ES2248139T3 - Metodo de fabricacion de un tubo enrollado en helice. - Google Patents

Abstract

Un método de hacer un tubo arrollado helicoidalmente a partir de un perfil termoplástico (1) hueco que tiene una sección transversal sustancialmente rectangular, cuyo método comprende los pasos de: arrollar el perfil termoplástico (1) alrededor de un tambor (2), unir espiras adyacentes mediante una soldadura interior y una exterior, y alimentar el tubo axialmente hacia delante por medio de rodillos (6) de presión radiales libremente giratorios que influyen sobre el perfil termoplástico (1) durante el primer arrollamiento alrededor del tambor (2), caracterizado porque el perfil termoplástico (1), cuando es alimentado al tambor (2), pasa sobre una primera sección de tambor estacionaria (3) que comprende medios de deslizamiento (5) separados dispuestos a lo largo de la periferia del tambor, sobre cuya sección se realiza la soldadura, después de lo cual la unión de soldadura interior (11) así formada es dispuesta para que discurra a lo largo de una ranura helicoidal (14) que discurre alrededorde la primera sección (3) de tambor estacionaria, por lo cual la unión de soldadura interior (11), así como la unión de soldadura exterior (13) son alisadas usando calor extra y unos cuerpos alisadores estacionarios (9, 10; 12) que descansan contra dichas uniones de soldadura (11, 13), y porque el tubo, una vez han sido alisadas ambas superficies soldadas (11, 13), es transferido a una segunda sección (4) de tambor accionada en rotación haciendo que el tubo rote y genere movimiento de arrollamiento del perfil termoplástico (1).

Description

Método de fabricación de un tubo enrollado en hélice.

Este invento se refiere a un método para hacer un tubo arrollado en hélice a partir de un perfil termoplástico hueco que tiene una sección transversal básicamente rectangular, cuyo método comprende los pasos de: arrollar el perfil termoplástico alrededor de un tambor, juntar las espiras adyacentes mediante una soldadura exterior, y alimentar el tubo axialmente hacia delante por medio de rotar libremente, los rodillos de presión radiales que actúan sobre el perfil termoplástico durante el primer arrollamiento alrededor del tambor.

El invento se refiere también a un aparato para llevar a cabo el método de acuerdo con el preámbulo de la Reivindicación 4.

Hasta ahora, este método ha sido llevado a cabo por medio de un tambor que rota a lo largo de toda su longitud, alrededor del cual es arrollado el perfil termoplástico y sobre el cual se realiza la unión de soldadura. La unión de soldadura sobre la superficie exterior del tubo es alisada cuando el tubo apoya contra el tambor. Esto se hace mediante el suministro de calor extra y permitiendo que un cuerpo alisador estacionario apoye contra, y deslice a lo largo de, la unión de soldadura calentada a continuación, durante el movimiento rotatorio del tubo. La unión de soldadura dentro del tubo ha sido formada contra el tambor rotatorio. Un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 es ya conocido, por ejemplo, a partir de la Especificación de Patente FI95219 (WO93/22126).

Para asegurar que el material de la unión de soldadura está suficiente caliente/fundido y que no hay riesgo de una denominada juntura fría, la virola de la unión de soldadura tanto en la superficie exterior como en la interior del tubo tiene que se de tamaño óptimo. Un tambor de soldadura interior acostumbrado hace de algún modo más difícil controlar el tamaño de la virola de la unión de soldadura interna, y al mismo tiempo, hay un pequeño riesgo de que afecte a la superficie de la unión de soldadura interna mediante el deslizamiento axial del tubo a lo largo del tambor mientras el material de plástico está fundido.

El objeto del presente invento es resolver estos problemas, lo que se ha logrado por medio de un método que se caracteriza porque el perfil termoplástico, cuando alimenta al tambor, pasa a una primera sección de tambor estacionaria que comprende medios de deslizamiento separados dispuestos a lo largo de la periferia del tambor, en cuya sección se realiza la soldadura, después de lo cual la unión de soldadura interna así formada es dispuesta para que discurra a lo largo de una ranura helicoidal que discurre alrededor de la sección estacionaria del primer tambor, con lo que la unión de soldadura interna, así como la unión de soldadura externa, son alisadas usando calor extra y cuerpos alisadores estacionarios que descansan contra dichas soldaduras, y porque el tubo, una vez han sido alisadas ambas superficies soldadas, es transferido a una sección de un segundo tambor accionado de forma rotatoria haciendo que el tubo rote y genere el movimiento de arrollamiento del perfil termoplástico.

Las características del aparato de acuerdo con el invento son explicadas en la parte de caracterización de la Reivindicación 4.

La ventaja del método y del aparato de acuerdo con el invento es que la unión de soldadura interior no hace nada de contacto con el tambor, hasta que la superficie no haya sido alisada y el plástico haya sido endurecido. El invento da como resultado una superficie de junta interna y externa muy uniforme.

Las otras características del invento son explicadas en las reivindicaciones dependientes.

A continuación, se describirá el invento con más detalle con referencia al dibujo, en el que

la Fig. 1 es una vista lateral de una realización del aparato de acuerdo con el invento, dando los detalles básicos de este,

la Fig. 2 muestra el aparato mostrado en la Fig. 1 visto desde la derecha, y

la Fig. 3 es una vista lateral de otra realización del aparato de acuerdo con el invento.

De acuerdo con el invento, se hace un tubo arrollado en hélice alimentando un perfil 1 extruído, termoplástico, hueco, que tenga básicamente sección transversal rectangular, a un aparato que comprenda un tambor cilíndrico 2, que tenga un diámetro exterior correspondiente a un diámetro deseado interno del tubo que tiene que hacerse. El perfil termoplástico 1 es arrollado de forma helicoidal alrededor del tambor 2, que, de acuerdo con el invento, es dividido en una primera sección estacionaria 3, en que los aros adyacentes son soldados entre sí y donde ambas superficies de la unión de soldadura formada son tratadas, y en una segunda sección cilíndrica 4, que se mueve de forma rotativa, que está dispuesta para hacer que el tubo hecho del perfil termoplástico 1 rote y para después estirar simultáneamente el perfil termoplástico 1 alrededor de la sección estacionaria 3 del tambor 2. Durante soldadura, el material plástico es calentado/fundido en la zona de soldadura por aire caliente, IR, lámparas halógenas o calentamiento local similar, por ejemplo.

La primera sección estacionaria 3 comprende medios de deslizamiento 5 dispuestos a lo largo de la periferia para facilitar el movimiento del perfil termoplástico 1 sobre dicha sección 3. Por medio de un número de rodillos 6 de presión radiales, libremente giratorios, dispuestos a lo largo de la periferia de la sección estacionaria 3, en el extremo entrante de dicha sección, se logra una compresión axial de aros adyacentes del perfil termoplástico 1, y después, simultáneamente, el tubo así formado es empujado axialmente hacia fuera del tambor. Esta fuerza de empuje es generada suministrando continuamente el tambor un nuevo perfil termoplástico y por consiguiente empujando hacia fuera los aros suministrados previamente. Cuando el perfil termoplástico 1 ha sido llevado sobre la sección estacionaria 3 del tambor 2, llega a una estación de soldadura 8 en que el perfil termoplástico 1 se une a la espira previa más cercana. La estación de soldadura 8 comprende o una zapata de soldadura que produce una unión de soldadura interna 11 y una unión de soldadura externa 12 al mismo tiempo, o dos medios de soldadura separados. Después de la estación de soldadura 8, el perfil termoplástico 1 es transferido hasta una estación provista de medios 9, 10 calentadores y alisadores para la unión de soldadura 11 interna dentro del tubo y hasta una estación provista de medios calentadores y alisadores 12 para la unión de soldadura 13 exterior del tubo. El perfil termoplástico 1 discurre tres veces alrededor del tambor 2 antes de que haya dejado completamente la sección estacionaria 3 de éste. Todas las estaciones 8, 9, 10, 12 antes mencionadas son colocadas una tras otra a lo largo de la periferia de la primera sección estacionaria 3.

Para evitar daños en la junta 1 interior a lo largo de la primera sección 3 estacionaria, mientras el material plástico de la soldadura está en reposo en estado plástico, una ranura 14 discurre en forma de hélice alrededor de la sección 3 estacionaria, siguiendo el trayecto a lo largo del cual se mueve la soldadura 11 interior durante la rotación del tubo.

En la realización mostrada en la Fig. 1, la primera sección estacionaria 3 consiste en un número de rodillos 5 deslizantes orientados axialmente y libremente giratorios dispuestos a lo largo de la periferia del tambor 2 y extendiéndose a lo largo de toda la periferia de la primera sección 3 estacionaria. En este caso, la ranura helicoidal 14 prevista para la soldadura 11 interior del tubo que se va a hacer, es una ranura anular 14 hecha en la periferia de cada rodillo deslizante 5. Las ranuras anulares 14 de los rodillos deslizantes 5 están separadas axialmente una con respecto a la otra de tal manera que forman una ranura helicoidal a lo largo de la primera sección 3, teniendo un paso correspondiente al paso de la soldadura 11 interior del tubo que se va a hacer.

En la realización mostrada en la Fig. 3, la primera sección 3 estacionaria comprende una envuelta de acero provista de aberturas 15 para los medios de deslizamiento 5 de la sección a lo largo de la periferia de la sección y una abertura 16 para los medios 9, 10 calentadores y alisadores destinados a la soldadura 11 interior dentro del tubo que está siendo hecho. Los medios de deslizamiento 5 pueden ser también rodillos orientados axialmente que tienen una ranura 17 anular periférica que coincide con la ranura 14 helicoidal de la envuelta de acero.

De acuerdo con otra realización, los medios de deslizamiento 5 son placas deslizantes hechas de politetrafluoroetileno o similar. Cada placa de deslizamiento 5 comprende una ranura 17 coincidente con la ranura helicoidal 14 de la envuelta de acero.

La estación de soldadura 8, la estación 9, 10 comprende medios calentadores y alisadores para la unión de soldadura 11 interior y la estación 12 que comprende los medios calentadores y alisadores correspondientes a la unión de soldadura 13 exterior, están dispuestos de forma helicoidal uno detrás del otro a lo largo de la periferia de la primera sección estacionaria 3.

Preferentemente, los medios calentadores y alisadores 9, 10; 12 son una soplante de aire caliente por una base de politetrafluoroetileno u otro material adecuado, la cual base está dispuesto para que descanse contra la unión de soldadura 11, 13 calentada del tubo que se está haciendo. Los medios calentadores pueden también ser láseres de bajo efecto, calentadores IR o quemadores catalíticos.

El aparato de acuerdo con el invento tiene la ventaja adicional de que la primera sección 3 estacionaria y la estructura 18 que comprende los rodillos 6 de presión radiales forman una pieza sustituible del aparato, haciendo así más fácil pasar de una dimensión de tubo a otra. Por consiguiente, una unidad preajustada puede ser provista para cada dimensión de tubo de modo que, una vez que ha sido montada, sólo requiere un ajuste fino menor de los rodillos de presión. Cuando se usa una disposición de este tipo, los tiempos de parada para cambiar las dimensiones de tubo se reducirán considerablemente.

Claims (11)

1. Un método de hacer un tubo arrollado helicoidalmente a partir de un perfil termoplástico (1) hueco que tiene una sección transversal sustancialmente rectangular, cuyo método comprende los pasos de: arrollar el perfil termoplástico (1) alrededor de un tambor (2), unir espiras adyacentes mediante una soldadura interior y una exterior, y alimentar el tubo axialmente hacia delante por medio de rodillos (6) de presión radiales libremente giratorios que influyen sobre el perfil termoplástico (1) durante el primer arrollamiento alrededor del tambor (2), caracterizado porque el perfil termoplástico (1), cuando es alimentado al tambor (2), pasa sobre una primera sección de tambor estacionaria (3) que comprende medios de deslizamiento (5) separados dispuestos a lo largo de la periferia del tambor, sobre cuya sección se realiza la soldadura, después de lo cual la unión de soldadura interior (11) así formada es dispuesta para que discurra a lo largo de una ranura helicoidal (14) que discurre alrededor de la primera sección (3) de tambor estacionaria, por lo cual la unión de soldadura interior (11), así como la unión de soldadura exterior (13) son alisadas usando calor extra y unos cuerpos alisadores estacionarios (9, 10; 12) que descansan contra dichas uniones de soldadura (11, 13), y porque el tubo, una vez han sido alisadas ambas superficies soldadas (11, 13), es transferido a una segunda sección (4) de tambor accionada en rotación haciendo que el tubo rote y genere movimiento de arrollamiento del perfil termoplástico (1).

2. Un método como se ha definido en la Reivindicación 1, caracterizado porque la unión de soldadura es realizada por medio de una zapata de soldadura que hace posible la unión de soldadura simultánea de la unión de soldadura exterior (13) y de la unión de soldadura interior (11).

3. Un método como se ha definido en la Reivindicación 1, caracterizado porque las soldaduras de la unión de soldadura exterior e interior (13, 11) son llevadas a cabo mediante medios de soldadura separados.

4. Un aparato para hacer un tubo arrollado helicoidalmente a partir de un perfil termoplástico (1) que tiene una sección transversal sustancialmente rectangular, que comprende un tambor cilíndrico (2) alrededor del cual se ha de arrollar el perfil termoplástico (1), rodillos (6) de presión orientados radialmente, libremente rotatorios, dispuestos a lo largo de la periferia del tambor (2), en el extremo de entrada de éste; medios (8) de soldadura para unir espiras adyacentes del perfil termoplástico (1), caracterizado porque el tambor (2) está dividido en una primera sección estacionaria (3) que tiene medios de deslizamiento (5) para el perfil termoplástico (5) distribuidos sobre la periferia, alrededor de cuya primera sección (3) hay hecha una ranura helicoidal (14) para una unión de soldadura interior (11) recién hecha sobre el tubo; y en una segunda sección (4) cilíndrica accionada en rotación (4) para dar al tubo y por consiguiente al perfil termoplástico (1) la energía necesaria para su movimiento, estando el aparato además provisto de medios (9, 10) calentadores y alisadores para la unión de soldadura (11) dentro del tubo, y medios (12) calentadores y alisadores para una unión de soldadura (13) formada sobre el exterior del tubo.

5. Un aparato tal como se ha definido en la Reivindicación 4, caracterizado porque la primera sección (3) estacionaria comprende un número de rodillos (5) de deslizamiento orientados axialmente, libremente rotarios, con una longitud correspondiente a la longitud de la primera sección (3) y porque la helicoidal (14) para una unión de soldadura interior (11) es una ranura anular (17) hecha en cada rodillo (5) de deslizamiento, cuyas ranuras (17) anulares están axialmente separadas entre sí formando una hélice.

6. Un aparato como se ha definido en la Reivindicación 4, caracterizado porque la primera sección (3) estacionaria comprende una envuelta de acero que tiene aberturas (15) para los medios de deslizamiento (5) de la sección y para los medios calentadores y alisadores (9, 10) para la unión de soldadura (11) dentro del tubo, y porque la ranura (14) que discurre helicoidalmente para una unión de soldadura interior (11) recién hecha está hecha de una envuelta de acero y en los medios de deslizamiento (5) de la sección.

7. Un aparato como se ha definido en la Reivindicación 6, caracterizado porque los medios (5) de deslizamiento son un rodillo orientado axialmente que tiene una ranura anular (17) periférica que coincide con la ranura helicoidal (14) de la envuelta de acero.

8. Un aparato como se ha recibido en la Reivindicación 6, caracterizado porque los medios de deslizamiento (5) son una placa de deslizamiento hecha de politetrafluoroetileno o similar en la cual está hecha una ranura que coincide con la ranura helicoidal (14) en la envuelta de acero.

9. Un aparato como se ha definido en la Reivindicación 4, caracterizado porque los medios de soldadura (8), los medios calentadores y los alisadores (9, 10; 12) para la unión de soldadura interior (11) y la exterior (13) están dispuestos helicoidalmente uno tras otro a lo largo de la periferia de la primera sección (3) estacionaria.

10. Un aparato como se ha definido en la Reivindicación 9, caracterizado porque los medios calentadores y alisadores (9, 10; 12) son un soplante de aire caliente acompañado por una base de politetrafluoroetileno, la cual base está dispuesta para que descanse contra cada unión de soldadura calentada (11, 13).

11. Un aparato tal como se ha definido en cualquiera de las Reivindicaciones 4 a 10, caracterizado porque la primera sección (3) estacionaria y la estructura (18) con los rodillos (6) de presión radiales forman una unidad sustituible del aparato.