(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起伏ピーク（４０）と起伏トラフ（４１）の形態の横断面を有する環状の横方向プロファイリングを有する熱可塑性物質で成るパイプを製造するための装置にして、型半体（６、６ａ）と、押出工具（３、３’）とを有する装置であって、
−  前記型半体（６、６ａ）は、真直な成形部（７）に沿って対をなして互いを完成させることで、長手方向中心軸線（１１）を有する移動方向（８）に可動な閉じたモールド（９）を形成し、
−  前記型半体（６、６ａ）は、前記モールド（９）の前記移動方向（８）とは逆方向に、前記成形部（７）の上流端（５０）に巡回するように運搬可能であり、
−  前記型半体（６、６ａ）は、最も小さい内径Ｄ３９を有する部分的真空を与えることが可能な環状の内部プロファイリング（５）を有することで、前記横方向プロファイリングを形成し、
−  前記押出工具（３、３’）は、プラスチック溶融物のための少なくとも１つのチャネル（１７、１７’）を有する外径Ｄ３３またはＤ３３’のノズル支持体（３３，３３’）を有し、
−  前記押出工具（３、３’）は、直径Ｄ１９のノズル（１９、１９’）を有し、このノズル（１９、１９’）は、このノズルに向かって拡幅するチャネル端部（３１）により前記チャネル（１７、１７’）に接続されており、
−  前記押出工具（３、３’）は、内側ノズルリング（２９、２９’）と外側ノズルリング（３０，３０’）を有し、かかるノズルリングは、それらの間で前記チャネル端部（３１）を画定するとともに前記ノズル支持体（３３、３３’）に締結されている、
パイプ製造装置において、
前記外径Ｄ３３またはＤ３３’は前記内径Ｄ１９よりも小さく、
前記移動方向（８）に関して前記外側ノズルリング（３０）の上流側の前記ノズル支持体（３３、３３’）は、直径Ｄ３７の円筒状外面（３７）を形成する交換可能に取り付けられた中空のハーフシェル（３６、３６ａ、３６’）で覆われており、
前記円筒状外面（３７）と最も小さい内径Ｄ３９を有する前記内部プロファイリング（５）との間に、２ｍｍ≦ａ≦１０ｍｍである間隙幅ａを有する環状間隙（４８）が形成されていることを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記ハーフシェル（３６、３６ａ、３６’）上に、最も小さい内径Ｄ３９を有する前記内部プロファイリング（５）に封止当接させることが可能な前記外面（３７）にわたり外方に突出するシール（４９）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
複数のシール（４９）が、そのうちの少なくとも１つのシール（４９）が最も小さい直径Ｄ３９を有する前記内部プロファイリング（５）に対して封止するように常に接するように、前記長手方向中心軸線（１１）の方向に間隔ｃで設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
最も小さい内径Ｄ３９を有する前記内部プロファイリング（５）は、モールドウェブ（３９）により形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ハーフシェル（３６）は、アルミニウムかアルミニウム合金で構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ハーフシェル（３６、３６ａ、３６’）内で前記ノズル支持体（３３、３３’）に加熱装置（３４、３４’）が取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
ソケット凹部（４７）を備える少なくとも１対の型半体（４６）が、前記移動方向（８）に関して前記型半体（６、６ａ）の下流側に配置され、
前記ソケット凹部（４７）の前記移動方向（８）に関して直接続く前記内部プロファイリングは、最も小さい内径Ｄ３９ａを有する少なくとも１つのモールドウェブ（３９ａ）として構成され、かかるモールドウェブ（３９ａ）は、２ｍｍ≦ｂ≦５ｍｍである間隙幅ｂを有する環状間隙（４８ｂ）を円筒状外面（３７）に対して画定することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
１〜３つのモールドウェブ（３９ａ）が前記少なくとも1対の型半体（４６）に設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文（プリアンブル部分、所謂おいて書き部分）に記載の熱可塑性物質製パイプを製造するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１または特許文献２（特許文献３に対応）から既知のこの種の装置は、実地において並々ならぬ成功を収めている。呼び幅≧４００のパイプを製造するためのこの種の装置の構成では、パイプヘッドとも称される押出工具が非常に重くなり、その結果、追加的な構造上の支出および追加的なコストが相当生じる、という問題が浮上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第２１１６３５２Ｂ１号明細書
【特許文献２】欧州特許第０５６３５７５Ｂ号明細書
【特許文献３】米国特許第５，３２０，７９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、大きい呼び幅のための構成においても、部分的真空を維持する外部へのモールドの封止を損なうことなく押出工具の重量が可能な限り小さくなるように汎用型の装置を構成するという目的に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴部分に記載の特長により本発明により達成される。ハーフシェルにより形成される円筒状外面と一般にモールドウェブにより形成される最も小さい直径の内部プロファイリング（輪郭）との間には、狭い環状間隙のみが規定され、かかる環状間隙は、制限点として作用するため、部分的真空の領域におけるプロセスに関連する圧力の増加が防止される。この種の環状間隙が１つ以上あることで、部分的真空を十分維持できる。しかし、加えて、請求項２に記載の展開方法により追加のシールを設けることも可能であり、請求項３に記載の展開方法が特に有益である。
【０００６】
さらなる有益な構成は、さらなる従属請求項から明らかになる。
【０００７】
さらなる特長、利点、および詳細は、下記の図面の援用により本発明の２つの実施形態の後続の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】複合パイプを製造するための装置を示す概略部分図である。
【図２】図１による装置の部分縦断面図である。
【図３】図２の断面線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う図２による装置の部分横断面図である。
【図４】改造された押出工具を有する図２に対応する部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示すように、横方向溝を有するプラスチック材料複合パイプを製造するための装置は、実地においてパイプヘッドとも呼ばれる押出工具３に接続された２つの押出機１、２を有する。押出工具３から、プラスチック材料メルトの２つのチューブが互いに共押し出され、これから上記複合パイプが成形される。この目的で、型半体６、６ａから形成された、実地においてコルゲータとも呼ばれる成形機４が用いられ、かかる型半体６、６ａは、内部プロファイリング５を備え、成形部７上において対をなして互いに対するように設置され、このように形成されたモールド９の移動方向８に、互いに対するようにしっかりと配置されている。上記複合パイプは、モールド９において成形される。この方法は、実地において一般に既知であり、例えば欧州特許第０７６４５１６Ｂ１号明細書（米国特許第５，６９３，３４７号明細書に対応）において図示および説明されており、かかる文献を説明のために参照してもよい。
【００１０】
押出機１は、側方メルトライン１０により押出工具３内に開口するため、所謂側方押出機であり、他方の押出機２は、中心的に、すなわち、モールド９の長手方向中心軸線１１に対して同心状に押出工具３内に開口する。
【００１１】
押出工具３は、複数の部品からネジ止め形成されるとともに軸線１１に対して同心状に編成される内部ノズルマンドレル１２を有する。内部ノズルマンドレル１２は、内部ノズルジャケット１３により囲まれ、かかる内部ノズルジャケット１３は、やはり多部品構成であるとともに、次いで、外部ノズルマンドレル１４により軸線１１に対して同心状に囲まれている。外部ノズルマンドレル１４は、次いで、外部ノズルジャケット１５により囲まれている。内部ノズルマンドレル１２と内部ノズルジャケット１３との間に、軸線１１に対して同心状に構成された内部チャネル１６が規定され、外部ノズルマンドレル１４と外部ノズルジャケット１５との間に、外部チャネル１７が規定される。内部チャネル１６は、内部ノズル１８により押出工具３外に開口し、外部チャネル１７は、外部ノズル１９により押出工具３外に開口する。２つのノズル１８、１９から、内部チューブ２０および外部チューブ２１が押し出され、かかるチューブ２０、２１は、例えば欧州特許第０５６３５７５Ｂ号明細書（米国特許第５，３２０，７９７号明細書に対応）から既知のように接続されて複合パイプを形成する。内部ノズルマンドレル１２、内部ノズルジャケット１３、外部ノズルマンドレル１４、および外部ノズルジャケット１５は、内部星状分散器２２および外部星状分散器２３ならびにスリーブ工具２４の介在により支持部２５に締結されている。この支持部２５の領域において、押出工具３は、実地において従来行われているように支持構成（図示せず）によりベース（同様に図示せず）上に支持されている。側方押出機１からのメルトライン１０は、図１から推測することが可能なように、スリーブ工具２４内に開口している。星状分散器２２、２３およびスリーブ工具２４の詳細は、例えば欧州特許第２１１６３５２Ｂ１号明細書において詳細に図示および説明されており、かかる文献を参照する。
【００１２】
内部ノズル１８は、内側内部ノズルリング２６および外側内部ノズルリング２７により規定され、かかる内部ノズルリング２６、２７は、内部チャネル１６を実際の内部ノズル１８に接続するとともに漏斗形状に内部ノズル１８まで拡幅する内部チャネル端部２８を規定している。外部ノズル１９は、内側外部ノズルリング２９および外側外部ノズルリング３０により規定され、かかる外部ノズルリング２９、３０はまた、外方に漏斗形状に、具体的には外部ノズル１９に向かって拡幅する外部チャネル端部３１を規定している。内側内部ノズルリング２６は、内部ノズルマンドレル１２に取り付けられている。外側内部ノズルリング２７は、内部ノズルジャケット１３に取り付けられている。内側外部ノズルリング２９は、外部ノズルマンドレル１４に取り付けられている。外側外部ノズルリング３０は、外部ノズルジャケット１５に締結されている。内側内部ノズルリング２６には、冷却および較正マンドレル３２が取り付けられている。
【００１３】
内部ノズル１８は直径Ｄ１８を有し、外部ノズル１９は直径Ｄ１９を有する。外部ノズルジャケット１５により囲まれノズル支持体３３と称される押出工具３の部分は、Ｄ１８およびＤ１９よりも著しく小さい外径Ｄ３３を有する。外部ノズルジャケット１５は、加熱ストリップの形態に構成された加熱装置３４により囲まれている。また、外側内部ノズルリング２７も、対応する加熱装置３５により囲まれている。
【００１４】
ノズル支持体３３は、アルミニウム製の薄肉のハーフシェル３６により囲まれ、かかるハーフシェル３６は、連続的な円筒状外面３７でノズル支持体３３を囲んでいる。この円筒状外面３７の直径Ｄ３７は、外部ノズル１９の直径Ｄ１９に実質的に対応している。より大きい直径Ｄ１８およびＤ１９のチューブを押出成形する場合は、ノズルリング２６、２７、２９、３０を交換する。それに従って、ハーフシェル３６をより大きい直径を有するハーフシェルに取り替える。残りのノズル支持体３３は、変更しない。このように、異なる呼び幅のパイプを製造するときであっても、いずれの場合も、ノズル支持体３３を変更しないことが可能である。ノズル支持体３３は、製造される可能性がある最も小さい呼び幅を有するパイプに適合している。
【００１５】
図２から推測することが可能なように、型半体６、６ａの内部プロファイリング５は、環状のモールド凹部３８で構成され、かかるモールド凹部３８の間には、各々、最も小さい直径Ｄ１９を有する同様に環状のモールドウェブ３９が構成されている。外部チューブ２１は、モールド凹部３８において起伏ピーク４０に形成され、モールドウェブ３９により外部チューブ２１の起伏トラフ４１に形成される。内部チューブ２０は、冷却および較正マンドレル３２上で、起伏トラフ４１の領域において外部チューブ２１に溶接される。この方法は、例えば既述の欧州特許第０５６３５７５Ｂ号明細書（米国特許第５，３２０，７９７号明細書に対応）から詳細に既知である。モールド凹部３８には、型半体６、６ａにおいて構成されるとともに真空スロット４３によりそれぞれのモールド凹部３８に接続された真空チャネル４２により、部分的真空になっている。チューブ２０、２１間の空間４４には、大気圧に対して要求される過剰な圧力を有する支持空気が導入されるか、または、この空間４４は、外部に通気される。いずれも、ガスチャネル４５により行われる。連続的に製造される複合パイプにおいて固定間隔でパイプソケット５１を形成する場合は、やはり図２に示す対応するソケット凹部４７を有する型半体４６を用いる。これらの型半体４６にも、対応する真空チャネル４２が設けられ、かかる真空チャネル４２からソケット凹部４７内に真空スロット４３が導かれている。外部チューブ２１は、上記のように起伏ピーク４０またはパイプソケット５１に形成される。これはまた、上記のように、所謂真空法またはブロー成形および真空法を組み合わせた方法により行われ得る。
【００１６】
図２から推測することが可能なように、型半体６、６ａのモールドウェブ３９とハーフシェル３６の円筒状外面３７との間には、２ｍｍ〜１０ｍｍの間隙幅ａを有する狭い環状間隙４８のみが存在する。移動方向８に関してソケット凹部４７に直接続く２つのモールドウェブ３９ａと円筒状外面３７との間には、各々、２ｍｍ≦ｂ≦５ｍｍである間隙幅ｂを有する環状間隙４８ａが構成される。その理由は、パイプソケット５１に直接隣接するパイプの起伏部は、製造後に切除されるためである。このため、複合パイプが起伏トラフ４１において弱められることなく、制限を増加することが可能である。このように、これらのモールドウェブ３９ａの内径Ｄ３９ａは、一般に内径Ｄ３９よりもわずかに小さい。加えて、径方向にわずかに外方に突出する好適なプラスチック材料製のシール４９をハーフシェル３６に取り付け、各々、モールド９を方向８に移動させる際にモールドウェブ３９に係合させることにより、完全なシールを形成することが可能である。この種の複数の薄板状のシール４９が設けられる場合は、移動方向８におけるそれらの間隔ｃを、各々、少なくとも１つのシール４９が常にモールドウェブ３９または３９ａ上に接するように選択することが好都合である。これらのシール４９とは独立して、環状間隙４８または４８ａは、モールド凹部３８またはソケット凹部４７と外部チューブ２１との間に真空チャネル４２および真空スロット４３により形成される部分的真空も維持されるように、狭くなるように選択することが可能である。このように、外部チューブ２１は、パイプ製造中にモールド９の内部プロファイリング５上に確実に保持または配置される。
【００１７】
パイプソケット５１用のソケット凹部４７において少なくとも部分的に予備成形された外部チューブ２１に対して内部チューブ２０が配置されるとすぐに、ソケット凹部４７を有する一対の型半体４６に続く一対の型半体６、６ａが、一対の型半体４６上に既に配置される。このように、外部チューブ２１と内部チューブ２０との間の通気が始まるとすぐに、適正な数の制限点が形成される。
【００１８】
モールド９が適正な間隔で外部ノズル１９ひいては内部ノズル１８の上流において既に閉じられている、換言すれば、上記のように部分的真空を維持することが可能であるように、型半体６、６ａまたは４６が、図１に示すように成形部７からの除去後に成形部７の上流端５０に戻るように運搬されると好都合である。戻された後、それぞれの型半体６、６ａおよび、従って、型半体４６は、モールドの移動方向８に横方向に成形部７に戻されることにより、ハーフシェル３６により形成された円筒状外面３７に対応するシールが即座に実現される。この運搬の詳細は、欧州特許第０７６４５１６Ｂ１号明細書（米国特許第５，６９３，３４７Ａ号明細書に対応）および欧州特許出願公開第０００７５５６Ａ号明細書（米国特許第４，２１２，６１８Ａ号明細書に対応）において図示および説明されており、かかる文献を参照してもよい。
【００１９】
特に図３から明らかになるように、２つのそれぞれのハーフシェル３６、３６ａは、調整ピン５２により互いに位置決めおよび中心決めされるとともにネジ５３により互いに接続され、それにより、２つのハーフシェル３６および３６ａは、各々、全周囲にわたり延在する、換言すれば、一種のパイプ部を形成する。
【００２０】
ハーフシェル３６および３６ａは、各々、それらの端部にフランジ５４、５４ａ、５４ｂを有し、軸線１１の方向に互いに接する２つのフランジ５４、５４ａは、各々、ネジ５５により互いに接続されている。ハーフシェル３６、３６ａの全体は、ノズル支持体３３に対して個々のフランジ５４、５４ａ、５４ｂにより径方向に支持され、ネジ５３により外部ノズルリング３０上に装着されている。
【００２１】
シール４９は、各々、軸方向に互いに接する２つのフランジ５４または５４ａ間の接合部に編成され、ネジ５５および５６により締め付けられている。
【００２２】
図４による実施形態は、構造の詳細に関してのみ図２による実施形態と異なる。このため、構造的に同一の部分には、図２のものと同じ参照符号が与えられている。機能的には同じだが構造的にわずかに異なる部品は、図２のものと同じだがアポストロフィを伴う参照符号により示す。このため、上記の説明を全体的に参照することが可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１、２  押出機
３  押出工具
４  成形機
５  内部プロファイリング
６、６ａ、４６  型半体
７  成形部
８  移動方向
９  モールド
１０  側方メルトライン
１１  軸線
１２  内部ノズルマンドレル
１３  内部ノズルジャケット
１４  外部ノズルマンドレル
１５  外部ノズルジャケット
１６  内部チャネル
１７  外部チャネル
１８  内部ノズル
１９  外部ノズル
２０  内部チューブ
２１  外部チューブ
２２  内部星状分散器
２３  外部星状分散器
２４  スリーブ工具
２５  支持部
２６  内側内部ノズルリング
２７  外側内部ノズルリング
２８  内部チャネル端部
２９  内側外部ノズルリング
３０  外側外部ノズルリング
３１  外部チャネル端部
３２  冷却および較正マンドレル
３３  ノズル支持体
３４、３５  加熱装置
３６  ハーフシェル
３７  円筒状外面
３８  モールド凹部
３９、３９ａ  モールドウェブ
４０  起伏ピーク
４１  起伏トラフ
４２  真空チャネル
４３  真空スロット
４４  空間
４５  ガスチャネル
４７  ソケット凹部
４８、４８ａ  環状間隙
４９  シール
５０  上流端
５１  パイプソケット
５２  調整ピン
５３、５５、５６  ネジ
５４、５４ａ、５４ｂ  フランジ
Ｄ１８、Ｄ１９、Ｄ３７  直径
Ｄ３３  外径
Ｄ３９、Ｄ３９ａ  内径
【図１】
0005795940.tif 000002
【図２】
0005795940.tif 000003
【図３】
0005795940.tif 000004
【図４】
0005795940.tif 000005