(57)【要約】【課題】楕円形断面を有する複合管の製造に使用できるように一般タイプの装置を改良する。【解決手段】楕円形断面を有する複合管の製造装置が、製造方向（６）に進む、モールド経路（５）上で一度にペアとして一体化して１つのモールドを形成するモールド半体（２，２’）を備える。少なくとも１つの押出機のインジェクションヘッド（１０）がモールド経路（５）の上流側に配置される。外側管（１１）を創出するための外側ノズル（２０）は実質的に円形の形状を有し、製造方向（６）の下流側に配置される。作るべき管の楕円断面と同様の断面を有する内側ノズルがモールド経路（５）内に位置する。モールド経路に入ると、外側ノズル（２０）を通って押し出される外側管は一方向に膨張され、これと垂直な方向に共に押し込まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合管を製造する装置であって、
環状のモールド凹部（３３）を具備するモールド半体であって、モールド経路（５）上で一度にペアとして組み合わさり１つのモールドを形成するモールド半体（２，２’）が配置され、循環して製造方向（６）にガイドされ、
モールド凹部（３３）は、モールド半体（２，２’）に形成された部分真空ダクト（３５，３５’）に連結しており、
少なくとも１つの押出機のインジェクションヘッド（１０）がモールド経路（５）の上流側に配置され、
インジェクションヘッド（１０）は、製造方向（６）の下流側に配置された、外側管（１１）を押し出すための外側ノズル（２０）と、内側管（１２）を押し出すためのモールド経路（５）内に位置した内側ノズル（３２）と、製造方向（６）においてインジェクションヘッド（１０）の後端部に下流側に配置された冷却・較正マンドリル（２６）とを具備した装置において、
モールド凹部（３３）が、長さｇの垂直方向の長軸（２３）と長さｈの水平方向の短軸（２４）を備えた楕円断面を有し、
内側ノズル（３２）が、モールド凹部（３３）の楕円断面と同様の楕円断面を有し、
外側ノズル（２０）が、直径ｆを有するほぼ円形の断面を有し、ここで、ｈ＜ｆ＜ｇであり、
外側ノズル（２０）が、モールド経路（５）の上流側に距離ｅを置いて、モールド半体（２，２’）との衝突領域を越えて配置されることを特徴とする装置。
【請求項２】
外側ノズル（２０）の幅がその円周全体にわたって一定に変化し、外側ノズル（２０）の上側及び下側部分の幅ｂと外側ノズル（２０）の横部分の幅ｃの比がｃ＜ｂのように定められることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
モールド半体（２，２’）がマシンテーブル（１）の上に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
部分真空連結部（３６，３６’）がモールド経路（５）に沿ってマシンテーブル（１）内に配置され、部分真空ダクト（３５，３５’）と重なることができることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
外側ノズル（２０）とモールド経路（５）との距離ｅが、ｅ≧３００ｍｍのように定められ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブル部分に記載の複合管を製造するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような装置は、例えば特許文献１から知られている。この公知の装置は、同時押出により製造される滑らかな円筒内側管と波形の外側管からなる、円形断面の複合管の製造に使用される。従って、楕円形断面のこのような複合管は熱可塑性ポリマーから容易に製造することはできない。特許文献２から知られているこのような楕円形複合管は、例えば、空気及び同様な媒体を輸送するために使用される。それらは、加熱、通気若しくは空調装置又は電気設備に特に適用できる。一般の種類の装置はこのような楕円形複合管の製造に簡単に使用することはできないが、このような装置で製造される複合管は、高い内部剛性（インターナルスチフネス）、特に高いリング剛性及び低い抗力を有するという大きな利点がある。
【０００３】
【特許文献１】ＥＰ０５６３５７５Ａ２（ＵＳ−ＰＳ５３２０７９７に対応）
【特許文献２】ＤＥ２０２００５００５０５６Ｕ
【特許文献３】ＥＰ０５０９２１６Ａ２（ＵＳ５３４６３８４に対応）
【特許文献４】ＥＰ００６５７２９Ｂ１（ＵＳ―ＰＳ４４９２５５１に対応）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、楕円形断面を有する複合管の製造に使用できるように一般タイプの装置を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、本発明により、請求項１の特徴部分に記載されている構成により達成される。外側ノズルの実施形態は、その直径が作るべき楕円複合管の長軸の長さより小さいが、短軸の長さより大きい外側管の押出成形を可能にする。外側ノズルは、既に閉じられたモールド経路の上流に適当な距離を置いて配置され、それで外側管は、製造方向に進むモールド経路への途中で、横に収縮されるだけでなく上側及び下側部分を膨張させられる。同時に、この構造により、外側ノズルがモールド経路まで回転する近づいてくるモールド半体と衝突することが避けられる。他方で内側管は既に押し出され、作るべき管の最終形状及び大きさと同様の形状に形成される。
【０００６】
請求項２に従うさらに有利な実施形態は、前述の形成プロセスにより、外側管が、外側ノズルからモールド経路までの間にその円周全体にわたってほぼ同一の壁厚を受けることを保証する。これは作るべき管の外壁にも当てはまる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、付属の図面に関連した以下の実施例の考察により明らかになろう。
【０００８】
図１に部分的にのみ描かれた、熱可塑性ポリマーから作られる複合管の製造装置は、例えば特許文献３及び１から知られている基本構造を有する。これは、いわゆるチェーン３，３’を形成するように、互いに回転できるように連結した上部に配置されたモールド半体２，２’を有するマシンテーブル１を具備している。従って、形成されるエンドレスな、すなわち閉じたチェーン３，３’は、ここでは図示されていないフィードローラ及び反転ホイールに沿ってガイドされる。回転矢印４，４’に示される方向に回転するとき、それらは、２つのモールド半体２，２’が一度に組み合わさり一組のモールドを形成するモールド経路５まで回転する。製造方向６に、ペアのモールドが閉じてパックされるようにして連続的に配置される。これらペアのモールドは、モールド半体２，２’の上側面に設けられた歯装置８，８’に上から係合する駆動ピニオン７によって、製造方向６に対してモールド経路５上を駆動する。図５〜７に示されるように、モールド半体２，２’は、横ガイドレール９，９’によってモールド経路５に沿って互いにしっかり押さえつけられる。
【０００９】
パイプヘッドとも呼ばれるインジェクションヘッド１０は、モールド経路５の上流に配置され、２つの熱可塑性管、すなわち外側管１１と内側管１２を押し出す働きをする。これらは互いの内側に位置する、つまり同時押出により成形される。インジェクションヘッド１０の中央縦軸１３と同軸に、インジェクションヘッド１０は第１供給チャネル１４を有する。第１供給チャネルは、第１押出機に連結したインジェクションヘッド内に延在する。この第１供給チャネル１４はガイドコーン１５において広がり、次いでやはり軸１３と同軸に配置された円形第１内側チャネル区分１６に通じる。
【００１０】
軸１３の縦方向に関して第１内側チャネル区分１６の中央部分において、第２押出機に連結した第２供給チャネル１７が斜めにインジェクションヘッド１０に突出している。図２に示されるように、この第２供給チャネル１７は、やはり円形の第１外側チャネル区分１８に突出しており、第１外側チャネル区分は、軸１３と同軸に第１内側チャネル区分１６の周りに配置される。
【００１１】
外側ノズル２０で終端する外側ノズルチャネル１９は、第１外側チャネル区分１８に隣接している。図１から分かるように、外側ノズルチャネル１９は、モールド経路５の上流にかなり距離を置いて配置された外側ノズル２０で終端する外側ノズル管２１内に形成される。
【００１２】
かなり固いインジェクションヘッド１０から外側ノズル管２１への移行領域では、第１内側チャネル区分１６は、楕円断面を有する第２内側チャネル区分２２に延在する。これに関して、形が円形でなく、長軸２３並びに長軸２３に垂直に位置する短軸２４を有し、長軸２３及び短軸２４に関して対称で、凹んだ壁部分を有しないそれぞれの断面形状は、楕円断面と理解されたい。この結果、図３〜７から分かるように、長軸２３は垂直に配置される。第２内側チャネル区分２２はやはり楕円形の内側ノズル管２５内に形成される。図３及び４から分かるように、内側ノズル管２５は、長軸２３の領域において、すなわち垂直方向に外側ノズル管２１を支持する。冷却・較正マンドリル２６がモールド経路５内の内側ノズル管２５に取り付けられる。内側ノズル管２５内に配置された保護管２７は、異なる圧力で作動され冷却・較正マンドリル２６に向けられる、冷却水の供給ホース２８，２９及び空気の供給ホース３０，３１を担持する。内側ノズル管２５内のこの保護管２７も、図３〜６に示されるように、楕円断面を有する。
【００１３】
第１外側チャネル区分１８の領域とは異なり（図２参照）、外側ノズルチャネル１９は、図４に見られるように、外側ノズル２０の領域と同じ幅ａを有していない。それはまさに円形断面を有する。図４に明瞭に示されるように、上側及び下側部分、すなわち長軸２３の上側及び下側部分における幅ｂは横部分、すなわち短軸２４の領域における幅ｃより大きい。従って、それが外側ノズル２０を出るとき、外側管１１の壁厚は幅ｂ及びｃと同一である、すなわちその円周全体にわたって一定でないが、横部分に比べて上側及び下側部分ではかなり大きい。そして、移行部は連続的性質を有している。対照的に、第２内側チャネル区分２２と、内側ノズル管２５の端部に形成された内側ノズル３２は、それらの円周全体に沿って一定の幅ｄを有し、従って、内側ノズル３２を出る内側管１２の実質的に一定の壁厚ｄが保証される。
【００１４】
従って、円形の、しかし明らかに異なる壁厚ｂ及びｃを有する外側管１１は、外側ノズル２０を介して押出しにより形成される。両側から近づいてくるモールド半体２，２’による衝突を防ぐために、この外側管１１はモールド経路５からかなりの距離ｅを置いて押し出される。
【００１５】
モールド半体２，２’は、モールド半体２，２’内の部分真空ダクト３５，３５’に形成されたそれらに突出する部分真空スロット３４，３４’を有する楕円環状形のモールド凹部３３を有する。これらのモールド凹部３３は、作るべき管の外側形状に対応する楕円形状を有する。特許文献４から詳しく知られているように、モールド経路に沿って、部分真空ダクト３５，３５’はマシンテーブル１に形成される部分真空連結部３６，３６’と重なる。モールド凹部に適用される部分真空、すなわち大気圧に対する圧力のために、外側管１１はモールド経路５に入る際モールド凹部３３に吸い込まれ、従って、モールド半体の内壁に接着する。図４に見られるように、外側ノズル２０を出るとき、外側管１１は外径ｆを有する。外径ｆは、長軸２３の方向のモールド凹部３３の最大直径ｇより明らかに小さく、短軸２４の方向のモールド凹部３３の最小直径ｈより明らかに大きい。これらの図示された幾何学形状の条件のために、外側ノズル２０は、閉じたモールド経路５の上流に比較的大きな距離ｅを置いて位置されている。図１に関連した図４〜７により示されるように、製造方向６に進むモールド経路５に入ると、外側管１１は中央縦軸に向かって短軸２４の方向に横に共に押され、従って壁厚が減少させられ、壁厚は減少させられながら縦軸２３の方向に垂直に膨張させられる。図１に示されるように、この圧縮のプロセスは連続的に、すなわち、外側ノズル２０から閉じたモールド経路５までの間に行なわれる。同じことが垂直方向、すなわち縦軸２３の方向の外側管１１の膨張にも当てはまるが、垂直方向の外側管１１の膨張は、モールド半体２，２’の内部に設置された部分真空ダクト３５，３５’が部分真空連結部３６，３６’と重なるまで開始しないことを付け加えておく。従って、膨張は外側管１１の圧縮より少し後に開始する。
【００１６】
内側ノズル３２はモールド経路５の最初の領域だがモールド経路５の閉じた部分に既に位置し、そこでは外側管１１がモールド凹部３３のデザインに従ったその楕円波形形状を既に受けている。図６に見られるように内側ノズル３２を出るとき、内側管１２は、それが外側管の内側に接着し溶接されるとき、その同じ断面を既に受けている。やはり楕円形状の冷却・較正マンドリル２６は内側管１２を支持する。この方法は一般に知られており、例えば特許文献３に図示・説明されている。
【００１７】
前述のようにして製造される複合管３７は楕円断面を有する。この場合、この楕円断面は、互いに平行な２つの壁部分３８，３９と、これらを連結して閉じた断面を形成するために使用される２つの半楕円壁部分４０，４１とにより画定・形成される。管３７は、長さｇを有する長軸２３と長さｈを有する短軸２４を有し、既に説明したように、それぞれの長さｇ、ｈは管３７の外径に関連している。長軸２３の長さｇと短軸２４の長さｈの比は、１．５≦ｇ／ｈ≦５．０のように定められる。これらの寸法比も、外側ノズル２０を出た後の外側管１１に必要な収縮及び膨張の両方の実際の量を決定するのに役立つ。
【００１８】
さらには、管３７は同様に、滑らかな内壁４２全体により画定される内側断面を有する。この内壁４２も、互いに平行な２つの平坦な内壁部分４３，４４と、内壁部分４３，４４を連結するために使用される２つの半楕円内壁部分４５，４６とにより形成される。滑らかな内壁４２全体は、空調装置又は換気装置におけるガス、特に空気を輸送するための流路４７を画定する。
【００１９】
モールド凹部３３の前述の形状に対応して、管３７の外壁は、図９，１０に見られるように波形部からなる。これらはほぼ台形断面を有する。波形溝は、隣接する波形部４８に連結した底部４９により画定される。外側管１１及び内側管１２は底部４９の領域で一緒に溶接される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に従う装置の一部、より具体的にはインジェクションヘッドとモールド経路の隣接部分を通る水平縦断面図である。
【図２】図１の断面線ＩＩ−ＩＩに従うインジェクションヘッドを通る断面である。
【図３】図１の断面線ＩＩＩ−ＩＩＩに従うインジェクションヘッドを通る図２に関して下流側の断面である。
【図４】図１の断面線ＩＶ−ＩＶに従う内側ノズルの上流のモールド経路を通る断面である。
【図５】図１の断面線Ｖ−Ｖに従う内側ノズルの上流のモールド経路を通る断面である。
【図６】図１の断面線ＶＩ−ＶＩに従う内側ノズルの領域のモールド経路を通る断面である。
【図７】図１の断面線ＶＩＩ−ＶＩＩに従う内側ノズルの下流のモールド経路を通る断面である。
【図８】内側ノズルの領域の図１の大きく拡大した部分図である。
【図９】本発明に従う装置により製造される複合管の断面図である。断面は図１０の断面線ＩＸ−ＩＸに従うものである。
【図１０】図９に従う複合管の部分的に開いた縦の図である。
【符号の説明】
【００２１】
２，２’  モールド半体
５  モールド経路
６  製造方向
１０  インジェクションヘッド
１１  外側管
１２  内側管
２０  外側ノズル
２２，２２’  第２内側チャネル区分
２４  短軸
２６  冷却・較正マンドリル
３２  内側ノズル
３３  モールド凹部
３５，３５’  部分真空ダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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