ES2285309T3 - Instalacion para la fabricacion de tubos para riego gota a gota. - Google Patents

Instalacion para la fabricacion de tubos para riego gota a gota. Download PDF

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Abstract

Instalación para la fabricación de un tubo de riego (8) gota a gota, que comprende una sección (2) de entrada de los goteros (4), seguida de una sección de extrusión (10) que comprende medios de extrusión, medios de calibrado (24) de dicho tubo (8) y medios para la soldadura de los goteros (4) en la pared interior de dicho tubo (8), una sección de refrigeración y una sección de perforación, caracterizada porque, más abajo de la sección de extrusión (10), está prevista una sección de estabilización (27) que comprende dos correas (42a, 42b) sin fin, asociadas a medios motrices (50a, 50b) para su impulsión a una velocidad lineal sensiblemente igual a la velocidad de avance de dicho tubo (8), estando aplicados los ramales adyacentes de dichas dos correas (42a, 42b), respectivamente, contra caras opuestas del tubo (8).

Description

Instalación para la fabricación de tubos para riego gota a gota.
La presente invención se refiere a una línea para la fabricación de tubos de riego gota a gota. Más particularmente, la presente invención se refiere a una instalación que comprende una cubeta de enfriamiento dotada de un dispositivo de estabilización que permite mejorar las características dimensionales de los tubos fabricados.
Es conocido, en la técnica habitual, utilizar para ciertos tipos de riego tubos llamados "gota a gota". Se trata de tubos cuya pared está perforada, a intervalos de distancia fijados previamente, por orificios de pequeño diámetro por los cuales el agua discurre hacia el suelo. Para controlar con precisión el caudal de dichos orificios se prevé, a nivel de cada uno de los orificios, un limitador de caudal llamado habitualmente "gotero" que se compone de una pieza de material plástico hueco encolada sobre la pared interna del tubo. Esta pieza presenta, en el lado dirigido hacia la pared interior del tubo, una pared hueca que forma una cámara colectora. Esta cámara colectora está conectada al espacio interior del tubo por un conducto que forma laberinto, constituido por una ranura preparada de antemano en la cara cilíndrica del gotero que está destinada a quedar dirigida hacia la cara interna del tubo.
En las instalaciones para la fabricación de los tubos de riego gota a gota, tales como, por ejemplo, la que se describe en la solicitud de patente EP 0 970 602, se disponen goteros de manera regular en una zona o sección de extrusión que comprende medios de extrusión, de calibrado y de soldadura a partir de un dispositivo de suministro, tal como una cuba centrifugadora y orientadora que permite facilitar goteros con una orientación determinada. En la sección de extrusión, el tubo es fabricado de manera continua, es calibrado y los goteros son soldados a intervalos regulares en la pared interior del tubo que todavía está caliente, con la finalidad de que se adhieran contra éste con fusión local. Una vez que el conjunto tubo-goteros se ha enfriado en una cubeta de refrigeración con agua, se realiza un orificio en la pared del tubo, a la derecha de la cámara colectora.
Las instalaciones de este tipo presentan, en todos los casos, un inconveniente importante por el hecho de que no permiten obtener tubos de riego con características dimensionales y geométricas constantes. Después de que los goteros han sido soldados en la cara interior del tubo, éste es estirado por medios de tracción a través de la cubeta de refrigeración, a cuya salida la forma final está ya consolidada. No obstante, durante el paso por la cubeta de refrigeración, el tubo es sometido a diferentes esfuerzos tales como la variación de nivel de agua en la cubeta, rozamientos irregulares a nivel de las uniones de salida de las cubetas, sacudidas por la tracción, etc. El conjunto de estas tensiones o esfuerzos tiene por consecuencia especialmente el provocar variaciones de la velocidad de paso del tubo y, por lo tanto, variaciones de los esfuerzos de tracción sobre el mismo. Según la importancia de estas variaciones, y en la medida en la que el material del tubo no está todavía completamente solidificado, las variaciones pueden estirar el tubo, modificar el diámetro y/o el espesor de la pared del mismo o incluso pueden hacer variar la distancia entre los goteros. La solicitante ha observado igualmente que las diferentes tensiones antes mencionadas podrían inducir además torsión hacia la derecha y/o hacia la izquierda del tubo alrededor de su eje longitudinal provocando la desalineación de los goteros a lo largo del tubo. Resulta, de este último defecto, que los goteros no se encuentran dirigidos hacia el utillaje de corte en el momento en el que este último realiza las aberturas en el tubo. Estos inconvenientes no carecen de consecuencias económicas en la medida en la que se debe interrumpir la fabricación y rechazar los tramos de tubo involucrados desde que se observa que uno de los defectos antes mencionados sobrepasa un umbral de aceptación.
El conjunto de estos inconvenientes hace, por lo tanto, que se deba admitir en la actualidad tolerancias de fabricación mayores en detrimento de la calidad de los productos terminados. Estos inconvenientes conducen además a pérdidas de material que pueden llegar a varias toneladas de material por línea y por año, lo que tiene como efecto el aumento del precio de coste de los tubos.
La presente invención tiene por objetivo solucionar estos inconvenientes que se han mencionado, así como otros, dando a conocer una instalación para la fabricación de tubos de riego gota a gota que permite fabricar tubos de riego con características dimensionales y geométricas mejoradas.
La presente invención tiene también por objetivo dar a conocer una instalación que utiliza medios simples y poco costosos.
A estos efectos, la presente invención se refiere a una instalación para la fabricación de riego gota a gota, que comprende una sección de guiado de los goteros seguida de un puesto o sección de extrusión que comprende medios de extrusión, medios de calibrado de dicho tubo y medios para la soldadura de los goteros a la pared interior del mencionado tubo, así como una sección de enfriamiento y una sección de taladrado, caracterizándose porque, más abajo de la sección de extrusión, se prevé una sección de estabilización que comprende dos correas sin fin asociadas a medios motrices para su arrastre a una velocidad lineal sensiblemente igual a la velocidad de avance de dicho tubo, siendo aplicados los ramales adyacentes de las dos correas mencionadas, respectivamente, contra caras opuestas del tubo.
Gracias a estas características, y en especial al hecho de que las correas son arrastradas a una velocidad lineal sensiblemente igual a la velocidad de avance del tubo, la presente invención permite un arrastre sin rozamiento del tubo en fase de formación, de manera que se limitan, o incluso se eliminan, las variaciones de velocidad y por lo tanto los esfuerzos de tracción sobre el tubo, cuando el material del mismo no está todavía solidificado. Al estar las correas aplicadas contra caras opuestas del tubo, aseguran además el guiado de éste, de manera que se reduce notablemente, o incluso se elimina, la torsión del tubo alrededor de su eje longitudinal, y por consecuencia se elimina el problema de desalineación de los goteros. Por lo tanto, gracias a las características de la invención, se puede obtener un tubo que presenta características dimensionales y geométricas mejoradas, y en particular más constantes. Las tolerancias de fabricación pueden reducirse de manera considerable.
Según características complementarias de la invención, la sección de estabilización está dispuesta en las proximidades inmediatas de la sección de extrusión, preferentemente a una distancia de unos 600 mm de esta última. La sección de estabilización está dispuesta de manera ventajosa en una cubeta de refrigeración, de manera que no afecte las dimensiones generales de la instalación.
De acuerdo con otra característica ventajosa de la invención, las correas de la sección de estabilización se prolongan en una longitud mínima aproximada de 300 mm y, preferentemente, en una longitud comprendida entre 400 mm y 1000 mm. La longitud será determinada esencialmente en función del tiempo necesario para enfriar suficientemente el tubo, con la finalidad de que sea dimensionalmente estable. Dependerá por lo tanto adicionalmente del espesor del tubo, de su diámetro y de la temperatura del medio en el que discurre entre las correas de la sección de estabilización.
Según una forma de realización ventajosa de la invención, la sección de estabilización comprende además medios para ajustar la distancia entre dichos ramales adyacentes de las mencionadas correas. La instalación puede adaptarse por lo tanto a la producción de tubos de diferentes diámetros. Por otra parte, estos medios de ajuste permiten regular de manera precisa la mencionada distancia para asegurar un arrastre óptimo del tubo, es decir, sin rozamiento y sin deformación excesiva de éste.
Otras características y ventajas de la presente invención resultarán de manera más clara de la descripción detallada siguiente, de un ejemplo de realización del dispositivo acumulador según la invención, habiéndose dado este ejemplo simplemente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo solamente, en relación con el dibujo adjunto, en el que:
- la figura 1 es una representación esquemática de una instalación de fabricación de tubos de riego de tipo gota a gota según la invención;
- la figura 2 es una vista lateral según el eje general de la línea de fabricación de la cubeta de refrigeración de la instalación según la invención;
- la figura 3 es una vista, en sección, de la cubeta de refrigeración según la línea (III-III) de la figura 2; y
- la figura 4 es una vista parcial del lado de la cubeta de refrigeración que muestra, en especial, los medios de ajuste de la distancia entre las correas de la sección de estabilización según la invención.
La presente invención se basa en la idea general inventiva que consiste en arrastrar y guiar el tubo que sale de la sección de extrusión entre dos correas sin fin, que discurren a una velocidad lineal sensiblemente igual a la velocidad de paso del tubo durante un tiempo suficiente para que la materia que forma el tubo se solidifique, de manera que, durante ese tiempo, el tubo conserve sus características dimensionales y geométricas.
La figura 1 es una representación esquemática de una línea de fabricación de tubos de riego de tipo gota a gota. Designada en su conjunto con la referencia numeral general (1), esta línea de fabricación comprende un almacenamiento (2), tal como una cuba de centrifugación que permite escoger, orientar y posicionar los goteros cilíndricos (4) en un dispositivo de acumulación (6), de acuerdo con la posición que deberán tener una vez que sean introducidos en el tubo de riego (8). A continuación, en el dispositivo acumulador (6) se ha dispuesto una sección de extrusión (10). Esta sección de extrusión (10) comprende una cámara de fusión (12) de la materia plástica que alimenta un conjunto (14) dotado de una tobera (16), en cuyo interior está previsto un mandrino cónico (18) dispuesto de manera tal que sale de la tobera (16) un elemento en desbaste tubular (20). El elemento en desbaste (20) es estirado por dispositivos de tracción (22a) y (22b) pasando a través de los medios de calibrado (24) y una cubeta de refrigeración (26), en la que está dispuesta una sección de estabilización (27) según la invención. Más allá de la sección de tracción (22b), el tubo (18) está arrollado sobre un tambor (28).
Esta disposición es clásica en la técnica de fabricación de tubos de material plástico. Para fijar los goteros (4), se prevé que el mandrino (18) presente un paso axial en el interior del que está dispuesto el soporte de guía (30), que se extiende hasta el interior del calibrador (24a) de los medios de calibrado (24). El soporte de guiado (30) recibe los goteros (4) a partir del almacenamiento (2) con intermedio del dispositivo acumulador (6). Un dispositivo de desplazamiento (32) dotado, en el ejemplo representado, de rodillos de arrastre (34) asistidos por chorros de aire (36), está previsto para hacer avanzar los goteros (4) hasta el interior del calibrador (24a). Más abajo del calibrador, la pieza en desbaste del tubo (20), cuyo diámetro está reducido por el calibrador (24a), es llevada a establecer contacto con el gotero (4) en el momento en que su consistencia es todavía pastosa con ayuda de un rodillo de presión (30a), lo que asegura la termosoldadura de la cara superior (38) del gotero (4) contra la pared interior de la pieza en desbaste (20). Saliendo de los medios de calibrado (24) y de la cubeta de refrigeración (26), el tubo (8) penetra en una sección de corte (40) mediante el primer dispositivo de tracción (22a) saliendo después para penetrar en el segundo dispositivo de tracción (22b). En la sección de corte (40), el tubo (8) es taladrada mediante pequeños orificios practicados de forma enfrentada a los goteros (4) y por los cuales saldrá el agua.
Las figuras 2 y 3 son respectivamente vistas lateral y en sección, que muestran la sección de estabilización (27) según la invención. Tal como resulta de estas figuras, la sección de estabilización (27) está dispuesta más abajo de los medios de soldadura (30, 30a) en la cubeta de refrigeración (26) al vacío que contiene un líquido de refrigeración. En el ejemplo que se ha mostrado, la sección de estabilización está sumergida en el líquido de refrigeración. La sección de estabilización (27) comprende una correa sin fin superior (42a) y una correa sin fin inferior (42b), cuyos ramales inferior y superior respectivos son sensiblemente rectilíneos y paralelos, y se mantienen separados unos de otros en una distancia (A) ligeramente inferior al diámetro del tubo a fabricar. De manera más precisa, la distancia (A) es tal que los ramales (42a) y (42b) están aplicados entre las caras opuestas (8a, 8b) del tubo (8), sin afectar sus características dimensionales y geométricas, asegurando un arrastre guiado sin rozamiento del tubo (8). A estos efectos, las correas (42a) y (42b) pueden presentar un perfil adaptado a la forma del tubo, por ejemplo, con una parte cóncava (44a, 44b) (figura 3) y/o pueden estar dotadas de un recubrimiento de tipo elástico (46a, 46b). A título de ejemplo, el recubrimiento se puede realizar en un material de caucho o un material esponjoso tal como espuma de poliuretano.
Cada una de las correas (42a) y (42b) pasa por dos pares de poleas (48a) y (48b), una de las cuales es arrastrada en sentido de las flechas (Fa) o bien (Fb) por medios motrices (50a, 50b) dispuestos en el interior de la cubeta de refrigeración (26). En el ejemplo mostrado, las poleas (48a) y (48b) están montadas sobre husillos (52a) y (52b) fijados en voladizo en una pared vertical (26a) de la cubeta de refrigeración (26). Los husillos (52a) y (52b) y las poleas (48a) y (48b) forman por lo tanto una estructura de soporte para las correas (42a) y (42b).
Los medios motrices (50a) y (50b) están controlados por medios de mando clásicos (no representados) para arrastrar las dos correas (42a) y (42b) a la misma velocidad lineal correspondiendo sensiblemente a la velocidad de avance del tubo (8) a la salida de la sección de extrusión. De esta manera, el tubo (8), cuando penetra entre las dos correas, puede ser arrastrado casi sin rozamiento alguno.
Según una forma de realización ventajosa, cada una de las correas (42a) y (42b) podrá quedar asociada a un captador de velocidad conectado a los medios de control de los motores, con la finalidad de controlar la velocidad de las correas y, en caso necesario, adaptar el control de los motores para arrastrar las correas a una velocidad de consigna.
Tal como resulta en especial de la figura 2, la sección de estabilización está dispuesta en las proximidades inmediatas y más abajo de la sección de extrusión, de manera típica una distancia del orden de 600 mm. En efecto, se ha observado que, después de haber recorrido esta distancia en el líquido de refrigeración, la materia que forma el tubo (8) se encuentra suficientemente endurecida superficialmente para poder ser sujetada sin producir averías entre los ramales de las correas (42a) y (42b).
La longitud mínima de las correas (42a) y (42b) está determinada, en especial, por las dimensiones del tubo (8), es decir, su diámetro y su grosor de paredes, su velocidad de avance en la instalación, y los medios (aire, agua, etc.) utilizados para refrigerar el tubo. La idea subyacente es que la longitud en la que el tubo debe ser arrastrado y guiado, y por lo tanto la longitud de las correas (42a) y (42b), que debe ser suficiente para que, a la salida de dichas correas (42a) y (42b), la materia del tubo se encuentre suficientemente solidificada para eliminar cualesquiera variaciones dimensionales si el tubo estuviera sometido a esfuerzos tales como los esfuerzos máximos puntuales de tracción, después de su paso por la instalación de fabricación. La solicitante ha observado que, para tubos que presenten un diámetro del orden de 10 a 30 mm, un espesor de pared del orden de 0,2 mm y una velocidad de avance del orden de 150 m/minuto, la longitud mínima de las correas (42a) y (42b) era del orden de 300 mm, y preferentemente comprendida entre 400 mm y 1000 mm.
Haciendo referencia particularmente a la figura 4, se aprecia que la sección de estabilización (27) comprende además unos medios (54) que permiten ajustar la distancia (A) entre los ramales adyacentes de las correas (42a) y (42b). En el ejemplo que se ha mostrado, los medios (54) están asociados a la correa (42a). Los husillos (52a) que llevan las poleas (48a) están conectados a los motores (50a) por un enlace de cardán y están montados, cada uno de ellos, sobre una placa (56) montada de manera que pueda deslizar según la dirección vertical (V) a lo largo de la pared vertical (26a) de la cubeta de refrigeración (26). De manera típica, la placa (56) comprende orificios alargados (56a) orientados verticalmente, atravesados por tornillos de fijación (56b) solidarios de la pared vertical (26a). Los medios (56) comprenden además husillos (58), por ejemplo, husillos eléctricos, cuyos cuerpos son solidarios de la cubeta de refrigeración (26) y cuyas varillas están respectivamente conectadas a las placas (56) que llevan los husillos (52a). El ajuste de la distancia (A) se puede efectuar fácilmente aflojando los tornillos de fijación (56b), y controlando después los cilindros (58) para desplazar las placas (56) hasta obtener la distancia deseada (A) y, a continuación, apretando los tornillos de fijación (56b). Se observará que los medios (54) permiten dar fácilmente una inclinación a la correa (42a) con respecto a la (42b), si ello es necesario.
Es evidente que la presente invención no está limitada a la forma de realización que se ha descrito, y que se pueden introducir diferentes modificaciones y variantes simples por los técnicos en la materia sin salir del ámbito de la invención, tal como se ha definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

1. Instalación para la fabricación de un tubo de riego (8) gota a gota, que comprende una sección (2) de entrada de los goteros (4), seguida de una sección de extrusión (10) que comprende medios de extrusión, medios de calibrado (24) de dicho tubo (8) y medios para la soldadura de los goteros (4) en la pared interior de dicho tubo (8), una sección de refrigeración y una sección de perforación, caracterizada porque, más abajo de la sección de extrusión (10), está prevista una sección de estabilización (27) que comprende dos correas (42a, 42b) sin fin, asociadas a medios motrices (50a, 50b) para su impulsión a una velocidad lineal sensiblemente igual a la velocidad de avance de dicho tubo (8), estando aplicados los ramales adyacentes de dichas dos correas (42a, 42b), respectivamente, contra caras opuestas del tubo (8).
2. Instalación, según la reivindicación 1, caracterizada porque la sección de estabilización (27) está dispuesta en las proximidades inmediatas de la sección de extrusión (10), preferentemente a una distancia del orden de 600 mm.
3. Instalación, según la reivindicación 1 ó 2, en la que la sección de refrigeración comprende una cubeta (26) llena de un líquido de refrigeración, caracterizada porque la sección de estabilización (27) está dispuesta en la cubeta de refrigeración (26).
4. Instalación, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dichas correas (42a, 42b) se extienden a una longitud mínima de 300 mm aproximadamente.
5. Instalación, según la reivindicación 4, caracterizada porque las correas (42a, 42b) se prolongan en una longitud comprendida entre 400 mm y 1000 mm.
6. Instalación, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos ramales adyacentes están separados, unos de otros, en una distancia predeterminada, apropiada para arrastrar dicho tubo (8).
7. Instalación, según la reivindicación 6, caracterizada porque la sección de estabilización (27) comprende además unos medios para ajustar la distancia entre dichos ramales adyacentes de las mencionadas correas (42a, 42b).
8. Instalación, según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque las correas (42a, 42b) están revestidas en su cara destinada a establecer contacto con el tubo (8), con una materia elástica.
9. Instalación, según una de las reivindicaciones 3 a 8, cuando dependen de la reivindicación 4, caracterizada porque las correas (42a, 42b) están suspendidas en la cubeta de refrigeración (26) por medio de una estructura de soporte, y porque dicha estructura de soporte está fijada a una pared de dicha cubeta de refrigeración (26).
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