(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーチューブを膨張させる装置において、
膨張可能なポリマーチューブが通過できる第１のニップローラ対と、
膨張したチューブが通過できるとともに、第１のニップローラ対の下流側に配置された第２のニップローラ対と、
膨張可能なポリマーチューブを加熱するための加熱ゾーンと、
チューブ内部と外部の間の圧力差を生じさせるとともに、使用時に、第１と第２のニップローラ対の間のチューブ内に加圧した気体を閉じ込め、チューブ壁の内外の圧力差によりチューブを膨張させるための手段と、
チューブを冷却するための冷却室と、
膨張したチューブが冷却室から出る際に該チューブの外径の変化を検出する手段と、
第１のニップローラ対の下流側に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有するアキュムレータとを有し、
これら下及び上滑車は、膨張したチューブが上滑車と下滑車の間を順番に通る曲線に沿うように設定され、
上記ポリマーチューブ膨張装置はまた、
膨張したチューブの外径の検出値に基づき、下滑車と上滑車の相対位置を調整することによって、長さが調整可能な上記曲線部の最大長さと最小長さとの差が少なくとも７．６２メートルになるようにする手段を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
上記複数の上滑車が一体となって、下滑車に対し相対的に移動できることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項３】
検出されたチューブの外径の大きさに基づいて、下滑車と上滑車の相対位置を自動的に調整するためのフィードバック機構をさらに有する請求項１の装置。
【請求項４】
チューブの外径を検出する手段がレーザマイクロメータであることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項５】
アキュムレータが加熱ゾーン及び冷却室の下流側に配置されることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項６】
第１のニップローラ対が加熱ゾーンの上流側に配置されることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項７】
加熱ゾーンは、膨張可能なポリマーチューブの内部と外部の圧力を等しくさせる圧力室を更に有することを特徴とする請求項６の装置。
【請求項８】
第１のニップローラ対が加熱ゾーンの下流側に配置されることを特徴とする請求項１の装置。
【請求項９】
冷却室においてチューブ表面にかかる圧力が大気圧に略等しいことを特徴とする請求項１の装置。
【請求項１０】
冷却室においてチューブ表面を減圧することを特徴とする請求項１の装置。
【請求項１１】
ポリマーチューブを膨張させる方法において、
膨張可能なポリマーチューブを提供し、
膨張可能なポリマーチューブを第１のニップローラ対と第２のニップローラ対に通し、
膨張可能なチューブを加熱ゾーンに通し、
第１と第２のニップローラの間のチューブ内に加圧した気体を形成し、これにより、加熱した膨張可能なチューブを膨張させ、
チューブを冷却室に通すことによって、膨張した形状にチューブを固定し、
冷却した膨張チューブの外径変化を検出し、
冷却室の下流側に且つ第１と第２のニップローラの間に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有するアキュムレータ内に、冷却した膨張チューブを通し、
これら下及び上滑車は、膨張したチューブが上滑車と下滑車の間を順番に通る曲線に沿うように設定されており、
長さが調整可能な上記曲線部の最大長さと最小長さとの差が少なくとも７．６２メートルになるように、下滑車と上滑車の相対位置が調整可能であり、
さらに、
膨張したチューブの外径を略均一に保つために、検出された膨張チューブの外径の変化に応答して、上滑車と下滑車の相対位置を調整する手順を有するポリマーチューブ膨張法。
【請求項１２】
チューブを第１のニップローラ対、加熱ゾーン、冷却室、アキュムレータ、第２のニップローラ対を順番に通過させることを特徴とする請求項１１の方法。
【請求項１３】
チューブを加熱ゾーン、第１のニップローラ対、冷却室、アキュムレータ、第２のニップローラ対を順番に通過させることを特徴とする請求項１１の方法。
【請求項１４】
気体が空気、窒素、二酸化炭素の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１１の方法。
【請求項１５】
ポリマーチューブを膨張させる方法において、
膨張可能なポリマーチューブを提供し、
膨張可能なポリマーチューブを第１のニップローラ対と第２のニップローラ対に通し、
膨張可能なチューブを加熱ゾーンに通し、
第１と第２のニップローラの間のチューブ内に加圧した気体を形成し、これにより、加熱した膨張可能なチューブを膨張させ、
チューブを冷却室に通すことによって、膨張した形状にチューブを固定し、
冷却した膨張チューブの外径変化を検出し、
冷却室の下流側に且つ第１と第２のニップローラの間に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有する第１のアキュムレータ内に、冷却した膨張チューブを通し、
この第１のアキュムレータは、最小長さと最大長さの間で調整可能な通路に、膨張したチューブが沿うように設定されており、
さらに、
膨張したチューブの外径を略均一に保つために、検出された膨張チューブの外径の変化に応答して、上滑車と下滑車の相対位置を調整し、
第１及び第２のニップローラの上流側に配置した第３のニップローラ対にチューブを通し、これにより第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に追加気体を閉じ込め、
第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に配置した第２のアキュムレータにチューブを通し、
この第２のアキュムレータは、最小長さと最大長さの間で調整可能な通路に、チューブが沿うように設定されており、
さらにまた、
第１のニップローラ対を開放し、
第２のアキュムレータによってチューブを短くするとともに、第１のアキュムレータによってチューブを長くするように第１及び第２のアキュムレータを調整し、
閉じ込められた気体に上記追加気体を加えた後に第１のニップローラ対を閉鎖し、
第３のニップローラ対を開放する手順を有するポリマーチューブ膨張法。
【請求項１６】
ポリマーチューブを膨張させる装置において、
膨張可能なポリマーチューブが通過できる第１のニップローラ対と、
膨張したチューブが通過できるとともに、第１のニップローラ対の下流側に配置された第２のニップローラ対と、
膨張可能なポリマーチューブを加熱するための加熱ゾーンと、
チューブ内部と外部の間の圧力差を生じさせるとともに、使用時に、第１と第２のニップローラ対の間のチューブ内に加圧した気体を閉じ込め、チューブ壁の内外の圧力差によりチューブを膨張させるための手段と、
チューブを冷却するための冷却室と、
膨張したチューブが冷却室から出る際に該チューブの外径の変化を検出する手段と、
第１のニップローラ対の下流側に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有するアキュムレータと、
膨張したチューブの外径の変化の検出値に基づいて、上滑車と下滑車の相対位置を調整する手段と、
第１及び第２のニップローラ対の上流側に配置される第３のニップローラ対であって、第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に追加気体が閉じ込められるようにしたものと、
第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有する第２のアキュムレータとを有し、
使用時に、第１と第２のニップローラ対の間に閉じ込められた気体は、第３と第１のニップローラ対の間に閉じ込められた追加気体を加えることにより増加することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、ポリマーチューブを膨張させる装置及び方法、特に熱で回復可能なポリマーチューブを膨張させる装置及び方法に関する。
本発明の背景
ウレイに発行された米国特許第３、３７０、１１２号及びクックらに発行された米国特許第３、０８６、２４２号では、チューブの内部と外部の圧力差を利用してチューブを膨張させる方法及び装置が開示されている。これら２つの特許は、あらゆる目的で本願で参照される。クックら及びウレイは、ポリマーチューブをクロスリンクし、それを膨張させることによって、熱で回復可能なチューブを製造する方法を記載している。両方とも、チューブの内部と外部の圧力差を利用することによってチューブを膨張させる。この方法の第１段階は、チューブをクロスリンクすることである。チューブをクロスリンクした後、チューブ中の結晶を溶かすためチューブの結晶融解温度（融点）又は融解温度領域以上にチューブが加熱される。チューブの温度が上昇しながら、圧力差がチューブ壁に作用し、その結果、チューブが膨張する。この圧力差にさらされながら、チューブは冷却ゾーンを通り、融点又は融点領域以下までチューブが冷却される。圧力差は、チューブ内部に絶えず空気を供給するとともにチューブ外部に大気圧又は準大気圧を作用させることによって与えられる。再加熱すると、チューブはクロスリンクされたときの形状に戻る。
圧力差を与える別の方法は、ポリマーチューブ内に気体を閉じ込めるとともにチューブ外部に大気圧又は準大気圧を作用させるものである。時間とともに、チューブ壁への気体の浸透の結果として、さらに気体の端部から空気が逃げることによって、チューブ内の泡の圧力は低下する。圧力が低下するにしたがって、チューブの外径は小さくなり、その結果、必要な特性を満たさない恐れのあるチューブを生産することになる。
気体を使って所望の特性を満たすチューブの処理量を増やす試みが、タカギらに発行された米国特許第３、６８７、５８５号に記載されている。タカギらは、気体の両端間での制限された運動について開示している。しかしながら、チューブ処理量の増加は、気体の両端部を互いに直線的に分けるのに利用できる空間によって制限される。いったんその空間が使用されると、生産を停止するとともに処理を再開することによって、チューブ内部に空気を追加しなければならない。
発明の概要
本出願人は、限られた空間の中でさえ、気体の圧力低下を備える能力を実質的に高めることにより、連続してチューブを膨張させる装置及び方法を発明した。
本発明の第１の形態では、ポリマーチューブを膨張させる装置において、
膨張可能なポリマーチューブが通過できる第１のニップローラ対と、
膨張したチューブが通過できるとともに、第１のニップローラ対の下流側に配置された第２のニップローラ対と、
膨張可能なポリマーチューブを加熱するための加熱ゾーンと、
チューブ内部と外部の間の圧力差を生じさせるとともに、使用時に、第１と第２のニップローラ対の間のチューブ内に加圧した気体を閉じ込め、チューブ壁の内外の圧力差によりチューブを膨張させるための手段と、
チューブを冷却するための冷却室と、
膨張したチューブが冷却室から出る際に該チューブの外径の変化を検出する手段と、
第１のニップローラ対の下流側に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有するアキュムレータとを有し、
これら下及び上滑車は、膨張したチューブが上滑車と下滑車の間を順番に通る曲線に沿うように設定され、
上記ポリマーチューブ膨張装置はまた、
膨張したチューブの外径の検出値に基づき、下滑車と上滑車の相対位置を調整することによって、長さが調整可能な上記曲線部の最大長さと最小長さとの差が少なくとも７．６２メートル（２５フィート）になるようにする手段を有することを特徴とする装置を提供する。
本発明の第２の形態では、ポリマーチューブを膨張させる方法において、
膨張可能なポリマーチューブを提供し、
膨張可能なポリマーチューブを第１のニップローラ対と第２のニップローラ対に通し、
膨張可能なチューブを加熱ゾーンに通し、
第１と第２のニップローラの間のチューブ内に加圧した気体を形成し、これにより、加熱した膨張可能なチューブを膨張させ、
チューブを冷却室に通すことによって、膨張した形状にチューブを固定し、
冷却した膨張チューブの外径変化を検出し、
冷却室の下流側に且つ第１と第２のニップローラの間に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有するアキュムレータ内に、冷却した膨張チューブを通し、
これら下及び上滑車は、膨張したチューブが上滑車と下滑車の間を順番に通る曲線に沿うように設定されており、
長さが調整可能な上記曲線部の最大長さと最小長さとの差が少なくとも７．６２メートル（２５フィート）になるように、下滑車と上滑車の相対位置が調整可能であり、
さらに、
膨張したチューブの外径を略均一に保つために、検出された膨張チューブの外径の変化に応答して、上滑車と下滑車の相対位置を調整する手順を有するポリマーチューブ膨張法を提供する。
本発明の第３の形態では、ポリマーチューブを膨張させる方法において、
膨張可能なポリマーチューブを提供し、
膨張可能なポリマーチューブを第１のニップローラ対と第２のニップローラ対に通し、
膨張可能なチューブを加熱ゾーンに通し、
第１と第２のニップローラの間のチューブ内に加圧した気体を形成し、これにより、加熱した膨張可能なチューブを膨張させ、
チューブを冷却室に通すことによって、膨張した形状にチューブを固定し、
冷却した膨張チューブの外径変化を検出し、
冷却室の下流側に且つ第１と第２のニップローラの間に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有する第１のアキュムレータ内に、冷却した膨張チューブを通し、
この第１のアキュムレータは、最小長さと最大長さの間で調整可能な通路に、膨張したチューブが沿うように設定されており、
さらに、
膨張したチューブの外径を略均一に保つために、検出された膨張チューブの外径の変化に応答して、上滑車と下滑車の相対位置を調整し、
第１及び第２のニップローラの上流側に配置した第３のニップローラ対にチューブを通し、これにより第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に追加気体を閉じ込め、
第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に配置した第２のアキュムレータにチューブを通し、
この第２のアキュムレータは、最小長さと最大長さの間で調整可能な通路に、チューブが沿うように設定されており、
さらにまた、
第１のニップローラ対を開放し、
第２のアキュムレータによってチューブを短くするとともに、第１のアキュムレータによってチューブを長くするように第１及び第２のアキュムレータを調整し、
閉じ込められた気体に上記追加気体を加えた後に第１のニップローラ対を閉鎖し、
第３のニップローラ対を開放する手順を有するポリマーチューブ膨張法を提供する。
本発明に係る別の形態では、ポリマーチューブを膨張させる装置において、
膨張可能なポリマーチューブが通過できる第１のニップローラ対と、
膨張したチューブが通過できるとともに、第１のニップローラ対の下流側に配置された第２のニップローラ対と、
膨張可能なポリマーチューブを加熱するための加熱ゾーンと、
チューブ内部と外部の間の圧力差を生じさせるとともに、使用時に、第１と第２のニップローラ対の間のチューブ内に加圧した気体を閉じ込め、チューブ壁の内外の圧力差によりチューブを膨張させるための手段と、
チューブを冷却するための冷却室と、
膨張したチューブが冷却室から出る際に該チューブの外径の変化を検出する手段と、
第１のニップローラ対の下流側に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有するアキュムレータと、
膨張したチューブの外径の変化の検出値に基づいて、上滑車と下滑車の相対位置を調整する手段と、
第１及び第２のニップローラ対の上流側に配置される第３のニップローラ対であって、第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に追加気体が閉じ込められるようにしたものと、
第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有する第２のアキュムレータとを有し、
使用時に、第１と第２のニップローラ対の間に閉じ込められた気体は、第３と第１のニップローラ対の間に閉じ込められた追加気体を加えることにより増加することを特徴とする装置を提供する。
本発明の他の形態では、ポリマーチューブ内に気体を閉じ込めることと、チューブ内部の圧力がチューブ外部の圧力より大きくなるように圧力差を生じさせることによりチューブを膨張させることを有するポリマーチューブ膨張プロセスにおいて、さらに、
チューブを膨張させる位置の下流側に配置されるとともに、複数の下滑車と複数の上滑車を有するアキュムレータを使用し、
これら下滑車及び上滑車は、下滑車と上滑車の間を順番に通る曲線に沿って、膨張したチューブが通るように設定されていることを改良したプロセスを提供する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の概略図である。
図２は、本発明の部分側面図である。
図３は、本発明の正面図である。
図４は、本発明の別の実施例の概略図である。
好適な実施例の詳細な説明
本発明は、伸長性のポリマーチューブ特に熱で回復可能なチューブを膨張させる装置及び方法に関する。気体がチューブ内に閉じ込められており、チューブ内部の圧力がチューブ外部の圧力よりも大きく、これによりチューブが膨張するような圧力差が生じるようになっている。気体は第１と第２のニップローラ対の間に閉じ込められており、第１のニップローラ対は膨張ゾーンの上流側に配置され、第２のニップローラ対は冷却室の下流側に配置されている。チューブを膨張させた後、冷却室からチューブが出る際にチューブの外径を検出して大きさの変化を確認する。
チューブを加熱ゾーンにおいてその融点以上で温める方法は多岐にわたる。これらの方法には、水、油、グリセリン等の液体を使った直接接触伝導式加熱が含まれる。マイクロ波、赤外線、対流式加熱炉などの対流式又は放射式加熱技術を使用してもよい。好適な方法は、温めたグリセリン溶液を用いた直接接触式加熱である。
第１のニップローラ対は、加熱ゾーンの上流側又は下流側のいずれに配置してもよい。加熱ゾーンは、クックらによる上述の米国特許第３、０８６、２４２号に記載されているように、圧力室を有するのが好適である。膨張可能なチューブは圧力室内部にある一方で、該チューブの内圧と外圧が等しくしてあるので、チューブの外径は変化しない。ウレイによる米国特許第３、３７０、１１２号で記載されているように、加熱ゾーンの圧力を大気圧にしてもよい。チューブは、加熱ゾーンを通過した後、膨張ゾーンにおいて大気圧又は準大気圧の外圧を受ける。チューブ内部の高圧気体とチューブ外部の低圧気体による圧力差によって膨張可能なチューブが膨張する。
冷却室は、コンパートメントを有する液体で冷却されたダイであるのが好適で、このコンパートメントは、チューブがそこを通過する際にチューブの外径の大きさを制限するようになっている。しかしながら、他の冷却手段を用いてもよい。例えば、液圧式の代わりに空気式で冷却室を冷却してもよい。チューブ壁の外と中の圧力差を大きくして膨張過程を促進するために、冷却ダイは、チューブ表面を減圧するようになっていてもよい。減圧は、冷却室を減圧室内に置くか、あるいは直接チューブを減圧するかによって行うことができる。
圧力差を与えるためにチューブ内部で使用される気体は、反応性でも不活性でも所望の気体であればなんでもよい。空気、窒素、二酸化炭素などの比較的不活性の気体が一般的である。ニッケルカルボニル、酸化エチレン、塩素などの反応性気体を用いて、チューブを膨張させると同時に化学的に加減してもよい。膨張過程の最適化して、例えばチューブ壁への浸透を最小化するように、使用される気体を選択してもよい。
アキュムレータムレータが膨張ゾーンの下流側に配置され、膨張したチューブの外径を略均一に保つように、閉じ込められた気体の圧力が調整できるようになっている。アキュムレータムレータは、複数の下滑車と複数の上滑車を有する。滑車は当業者により「シーブ」と通常呼ばれている。下及び上滑車は、膨張したチューブが下滑車と上滑車との間を順番に通る曲線に沿うように配置されている。チューブは、第１の下滑車から、上記曲線に沿って第１の上滑車に到り、第２の下滑車、第２の上滑車というように続く。上及び下滑車の大きさは、膨張したチューブの種々の径のものが滑車の周りに巻けるように設定されている。チューブは、加熱ゾーンから冷却室を通ってアキュムレータムレータの第１の下滑車に到達する。
好適な実施例では、アキュムレータの複数の上滑車は一体となって、下滑車に対して移動可能であってもよい。しかしながら、上及び下滑車はともに移動可能であってもよいし、上滑車を固定して下滑車が移動可能にしてもよい。好適な実施例では、第１及び第２のニップローラ対は静止している。滑車のみが移動可能であるので、このデザインは低慣性機構を有し、それゆえ、多くの要素が移動可能なシステムと異なり、チューブ内の圧力の調整のための応答が速い。
アキュムレータの大きさは、全生産工程にわたってチューブを連続して膨張させ、追加気体を加えるために停止する必要がないように決定される。曲線の長さは、最小長さと最大長さの間で調整可能で、最小と最大長さの差は、少なくとも７．６２メートル（２５フィート）、好ましくは７．６２〜１５２．４メートル（２５〜５００フィート）、さらに好ましくは１５．２４〜６０．９６メートル（５０〜２００フィート）である。好適な実施例では、８つの下滑車と８つの上滑車がある。所望のチューブを膨張させる生産工程の長さ、管の径、チューブ壁への気体浸透率に応じて、最小値と最大値との所望の長さの差に適応するために上記数を変更してもよい。
一般に、３０．４８メートル（１００フィート）以上の膨張させたチューブに対し曲線の長さは０．３０４８メートル（１フィート）であり、３０．４８〜６０９．６メートル（１００〜２０００フィート）以上の膨張させたチューブに対して使用される曲線の長さが０．３０４８メートル（１フィート）であるのが好ましく、１５２．４〜３０４．８メートル（５００〜１０００フィート）以上の膨張したチューブに対して使用される曲線の長さが０．３０４８メートル（１フィート）であるのがさらに好ましく、ほぼ２２８．６メートル（７５０フィート）の膨張したチューブに対して使用される曲線の長さが０．３０４８メートル（１フィート）であるのが最も好ましい。
膨張ゾーンの下流側にアキュムレータを配置するのが好ましいが、第１及び第２のニップローラ対の間の任意の位置にアキュムレータを配置することができる。
チューブが冷却室から出る際に、チューブの外径が検出される。チューブの外径を測定する好適な検出手段はレーザマイクロメータである。しかしながら、大きさ又は大きさの変化を認識するものであればどのようなセンサを使用してもよい。膨張させたチューブの外径が所望のものより小さければ、第１と第２のニップローラ対の間の長さを短くするように上滑車と下滑車の相対位置を調整し、これにより、気体の圧力を大きくするとともにチューブの外径を所望の大きさまで増加させる。同様に、膨張させたチューブの外径が所望のものより大きければ、第１と第２のニップローラ対の間の長さを大きくするようにアキュムレータを調整し、これにより、気体の圧力を小さくするとともにチューブの外径を所望の大きさまで小さくする。検出されるチューブの外径の大きさの変化を補正するための調整は、手動で行ってもよいし、下滑車と上滑車の相対位置を自動的に調整するフィードバック機構によって行ってもよい。
第１のニップローラ対、加熱ゾーン、冷却室、アキュムレータ及び第２のニップローラ対を介してチューブをその通路に沿って前に移動させる。好適な実施例では、通路は略水平である一方、アキュムレータでの下滑車と上滑車との間の通路を略垂直に向けてもよい。
本出願人は、通常又は通常より長期間にわたる生産工程が、その工程の停止・再開を経ずに上述の装置を用いて実現できることを発見した。曲線部の最小長さと最大長さの間の調整が大変な特に長期間の生産工程に対して、第３のニップローラ対及び第２のアキュムレータを使用することによって、直列式に且つ生産工程の停止を行わずに気体を増やすことができる。第２のアキュムレータは上述のアキュムレータと同様のものである。第３のニップローラは、閉じ込められた気体に関して、チューブに沿った上流側に配置される。第２のアキュムレータは、第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に配置されるとともに、上滑車と下滑車が互いに離れているように調整されている。第１と第２のニップローラの間に閉じ込められた気体を増加させるためにチューブ内に既にある気体が使用されるように、第３のニップローラ対は第１のニップローラ対の上流側にこなければならない。追加の気体が第３のニップローラ対と第１のニップローラ対の間に閉じ込められるように、第３のニップローラ対によりチューブが挟まれる。続いて、第２のアキュムレータの曲線部長さが短くなると同時に、第１のニップローラ対が開放される。閉じ込められた気体に追加気体が加わるにしたがって、曲線部が長くなるように第１のアキュムレータが調整される。このようにして、第１と第２のニップローラの間に閉じ込められた気体に追加気体が加えられる。続いて、第１のニップローラ対が閉鎖され、第３のニップローラ対が開放される。このようにして気体を再生し、中断なしで膨張チューブの生産を続けることができる。
次に、図面に基づいて本発明の説明を行う。図１は、ポリマーチューブ４を膨張させるための本発明に係る装置２の概略図を示す。装置２は加熱ゾーン６を有し、その下流側に膨張ゾーン８、冷却室１０が続き、この冷却室では、チューブ内の圧力がチューブ外部の圧力より大きいような圧力差が生じるようになっている。チューブ４が冷却室１０から出る際に、センサ１２はチューブ４の外径変化を検出する。アキュムレータ１４が冷却室１０の下流側に配置され、これにより、上滑車と下滑車の間の通路長は、曲線部に沿って通過するチューブの長さを調整できるようになっている。第１のニップローラ対１６は膨張ゾーン８の上流側に配置され、第２のニップローラ対１８はアキュムレータ１４の下流側に配置されている。
アキュムレータ１４は、入口滑車１９、複数の下滑車２０、複数の上滑車２２及び出口滑車２１を有する。以下に説明するように、チューブ４は、センサ１２からアキュムレータ１４まで続く。図２及び３に最も良く示されるように、チューブは、まず入口滑車１９を通って、第１の下滑車２０’に巻かれ、続いて第１の上滑車２２’に到達し、今度は第２の下滑車２０”に巻かれ、続いて第２の上滑車２２”に到達する。その後は、所望の曲線部長さを得るために必要な数の下及び上滑車に沿ってチューブが巻かれる。使用される最後の下滑車にチューブが巻かれた後、チューブは出口滑車２１を通過し、第２のニップローラ対１８に到達する。各滑車は、装置２によって処理される膨張チューブのうち最も外径の大きなものを収容するのに十分な幅Ｗを有する。上及び下滑車２０、２２は、アキュムレータフレーム２４上に取り付けられている。図２及び３に示した実施例では、下滑車２０はフレーム２４に固定されているのに対し、上滑車２２はコントローラ２６により下滑車に対し調整可能になっている。コントローラ２６は、フレーム２４上の上滑車を動かすモータを作動させる。図に示されたコントローラは手動により作動させる。しかしながら、滑車の相対運動をフィードバック機構により自動的に制御する場合も本発明の範囲内である。
最初にチューブを膨張させるために、オフライン式気体供給ライン２８が膨張性チューブ４の生産開始時に使用される。膨張性チューブの生産がいったん始まると、第１及び第２のニップローラ対が閉鎖し、気体を閉じ込める。チューブ４は、供給ライン２８から遮断されるとともに、以下に説明するように、最終装置３０に運ばれる。
チューブの大きさを少なくとも何万フィートにも保つために気体を追加供給する必要はないので、従来の方法と異なり、チューブを最終装置に運ぶことができる。最終装置は、巻き取りスプールであってもよいし、あるいは膨張させたチューブをさらに処理する装置であってもよい。例えば、最終装置は、手動又は自動の巻き取り装置か切断装置を有してもよい。切断装置によって、例えば１５２．４ミリメートル（６インチ）以下の短いピースを作ってもよいし、１０１．６ミリメートル（４インチ）以上の長めのピースを作ってもよい。
図４は、第３のニップローラ対３２と第２のアキュムレータ３４を使用することによって、閉じ込めた気体を、生産を止めずに直列式に増加させることのできる別の実施例を示す。第３のニップローラ及び第２のアキュムレータは、閉じ込めた気体の上流側に配置される。
使用の際には、クックら及びウレイの方法と同じようにして生産工程が開始される。図面を参照して、クロスリンクされたチューブ４は、まず装置２を通って気体供給ライン２８に接続される。このようにして、チューブ４が第１のニップローラ対１６、加熱ゾーン６、膨張ゾーン８、冷却室１０、センサ１２、アキュムレータ１４及び第２のニップローラ対１８の順に装置２内に供給される。曲線部は最初、上滑車及び下滑車の相対位置が最も近くになるように、最小の長さに調整されている。加熱ゾーン６は所望の温度に加熱され、気体は供給ライン２８を通って導入される。膨張したチューブの外径が所望の値に到達するのがセンサ１２によって検出されると、曲線部の長さは、略最大値に調整される。ニップローラ対１６、１８ともに閉鎖しており、第１及び第２のニップローラ対の間に気体が閉じ込められている。チューブの下流側の端は、気体供給ライン２８により遮断されるとともに、最終装置３０に運ばれる。チューブは加圧された加熱ゾーン６を出て、大気圧又は準大気圧下の膨張ゾーン８に入る（このような方法は、時に「圧力膨張」、「減圧膨張」と呼ばれる。）。チューブ内部の圧力がチューブ外部の圧力より大きくなり、その結果チューブが膨張するような圧力差を生じさせることによって、チューブはこの「膨張ゾーン」で膨張し始める。チューブが冷却室を通過しながら、温度がチューブの融点以下に下がるまでチューブは膨張しつづける。チューブは冷却室で冷却され、その結果、チューブは膨張した形状に固定される。
チューブが冷却室１０から出る際に、外径の変化が検出される。チューブの外径が許容範囲内であれば、アキュムレータ１４の滑車を調整する必要はない。しかしながら、膨張させたチューブの外径が所望より小さければ、上滑車と下滑車をより近くに移動させるように上滑車と下滑車の相対位置が調整され、これにより、第１と第２のニップローラ対の間の長さが短くなり、その結果、気体の圧力が増加するとともに外径が所望の大きさまで増加する。同様に、膨張したチューブの外径が所望より大きければ、上滑車と下滑車をさらに離すために第１と第２のニップローラ対の間の長さが増加するようにアキュムレータが調整され、これにより、第１と第２のニップローラ対の間の長さが増加し、その結果、気体の圧力が下がるとともに外径が所望の大きさまで小さくなる。検出されるチューブ外径の大きさの変化を補正するための調整は、手動で行ってもよいし、下滑車と上滑車との相対位置を自動的に調整するフィードバック機構によって行ってもよい。
１つの壁、一体射出成形されたチューブ又は複数層の管状射出成形物を処理するために、上記の方法を用いることができる。一体射出成形されたチューブ又は複数層の管状射出成形物の場合、最も内側の層は、粘着層であってもよいし重合材であってもよい。
曲線部の最大長さと最小長さの差の調整が大変な場合のために、図４に示した本発明の第２の実施例は、第３のニップローラ対３２と第２のアキュムレータ３４を使用することによって、生産工程を止めずに直列式に気体を増加させる装置である。本方法は生産工程が長い場合に特に有用である。生産工程がいったん開始されると、以下に示すように、閉じ込められた気体に追加気体が加えられる。第３のニップローラ対３２は膨張処理の開始時に開放される。第２のアキュムレータ３４の曲線部の長さは最初、上滑車と下滑車の相対位置が最も遠くになるように、最大値に調整されている。第３のニップローラ対３２は閉鎖され、これにより、第３のニップローラ対と第１のニップローラ対１６の間に第２の閉じ込められた気体が形成されている。曲線部の長さを短くすることで、第３のニップローラ対３２と第１のニップローラ対１６の間の圧力が、第１と第２のニップローラ対１６、１８の間の圧力より大きくなるように、上滑車が調整されている。第１と第２のニップローラ対の間に閉じ込められた気体に空気を追加するために、第１のニップローラ対が開放される。アキュムレータ１４の上滑車と下滑車が離れていることで、元々閉じ込められていた気体の長さが長くなる一方、第２のアキュムレータ３４の下滑車と上滑車が近づくことで、第２の気体の長さは短くなる。アキュムレータ３４の上滑車と下滑車が略最も近い相対位置にくると、曲線部の長さは略最大になり、第１のニップローラ対１６は閉鎖され、第３のニップローラ対３２は開放される。このサイクルを必要な頻度で繰り返すことによって、膨張したチューブの生産を中断なく連続して行うことができる。
本発明の変形例及び修正例は、次の請求項で示された本発明の範囲から外れることはない。
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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