CS235013B2 - Tube covering tank, method of its production and equipment for application of this method - Google Patents

Description

Vynález se týká tubovité obalové nádržky, která má jednak trubkové těleso, vytvořené z navíjené a v překrytí svařované vícevrstvé ' fólie, opatřené - alespoň jednou kovovou vrstvou a jednou vrstvou z plastické hmoty, jednak hlavový kus z plastické hmoty, vytvořený z válcové - krčkové části a kuželovité ramenové části, a jednak prstencovou rondelou, uspořádanou na vnitřní -straně ramenové části a vytvořenou z vícevrstvé fólie s kovovou vloženou vrstvou, jejíž střižné hrany jsou zapuštěny do- plastické hmoty vytvářející ramenovou část, a také způsobu její výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Ze zveřejněné přihlášky vynálezu NSR č. 1 486 193 je již známá tubovitá -obalová nádržka, která má jednak trubkové těleso, vytvořené z navíjené a v překrytí svařované vícevrstvé fólie, opatřené alespoň jednou vrstvou z plastické - hmoty, jednak hlavový kus z plastické hmoty, vytvořený z válcové krčkové - části a kuželovité ramenové části, a jednak prstencovou rondelu, uspořádanou na vnitřní straně ramenové části a vytvořenou z vícevrstvé fólie s kovovou vloženou vrstvou, jejíž střižné hrany jsou zapuštěny do plastické hmoty vytvářející ramenovou část.

Způsob výroby této nádržky se opírá o způsob, který je uveden ve stavu techniky tohoto patentového spisu a který spočívá v podstatě ve výrobě válcového trubkovéhotělesa, v prefabrikování vložky do její konečné podoby a ve spojení - obou těchto částí při současné výrobě hlavové části nádržky, která je vytvořena z plastické hmoty.

U nádržek tohoto typu je problémem udržet co nejmenší štěrbinu v hlavové části, která je vyplněna plastickou hmotou, a která je mezi vnějším okrajem vložky a sousedícím horním okrajem trubkového tělesa. Tato štěrbina představuje nežádoucí přerušení. - - - závěrné vrstvy, která je v trubkovém tělese a která pokračuje ve vložce. Naproti tomu je však třeba, aby v oblasti spojení mezi vložkou -a horním okrajem trubkového tělesa bylo dostatečné množství plastické hmoty. Svařovací teplo, které je třeba pro výrobu svařovaného spojení mezi termoplastickými vnějšími vrstvami trubkového tělesa a vložku na jedné straně a mezi vznikající hlavovou částí na straně druhé, poskytuje plastikovaná plastická hmota při vytváření hlavové části. Teplota plastikované plastické hmoty na výstupu z plastifikačního zařízení je směrem nahoru omezena a proto je možné dbát jen na to, aby plastifikovaná plastická hmota na své dráze z plastifikačního zařízení do spojované oblasti ztratila co nejméně tepla.

Vynález si klade za úkol vytvořit při současném zmenšení šířky prstencové štěrbiny mezi závěrnou vrstvou trubkového tělesa a mezi závěrnou vrstvou vložky, v dalším nazývané - --rondela, . - dokonalejší svařované spojení, zejména mezi hlavovou částí a trubkovým tělesem.

Tento úkol řeší tubovitou obalovou nádržku podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že vnější okrajová část rondely je uspořádána přírubovitě -a směřuje navenek od zbývajícího - tělesa rondely v podstatě radiálně směrem k trubkovému tělesu a na straně odvrácené od ramenové části je podchycena částí z plastické hmoty, bezprostředně spojenou s trubkovým tělesem.

Přemístěním plastické hmoty hlavové části na straně rondely odvrácené od krčkové části se vytváří prodloužená spojovací oblast mezi hlavovou částí a trubkou tuby, přičemž rondela je jak na straně přivrácené ke krčkové části, tak i na straně od ní odvrácené svařena s plastickou hmotou hlavové části. Tím je nutně odstíněna proti -dutině, vymezené tělesem tuby a tím i proti plněné látce, prostřednictvím plastické- hmoty střižná hrana na vnějším okraji rondely. Jinak může rondela,protože směřuje svým vnějším okrajem zhruba radiálně proti v podstatě axiálně upravenému trubkovému tělesu, teoreticky s tímto trubkovým tělesem bezprostředně sousedit. I když je rondelou rozdělena spojovací oblast mezi plastickou hmotou hlavové části -a trubkovým tělesem na dva úseky, nevzniká zeslabení spojení dík radiálnímu smůru tohoto okraje a dostatečné svařovací teplotě. Dále přináší vytvoření podle vynálezu tu výhodu, že pro dosažení dokonalého spojení s trubkovým tělesem nezáleží na tlouštice stěny z plastické hmoty v ramenové části. Spíše je nutno volit tloušťku stěny v ramenové části jen z toho hlediska, aby měla potřebnou tvarovou pevnost. Tím se celkově dosáhne úspory plastické hmoty a dík dokonalejšímu rozdělení materiálu je možné při stejných podmínkách ochlazování dosáhnout zkrácení doby ochlazování.

Rozhodující je však ta skutečnost, že prstencová štěrbina, popřípadě přerušení mezi závěrnou vrstvou v trubkovém - tělese a závěrnou vrstvou v rondele je zmenšena na minimum.

Vynález se -také týká způsobu výroby tubovitých obalových nádržek, kterým se řeší úkol usnadnit přivádění plastické hmoty do formovací dutiny na straně rondely odvrácené od krčkové části. Podstata řešení tohoto způsobu spočívá podle vynálezu - v tom, že v poddajné plastické hmotě se ve formě působí tlakem -a tento tlak se přenáší na tu stranu rondely, která je odvrácena od jádra že v sousedství vnější okrajové části rondely se tlakem vytvářejí ohybové síly, zajišťující vybočení, a vnější okrajová část se nadzdvihne nad trn, potom se vnější okrajová část rondely na obou stranách uloží do poddajné plastické hmoty, která se spojí s vnitřní vrstvou trubkového tělesa.

Poznatek, že působením sil vytvářených plastickou hmotou -je možné přetvářet ron dělu tak, že se rondela na svém vnějším okraji nadzdvihne od trnu, umožňuje současně využít toto přetvoření pro alespoň částečné uzavření prstencové štěrbiny mezi závěrnou vrstvou trubkového tělesa a závěrnou vrstvou rondely při tvarování hlavové části. Tím se umožní, že plastická hmota v plastické stavu, která se přivede pro vytvoření hlavové části a pro spojení hlavové části s trubkovým tělesem do formovací dutiny, přijde do styku s trubkový tělesem po celé oblasti spojování, a to ještě před tím, než se uskuteční přetvoření rondely, popřípadě než je ukončeno. Tak se nebrání průtoku plastické hmoty do oblasti spojení a vnější okraj rondely neomezuje tento průtok na stranu odvrácenou od krčkové části.

Ve srovnání se známým způsobem, uvedeným v úvodu popisu, přináší způsob podle vynálezu také snížení výrobních nákladů rondely, protože zajišťuje uložení střižných hran rondely v plastické hmotě bez zvláštních formovacích nástrojů. Konečně může rondela, pokud se nasadí na trn před trubkové těleso, působit jako vychylovací a vystřeďovací plocha a zabránit tak případnému napěchování trubkového tělesa na čelní straně trnu.

Aby se zajistilo dobré usazení rondely na trnu a bylo možné zanedbat výrobní tolerance rondely, spočívá podstata zařízení k provádění způsobu podle vynálezu v tom, že trn je na své čelní straně opatřen dutým žlábkem, upraveným rotačně symetricky k ose nádoby, což umožňuje výhodně vytvářet světlý otvor rondely s rozměrem poněkud menším než je rozměr jmenovitý, čímž se' při nalisování rondely na trn vytváří válcový nástavec nebo spíše výronek, který jednak zajišťuje přesné a vystředěné usazení rondely na trnu a jednak při výrobě části z plastické hmoty vytváří možnost, aby jej tato plastická hmota oblila.

Deformace rondely působením plastické hmoty vzniká přitlačením na duté hrdlo trnu, čímž zaujme svůj tvar, přičemž analogicky k výronku, vznikajícímu při nalisování rondely na trn, vzniká přírubovitá část, vyhnutá od ostatního tělesa rondely, kterou také obklopí plastická hmota. Přitom se vější střižná hrana rondely sklopí vzhůru a přiblíží se tak k trubkovému tělesu.

Rondela má ve svém konečném tvaru formu rotačníha tělesa, jehož tvořící přímka má při pohledu zvnitřku navenek jednu s osou nádoby rovnoběžnou část, dvě s rozdílným sklonem šikmo k ose nádoby upravené části a jednu radiálně k ose nádoby upravenou část, přičemž první a poslední z uvedených částí slouží k tomu, aby se vytvořila možnost obalit hrany plastickou hmotou. Šikmá část, která je upravena vzhledem k ose nádoby pod menším úhlem, je rovnoběžná s průběhem ramene zhotoveného z plastické hmoty.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení a na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je schematicky znázorněna horní část tubovité obalové nádržky podle vynálezu v axiálním řezu, na obr. ' 2 je znázorněno zařízení pro výrobu hlavového kusu tubovité obalové nádržky podle obr. 1 ' před přivedením materiálu z plastické hmoty a na obr. 3 je ve větším měřítku znázorněn výřez ze zařízení podle obr. 2 po zhotovení hlavy tuby.

Tubovitá obalová nádržka, která je znázorněna na obr. 1, má jen částečně nakreslené válcové trubkové těleso 1, které je známým způsobem vytvořeno z několika vrstev. Všeobecně je · zde obklopena kovová střední vrstva z obou stran vrstvou z termoplastické plastické hmoty, přičemž mezi kovem a plastickou hmotou jsou vloženy ještě spojovací, popřípadě lepicí vrstvy. Vnitřní vrstva ’ z plastické hmoty má za úkol zabránit vstřiku plněného materiálu s kovem, aby nemohlo dojít k nežádoucím chemickým reakcím. Kovová vrstva nebo závěrná vrstva slouží například k potlačení difúze určitých částic plněného materiálu přes trubkové těleso 1, to je efektu, který nastává u obalů vyrobených jen z plastické hmoty, pokud jsou v naplněném materiálu částice difúze schopné. Vrstva z plastické hmoty, která je uspořádána na vnější straně trubkového tělesa 1, chrání kovovou vrstvu proti korozi a umožňuje vytvářet líbivý vzhled balení.

Trubková těleso 1 se zpravidla vyrábí z popsané vícevrstvé fólie navíjením, přičemž stykové konce vícevrstvé fólie se navzájem překrývají a jsou spolu svařeny, což není zakresleno. Horní konec la trubkového· tělesa 1 je u hotové nádržky lehce vyhnut dovnitř a vytváří zaoblený přechod ke hlavě 2 tuby.

Hlava 2 tuby je tvořena· · hlavovým kusem 3 z termoplastické plastické hmoty a zhruba kuželovité vytvořenou rondelou 5. Rondela 5 je také vytvořena z vícevrstvé fólie, která může mít stejné složení jako má fólie trubkového tělesa 1. Úkol rondely 5 spočívá v tom, aby její kovová vrstva prodloužila v hlavě 2 tuby difúzní závěr, vytvořený v trubkovém tělesu 1.

Hlavovému kusu 3 z termoplastické plastické hmoty připadá úkol tvořit nosič pro rondelu 5 a spojit ji s trubkovým tělesem 1. K tomu účelu má hlavový kus 3 kuželovitou ramenovou část 4.

Jak je dále patrno z obr. 1, má ' rondela 5 při pohledu z profilu dvě navzájem v úhlu uspořádané šikmé části 6 a 7 a dvě do plastické hmoty hlavového kusu 3 uložené okrajové části 8 a 3. Účelem tohoto úložní okrajových částí 8 a 9 do plastické hmoty je překrýt střižné hrany kovové vrstvy, které · jsou při střihání nebo lisování vícevrstvé fólie volné · proti plněnému materiálu plastickou hmotou a tak zamezit nežádoucím reakcím mezi ' kovem a aktivními složkami plněného materiálu.

Hlavový kus 3 je prostřednictvím ramenové části 4 spojen s horním koncem la trub kového tělesa 1 jak na své čelní straně, tak i zejména na vnitřní straně tavným svařováním s vrstvami plastické hmoty trubkového tělesa 1. Oblast spojení mezi ramenovou částí 4 a trubkovým tělesem 1 není v souladu s myšlenkou vynálezu jen od čelní strany trubkového tělesa 1 až do úrovně vnější okrajové části 9, ale pokračuje pod touto vnější okrajovou částí 9, kde přechází do prstencové · části 11 z plastické hmoty. Tato prstencová část 11 z plastické hmoty zasahuje pod rondelu 5 na jejím vnějšku, to je pod vnější okrajovou částí 5 a je tavným svařováním spojena s vrstvou plastické hmoty rondely 5 přivrácenou k vnitřnímu prostoru nádržky.

Konečně je vrstva z plastické hmoty na horní straně rondely · 5 spojena tavným svařováním přes šikmé části 6 a 7 s ramenovou částí 4.

Hlavový kus 3 má dále krčkovou část 12, která navazuje na ramenovou část 4 a která je opatřena vnějším závitem 13. Tato krčková část 12 je nahoře uzavřena vodorovnou částí 15, opatřenou otvorem 14. Vnější závit 13 slouží pro upevnění neznázorněné obvyklé našroubovatelné krytky, která uzavírá otvor 14.

Na obr. 2 a 3 je znázorněno zařízení na výrobu hlavy 2 tuby, popřípadě spojení rondely 5 s trubkovým tělesem 1 prostřednictvím plastické hmoty ramenové části 4. Ve spojení s tímto vyobrazením je popsán také příklad provedení způsobu podle vynálezu. Stejné součásti jsou zde opatřeny stejnými vztahovými znaky jako· na obr. 1.

Trn 29 je relativně pohyblivý vzhledem k formě 23 nebo matrici a je uspořádán posuvně v axiálním směru. Spolu s touto formou 23 vymezuje trn 29 tvářecí dutinu 21 pro vytváření hlavy 2 tuby. Na obr. 2 je znázorněna tvářecí dutina 21 v uzavřeném stavu, to znamená, že trn 20 je vzhledem k formě 23 zobrazen ve své koncové poloze, ve které dostává hlava 2 tuby, popřípadě hlavový kus 3 svůj konečný tvar.

Ještě v otevřeném stavu tvářecí dutiny 21, kdy je trn 20 vzdálen od formy 23, se na tento trn 20 nalisuje předtvarovaná rondela 5, vytvořená vystřižením z vícevrstvé fólie. Z plochého prstencového kotouče se ražením vytvoří kuželovité duté těleso se šikmými částmi 6 a 7. Při nalisování rondely 5 na trn 20 se vzhledem k tomu, že vnitřní průměr rondely 5 je menší než průměr vnitřního prstencového stupně 20 přetvoření rondely 5, vytvoří vnitřní okrajová část 8.

Jak je patrno z obr. 2, překryje rondela 5 svou šikmou částí 7 prstencové osazení 22 a vzhledem k němu na větším průměru uspořádaný a proto v radiální vzdálenosti upravený vnější prstencový stupeň 25, přičemž mezi prstencovým osazením 22 a vnějším prstencovým stupněm 25 se vytvoří dutý žlábek 29. Význam tohoto uspořádání bude vysvětlen · ještě později.

Při dosednutí trubkového tělesa 1 na trn 29 zajistí rondela 5 vystředění, pokud by přicházející trubkové těleso· 1 nesměřovalo přesně na trn 29 a zabrání tak nežádoucímu napěchování trubkového tělesa 1 v · · některém směru. Na obr. 2 je horní ko-nec la znázorněn ohnutý dovnitř, přičemž zasahuje do uzavřené tvářecí duťny 21. Tento tvar získá trubkové těleso· 1 například při svém zasunutí do tvářecí dutiny 21 spolu s trnem 20. Souose s trnem 20 je uspořádán kolík 39 a je uložen bud v trnu 29, nebo ve formě 23 blíže neznázorněným způsobem.

Předpokládejme, že plastická hmota se přivede do tvářecí dutiny 21 ještě pokud je otevřena. Lze k tomu použít například způsobu, který je popsán v GB-OS 80 22 044. V takovém případě je uspořádán trn 20 nad nahoře otevřenou formou 23. Při · uzavírání tvářecí dutiny 21 se plastická hmota, tvořená například prstencem· z plastifikovaného materiálu a přivedená do tvářecí dutiny 21 rozdělí a v jednom směru teče · ve směru kolíku 39 pro· vytvoření krokové části 12. V druhém směru se stlačuje plasVfikovaná plastická hmota také radiálně navenek a dostává se do oblasti spojení s trubkovým tělesem 1. Teprve pokud je v tomto okamžiku tvářecí dutina 21 již zcela uzavřena, popřípadě pokud by části zaujaly relativní polohu znázorněnou na obr. 2, může navenek vytlačená plastická hmota téci relativně bez omezení mezi horním koncem la trubkového tělesa 1 a mezi střižnou hranou 28 rondely 5 do prstencového- prostoru 30. Jakmile plastická hmota dosáhne tohoto prstencového prostoru 30, vzrůstá tlak plastické hmoty na šikmou část 7 rondely 5 s tím důsledkem, že se tato· část zahne mezi prstencové osazení 22 a vnější prstencový stupeň 25 a je zalisována do dutého žlabu 29 mezi nimi upraveného. Toto vyhnutí rondely 5 má ještě další důsledek, a to, že se radiálně navenek připojená oblast rondely 5 deformuje. Tato oblast se tím vykývne po celé svojí radiální délce až ke střižné hraně 28 ze šikmé, popřípadě skloněné polohy, která je znázorněna na obr. 2, do polohy v podstatě vodorovné. V souladu s tím se vytvoří radiální vnější okrajová část 9 tak, jak je znázorněna na obr. 1 a 3.

Prostým srovnáním obr. 2 a 3 je patrno, že deformací rondely 5 se dostane plastická hmota v prstencovém prostoru 30 i na spodní stranu rondely 5, čímž se obalí plastickou hmotou vnější okrajová část 9 včetně střižné hrany 23.

Tím je kovová závěrná vrstva 31 rondely 5 na střižné hraně 28 překryta plastickou hmotou, a to tím, že se tato plastická hmota spojí s vrstvami 32 a 33 z plastické hmoty rondely 5. Tavné svařování se také uskuteční, jak již bylo uvedeno, s vnitřní vrstvou z plastické hmoty trubkového tělesa 1 po celé oblasti spojení, přičemž závěrná vrstva na střižné hraně 36 trubkového tělesa 1

233013 je také překryta plastickou hmotou ramenové části 4, která se spojí s vrstvou 37 z plastické hmoty.

Z hlediska vynálezu je také podstatná ta skutečnost, že vnější okrajová část 9, i když je nyní zcela obklopena plastickou hmotou, je upravena v bezprostředním sousedství trubkového tělesa 1 a tak zmenšuje na minimum prstencovou štěrbinu 5a mezi touto střižnou hranou 28 a vnitřní stranou trubkového tělesa, která je uzavřena toliko plastickou hmotou. Tím se stává přerušení mezi závěrnou vrstvou 35 v trubkovém tělese 1 a závěrnou vrstvou 31 v rondele 5 zanedbatelným.

Protože válcová vnitřní okrajová část 8 rondely 5, která se vytvořila při jejím uložení na trn 20, vyčnívá nad vnitřní prstencový stupeň 26, je i ten obalen plastickou hmotou vytvářející krčkovou část 12 a střižná hrana 28 je překryta při svařování vrstev 32 a z plastické hmoty.

Ve srovnání s obalovými nádržkami, vyrobenými známými způsoby, umožňuje způsob podle vynálezu dosáhnout značných úspor. Příčinou toho je v prvé řadě ta skutečnost, že je možné přetvařovat rondelu velmi jednoduchým způsobem a bez zvláštních nástrojů nebo tvářecích opatření do její konečné formy. Tvar, potřebný pro uložení v plastické hmotě, získá rondela při vlastním formování hlavy 2 tuby, popřípadě hlavového kusu 3.

Claims (11)

1. Tubovitá obalová nádržka, která má jednak trubkové těleso, vytvořená z navíjené a v překrytí svařované vícevrstvé fólie, opatřené alespoň jednou kovovou vrstvou a jednou vrstvou z plastické hmoty, jednak hlavový kus z plastické hmoty, vytvořený z válcové krčkové části a kuželovité ramenové části, a jednak prstencovou rondelou, uspořádanou na vnitřní straně ramenové části a vytvořenou z vícevrstvé fólie s kovovou vloženou vrstvou, jejíž střižné hrany jsou zapuštěny do plastické hmoty vytvářející ramenovou část, vyznačená tím, že vnější okrajová část (9) rondely (6) je uspořádána přírubovitě a směřuje navenek od zbývajícího tělesa rondely (5) radiálně směrem к trubkovému tělesu (1) a na straně odvrácené od ramenové části (4) je podchycena částí (11) z plastické hmoty, bezprostředně spojenou s trubkovým tělesem (1).

2. Tubovitá obalová nádržka podle bodu 1, vyznačená tím, že tloušťka plastické hmoty v oblasti mezi trubkovým tělesem (1) a rondelou (5] je větší než vzdálenost mezi trubkovou částí (1) a rondelou (5).

3. Tubovitá obalová nádržka podle bodu 1 nebo 2, vyznačená tím, že rondela (5) je tvořena rotačním tělesem, jehož tvořící přímka má zevnitř navenek zhruba s osou (27) nádoby rovnoběžnou vnitřní okrajovou část (8), dvě s rozdílným sklonem vzhledem к ose (27) nádoby uspořádané šikmé části (6, 7) a zhruba radiálně uspořádanou vnější okrajovou část (9).

4. Tubovitá obalová nádržka podle bodu 3, vyznačená tím, že šikmá část (6) rondely (5), upravená pod větším úhlem к ose (27) nádoby, je uspořádána rovnoběžně s vnější plochou ramenové části (4).

5. Způsob výroby tubovité obalové nádržky podle bodu 1, u kterého se jednak vyrobí válcové trubkové těleso navíjení vícevrstvé fólie a svařením překrývajícího se styku, jednak se uloží trubkové těleso a rondela, lisovaná z vícevrstvé fólie pro vytvoření di fusního závěru, na trn, jednak se přivede Ln s trubkovým tělesem do formy, která vytváří spolu s trnem dutý prostor, ve kterém je uspořádána rondela, do které zasahuje trubkové těleso a který je vyplňovaný plastickou hmotou, a jednak se přivede do formy plastická hmota, vyznačený tím, že v poddajné plastické hmotě se ve formě působí tlakem a tento tlak se přenáší na tu stranu rondely, která je odvrácená od jádra, že v sousedství vnější okrajové části rondely se tlakem vytvářejí ohybové síly, zajišťující vybočení, a vnější okrajová část se nadzdvihne nad trn, potom se vnější okrajová část rondely na obou stranách uloží do poddajné plastické hmoty, která se spojí s vnitřní vrstvou trubkového tělesa.

6. Způsob podle bodu 6, vyznačený tím, že rondela se v sousedství svého vnějšího okraje podepře proti deformačnímu tlaku plastické hmoty o dva v radiálním směru od sebe vzdálené prstencové stupně.

7. Způsob podle bodů 5 nebo 6, vyznačený tím, že tlak se vytváří uzavřením dutého formovacího prostoru po vložení plastické hmoty.

8. Způsob podle bodu 4, vyznačený tím, že při přetváření rondely plastickou hmotou z předběžného tvaru do konečného tvaru se vytvoří od válcové části odvrácená, od zbytku tělesa rondely zahnutá část.

9. Způsob podle bodu 5, vyznačený tím, že vnější okraj rondely se přiblíží ohnutím z kuželového tvaru na radiální přírubu к trubkovému tělesu.

10. Zařízení к provádění způsobu podle jednoho z bodů 5 až 9, které je opatřeno trnem vsunutelným do formy, vyznačené tím, že trn (20) je na své čelní straně opatřen dutým žlábkem (29) upraveným rotačně symetricky к ose (27) nádoby.

11. Zařízení podle bodu 10, vyznačené tím, že trn (20) je opatřen prstencovým stupněm, objímajícím krčkový nástavec.