FI114144B - Menetelmä biaksaalisesti suunnatun putken valmistamiseksi - Google Patents

Description

114144

Menetelmä biaksiaalisesti suunnatun putken valmistamiseksi - Förfarande för tillverkning av ett biaxiellt orienterat rör

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä biaksiaalisesti suunnatun putken 5 valmistamiseksi kestomuovimateriaalista, käsittäen putken pakottamisen kulkemaan karan yli muovimateriaalin suuntauslämpötilassa, tämän karan sisältäessä laajennusosan, joka saa aikaan laajenemisen putken kehänsuunnassa, samalla kun putkeen kohdistetaan karasta myötävirtaan aksiaalinen vetovoima, jolloin putki kohtaa vastusvoiman, joka vastustaa putken liikettä karan yli. Esillä olevan kek-10 sinnön yhteydessä käsite "putki" tarkoittaa myös letkumaisia tuotteita.

Muovimateriaalista tehdyn putken biaksiaalisen suuntauksen, jota kutsutaan myös putken biaksiaaliseksi vetämiseksi, tarkoituksena on parantaa putken ominaisuuksia putken muovimateriaalin molekyylien suuntauksen avulla kahdessa toistensa suhteen kohtisuorassa suunnassa. Erään tunnetun menetelmän mukaisesti tämä 15 biaksiaalinen suuntaus saadaan aikaan pakottamalla putki kulkemaan karan yli sopivassa lämpötilassa ja kohdistamalla aksiaalinen vetovoima putkeen karasta myötävirtaan. Putken pakottamista kulkemaan karan yli voidaan myös helpottaa kohdistamalla lisäksi työntövoima putkeen karasta myötävirtaan karan suunnassa. Tämä johtaa tarvittavan vetovoiman vähennykseen ja tekee suuremman vetomää-20 rän mahdolliseksi. Kara käsittää laajennusosan, joka aiheuttaa lisäyksen putken ; v , kehänsuuntaisissa mitoissa. Juuri tämä seikka saa aikaan muovimateriaalin suun- J. ' tauksen kehänsuunnassa. Aksiaalinen vetovoima määrittää olennaisesti suun- ί. !’ tauksen akselin suunnassa. Tulokseksi saatu biaksiaalinen suuntaus tehdään : pysyväksi ("jäädytetään") jäähdyttämällä putkea.

;‘i : 25 Tyypiltään tällainen edellä selostettu menetelmä tunnetaan jo julkaisun DE 2 357 210 (Petzetakis) perusteella. Tässä julkaisussa selostetaan sangen paksuseinäi-sen pyöreän putken valmistusta tunnetulla tavalla suulakepuristinta käyttämällä. Putken liikesuunnassa katsottuna kapenevalla laajennusosalla varustettu kiinteä muotoaan muuttamaton kara on asetettu suulakepuristimesta myötävirtaan. Putki 30 pakotetaan kulkemaan karan yli suuntauslämpötilassa, joka on sopiva kyseistä muovimateriaalia varten, käyttämällä putkeen karasta myötävirtaan kohdistettua ‘ aksiaalista vetovoimaa. Tällöin putken läpimitta lisääntyy ja seinäpaksuus vähe- > . nee.

I »

Suulakepuristimen ja karan kartiomaisen laajennusosan välisellä matkalla putki 35 kulkee välineiden kautta, joiden tarkoituksena on saada aikaan mahdollisimman 2 114144 tasalaatuinen putki ennen sen laajentamista kehän suunnassa. Tämä merkitsee sitä, että pyritään saavuttamaan yhtenäinen seinäpaksuus putken kehän suunnassa muun muassa kalibroimalla putken ulkoläpimitta. On myös pyritty saattamaan putkiseinän materiaali yhtenäiseen lämpötilaan, joka on kaikkein sopivin 5 haluttua biaksiaalista suuntausta varten kyseisessä tapauksessa.

Käytännössä on havaittu, että biaksiaalisesti suunnatun putken valmistusta tämän tunnetun menetelmän avulla ei voida riittävällä tavalla valvoa. Tämän johdosta tunnettu menetelmä on sopimaton käytettäväksi jatkuvana prosessina teollisessa mittakaavassa, erityisesti koska tällöin ei ole havaittu mahdolliseksi saavuttaa laa-10 dultaan hyväksyttävää biaksiaalisesti suunnattua putkea. On erityisesti huomattu, että tämän tunnetun menetelmän avulla ei ole mahdollista saada tulokseksi putkea, jolla on riittävän yhtenäinen seinäpaksuus ja biaksiaalinen suuntaus. Esimerkkinä tämän prosessin epätyydyttävästä valvottavuudesta voidaan mainita se, että tunnetun menetelmän avulla saadaan usein tulokseksi putki, jonka pi-15 tuussuunnassa kulkeva seinä sisältää paksunnetun osan.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on eliminoida edellä mainitut haitat ja tarjota käyttöön menetelmä, joka antaa tulokseksi huomattavasti paremmin valvottavissa olevan biaksiaalisen suuntauksen.

Tämä tarkoitus saavutetaan tyypiltään edellä selostetun menetelmän avulla, joka 20 on tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi sektorimaisen vaikutuksen kohdistamisen :v, säädettävällä tavalla putken kehän suunnassa vastusvoimaan, joka vastustaa ‘ putken liikettä karan yli.

• V Putken muovimateriaalin kulkiessa karan yli se kohtaa vastusvoiman, joka vastus- taa putken liikettä tämän karan yli. Tämän vastusvoiman suuruus riippuu useista ; 25 tekijöistä, kuten muovimateriaalin lämpötilasta, putken seinäpaksuudesta putkesta ylävirtaan, putken ja karan välisestä kitkasta, ja karan muodosta. Aikaisemmin tunnetussa, kuten julkaisun DE 2 357 210 mukaisessa tekniikassa selostetaan ’>·, toimenpiteet, joiden tarkoituksena on tehdä kaksi ensimmäistä edellä mainittua ’!* parametria (seinäpaksuus ja lämpötila) mahdollisimman yhtenäisiksi ennen kuin .,!: * 30 putki saavuttaa karan ja muuttaa muotoaan siinä. Tässä tapauksessa tähän asti :,,yleisesti hyväksyttynä ajatuksena on ollut se, että jos putki syötetään karaan mahdollisimman homogeenisessa tilassa, muovimateriaali muuttaa muotoaan täysin \ : yhtenäisellä tavalla putken kehän suunnassa katsottuna kulkiessaan karan yli.

‘ * Toisin sanoen siis oletetaan, että putken seinäpaksuus pysyy yhtenäisenä kehän 35 suunnassa katsottuna putken kulkiessa karan yli.

3 114144

Patenttivaatimuksessa 1 ehdotettu toimenpide perustuu siihen tärkeään näkemykseen, että yhtenäisen vastusvoiman saavuttaminen putken kehän kussakin sektorissa tarkasteltuna on käytännöllisesti katsoen mahdotonta vaikuttamatta tähän vastusvoimaan jollakin muulla tavalla. Esimerkiksi edellä selostetun menetelmän 5 teollisten sovellusten yhteydessä edellä mainitut parametrit muuttuvat aina riippumatta tavasta, jolla nämä parametrit yritetään pitää yhtenäisinä. On olemassa eräs toinen tärkeä parametri, jonka vaikutusta vastusvoimaan ei ole havaittu ennen kuin vasta nyt. Kyseessä on muovimolekyylien suuntaus putken seinässä ennen putken biaksiaalista suuntausta. Suulakepuristuksen yhteydessä molekyylien 10 suuntaus suulakepuristetussa putkessa ei ole yhtenäinen, erityisesti putken kehän suunnassa katsottuna. Asia on näin esimerkiksi tapauksessa, jossa käytetään ristipäällä varustettua suulakepuristinta, jonka liitoslinja kulkee aina pisteen kautta, jossa sulamassavirtaukset sulautuvat yhteen ristipäässä. Aikaisemmin tunnetut välineet, joita käytetään edellä mainitun menetelmän yhteydessä ja jotka on 15 asetettu suulakepuristimen ja karan laajennusosan väliin, eivät saa aikaan mitään tehokasta homogenointia molekyylien suuntauksessa. Koska muovimateriaali on helposti muotoaan muuttavassa tilassa kulkiessaan karan yli, muovimateriaalin jakautumiseen karan ympärille vaikuttavat sektorien väliset vastusvoimaerot. Tämä johtaa siihen, että putken seinäpaksuus karan akselin suhteen suorassa 20 kulmassa olevassa poikkileikkauksessa tarkasteltuna ei ole enää yhtenäinen putken lähtiessä karasta. Lopullisesti valmistetussa putkessa tämän seinäpaksuuden . ' . muutos on ilmeinen sillä seurauksella, että putkea ei voida käytännössä käyttää.

: ·, . Lisäksi putken sektorissa, jossa seinäpaksuus vaihtelee, ei saavutettu biaksiaali- i. _ ‘ nen suuntaus vastaa putken muissa sektoreissa esiintyvää suuntausta. Keksinnön . 25 mukainen toimenpide varmistaa siten, että putken kohtaamaan vastusvoimaan : ;* sen kulkiessa karan yli voidaan vaikuttaa sektorikohtaisesti putken kehän suun- ’;;; ‘ nassa katsottuna tällaisten poikkeamien estämiseksi.

•

Keksinnön mukainen toimenpide on myös edullinen tapauksessa, jossa työntövoima kohdistetaan työntövälineiden avulla putkeen karasta ylävirtaan karan suun-*.··’. 30 nassa. Tämä työntövoima yhdessä putkeen karasta myötävirtaan kohdistetun T aksiaalisen vetovoiman kanssa varmistaa sitten, että putki pakotetaan kulkemaan karan yli. Työntövälineiden vaikutus putken homogeenisuuteen voidaan tällöin :.,,: kompensoida keksinnön mukaisen toimenpiteen avulla.

’ Keksinnön mukainen menetelmä varmistaa sopivimmin sen, että putken kohtaa- 35 maan vastusvoimaan, sen kulkiessa karan yli, kohdistuu vaikutus ainakin silloin, kun putki laajenee kehän suunnassa kulkiessaan karan laajennusosan yli. On selvää, että erityisesti putken kulkiessa karan laajennusosan yli, joka muodostaa 4 114144 alueen, jossa putki kohtaa suuremman osan vastusvoimasta, voisi esiintyä helposti paksuuseroja, ellei menetelmää tähän vastusvoimaan vaikuttamista varten olisi käytettävissä. Kun poikkeamia esiintyy seinäpaksuudessa ja biaksiaali-sessa suuntauksessa, näitä poikkeamia ei voida enää peruuttaa myöhemmässä 5 vaiheessa. Jos tämä vaikutus halutaan todella tehokkaaksi putken kulkiessa karan laajennusosan yli, voi olla välttämätöntä aloittaa vastusvoimaan vaikuttaminen jo laajennusosasta ylävirtaan. Tämä riippuu erityisesti menetelmästä, jota käytetään vastusvoimaan vaikuttamisen yhteydessä.

Eräässä suositeltavassa sovellusmuodossa vaikutuksen kohdistaminen säädet-10 tävällä tavalla putken kehän suunnassa putken liikettä karan yli vastustavaan vastusvoimaan käsittää putken muovimateriaalin lämpötilaan vaikuttamisen. Tämä vastusvoimaan vaikuttamiseen tarkoitettu menetelmä voidaan saada aikaan yksinkertaisella tavalla käytännössä, ja se voidaan toteuttaa joko putken ulkopuolelta tai myös putken sisäpuolelta käsin, mahdollisesti näiden toimenpiteiden 15 yhdistelmänä. Nostamalla paikallisesti lämpötilaa putken muovimateriaali saadaan virtaamaan helpommin tässä kohdassa olemassa olevan jännityksen alaisena. Tämä siis merkitsee sitä, että putken kohtaamaan vastusvoimaan vaikutetaan sen kulkiessa karan yli.

Putken sisäpuolella olevan muovimateriaalin lämpötilan paikallisen muuttamisen 20 avulla vaikutusta voidaan kohdistaa myös kitkavastukseen putken sanotun osan ja v ·' karan välillä. Tässä tapauksessa kara voidaan varustaa yksilöllisesti valvottavilla :’· : kuumennuselementeillä, jotka on asetettu karan kehän ympärille.

. Eräässä toisessa sovellusmuodossa tai edellä mainitun toimenpiteen yhteydessä : vaikutuksen kohdistaminen säädettävällä tavalla putken kehän suunnassa putken ’ ·«· * 25 kulkua karan yli vastustavaan vastusvoimaan voi käsittää karan muotoon vaikutta- v : misen. Tämä voidaan saada aikaan esimerkiksi käyttämällä metallikaraa, joka käsittää sydämen ja sen ympärillä olevat liikkuvat segmentit. Kunkin segmentin liikettä voitaisiin sitten valvoa tämän segmentin ja karan sydämen välisen liitännän : [": termisen muodonmuutoksen avulla.

30 Esillä olevan keksinnön mukaisesti vaikutuksen kohdistaminen säädettävällä ta-...'· valla putken kehän suunnassa vastusvoimaan, joka vastustaa putken liikettä karan yli, voi myös käsittää putken ja karan väliseen kitkaan vaikuttamisen. Kuten ·. : edellä on selostettu, tähän kitkaan, erityisesti kitkakertoimeen, voidaan vaikuttaa I t vaikuttamalla putken sisälämpötilaan. Voiteluainetta voidaan myös sivellä paikalli-35 sesti karan ja putken väliin kitkaan vaikuttamista varten.

5 114144

Menetelmän saavuttamiseksi, joka on sopiva käytettäväksi jatkuvana prosessina biaksiaalisesti suunnatun putken valmistamista varten, putken liikettä sen kulkiessa karan yli vastustavaan vastusvoimaan vaikuttamista voidaan edullisesti säädellä putken karasta myötävirtaan mitatuista ominaisuuksista riippuvalla tavalla. On 5 erityisesti edullista, että esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan siten, että vaikutuksen kohdistamista putken kulkua karan yli vastustavaan vastusvoimaan säädellään putken karasta myötävirtaan mitatusta poikkileikkausprofiilista riippuen. Eräässä toisessa sovellusmuodossa tai putken poikkileikkausprofiilin mittauksen yhteydessä biaksiaalisesti suunnatun putken suuntaus voitaisiin esimer-10 kiksi määrittää lasermittauslaitteen avulla. Tällainen lasermittauslaite on selostettu esimerkiksi julkaisussa EP 0 441 142 (Petzetakis).

Tämä menetelmä käsittää edullisesti myös putkeen kohdistetun aksiaalisen vetovoiman säätämisen putken karasta myötäpäivään mitatusta poikkileikkausprofiilista riippuen. Vetovoiman säätäminen tarkoittaa sitä, että vaikutus voidaan koh-15 distaa tulokseksi saadun biaksiaalisesti suunnatun putken seinäpaksuuteen. Jos esimerkiksi liian suuri seinäpaksuus mitataan putken koko kehällä, aksiaalista vetovoimaa lisätään. Tämä aiheuttaa seinäpaksuuden vähenemisen putken koko kehällä. Tällöin vaikutetaan tietenkin myös biaksiaaliseen suuntaukseen. Tällaisen toimenpiteen eräänä toisena vaikutuksena on se, että seinäpaksuuden muutoksen 20 johdosta tulokseksi saadun biaksiaalisesti suunnatun putken ulkomitat myös muuttuvat. Tämän viimeksi mainitun vaikutuksen valvomiseksi ja halutun ulkoläpi-mitan saavuttamiseksi ehdotetaan, että putki olisi vedettävä etäisyyden päässä • * karasta myötävirtaan kalibrointivälineiden rajoittaman kalibrointiaukon kautta, joka : ' * * saa aikaan vähennyksen putken ulkomitoissa.

# · * . 25 Tässä yhteydessä on tärkeää ottaa huomioon, että kun putki on kulkenut karan yli, se kutistuu jäähdytyksen johdosta, joka erityisesti toteutetaan jäähdytysväiineiden * avulla. Esillä olevan keksinnön mukaisen putken ulkomittojen tehokasta vähentämistä varten kalibrointiaukko valitaan siten niin, että se on putken ulkomittoja ;;; pienempi, kun otetaan huomioon esiintyvä kutistuminen. Kalibrointivälineet voivat 30 käsittää esimerkiksi kalibrointiaukolla varustetun kiinteän vetolevyn tai useita • · · kiertyviä teloja, jotka rajoittavat yhdessä kalibrointiaukon.

» · ‘ Putki kohtaa vastustusta kulkiessaan pienentävien kalibrointivälineiden kautta.

; Tätä vastusvoimaa voidaan käyttää edullisesti yhdessä aksiaalisen vetovoiman , * kanssa biaksiaalisen vetoprosessin valvomista varten.

6 114144

Esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän yhteydessä on erittäin edullista, jos karan ja kalibrointiaukon välistä etäisyyttä säädetään. Tätä tarkoitusta varten kalibrointivälineiden on tietenkin oltava liikkuvia karan suhteen, mikä voidaan saada helposti aikaan.

5 Karan ja kalibrointiaukon välistä etäisyyttä säädetään sopivimmin biaksiaalisesti suunnatun putken ulkomitoista riippuen, jotka on mitattu kalibrointiaukosta myötäpäivään.

Karan ja kalibrointiaukon välinen etäisyys edullisesti lisääntyy, jos biaksiaalisesti suunnatun putken mitatut ulkomitat ovat pienempiä kuin halutut ulkomitat, ja karan 10 ja kalibrointiaukon välinen etäisyys pienenee, jos biaksiaalisesti suunnatun putken ulkomitat ovat haluttuja ulkomittoja suurempia.

Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä edullisessa sovellusmuodossa kalib-rointivälineitä jäähdytetään. Putki jäähtyy edullisesti edelleen kalibrointivälineistä myötävirtaan mentäessä. Vaikutus, joka tämän jäähdytyksen aiheuttamalla putken 15 kutistumisella on putken ulkomittoihin, voidaan määrittää (esimerkiksi kokeellisesti) ja sitä voidaan käyttää kalibrointiaukon mittojen määrittämiseksi tai asettamiseksi, joita tarvitaan putken haluttujen ulkomittojen saavuttamista varten.

Keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin seuraavassa oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: • · : 20 kuvio 1 esittää kaavamaista päälliskuvantoa keksinnön mukaisen menetelmän mukaisen biaksiaalisesti suunnatun putken valmistamista varten : ·. *. tarkoitetun laitteen esimerkkisovelluksesta; kuvio 2 esittää suuremmassa mittakaavassa kuvion 1 mukaista yksityiskohtaa v : A;ja ,25 kuvio 3 esittää kaavamaisesti kuvion 1 linjaa lll-lll pitkin otettua leikkausta.

Kuviot 1, 2 ja 3 perustuvat keksinnön mukaisen menetelmän sovellukseen, jonka yhteydessä tasaisella lieriömäisellä seinällä varustettu putki valmistetaan kesto-muovimateriaalista. On selvää, että keksinnöllistä ajatusta ja tässä yhteydessä * selostettuja ratkaisuja voidaan myös käyttää tarpeen vaatiessa poikkileikkauksel- 30 taan erilaisten putkimaisten osien valmistukseen soveltamalla tässä yhteydessä ' : selostettuja ratkaisumalleja.

7 114144

Kestomuovimateriaalista tehty putki 1 valmistetaan jatkuvana prosessina suulakepuristimen 2 avulla. Lähdettyään suulakepuristimesta 2 putki 1 kulkee kalibrointi-hoikin 3 kautta ja se saatetaan sen jälkeen biaksiaalista suuntausta varten sopivaan lämpötilaan lämpötilasäätövälineen 4, esimerkiksi ilma- tai vesijäähdytyksen 5 avulla. Putkea 1 voidaan jäähdyttää myös sisäisesti.

Putken 1 muovimateriaalin molekyylit suunnataan biaksiaalisesti (putken pituus- ja kehäsuunnassa) pakottamalla putki 1 kulkemaan suulakepuristimeen 2 kiristyseli-men 5 avulla kiinnitetyn karan 6 yli. Kara 6 sisältää sylinterimäisen käyttöosan 7, kartiomaisen laajennusosan 8 ja hieman kapenevan kaltevan osan 9.

10 Putken 1 pakottamiseksi kulkemaan karan 6 yli siitä myötävirtaan on asetettu vetolaite 10, jonka avulla putkeen 1 voidaan kohdistaa aksiaalinen vetovoima. Työntölaite 11 on asetettu karasta 6 ylävirtaan tarkoitettuna kohdistamaan työntövoima putkeen 1 karan 6 suunnassa.

On suotavaa, että putkella 1 on tasainen seinäpaksuus koko kehällään putken 15 lähtiessä suulakepuristimesta 2. Tämän saavuttamiseksi piirustuksissa kaavamaisesti esitetty mittauslaite 12 on asetettu suulakepuristimen 2 ja työntölaitteen 11 väliin. Tämä mittauslaite 12 on tarkoitettu mittaamaan putken 1 poikkileikkauspro-fiili, so. putken 1 poikkileikkauksen muoto ja mitat voidaan määrittää mittauslaitteen 12 avulla. Mittauslaite 12 lähettää poikkileikkausta edustavan signaalin . '. 20 ohjausyksikköön 13, joka vertaa tätä signaalia putken 1 haluttua poikkileikkausta ; v. edustavaan signaaliin ennen putken 1 biaksiaalista suuntaamista. Näiden molem- !. t ‘ pien signaalien väliseen eroon perustuvat valvontasignaalit lähetetään ohjausyk- . siköstä 13 suulakepuristimessa 2 olevaan ekstruusiosuulakkeeseen 14.

Ekstruusiosuulake 14 sisältää välineet suulakkeen 14 lämpötilan valvomiseksi 25 sektorikohtaisesti suulakkeen 14 välityksellä suulakepuristetun putken 1 kehä- suunnassa. Tällainen järjestelmä, joka käsittää mittauslaitteen 12, ohjausyksikön 13 ja ekstruusiosuulakkeen 14 on selostettu esimerkiksi julkaisussa EP-A- [·*, 0 153 511. Tämän järjestelmän avulla yhdessä yhdistelmäholkin 3 ja jäähdytyslait- • · teen 4 kanssa suulakepuristetulle putkelle 1 voidaan antaa yhtenäinen poikkileik- ..: ’ 30 kaus ja lämpötila jäähdytyslaitteen 4 poistoaukossa.

* >

Esillä olevan keksinnön mukaisesti edellä on selostetulla tavalla putken 1 yhtenäi-Ί syys (seinäpaksuus, lämpötila) vaiheessa, jossa putki 1 lähtee jäähdytyslaitteesta • : 4, ei varmista sitä, että putki 1 on yhä yhtenäinen (eli sisältää nimenomaan yhte näisen poikkileikkauksen) sen jälkeen kun se on pakotettu kulkemaan karan 6 yli. 35 Esillä olevan keksinnön yhteydessä ehdotetaan siten vastusvoiman säätöväli- 8 114144 neiden 20 sektorikohtaista käyttöä säädettävällä tavalla putken 1 kehän suunnassa siihen vastusvoimaan vaikuttamiseksi, jonka putki 1 kohtaa kulkiessaan karan 1 kautta.

Sen tuloksen saavuttamiseksi, että vastusvoiman säätövälineet todella vaikuttavat 5 siihen vastukseen, jonka putki kohtaa kulkiessaan karan yli, vastusvoiman säätö-välineet on asetettu sopivimmin lähelle karaa tai sen sisälle edellä selostetulla tavalla. Työntölaitetta käytettäessä piirustusten esittämällä tavalla vastusvoiman säätövälineet ovat asetettuina edullisesti työntövälineestä myötävirtaan kyetäkseen vastustamaan työntövälineen mahdollisesti aiheuttamaan häiriötä. Kun mi-10 tään työntövälinettä ei käytetä, on suotavaa, että vastusvoiman säätövälineet asetetaan jäähdytyslaitteesta myötävirtaan suulakepuristimen taakse, mikäli mahdollista karan läheisyyteen.

Esitetyssä esimerkkisovelluksessa vastusvoiman säätövälineet 20 on asetettu karan 6 ulkopuolelle ja suunniteltu siten, että ne kykenevät vaikuttamaan sektori-15 kohtaisesti putken 1 ulkokehällä olevan muovimateriaalin lämpötilaan.

Vastusvoiman säätövälineet 20 käsittävät kahdeksan säädettävää ilmasuihkuyk-sikköä 21, jotka on asetettu karan 6 läheisyyteen säännöllisin välein putken 1 laitteen läpi kulkevan liikeradan ympärille. Jokainen ilmasuihkuyksikkö 21 käsittää tuulettimen ja kuumennuselementin 22, joiden avulla ilmasuihkuyksiköstä 21 pu-20 halletun ilman lämpötilaa ja määrää voidaan säätää. Ilmasuihkuyksiköt 21 on :V, suunnattu siten, että kukin niistä kykenee vaikuttamaan putken 1 muovimateriaalin J.t lämpötilaan putken 1 kehäsektorilla. Tätä vastusvoiman säätöä selostetaan yksi- !, , tyiskohtaisesti seuraavassa.

: Karan 6 kaltevan osan 9 tasolla putki 1 jäähdytetään jo ensimmäisen kerran tähän 25 kohtaan asetetun ulkoisen jäähdytyslaitteen 25 välityksellä.

Kalibrointi- ja jäähdytyslaite 30 on asetettu etäisyyden päähän karasta 6 myötävir-;;; taan. Kalibrointi- ja jäähdytyslaite 30 käsittää vetolevyn 31 keskeisellä pyöreällä ’·*·* kalibrointiaukolla 32 varustetun kiekkomaisen teräslevyn muodossa. Vetolevy 31 ;* on asetettu liukuvasti kalibrointi- ja jäähdytyslaitteen 30 kehyksen ohjaustankoihin 30 33, tämän kehyksen ollessa asetettuna kiinteään paikkaan karan 6 suhteen. Tällä tavoin vetolevyn 31 ja karan 6 välistä etäisyyttä voidaan säätää sopivissa rajoissa. Kaavamaisesti esitetty siirtoyksikkö 34 on käytössä vetolevyn 31 siirtämiseksi ohjaustankoja 33 pitkin.

9 114144 Jäähdytysainetta varten tarkoitetuilla suihkusuuttimilla 36 varustetut varret 35 on kiinnitetty vetolevyyn 31 biaksiaalisesti suunnatun putken 1 jäähdyttämiseksi sen kulkemisen aikana vetolevyn 31 läpi ja sen jälkeen. Jäähdytysainetta, esimerkiksi vettä, syötetään putken 37 kautta suihkusuuttimiin 36. Jäähdytysaine kerätään 5 kalibrointi- ja jäähdytyslaitteen 30 ympärille asetettuun säiliöön 38.

Piirustuksissa kaavamaisesti esitetty mittauslaite 40 on asetettu kalibrointi- ja jäähdytyslaitteen 30 ja vetolaitteen 10 väliin. Mittauslaite 40 on tarkoitettu mittaamaan biaksiaalisesti suunnatun putken 1 poikkileikkausprofiilin, so. putken 1 poikkileikkauksen muoto ja mitat voidaan määrittää mittauslaitteen 40 avulla. Mittaus-10 laite 40 lähettää poikkileikkausta vastaavan signaalin ohjausyksikköön 50, joka vertaa tätä signaalia putken 1 haluttua poikkileikkausta edustavaan signaaliin. Ohjausyksikkö 50 lähettää näiden kahden signaalin väliseen eroon perustuvia signaaleja vastusvoiman säätövälineisiin 20, jäähdytyslaitteeseen 25, kalibrointi- ja jäähdytyslaitteen 30 siirtoyksikköön 34 ja vetolaitteeseen 10. Näiden valvontasig-15 naalien aiheuttamia vaikutuksia selostetaan seuraavassa. Säätötoimenpidettä voidaan tietenkin laajentaa edelleen esimerkiksi suulakepuristimen 2 toiminnan avulla.

Ohjausyksikön 50 lähettämät signaalit vastusvoiman säätölaitteisiin 20 ovat sellaisia, että kunkin painesuutinyksikön 21 toimintaa voidaan säätää erikseen niiden 20 avulla. Putken 1 ulkokehällä olevan muovimateriaalisektorin lämpötilaa voidaan lisätä tai vähentää paikallisesti tähän sektoriin kuuluvan ilmasuihkuyksikön 21 • \i avulla. Lämpötilan nousu merkitsee sitä, että muovimateriaali pääsee virtaamaan : * *.. helpommin kyseisessä kohdassa esiintyvän jännitysvaikutuksen alaisena sillä seu- rauksella, että putken kohtaamaan vastusvoimaan sen kulkiessa karan kautta . .·. 25 vaikutetaan tällä tavoin. Ilmasuihkuyksiköiden 21 asetus putken 1 laitteen läpi kul- .*··, kevan liikeradan ympärille merkitsee siten sitä, että putken 1 kohtaamaan vastus voimaan sen kulkiessa karan 6 kautta voidaan putken 1 kehän suunnassa katsottuna vaikuttaa siten, että sektorikohtainen säätö voidaan suorittaa.

: Tässä yhteydessä esitetyn vastusvoiman säätölaitteiden yksinkertainen sovellus- 30 muoto johtaa huomattavaan parannukseen biaksiaalisen suuntausprosessin val-' I!) vottavuudessa aikaisemmin tunnettuun menetelmään verrattuna. Yksityiskohtai semmin tarkastellen nyt on mahdollista pitää putken 1 seinäpaksuus yhtenäisenä ’·· putken 1 kehän suunnassa katsottuna putken kulkiessa karan 6 kautta. Tämä ’·mahdollistaa jatkuvan prosessin yhteydessä biaksiaalisesti suunnatun putken saa-35 vuttamisen, jolla on yhtenäinen seinäpaksuus ja yhtenäinen biaksiaalinen suuntaus.

10 114144

Erään piirustuksissa esittämättömän muunnelman yhteydessä on myös mahdollista muovimateriaalin lämpötilaa muuttamalla putken 1 sisällä olevassa sektorissa vaikuttaa putken 1 sektorin ja karan 6 väliseen kitkavastukseen. Tässä tapauksessa kara 6 voidaan varustaa yksittäisesti valvottavilla kuumennuselementeillä, jotka 5 on asetettu karan kehän ympärille. Kuten edellä on mainittu ja patenttivaatimuksissa esitetty, täysin erilaiset tavat putken 1 kohtaamaan vastusvoimaan vaikuttamiseksi sen kulkiessa karan 6 kautta ovat myös mahdollisia.

Vetolevyä 31 siirretään karan 6 suhteen kalibrointi- ja jäähdytyslaitteen 30 siirtoyk-sikköön 34 syötetyn valvontasignaalin välityksellä.

10 Vetolevyn 31 kalibrointiaukon 32 läpimitta valitaan siten, että putken 1 ulkoläpimit-ta pienenee putken kulkiessa vetolevyn 31 läpi. Vetolevyn aiheuttama ulkoläpi-mitan vähennys suhteessa putken 1 ulkoläpimittaan sen lähtiessä karasta 6 on suurempi kuin putken 1 ulkoläpimitan vähennys, joka johtuu putken 1 jäähdytyksen aiheuttamasta kutistumisesta. Toisin sanoen vetolevy 31 kohdistaa putkeen 1 15 vaikutusvoiman, joka vähentää putken 1 ulkoläpimittaa.

Jos ohjausyksikkö 50 havaitsee, että putken 1 ulkoläpimitta on haluttua ulkoläpimittaa pienempi, ohjausyksikkö 50 lähettää siirtoyksikköön 34 signaalin, joka ilmoittaa, että karan 6 ja vetolevyn 31 välinen etäisyys lisääntyy. Kuitenkin, jos putken 1 ulkoläpimitta on haluttua ulkoläpimittaa suurempi, vetolevy 31 siirtyy karaa 6 20 kohti. Tämän järjestelyn perusperiaate voidaan selittää sen nopeuden avulla, jolla putken 1 ulkoläpimitta pienenee. Tämä nopeus riippuu muun muassa karan 6 ja * · vetolevyn 31 välisestä etäisyydestä. Jos poikkileikkauksen pienenemisnopeus on • · · . suhteellisen korkea, läpimitan lopullisen vähennyksen havaitaan olevan suurempi ; ; ’ kuin alhaisemman nopeuden yhteydessä (suuri etäisyys karan ja vetolevyn välillä).

; 25 Edellä selostetun menetelmän yhteydessä on otettava huomioon putken 1 lisäku- tistuminen sen lähdettyä kalibrointiaukosta 32. Tämä on yleisesti tunnettu tilanne, .:. jota varten voidaan muodostaa yksinkertainen järjestely, jonka avulla saavutetaan

t * « I

, · · ·. lopuksi tarkalla ulkoläpimitalla varustettu biaksiaalisesti suunnattu putki.

» · • · * ·: Vastusvoimaa, jonka vetolevy 31 muodostaa putken 1 kauttakululle, voidaan myös ;*30 käyttää edullisesti halutun biaksiaalisen suuntauksen saavuttamiseksi. Vaikka tämä suuntaus suoritetaan pääasiassa silloin, kun putki 1 kulkee karan 6 kautta, , ” niin on havaittu, että aksiaalisella vetojännityksellä putkessa 1 sen kulkiessa veto- • levyn 31 ja vetolaitteen 10 välisellä liikeradalla on tietty vaikutus lopullisesti val mistettuun putkeen 1 silloinkin, kun putki 1 on huomattavasti kylmempi tällä liike-35 radalla kuin kulkiessaan karan 6 kautta. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen putki 1 11 114144 voidaan jäähdyttää sopivalla tavalla karan 6 ja vetolevyn 31 välisellä liikeradalla säätämällä jäähdytyslaitetta 25. Tehokkaampi jäähdytys johtaa sitten vetolevyn 31 aiheuttamaan vastusvoimaan. Tämä vastusvoiman muutos yhdessä putkeen 1 kohdistuvan vetovoiman kanssa aiheuttaa muutoksen putkessa 1 esiintyvässä 5 aksiaalisessa vetojännityksessä. Tätä putkessa 1 olevan aksiaalisen jännityksen muuttamismenetelmää voidaan käyttää edullisesti halutun biaksiaalisen suuntauksen saavuttamista varten.

Claims (12)

12 114144

1. Förfarande för framställning av ett biaxiellt orienterade rör frän termoplast-20 material innefattande drivning av röret (1) över en dorn (6) vid en orienteringstem- !. . peratur för plastmaterialet, vilken dorn (6) innefattar en expansionsdel (8) som : ästadkommer expansion i rörets periferiella riktning, och nedströms dornen utövande av en axiell dragkraft (10) pä röret, varunder röret möter ett motständ v : som motverkar rörets förflyttning över dornen, kännetecknat av att förfarandet 25 även innefattar utövande av en päverkan sektorvis pä ett justerbart sätt (20, 21) i rörets periferiella riktning pä motständet, som motverkar rörets förflyttning över dornen.

1. Menetelmä biaksiaalisesti suunnatun putken valmistamiseksi kestomuovima-teriaalista, käsittäen putken (1) pakottamisen kulkemaan karan (6) yli muovimateriaalin suuntauslämpötilassa, tämän karan (6) sisältäessä laajennusosan (8), joka 5 saa aikaan laajenemisen putken kehänsuunnassa, samalla kun putkeen kohdistetaan karasta myötävirtaan aksiaalinen vetovoima (10), jolloin putki kohtaa vastusvoiman, joka vastustaa putken liikettä karan yli, tunnettu siitä, että tämä menetelmä käsittää myös sektorikohtaisen vaikutuksen kohdistamisen säädettävällä tavalla (20, 21) putken kehän suunnassa vastusvoimaan, joka vastustaa putken liikettä 10 karan yli.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att nämnda päverkan ätminstone är effektiv när röret undergär expansion i den periferiella riktningen : . 30 under passagen över dornens expansionsdel. • i 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att utövandet av en päverkan sektorvis pä ett justerbart sätt (20, 21) i rörets periferiella riktning pä 14 114144 motständet som motverkar rörets förflyttning över dornen innefattar päverkan av temperaturen av rörets plastmaterial.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vaikutus on tehokas ainakin silloin, kun putki laajenee kehän suunnassa kulkiessaan karan laajennusosan yli.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekto-15 rikohtaisen vaikutuksen kohdistaminen säädettävällä tavalla (20, 21) putken kehän suunnassa vastusvoimaan, joka vastustaa putken liikettä karan kautta, käsittää putken muovimateriaalin lämpötilaan vaikuttamisen.

4. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att utövandet av en päverkan sektorvis pä ett justerbart sätt i rörets periferiella 5 riktning pä motständet som motverkar rörets förflyttning över dornen innefattar päverkan av dornens form.

4. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sektorikohtaisen vaikutuksen kohdistaminen putken kehän 20 suunnassa vastusvoimaan, joka vastustaa putken liikettä karan kautta, käsittää karan muotoon vaikuttamisen.

5. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att utövandet av en päverkan sektorvis pä ett justerbart sätt i rörets periferiella riktning pä motständet som motverkar rörets förflyttning över dornen innefattar 10 päverkan av friktionen mellan röret och dornen.

5. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, .·. tunnettu siitä, että sektorikohtaisen vaikutuksen kohdistaminen putken kehän suunnassa vastusvoimaan, joka vastustaa putken liikettä karan kautta, käsittää 25 putken ja karan väliseen kitkaan vaikuttamisen.

6. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att utövandet av en päverkan pä motständet som motverkar rörets förflyttning över dornen regleras beroende pä egenskaper hos röret nedströms dornen.

6. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaikutuksen kohdistamista putken kehän suunnassa vastusvoi-maan, joka vastustaa putken liikettä karan yli, säädetään putken ominaisuuksista riippuen karasta myötävirtaan. • ·

7. Förfarande enligt patentkrav 6, kännetecknat av att utövandet av en päver-15 kan pä motständet som motverkar rörets förflyttning över dornen regleras beroende pä tvärsnittsprofilen hos röret mätt nedströms dornen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaikutuksen *. ; kohdistamista vastusvoimaan, joka vastustaa putken liikettä karan yli, säädetään karasta myötävirtaan mitatun putken poikkileikkausprofiilista riippuen. 13 114144

8. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att förfarandet även innefattar regiering av den axiella dragkraften (10) som utövas ; pä röret beroende pä tvärsnittsprofilen hos röret uppmätt nedströms dornen (40). « · · i·.' 20 9. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av !v> att pä ett avständ nedströms dornen röret dras genom en av kalibreringsorgan * ; (31) omgärdad kalibreringsöppning (32), som ästadkommer en reduktion i rörets ’;;; ‘ yttre dimensioner.

8. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tämä menetelmä käsittää myös aksiaalisen vetovoiman (10) säätämisen, joka kohdistetaan putkeen putken karasta myötävirtaan (40) mitatusta poikkileikkausprofiilista riippuen.

9. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen patenttivaatimuksen mu kainen menetelmä, tunnettu siitä, että putki vedetään etäisyyden päässä karasta myötävirtaan kalibrointivälineiden (31) rajoittaman kalibrointiaukon (32) läpi, joka saa aikaan vähennyksen putken ulkomitoissa.

10. Förfarande enligt patentkrav 9, kännetecknat av att avständet mellan dor-25 nen (6) och kalibreringsöppningen (32) regleras. » ·

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karan (6) ja 10 kalibrointiaukon (32) välistä etäisyyttä säädetään.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karan ja kalibrointiaukon välistä etäisyyttä säädetään putken kalibrointiaukosta myötävirtaan mitatuista (40) ulkomitoista riippuen.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karan (6) 15 ja kalibrointiaukon (32) välinen etäisyys lisääntyy, jos putken mitatut ulkomitat ovat haluttuja ulkomittoja pienempiä, ja että karan ja kalibrointiaukon välinen etäisyys pienenee, jos putken mitatut ulkomitat ovat haluttuja ulkomittoja suurempia.

11. Förfarande enligt patentkrav 10, kännetecknat av att avständet mellan dor- •; · nen och kalibreringsöppningen regleras beroende pä rörets yttre dimensioner upp- • mätta (40) nedströms kalibreringsöppningen.

’·· 12. Förfarande enligt patentkrav 11, kännetecknat av att avständet mellan dor- 30 nen (6) och kalibreringsöppningen (32) ökas om de uppmätta yttre dimensionerna hos röret är mindre än de önskade yttre dimensionerna, och att avständet mellan 11414--1 15 dornen och kalibreringsöppningen reduceras om de uppmätta yttre dimensionerna av röret är större än de önskade yttre dimensionerna. * I