriaal zich, in omtreksrichting van de buis gezien, volkomen gelijkmatig zal vervormen tijdens het passeren van de doorn. Met andere woorden wordt er dus vanuit gegaan dat de wanddikte van de buis tijdens het passeren van de doorn, gezien in omtreksrichting, uniform blijft.

De in conclusie 1 voorgestelde maatregel is gebaseerd op het belangrijke inzicht dat het verkrijgen van een weerstand die in elke sector van de omtrek van de buis gezien uniform is, zonder dat die weerstand op een of andere wijze kan worden beïnvloed, praktisch onmogelijk is. Zo zullen bij een industriële toepassing van de werkwijze volgens de aanhef altijd variaties optreden in de hierboven genoemde parameters, ongeacht op welke wijze het uniform houden van deze parameters wordt nagestreefd. Verder is er een belangrijke parameter waarvan de invloed op de weerstand tot op heden niet is onderkend. Dit betreft de oriëntatie van de kunststof moleculen in de buiswand vóórdat de buis biaxiaal wordt georiënteerd. Bij een extrusieproces is de oriëntatie van de moleculen in de geëxtrudeerde buis, met name gezien in omtreksrichting van die buis, niet uniform.

Dit is bijvoorbeeld het geval bij het toepassen van een extruder met een dwarskop, waarbij in de geëxtrudeerde buis altijd een vloeinaad aanwezig is op de plaats waar de smeltstromen in de dwarskop samenkomen. De volgens de stand van de techniek bij een werkwijze volgens de aanhef bekende middelen, die zich in het traject tussen de extruder en het expansiedeel van de doorn bevinden, brengen in de oriëntatie van de moleculen geen effectieve homogenisatie aan. Omdat het kunststofmateriaal zich tijdens het passeren van de doorn in een gemakkelijk vervormbare toestand bevindt, zal de verdeling van het kunststofmateriaal rondom de doorn dan ook door tussen de sectoren aanwezige verschillen in weerstand worden beïnvloed. Dit leidt er toe dat de wanddikte van de buis, gezien in een doorsnede dwars op de as van de doorn, niet langer uniform zal zijn bij het verlaten van de doorn. In de uiteindelijk vervaardigde buis blijft deze variatie van de wanddikte te herkennen, waardoor de buis voor praktische toepassing ongeschikt is. In de sector van de buis waar er sprake is van een variatie in de wanddikte zal ook de verkregen biaxiale oriëntatie niet overeenkomen met die in de andere sectoren van de buis. De maatregel volgens de uitvinding voor ziet er dan ook in dat de weerstand, die de buis ondervindt bij het passeren van de doorn, in omtreksrichting van de buis gezien sectorsgewijs kan worden beïnvloed teneinde dergelijke afwijkingen te voorkomen.

De maatregel volgens de uitvinding is verder voordelig in een situatie waarin door duwmiddelen stroomopwaarts van de doorn een duwkracht wordt uitgeoefend op de buis in de richting van de doorn. Deze duwkracht zorgt dan samen met de axiale trekkracht, die stroomafwaarts van de doorn op de buis wordt uitgeoefend, voor het over de doorn forceren van de buis. Een eventuele invloed van de duwmiddelen op de homogeniteit van de buis kan dan door de maatregel volgens de uitvinding worden gecompenseerd.

Bij voorkeur voorziet de werkwijze volgens de uitvinding er in dat de beïnvloeding van de weerstand, die de buis ondervindt bij het passeren van de doorn, ten minste werkzaam is wanneer de buis de expansie in omtreksrichting ondergaat bij het passeren van het expansiedeel van de doorn. Het is duidelijk dat in het bijzonder tijdens het passeren van het expansiedeel van de doorn, in welk gebied de buis het grootste deel van de weerstand ondervindt, gemakkelijk wanddikteverschil-len zouden kunnen ontstaan, indien de werkwijze niet zou voorzien in het beïnvloeden van de weerstand. Een eenmaal ontstane afwijking van de wanddikte en van de biaxiale oriëntatie kan in een later stadium niet meer ongedaan gemaakt worden. Om daadwerkelijk werkzaam te zijn tijdens het passeren van het expansiedeel van de doorn kan het noodzakelijk zijn de beïnvloeding van de weerstand al stroomopwaarts van het expansiedeel te laten aanvangen. Dit hangt in het bijzonder af van de toegepaste wijze van beïnvloeding van de weerstand.

In een voorkeursuitvoering omvat het in de omtreksrichting van de buis op instelbare wijze beïnvloeden van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, het beïnvloeden van de temperatuur van het kunststofmateriaal van de buis. Deze wijze van beïnvloeding van de weerstand kan in de praktijk eenvoudig worden gerealiseerd en kan zowel geschieden vanaf de buitenzijde van de buis maar ook, eventueel in combinatie, vanaf de binnenzijde van de buis. Het kunststofmateriaal van de buis zal door een plaatselijke verhoging van de temperatuur op die plaats gemakkelijker vloeien onder de optredende belasting. In feite wordt hiermee dus de weerstand die de buis ondervindt bij het passeren van de doorn beïnvloed. Tevens kan door een lokale verandering van de temperatuur van het kunststofmateriaal aan de binnenzijde van de buis een invloed worden uitgeoefend op de wrijvingsweerstand tussen dat deel van de buis en de doorn. Hierbij kan de doorn zijn voorzien van rondom de omtrek van de doorn aangebrachte en afzonderlijk regelbare verwarmingselementen.

In een andere uitvoering of in combinatie met de hiervoor genoemde maatregel kan het in de omtreksrichting van de buis op instelbare wijze beïnvloeden van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, het beïnvloeden van de vorm van de doorn omvatten. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt met een metalen doorn, die een kern omvat en rondom de kern gelegen beweegbare segmenten. De besturing van de beweging van elk segment zou dan kunnen worden bewerkstelligd door thermische vervorming van de verbinding tussen dat segment en de kern van de doorn.

Volgens de onderhavige uitvinding is het tevens mogelijk dat het in de omtreksrichting van de buis op instelbare wijze beïnvloeden van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, het beïnvloeden van de wrijving tussen de buis en de doorn omvat. Zoals eerder beschreven kan deze wrijving, in het bijzonder de wrijvingscoëfficient, worden beïnvloed door de temperatuur van de binnenzijde van de buis te beïnvloeden. Ook zou tussen de doorn en de buis lokaal een smeermiddel kunnen worden ingebracht om de wrijving te beïnvloeden.

Voor het verschaffen van een werkwijze die geschikt is om te worden toegepast als een continu proces voor het vervaardigen van biaxiaal georiënteerde buis wordt de beïnvloeding van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, met voordeel geregeld afhankelijk van stroomafwaarts van de doorn gemeten kenmerken van de buis. In het bijzonder is het voordelig de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding te realiseren doordat de beïnvloeding van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, wordt geregeld afhankelijk van het stroomafwaarts van de doorn gemeten dwarsdoorsnedeprofiel van de buis. In een andere uitvoering, of in combinatie met de meting van het dwarsdoorsnedeprofiel van de buis, zou bijvoorbeeld de oriëntatie van de moleculen van de biaxiaal georiënteerde buis kunnen worden bepaald met een lasermeetinrichting. Een dergelijke lasermeetin-richting is bijvoorbeeld beschreven in EP 0 441 142 (Petzetakis).

Met voordeel omvat de werkwijze verder het regelen van de op de buis uitgeoefende axiale trekkracht afhankelijk van het stroomafwaarts van de doorn gemeten dwarsdoorsnedeprofiel van de buis. Door het regelen van de trekkracht kan invloed worden uitgeoefend op de wanddikte van de verkregen biaxiaal georienteerde buis. Indien bijvoorbeeld een over de gehele omtrek van de buis aanwezige overmatige wanddikte wordt gemeten, wordt de axiale trekkracht vergroot. Hierdoor zal de wanddikte over de gehele omtrek af nemen. Uiteraard wordt dan ook de biaxiale oriëntatie beïnvloed. Een ander gevolg van een dergelijke maatregel is dat door de verandering van de wanddikte ook de buitenafmetingen van de verkregen biaxiaal georienteerde buis zullen veranderen. Teneinde dit laatstgenoemde effect te kunnen beheersen, en om de gewenste buitendiameter te kunnen verkrijgen, wordt voorgesteld dat de buis op een afstand stroomafwaarts van de doorn door een door kalibreermiddelen begrensde kalibreeropening wordt getrokken, waarbij de kalibreeropening zodanig is dat deze een reductie van de buitenafmetingen van de buis bewerkstelligd.

In dit opzicht is het van belang te onderkennen dat de buis na het passeren van de doorn door afkoeling, in het bijzonder door koelmiddelen bewerkstelligd, zal krimpen. Om de volgens de onderhavige uitvinding beoogde werkzame reductie van de buitenafmetingen van de buis te bewerkstelligen, wordt de kalibreeropening derhalve kleiner gekozen dan de buitenafmetingen van de buis indien rekening wordt gehouden met de optredende krimp. De kalibreermiddelen kunnen bijvoorbeeld de vorm hebben van een massieve treksteen met een daarin gevormde kalibreeropening of een aantal draaibare rollen die gezamenlijk de kalibreeropening begrenzen.

De buis ondervindt op het moment dat de buis de reducerende kalibreermiddelen passeert een weerstand. Deze weerstand kan in combinatie met de uitgeoefende axiale trekkracht op voordelige wijze worden benut voor de beheersing van het biaxiale verstrekkingsproces.

Bij de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is het van groot voordeel indien de afstand tussen de doorn en de kalibreeropening wordt geregeld. Hiertoe is het uiteraard noodzakelijk dat de kalibreermiddelen ten opzichte van de doorn verplaatsbaar zijn, hetgeen eenvoudig uitvoerbaar is.

Bij voorkeur wordt de afstand tussen de doorn en de kalibreeropening geregeld afhankelijk van de stroomafwaarts van de kalibreeropening gemeten buitenafmetingen van de biaxiaal georiënteerde buis.

Met voordeel wordt de afstand tussen de doorn en de kalibreeropening vergroot indien de gemeten buitenafmetingen van de biaxiaal georiënteerde buis kleiner zijn dan de gewenste buitenafmetingen en wordt de afstand tussen de doorn en de kalibreeropening verkleind indien de gemeten buitenafmetingen van de biaxiaal georiënteerde buis groter zijn dan de gewenste buitenafmetingen.

In een voordelige uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding worden de kalibreermiddelen gekoeld. Ook stroomafwaarts van de kalibreermiddelen wordt de buis bij voorkeur verder af gekoeld. De invloed van de door deze afkoeling veroorzaakte krimp van de buis op de buitenafmetingen van de buis kan (bijvoorbeeld experimenteel) worden bepaald en worden gebruikt bij het vastleggen of instellen van de afmetingen van de kalibreeropening, die nodig zijn om de gewenste buitenafmetingen van de buis te verkrijgen.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een schematisch bovenaanzicht van een uitvoerings-voorbeeld van een inrichting voor het vervaardigen van biaxiaal georiënteerde buis met de werkwijze volgens de uitvinding, en fig. 2 op grotere schaal het detail A in fig. 1, en fig. 3 schematisch een doorsnede over de lijn III-III in fig. 1.

In de fig. 1, 2 en 3 wordt uitgegaan van een toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij een buis uit thermoplastisch kunststofmateriaal met een gladde cilindrische wand wordt vervaardigd. Het zal duidelijk zijn dat de hier beschreven uitvindingsgedachte en oplossingen ook van toepassing kunnen zijn voor het vervaardigen van buisprofielen met een andere dwarsdoorsnede, zonodig door aanpassing van de uitvoeringsvorm van de hierin beschreven oplossingen.

De buis 1 uit thermoplastisch kunststofmateriaal wordt in een continu proces vervaardigd met een extruder 2. Na het verlaten van de extruder 2 passeert de buis 1 een kalibreringsbus 3 en wordt vervolgens op een voor de biaxiale oriëntatie geschikte temperatuur gebracht met behulp van temperatuur-regelmiddelen 4, bijvoorbeeld met lucht- of waterkoeling. Ook kan zijn voorzien in een inwendige koeling van de buis 1.

De moleculen van het kunststofmateriaal van de buis 1 worden biaxiaal georiënteerd (in lengte- en omtreksrichting van de buis) door de buis 1 over een met een trekstang 5 aan de extruder 2 bevestigde doorn 6 te forceren. De doorn 6 heeft een cilindrisch oploopdeel 7, een conisch expansiedeel 8, en een enigzins conisch afloopdeel 9.

Voor het over de doorn 6 forceren van de buis 1 is stroomafwaarts van de doorn 6 een trekinrichting 10 aanwezig, waarmee een axiale trekkracht op de buis 1 kan worden uitgeoefend. Stroomopwaarts van de doorn 6 is een duwinrichting 11 geplaatst, die is ingericht voor het uitoefenen van een duwkracht op de buis 1 in de richting van de doorn 6.

Voor het beïnvloeden van de weerstand die de buis 1 ondervindt bij het passeren van de doorn 6 zijn weerstandsregel-middelen 20 aanwezig. In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld zijn de weerstandsregelmiddelen 20 zodanig ingericht dat zij sectorsgewijs invloed kunnen uitoefenen op de temperatuur van het aan de buitenomtrek gelegen kunststofmateriaal van de buis 1.

De weerstandsregelmiddelen 20 omvatten acht regelbare luchtstraaleenheden 21, die op regelmatige onderlinge afstand rondom het doorvoertraject door de inrichting voor de buis 1 zijn geplaatst nabij de doorn 6. Elke luchtstraaleenheid 21 omvat een ventilator- en verwarmingselement 22 waarmee de temperatuur en hoeveelheid van de uit die luchtstraaleenheid 21 geblazen lucht kan worden ingesteld. De lucht straaleenheden 21 zijn zodanig gericht dat elk van hen invloed kan uitoefenen op de temperatuur van het kunststofmateriaal van de buis 1 in een sector van de omtrek van die buis 1. Een uitgebreide beschrijving van deze weerstandsregeling zal verderop worden gegeven.

Ter hoogte van het afloopdeel 9 van de doorn 6 vindt reeds een eerste afkoeling van de buis 1 plaats door middel een daar opgestelde uitwendige koelinrichting 25.

Op een afstand stroomafwaarts verwijderd van de doorn 6 bevindt zich een kalibreer- en koelinrichting 30. De kalibreer-en koelinrichting 30 omvat een treksteen 31, in de vorm van een stalen schijf met een centrale cirkelvormige kalibreeropening 32. De treksteen 31 is verschuifbaar gelagerd op geleidestangen 33 van het op een vaste plaats ten opzichte van de doorn 6 opgestelde gestel van de kalibreer- en koelinrichting 30. Aldus kan de afstand tussen de treksteen 31 en de doorn 6 binnen een geschikt bereik kan worden ingesteld. Voor het verplaatsen van de treksteen 31 langs de geleidestangen 33 is een schematisch aangeduide verplaatsingseenheid 34 aanwezig.

Ten behoeve van het afkoelen van de biaxiaal georiënteerde buis 1 tijdens en na het passeren van de treksteen 31 zijn aan de treksteen 31 armen 35 bevestigd met koelmiddelsproeiers 36. Het koelmiddel, bijvoorbeeld water, wordt aan de sproeiers 36 toegevoerd via een leiding 37. Het koelmiddel wordt opgevangen door een om de kalibreer- en koelinrichting 30 geplaatste bak 38.

Tussen de kalibreer- en koelinrichting 30 en de trekinrichting 10 is een meetinrichting 40 geplaatst, die in de tekening schematisch is weergegeven. Deze meetinrichting 40 is ingericht voor het meten van het dwarsdoorsnedeprofiel van de biaxiaal georiënteerde buis 1, dat wil zeggen dat met behulp van de meetinrichting 40 de vorm en afmetingen van de doorsnede van de buis 1 kan worden bepaald. De meetinrichting 40 geeft een de dwarsdoorsnede representerend signaal af een regeleenheid 50, die dit signaal vergelijkt met een signaal dat de gewenste dwarsdoorsnede van de buis 1 representeerd. Op basis van het verschil van deze beide signalen worden door de regeleenheid 50 stuursignalen toegevoerd aan de weerstandsre-gelmiddelen 20, aan de koelinrichting 25, aan de verplaatsingseenheid 34 van de kalibreer- en koelinrichting 30, en aan de trekinrichting 10. De met deze stuursignalen beoogde effecten worden hieronder toegelicht. Uiteraard kan de regeling ook verder worden uitgebreid en bijvoorbeeld de werking van de extruder 2 omvatten.

De door de regeleenheid 50 aan de weerstandsregelmiddelen 20 toegevoerde stuursignalen zijn zodanig dat daarmee de werking van elke luchtstraaleenheid 21 afzonderlijk kan worden ingesteld. Door middel van een luchtstraaleenheid 21 kan de temperatuur in de bij die luchtstraaleenheid 21 behorende sector van het aan de buitenomtrek van de buis 1 gelegen kunststofmateriaal plaatselijk worden verhoogd of verlaagd. Een temperatuursverho-ging heeft tot gevolg dat het kunststofmateriaal aldaar gemakkelijker kan vloeien onder invloed van de optredende belasting, waardoor dus de weerstand die de buis ondervindt bij het passeren van de doorn wordt beïnvloed. Door de opstelling van de luchtstraaleenheden 21 rondom het doorvoertraject voor de buis 1 kan derhalve de weerstand, die de buis 1 ondervindt bij het passeren van de doorn 6, gezien in omtreksrichting van de buis 1, sectorsgewijs instelbaar worden beïnvloed.

De hier getoonde eenvoudige uitvoering van de weerstands-regelmiddelen 20 leidt reeds tot een aanzienlijke verbetering van de beheersbaarheid van het biaxiale oriëntatieproces ten opzichte van de uit de stand van de techniek bekende werkwijze. In het bijzonder is het nu mogelijk de wanddikte van de buis 1, gezien in omtreksrichting van de buis 1, tijdens het passeren van de doorn 6 uniform te houden. Hierdoor is het mogelijk in een continu proces een biaxiaal georiënteerde buis te verkrijgen met een uniforme wanddikte en uniforme biaxiale oriëntatie.

In een niet weergegeven variant kan bovendien door een verandering van de temperatuur van het kunststofmateriaal in een sector aan de binnenzijde van de buis 1 een invloed worden uitgeoefend op de wrijvingsweerstand tussen die sector van de buis 1 en de doorn 6. Hierbij kan de doorn 6 zijn voorzien van rondom de omtrek van de doorn aangebrachte en afzonderlijk regelbare verwarmingselementen. Zoals eerder is genoemd en is aangegeven in de conclusies zijn ook geheel andere wijzen van beïnvloeding van de weerstand die de buis 1 ondervindt bij het passeren van de doorn 6 mogelijk.

Door middel van het aan de verplaatsingeenheid 34 van de kalibrerings- en koelinrichting 30 toegevoerde stuursignaal wordt de verplaatsing van de treksteen 31 ten opzichte van de doorn 6 bewerkstelligd.

De diameter van de kalibreeropening 32 van de treksteen 31 is zodanig gekozen dat de buitendiameter van de buis 1 bij het passeren van de treksteen 31 wordt gereduceerd. De door de treksteen 31 bewerkstelligde reductie van de buitendiameter ten opzichte van de buitendiameter van de buis 1 op het moment dat deze de doorn 6 verlaat, is groter dan de reductie van de buitendiameter van de buis 1 die het gevolg is van de krimp door afkoeling van de buis 1. Met andere woorden wordt er door de treksteen 31 een effectieve, de buitendiameter van de buis 1 reducerende kracht op de buis 1 uitgeoefend.

Indien door de regeleenheid 50 wordt vastgesteld dat de buitendiameter van de buis 1 kleiner is dan de gewenste buitendiameter dan geeft de regeleenheid 50 een zodanig stuursignaal af aan de verplaatsingseenheid 34 dat de afstand tussen de doorn 6 en de treksteen 31 groter wordt. Als de buitendiameter van de buis 1 echter groter is dan de gewenste buitendiameter wordt de treksteen 31 naar de doorn 6 toe bewogen. Voor een verklaring van dit effect kan een grondslag worden gevonden in de snelheid waarmee de buitendiameter van de buis 1 wordt gereduceerd. Deze snelheid is onder andere afhankelijk van de afstand tussen doorn 6 en treksteen 31. Indien de snelheid van reductie van de dwarsdoorsnede relatief groot is, blijkt de uiteindelijke diameterreductie groter dan bij een lagere snelheid (een grote afstand tussen de doorn en de treksteen) .

Bij de beschreven werkwijze dient rekening te worden gehouden met verder krimpen van de buis 1 na het verlaten van de kalibreeropening 32. Dit is een algemeen bekende situatie waarmee eenvoudig rekening kan worden gehouden, zodat de uiteindelijk een biaxiaal georiënteerde buis met een nauwkeurige buitendiameter kan worden verkregen.

Verder kan de weerstand die de treksteen 31 vormt voor het passeren van de buis 1 op voordelige wijze worden gebruikt voor het verkrijgen van de gewenste biaxiale oriëntatie. Deze oriëntatie vindt weliswaar in hoofdzaak plaats wanneer de buis 1 de doorn 6 passeert, maar het blijkt dat de axiale spanning in de buis 1 in het traject tussen de treksteen 31 en de trekinrichting 10 van invloed is op de uiteindelijk vervaardigde buis 1 ook al is de buis 1 is dit traject aanmerkelijk kouder dan tijdens het passeren van de doorn 6. In het bijzonder kan door het regelen van de koelinrichting 25 de buis 1 in het traject tussen de doorn 6 en de treksteen 31 op geschikte wijze worden afgekoeld. Een sterkere afkoeling leidt dan tot een toename van de weerstand die de treksteen 31 vormt. Deze verandering van de weerstand leidt in combinatie met de op de buis 1 uitgeoefende trekkracht tot een verandering van de axiale spanning in de buis 1. Deze wijze van veranderen van de axiale spanning in de buis 1 kan op voordelige wijze worden gebruikt voor het verkrijgen van de beoogde biaxiale oriëntatie.

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van biaxiaal georiënteerde buis uit thermoplastisch kunststofmateriaal, omvattende het bij een oriëntatietemperatuur van het kunststofmateriaal over een doorn forceren van de buis, welke doorn een expansiedeel omvat, dat expansie in omtreksrichting van de buis bewerkstelligt, en het stroomafwaarts van de doorn uitoefenen van een axiale trekkracht op de buis, waarbij de buis een weerstand ondervindt, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, met het kenmerk, dat de werkwijze verder omvat het in de omtreksrichting van de buis sectorsgewijs op instelbare wijze beïnvloeden van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beïnvloeding ten minste werkzaam is wanneer de buis de expansie in omtreksrichting ondergaat bij het passeren van het expansiedeel van de doorn.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het in de omtreksrichting van de buis sectorsgewijs op instelbare wijze beïnvloeden van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, het beïnvloeden van de temperatuur van het kunststofmateriaal van de buis omvat.

4. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het in de omtreksrichting van de buis sectorsgewijs op instelbare wijze beïnvloeden van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, het beïnvloeden van de vorm van de doorn omvat.

5. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het in de omtreksrichting van de buis sectorsgewijs op instelbare wijze beïnvloeden van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, het beïnvloeden van de wrijving tussen de buis en de doorn omvat.

6. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de beïnvloeding van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, wordt geregeld afhankelijk van stroomafwaarts van de doorn gemeten kenmerken van de buis.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de beïnvloeding van de weerstand, die de beweging van de buis over de doorn tegenwerkt, wordt geregeld afhankelijk van het stroomafwaarts van de doorn gemeten dwarsdoorsnedeprofiel van de buis.

8. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de werkwijze verder omvat het regelen van de op de buis uitgeoefende axiale trekkracht afhankelijk van het stroomafwaarts van de doorn gemeten dwarsdoorsnedeprofiel van de buis.

9. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de werkwijze verder omvat dat de buis op een afstand stroomafwaarts van de doorn door een door kalibreermiddelen begrensde kalibreeropening wordt getrokken, waarbij de kalibreeropening zodanig is dat deze een reductie van de buitenafmetingen van de buis bewerkstelligd.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de afstand tussen de doorn en de kalibreeropening geregeld wordt.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de afstand tussen de doorn en de kalibreeropening geregeld wordt afhankelijk van stroomafwaarts van de kalibreeropening gemeten buitenafmetingen van de buis.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de afstand tussen de doorn en de kalibreeropening wordt vergroot indien de gemeten buitenafmetingen van de buis kleiner zijn dan de gewenste buitenafmetingen en dat de afstand tussen de doorn en de kalibreeropening wordt verkleind indien de gemeten buitenaf met ingen van de buis groter zijn dan de gewenste buitenafmetingen.

13. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies.