FI127680B - Laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi - Google Patents

Laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI127680B
FI127680B FI20175930A FI20175930A FI127680B FI 127680 B FI127680 B FI 127680B FI 20175930 A FI20175930 A FI 20175930A FI 20175930 A FI20175930 A FI 20175930A FI 127680 B FI127680 B FI 127680B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
plastic
support
plastic profile
center
producing
Prior art date
Application number
FI20175930A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20175930A1 (fi
Inventor
Seppo Takala
Original Assignee
Plastic Pipe Mobile Ou
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plastic Pipe Mobile Ou filed Critical Plastic Pipe Mobile Ou
Priority to FI20175930A priority Critical patent/FI127680B/fi
Priority to PCT/FI2018/050732 priority patent/WO2019077200A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI127680B publication Critical patent/FI127680B/fi
Publication of FI20175930A1 publication Critical patent/FI20175930A1/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/562—Winding and joining, e.g. winding spirally spirally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/564—Winding and joining, e.g. winding spirally for making non-tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D24/00—Producing articles with hollow walls
    • B29D24/001—Producing articles with hollow walls formed of hollow ridges or ribs, e.g. separate ridges; continuous corrugated structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/001—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/02—Wall construction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/20—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N9/00—Arrangements for fireproofing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

Keksinnön kohteena on laite (100) ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi, joka laite käsittää ainakin keskiön (1), tuen (3) tai ensimmäisen hitsaustuen (13), hitsauspään (5) ja tukielimen (7, 7`) ja jossa; keskiö (1) käsittää ensimmäisen pinnan (1.1), joka on spiraalipinta, keskiö (1) on sovitettu kiertämään geometristä keskiakseliaan (1.3) tukielimen (7, 7`) tukemana, keskiö (1) on sovitettu siirtymään tietyllä ympyränkaarella, suoralla tai epäsuoralla tukielimen tukemana, tuki (3) tai ensimmäinen hitsaustuki (13) on sovitettu pitämään keskiön (1) ympärille syötettävä muoviprofiili (2) edullisessa asennossa ja asemassa sen tullessa hitsauspäälle (4), tukielin (7) on sovitettu tai kiinnitetty sen toisesta päässä (7b) akselille/akseliin (8) siten, että se kykenee kääntymään ympyränkaaren (6) geometrisen keskiakselin (6.1) suhteen kun keskiön (1) ympärille syötetään muoviprofiilia (2), tai tukielin (7`) on kiinnitetty kelkkaan (21) tai vastaavaan elimeen, joka on sovitettu siirtymään alustalla (22) kun keskiön (1) ympärille syötetään muoviprofiilia (2), hitsauspää (4) on sovitettu hitsaamaan syötettävän muoviprofiilin (2) kiinni muodostuvaan spiraalirakenteeseen (10).

Description

LAITE JA MENETELMÄ MUOVIKAPPALEEN VALMISTAMISEKSI
20175930 PRH 27-06- 2018
Tämän keksinnön kohteena on laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi.
Mainittu muovikappale valmistetaan muoviprofiilista.
Keksinnön avulla voidaan valmistaa kaarevia ns. kupolimaisia sekä suoria muovikappaleita.
Keksinnön käyttökohteena on astia kuten esim, säiliö. Keksinnönmukaisesti valmisteli) tusta kupolimaisesta kappaleesta muodostetaan tällöin säiliön pääty. Käyttökohde voi olla myös kaivo tai pumppuaseman tietty tila, jolloin yhdestä tai useammasta keksinnönmukaisesti valmistetusta kupolimaisesta kappaleesta muodostetaan sen kansi, kansista tai pohja. Kupolimaista ja suoraa muovikappaletta voidaan käyttää myös muiden hitsattavien rakenteiden osina.
Eräs tunnetun tekniikan mukainen menetelmä kupolimaisen muovikappaleen valmistamiseksi on esitetty patenttijulkaisussa nro. ZA200402063 B. Tässä ratkaisussa puristetaan kupolimaisen naaras- ja urospuolisen muotinosan väliin muoviprofiilista kierresaumatekniikalla valmistetun suurikokoisen putken seinämän osaa. Putkesta leika20 taan päädyn aihioksi sopiva pala, joka lämmitetään sopivaan muokkaus!ämpötilaan ja puristetaan muotin osan välissä kupolimaiseksi. Tämän jälkeen muotti ja siinä oleva kupolimainen osa jäähdytetään. Osa säilyttää puristuksessa saamansa muodon jäähdyttyään ja sen kehä työstetään sen käyttökohteeseen sopivaksi, esimerkiksi säiliön päädyksi.
Toinen tapa valmistaa kupolimaisia muovikappaleita on kiertää pyöreitä putkia vaakatasossa halutun muotoiseksi levyksi.
Edellä ensin esitetyn tunnetun tekniikan suurimpana epäkohtana on taivutuksen vai30 keus suuria ja paksuseinämäisiä putkenosia puristettaessa. Sen eräs merkittävä epäkohta ja valmistuskustannuksia kohottava tekijä on raskaiden työstökoneiden, puristimien tarve.
20175930 PRH 27-06- 2018
Jäljempänä esitetyn tunnetun tekniikan suurin haitta on suurien putkien taivutuksen vaikeus.
Yhteisenä haittana kummallekin edellä esitetylle tunnetulle tekniikalle on suuri tilan5 tarve. Säiliöt ja muut mainitut astiat joissa kupolimaisia osia käytetään, ovat suurikokoisia, joten myös nämä mainitut osat ovat suuria erityisesti niiden halkaisijoiden suunnassa.
Toinen tunnetun tekniikan mukainen laite ja menetelmä kupolimaisen muovikappale leen valmistamiseksi on kuvattu julkaisussa US 6102241 A. Laite käsittää keskiömäisen tuen ja tukielimen. Tuki on sovitettu pitämään sen ympärille syötettävää muoviprofiilia edullisessa asennossa ja muoviprofiili syötetään suulakepuristemelta pituussuuntaisesti ja muoviprofiilin leveyttä vastaavalla nousulla tuen päälle. Muoviprofiili on kuumassa ja notkeassa olomuodossa ja kiinnittyy (sulautuu) sivustaan edelliseen 15 kierrokseen. Tähän laitteeseen ei kuulu hitsauspäätä eikä menetelmässä hitsata muoviprofiilia muodostuvaan rakenteeseen. Tämän esillä olevan laitteen keskiössä ei ole spiraalipintaa eikä muoviprofiilia syötetä sellaista vasten. Julkaisun laite eroaa keksinnöstä olennaisesti myös siinä, että sen esittämä keskiö ei ole sovitettu siirtymään tiettyä rataa pitkin tukielimen pakottamana.
Julkaisu DE 19539745 AI esittelee erään tunnetun laitteen ja menetelmän muovikappaleen valmistamiseksi. Muoviprofiilia kiedotaan kerroksittain tuen päälle ja kerrokset hitsataan yhteen. Tuki on tässäkin ratkaisussa lieriömäinen, se ei käsitä spiraalipintaa jota vasten muoviprofiili syötetään, eikä sitä ole sovitettu siirtymään tiettyä rataa pit25 kin tukielimen pakottamana.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi jolla vältetään tunnetussa tekniikassa esiintyviä haittoja. Keksinnönmukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaati30 muksien 1 ja 9 tunnusmerkkiosissa.
Keksinnön suurimpana etuna tunnettuun tekniikkaan nähden on se, että ei ole tarvetta työstää puristamalla suurikokoisia osia kupolien muotoon eikä taivuttaa huonosti tai3
20175930 PRH 27-06- 2018 puvia suhteellisen isokokoisia putkia. Suuria muotti- ja taivutuskoneita ei tarvita. Tilantarpeen pienentyminen on merkittävä etu keksintöä käytettäessä.
Keksintöä kuvataan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1, esittää erään keksinnönmukaisen valmistusprosessin alkuvaihetta, kuvio 2, esittää edellä mainitun prosessin myöhempää vaihetta, kuviot 3a- 3g, esittävät kupolimaisen muovikappaleen valmistusprosessissa käytettäviä erilaisia muoviprofiileja, kuvio 4a- 4d, esittää järjestelyjä erästä avoprofiilia käytettäessä, kuvio 5, esittää erästä toista keksinnön sovellusmuotoa.
Seuraavassa selitetään keksinnönmukaisen menetelmän erään edullisen toteutusmuodon eri vaiheet edellä mainittuihin kuvioihin viittaamalla.
Kuviossa 1 on kuvattu keksinnönmukaisen menetelmän erään sovelluksen alkuvaihe valmistettaessa kupolimaista muovikappaletta keksinnönmukaisella laitteella 100 (merkintä kuviossa 2). Asetelman keskellä on mainitun laitteen keskiö 1, jonka ulkokehä koostuu ensimmäisestä pinnasta 1.1, j oka on spiraalipinta j a toisesta pinnasta 1.2, joka on spiraalipinnan päät toisiinsa yhdistävästä pinta. Keskiön ensimmäistä pintaa
1.1 vasten on kierretty, keskiötä suuntaan A sen keskiakselin 1.3 ympäri kiertämällä, muoviprofiili 2, jonka pää 2.1 on sovitettu keskiön toista pintaa 1.2 vasten tai lähelle sitä. Tämän muoviprofiilin 2 ensimmäisen kierroksen kierron aikana sen päätä 2.1 tuetaan pysymään paikallaan keskiön kehän toista pintaa 1.2 vasten tai sen lähellä. Tämän jälkeen keskiön 1 jatkaessa kiertoliikettään keskiakselinsa 1.3 ympäri suuntaan A ja muoviprofiilin toisen kierroksen asettuessa ensimmäistä kierrosta vasten sen ulkopuolella, spiraalimuotoon keskiön ympärille syötettävää muoviprofiilia 2 tuetaan pysymään pituussuuntaisesti paikalleen. Tuenta tehdään pysyvästi paikalleen sovitetulla tuella 3 siten, että muoviprofiili 2 kykenee siirtymään mainitun tuen tukemana suuntaan B ja asettumaan spiraalirakenteen 10 edellisen (uloimman) kierroksen ympärille.
Spiraalirakenteen 10 vaatiessa prosessin edetessä jatkuvasti lisätilaa keskiön keskiakselin 1.3 ja tuen 3 sisäpinnan 3.1 väliin, välin Dw kasvaessa, siirtyy keskiö 1 suuntaan
C, eli kauemmaksi tuen sisäpinnasta 3.1. Samanaikaisesti kun spiraalirakenne 10 muodostuu, prosessin etenemissuunnassa tuen 3 jälkeen oleva hitsauspää 4 suorittaa kahden rinnakkain asettuneen muoviprofiilikierroksen yhteen hitsaamisen, jolloin spi
20175930 PRH 27-06- 2018 raalirakenteeseen syntyy hitsaussauma 5. Hitsaus suoritetaan tässä keksinnön käyttöesimerkissä kaksipäisellä hitsauspäällä 4 extrudoimalla lisäaine hitsaussaumaan 5.
Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 osoittamasta leikkauskohdasta X- X kuvattuna tilanne, jossa on edetty kuvion 1 tilanteesta noin kolme spiraalikierrosta. Spiraalirakenteen 10 seinämän keskikohdalle on piirretty seinämän muotoa noudattava ympyränkään 6. Ympyränkaaren 6 geometrinen keskiakseli on sama kuin spiraalirakenteen 10 geometrisella keskiakseli 6.1 ja se on olennaisesti tuen 3 sisäpinnan 3.1 suuntainen. Keskiö 1 on yhdistetty ja tuettu tukielimellä 7 tämän mainitun geometrisen akselin kanssa salo mankeskisesti paikalleen sovitetulle akselille 8. Keskiössä 1 on sen geometrisen keskiakselin 1.3 kanssa samankeskinen reikä 1.4 ja siihen on sovitettu tukielimen 7 ensimmäisessä päässä 7a oleva akseli 7.1, joko liukusovituksella tai vierintälaakerin välityksellä, jolloin keskiö kykenee pyörimään akselilla 7.1. Tukielimen toisessa päässä 7b oleva reikä 7.2 on sovitettu akselille 8 ja tukielin 7 on sovitettu kiertämään akselia 15 8 suuntaan C keskiön 1 siirtyessä suunnassa C, eli ympyränkaarta 6 pitkin. Keskiö 1 ja tukielin 7 liikkuvat tasoilla, jotka ovat kohtisuorassa ympyränkaaren 6 geometriseen keskiakseliin 6.1 nähden. Kun ympyränkään 6 on tässä esimerkissä spiraalirakenteen 10 seinämän keskikohdalla, niin väli Dw käsitetään tässä esimerkissä ympyränkaarella 6 olevaksi tuen 3 sisäpinnan 3.1 ja keskiön keskiakselin 1.3 väliseksi kaarevaksi etäi20 syydeksi. Muodostuva spiraalirakenne 10 on siis pallokalotti, jonka seinämän keskikohdan pallopinnan säde R on myös ympyränkaaren 6 säde.
Kun spiraalirakenne 10 on saatu prosessissa riittävän laajaksi muovikappaleen aikaansaamiseksi, niin muoviprofiilin 2 syöttäminen lopetetaan, se katkaistaan, keskiö 1 25 poistetaan leikkaamalla spiraalirakenteesta ja spiraalirakenne poistetaan valmistuslaitteesta riittävän jäähtymisen jälkeen. Sen jälkeen spiraalirakenne työstetään reunoilta ja keskeltä halutuksi muovikappaleeksi.
Muoviprofiili 2 on edellä olevassa esimerkissä pyöreä putki, jonka ulkohalkaisija on 30 dl. Se voi olla myös neliöputki, suorakaideputki tai useamman edellä mainitun putken yhdistelmäprofiili. Eräs putkimaisen muoviprofiilin 2 keksinnössä käytettäväksi soveltuva muoto on ns. kurttuputki, joka taipuu korrugointinsa ansiosta suoraa putkea paremmin keskiön 1 ympärille. Muoviprofiili voi olla myös edellä mainituista poiketen
20175930 PRH 27-06- 2018 avonainen profiili, kuten esim. U-profiili. Tietyn pinnan suhteen epäsymmetristä muoviprofiilia voidaan syöttää spiraalirakenteeseen vaihtoehtoisissa asennoissa.
Kuvioissa 3a- 3f on esitetty näiden eräiden edellä mainittujen käyttökelpoisten muovi5 profiilien 2 poikkileikkauksia ja kuviossa 3g periaatekuva kurttuputkesta ”ylhäältä” päin. Syötettävän muoviprofiilin 2 leveys dl- d7 on sen ulkomitta tuen 3 sisäpinnasta 3.1 keskiön 1 suuntaan. Keksinnönmukaisessa menetelmässä voidaan käyttää myös jonkun muun muotoista muoviprofiilia kuin edellä mainituissa kuvioissa on esitetty.
Keskiö 1 sovitetaan aina mitoiltaan muoviprofiilin 2 taivutusominaisuuksille sopivaksi ja muoviprofiilin 2 mitat, kuten ulkomitat ja seinämänvahvuudet, valitaan muovikappaleelle muun muassa haluttujen lujuusominaisuuksien mukaan sopiviksi.
Keskiö 1 siirtyy muovikappaleen valmistusprosessin aikana suuntaan C muoviprofiilin 15 2 leveyden dl- d7 verran yhden syötettävän spiraalikicrroksen aikana. Kun muoviprofiilin 2 syöttönopeus suuntaan B asetetaan vakioksi, niin keskiön 1 kulmanopeus suuntaan C pienenee koko ajan spiraalikehän pidentyessä. Kulmanopeuden muutosvauhti on riippuvainen mm. valmistettavan muovikappaleen koosta, käytettävän muoviprofiilin 2 leveydestä dl- d7 ja sen syöttönopeudesta. Edellä olevassa esimerkissä siis muo20 viprofiilin halkaisijasta dl, joka on myös sen leveys.
Muoviprofiilin 2 ollessa avoprofiili, kuten U-profiili, se voidaan muodostaa myös levystä kupolimaisen muovikappaleen valmistusprosessin yhteydessä. Kuvioissa 4a- 4d on kuvattu eräs tällainen tapa. Kuviossa 4a on esitetty järjestely, jossa U-muotoinen 25 muoviprofiili 2, jota syötetään spiraalirakenteeseen 10, valmistetaan juuri ennen sen syöttämistä. Kuvion 4b mukaisesti muovilevyyn 11 tehdään leikkaukset 11.1 tulevan profiilin kulmakohtiin ja muovilevyn reunaosat 11.2 käännetään 90 0 kulmaan uumaan eli keskiosaan 11.3 nähden. Kanttauksen aikana voidaan käyttää vastinta 12 helpottamassa taivutusta. Tässä esimerkissä muovilevyn 11 muokkaaminen suoritetaan sen 30 edetessä kuvion 4a osittamalla alueella L, suuntaan B. Tämän jälkeen muoviprofiilin 2 reunaosia 2.1, eli laippoja voidaan tukea pysymään kohtisuorassa sen keskiosaan 2.2 eli uuman nähden, kuten kuviossa 4c on kuvattu. Kuviossa 4d on esitetty tilanne, jossa muoviprofiili 2 on hitsattu kiinni spiraalirakenteeseen 10 sen kulmista. Kuviot 4 c ja 4d ovat leikkauskuvia kuvion 4a kohdista Y-Y ja Z-Z.
20175930 PRH 27-06- 2018
Kuvioista 4a- 4d nähdään, että vastimen 12 jatkeena on ensimmäinen hitsaustuki 13 ja muodostettavan spiraalirakenteen 10 uloimman muoviprofiilikierroksen sisällä, sen uuman ja laippojen välissä on toinen hitsaustuki 14 siten, että spiraalirakenteeseen 10 5 syötettävän muoviprofiilin 2 uuma on tuettu mainituilla hitsaustuilla edulliseen hitsausasentoon ja asemaan niiden väliin. Ensimmäinen ja toinen hitsaustuki 13, 14 on kumpikin ulotettu yli sen kohdan jossa hitsaus tapahtuu joten ne tukevat rakennetta myös hitsaussauman jäähtyessä. Toisen hitsaustuen 14 hitsauskohdan jälkeinen osa on sovitettu taipuisaksi tekemällä sen sisäsivuun leikkauksia 14.1, jolloin se on kykenevä 10 taipumaan spiraalin muuttuvan säteen Dr mukaan. Tässä esimerkissä muoviprofiili 2 on kuvion 3f mukaisessa asennossa, jolloin sen keskiön 1 puoleinen uuma tyssääntyy ja ulommat laipat venyvät osien välisen pituuseron eliminoimiseksi. Toinen hitsaustuki 14 kykenee tukemaan myös spiraalirakenteen 10 ulkokehää, tässä esimerkissä erityisesti sen ulospäin suuntautuvia laippoja, edulliseen asentoon.
Tämän esimerkin vastin 12 ja ensimmäinen hitsaustuki 13 on toteutettu laitteena, jossa on ketjupyöriä 15 kiertävä ketju 16 ja niiden sivuille sovitetut sivulevyt 17. Kun vähintään yksi ketjupyörä on kuvion 4a esittämään suuntaan vetävä ja ketjun kitkapinta on painettu muoviprofiilin keskiosan 2.2 sisäpintaa vasten siten, että mainittujen pin20 tojen välillä ei ole liukumaa, on ketju sovitettu syöttämään muoviprofiilia 2 spiraalirakenteeseen 10 ja samalla pyörittämään spiraalirakennetta keskiön keskiakselin 1.3 ympäri. Sivulevyt 17 tukevat muoviprofiilin sivuosia 2.1 pysymään edullisessa asennossa. Niiden apuna voidaan siis käyttää mainittujen laippojen ulkopuolista tuentaa.
Tämän esimerkin toinen hitsaustuki 14 on muotoiltu täyttämään olennaisesti spiraalirakenteeseen hitsatun muoviprofiilin uloimman kierroksen sivuosien 2.1 ja keskiosan 2.2 välinen tila tietyltä matkalta. Se on sovitettu alkamaan pituussuunnassa ennen hitsauskohtaa ja jatkumaan hitsauskohdan yli. Sen ulkopinnat ovat liukupintoja ja muoviprofiilin sivu- ja keskiosien sisäpinnat liukuvat sen pintoja vasten. Syötettävän muo30 viprotiilin 2 keskiosan 2.2 ulkopinta voidaan niin ikään sovittaa liukumaan toisen hitsaustuen 14 ulkopintaa vasten.
Keskiön 1 ensimmäisen pinnan 1.1, eli spiraalipinnan nousu h (kuviot 2 ja 4d) on edellä olevissa esimerkeissä edullisesti yhtä suuri kuin muoviprofiilin leveys dl, d6.
20175930 PRH 27-06- 2018
Keskiön ensimmäinen ja/tai toinen pinta voidaan toteuttaa myös siten, että ne eivät ole umpinaisia pintoja. Esimerkkinä tästä voidaan mainita verkkopinta.
Kuvioissa 4a- 4d kaaviomaisesti esitetyt vastin 12 ja ensimmäinen hitsaustuki 13 voidaan toteuttaa myös täysin erillisinä eliminä.
Ensimmäinen ja toinen hitsaustuki 13, 14 voidaan toteuttaa myös jollakin toisella tavalla kuin edellä on esitetty. Niille on ominaista, että ne tukevat muoviprofiilin edulliseen muotoon ja asemaan sen kiinnihitsaamisen ajaksi ja riittävän pitkän ajaksi hitsaussauman j äähtyessä.
Eräs keksinnön sovellus on käyttää ensimmäistä ja/ tai toista hitsaustukea 13, 14 muoviprofiilin 2 syöttämiseksi spiraalirakenteeseen 10 ja toinen spiraalirakenteen 10 pyörittämiseksi keskiön keskiakselin 1.3 ympäri.
Mainitut hitsaustuet voidaan siis toteuttaa liuku- tai vierintätoimisina. Vierintätoimisissa hitsaustuissa voidaan käyttää esim, rullia, ketjuja, hihnoja jne. muoviprofiilin ohjaamiseksi, tukemiseksi ja syöttämiseksi. Liukutoimisissa hitsaustuissa käytetään lämpöä kestäviä liukupintoja. Tästä voidaan mainita esimerkkinä lamellipakka, jossa hitsauskohtaa lähinnä olevat kerrokset ovat riittävän lämmönkestävää materiaalia, kuten esim. PTFErtä.
Hitsaustukien 13, 14 hitsauskohdan jälkeisen osan joustavuus voidaan toteuttaa monella eri tavalla. Edellä esitettyjen lisäksi voidaan käyttää esim, nivelrakenteita.
Muoviprofiilin 2 ollessa U-profiili sen osia voidaan myös esivenyttää. Esivenytyksen tarve pienenee spiraalin muuttuvan säteen Dr kasvaessa prosessin edetessä.
Muoviprofiilin 2 syöttäminen spiraalirakenteeseen 10 voidaan toteuttaa myös erillisellä laitteella jollakin tunnetun tekniikan mukaisella tavalla. Samoin spiraalirakenteen pyörittäminen keskiön keskiakselin 1.3 ympäri voidaan toteuttaa millä tahansa tunnetulla tekniikalla. Nämä tavat voidaan valita aina tapauskohtaisesti.
20175930 PRH 27-06- 2018
Keksinnönmukainen menetelmä voidaan toteuttaa myös siten, että muoviprofiilin 2 syöttönopeutta suuntaan B muutetaan prosessin aikana.
Tuki 3, joka tukee muoviprofiilia 2 pysymään sille edullisessa asemassa sitä spiraali5 rakenteeseen syötettäessä, voi olla rakenteeltaan liuku- tai vierintätoiminen. Se voi olla liukupinnan omaava elin tai laite joka käsittää yhden tai useamman rullan, telaketjun, ketjukuljettimen, hihnan jne.
Tuen sisäpinta 3.1 on voi olla edellä mainittuun viitaten joko fyysinen pinta, kuten 10 esim, olennaisesti suora tasopinta tai epäsuora pinta tai geometrinen pinta, joka sivuaa tangentiaalisesti edellä mainittujen laitteiden pyöreitä vierintäelimiä niiden keskiön 1 puoleiselta sivulta.
Tuella 3 voi olla myös muita toimintoja kuin muoviprofiilin 2 tukeminen tiettyyn 15 asemaan. Siihen voidaan yhdistää muoviprofiilin syöttötoiminto tai erillinen syöttölaite syöttönopeuden ja hitsausnopeuden vakiona pitämiseksi.
Erillistä tukea 3 ei välttämättä aina tarvita keksinnönmukaisesta laitteesta 100. Silloin kun käytetään aiemmin edellä kuvattua ensimmäistä hitsaustukea 13, sen avulla voi20 daan hoitaa tuelle 3 kuvattu tehtävä. Kuviossa 4a on kuvattu eräs tällainen laite.
Kun käytetään umpinaista (ontto tai ei-ontto) muoviprofiilia 2 yhdessä ensimmäisen hitsaustuen 13 kanssa, niin mainittu hitsaustuki sovitetaan muoviprofiilin ulkopintaa vasten. Samoin voidaan toimia kun avonaisen muoviprofiilin uuma on jossakin toises25 sa asemassa kuin edellä on kuvattu. Mainittuna ulkopintana ymmärretään se pinta, joka on kauimpana keskiöstä 1 tai tässä asemassa oleva kaarevan pinnan osa tai pinnat yhdistävä kulma.
Hitsauspää 4 voidaan toteuttaa haluttaessa myös yksipuoliseen hitsaukseen sopivaksi. 30 Hitsauspää voi sisältää myös muoviprofiilin esilämmittimen, muoviprofiilin syöttöelimen tai laitteen, sauman viimeistelylaitteen ja/tai jäähdytyslaitteen. Hitsauspäässä voidaan myös lisätä materiaalia muodostuneen spiraalirakenteen 10 pintakerrokseksi ja viimeistellä spiraalirakenteen pinta.
20175930 PRH 27-06- 2018
Tukielin 7 voidaan toteuttaa monella eri tavalla. Keksinnön kannalta sille on keskeistä:
1) että se tukee keskiön 1 sellaiseen asentoon jossa muoviprofiilia 2 voidaan syöttää keskiön ympärille keksinnönmukaisella tavalla,
2) että se sallii keskiön 1 pyörimisliikkeen sen geometrisen keskiakselin 1.3 suhteen ja tukee sitä tämän liikkeen aikana,
3) että se mahdollistaa keskiön 1 etenemisen tiettyä kaaren tai suoran muotoista rataa pitkin suuntaan C, tukien keskiötä pysymään tällä mainitulla radalla siten, että sen keskiakseli 1.3 pysyy koko ajan olennaisesti kohtisuorassa sen kohdalla olevaan 10 kaareen tai suoraan nähden.
Akseli 8 voidaan laakeroida joko valmistuslaitteen 100 runkoon tai tukielimen 7 toisen pään 7b reikään 7.2 tai vaikka näihin molempiin. Tukielimen toinen pää 7b voidaan kiinnittää akseliin 8 myös jollakin muulla tunnetulla tavalla, kuin siinä olevan 15 reiän 7.2 avulla. Akselin 8 toiminnan kannalta on keskeistä että se ohjaa keskiötä 1 tukevaa ja ohjaavaa tukielintä 7 kääntymään tietyllä (muuttuvalla tai vakiolla) kulmanopeudella ympyränkaaren 6 geometrisen keskiakselin 6.1 suhteen.
Kuviossa 5 on kuvattu eräs edellä esitetystä poikkeava ratkaisu muovikappaleen val20 mistamiseksi keksinnönmukaisella laitteella 100 ja keksinnönmukaisella menetelmällä. Tässä ratkaisussa keskiö 1 on sovitettu pyörimään sen geometrisen keskiakselin 1.3 kanssa samankeskisellä tukielimellä T, joka on tässä esimerkissä akseli ja tämä mainittu tukielin on kiinnitetty kelkkaan 21 tai vastaavaan laitteeseen. Kelkka 21 on sovitettu siirtymään alustalla 22 suuntaan C muoviprofiilia 2 spiraalirakenteeseen 10 syö25 tettäessä.
Alusta 22 voi olla esim, kiskot ja kelkan 21 tai vastaavan elimen kiinnitys alustaan voidaan toteuttaa niin, että se liukuu mainitulla alustalla haluttuun suuntaan C. Kelkka 21 voidaan tukea alustaan siten, että sen sivuttainen liike ei ole mahdollinen.
Kun kelkka 21 on sovitettu etenemään suoraan, niin spiraalikappaleesta 10 muodostuu suoraa 6' noudattaen suora levy.
Kelkka voidaan sovittaa etenemään tässä keksinnön sovelluksessa myös epäsuoraa alustaa 22', kuten esim, kaarevaa alustaa pitkin, jolloin spiraalikappaleesta 10 muodostuu vastaavasti epäsuora, eli tässä tapauksessa kaareva. Kuvion 5 esittämä epäsuora alusta 22' tuottaa epäsuoraa 6, eli tässä tapauksessa ympyränkaarta noudattavan, 5 eli pallokalotin muotoisen spiraalikappaleen 10.
Spiraalirakennetta 10 voidaan tukea valmistusprosessin aikana esim, rullilla, Hukutuilla jne. Syntyvän kappaleen koosta, painostaja lujuusominaisuuksista riippuen tukien määrä ja laatu voidaan päättää aina tapauskohtaisesti.
Valmistettavalla muovikappaleella käsitetään kappaletta, jonka raaka-aine koostuu pääasiallisesti muovista.
On huomattava, että vaikka tässä selityksessä on pitäydytty yhdentyyppisessä keksin15 nölle edullisessa toteuttamisesimerkissä, niin tällä ei kuitenkaan haluta mitenkään rajoittaa keksinnön käyttöä vain tämän tyyppistä esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (11)

Patenttivaatimukset
1. Laite (100) muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää ainakin keskiön (1), tuen (3) tai ensimmäisen hitsaustuen (13), hitsauspään (4) ja tukielimen (7, 7') ja jossa;
a.
b.
c.
e.
f.
20175930 PRH 21 -08- 2018 keskiö (1) käsittää ensimmäisen pinnan (1.1), joka on spiraalipinta ja toisen pinnan (1.2) joka yhdistää ensimmäisen pinnan päät toisiinsa, keskiö (1) on sovitettu kiertämään geometristä keskiakseliaan (1.3) tukielimen (7, 7') tukemana, keskiö (1) on sovitettu siirtymään tietyllä ympyränkaarella (6), suoralla (6') tai epäsuoralla (6) tukielimen (7, 7') tukemana siten, että keskiön geometrinen keskiakseli (1.3) säilyttää kohtisuoran aseman sen kohdalla olevaan ympyränkaareen (6), suoraan (6') tai epäsuoraan (6) nähden, tuki (3) tai ensimmäinen hitsaustuki (13) on sovitettu pitämään keskiön (1) ympärille syötettävän muoviprofiilin (2) siinä asennossa ja/tai asemassa, jossa se hitsataan spiraalirakenteeseen (10) sen tullessa hitsauspäälle (4), tuki el in (7) on sovitettu tai kiinnitetty sen toisesta päässä (7b) akselille/akseliin (8) siten, että se kykenee kääntymään ympyränkaaren (6) geometrisen keskiakselin (6.1) suhteen kun keskiön (1) ympärille syötetään muoviprofiilia (2) tai tukielin (7') on kiinnitetty kelkkaan (21) tai vastaavaan elimeen, joka on sovitettu siirtymään alustalla (22) kun keskiön (1) ympärille syötetään muoviprofiilia (2), hitsauspää (4) on sovitettu hitsaamaan syötettävän muoviprofiilin (2) kiinni muodostuvaan spiraalirakenteeseen (10).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite (100) muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä että keskiön (1) ensimmäisen pinnan (1.1) spiraalin nousu (h) on olennaisesti vakio.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite (100) muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä että tuki (3) on sovitettu syöttämään muoviprofiilia (2) spiraalirakenteeseen (10).
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite (100) muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä että tuki (3) on vierintätoiminen laite käsittäen vähintään yhden ketjun, hihnan tai rullan, joka on kosketuksessa muoviprofiiliin (2).
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite (100) muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä että se käsittää vastimen (12) avonaisen muoviprofiilin (2) muodostamiseksi mainitun muovikappaleen valmistusprosessin yhteydessä.
6. Jonkun patenttivaatimuksista 1, 2 tai 5 mukainen laite (100) muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä että vastin (12) ja/tai ensimmäinen hitsaustuki (13) on vierintätoiminen laite käsittäen vähintään yhden ketjun, hihnan tai rullan, joka on kosketuksessa muoviprofiiliin (2).
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite (100) muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä että se käsittää toisen hitsaustuen (14) spiraalirakenteen (10) ulkokehän ja/ tai muoviprofiilin (2) tukemiseksi siihen asentoon ja asemaan, jossa mainittu ulkokehä ja muoviprofiili hitsataan yhteen muoviprofiilin tullessa hitsauspäälle (4).
8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite (100) muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä että ensimmäinen ja/tai toinen hitsaustuki (13, 14) on sovitettu syöttämään muoviprofiilia (2) spiraalirakenteeseen (10).
9. Menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että siinä käytetään jonkun patenttivaatimuksista 1-8 mukaista laitetta (100).
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että:
a. muoviprofiilia (2) syötetään geometrisen keskiakselinsa (1.3) suhteen pyörivän spiraalikehäisen keskiön (1) ympärille,
b. muodostuvan spiraalikappaleen (10) spiraalin säteen (Dr) kasvaessa muoviprofiilin nousun (h) verran per kierros keskiö (1) pakotetaan siirtymään spiraalikappaleen (10) muotoa noudattaen suoraan tai epäsuoraan tuen (3) ja/tai hitsaustuen (13) tukeman mainittuun spiraalirakenteeseen syötettävän muovi profiilin (2) työntämänä olennaisesti nousun (h) verran kauemmaksi keskiöstä (1) per kierros,
c. syötettävä muoviprofiili (2) hitsataan hitsauspään (4) avulla kiinni muodostuvaan spiraalikappaleeseen (10).
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että spiraalirakenne (10) poistetaan laitteesta (100) jatkojalostusta varten.
10 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että spiraalirakenne (10) muotoillaan mainituksi muovikappaleeksi poistamalla siitä keskiö (1) ja muotoilemalla sen reuna sen käyttötarkoituksen kannalta edulliseen muotoon.
FI20175930A 2017-10-20 2017-10-20 Laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi FI127680B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175930A FI127680B (fi) 2017-10-20 2017-10-20 Laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi
PCT/FI2018/050732 WO2019077200A1 (en) 2017-10-20 2018-10-11 APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING PLASTIC OBJECT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175930A FI127680B (fi) 2017-10-20 2017-10-20 Laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI127680B true FI127680B (fi) 2018-11-30
FI20175930A1 FI20175930A1 (fi) 2018-11-30

Family

ID=64500535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20175930A FI127680B (fi) 2017-10-20 2017-10-20 Laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI127680B (fi)
WO (1) WO2019077200A1 (fi)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19539745A1 (de) * 1995-10-26 1997-04-30 Innovative Extrusionsprodukte Bogenscheibe zum Bogenschießen
US6102241A (en) * 1996-10-23 2000-08-15 Palazzo; David T. Extruded polymer tank and method of making same
GB2467105A (en) * 2009-01-16 2010-07-21 Iti Scotland Ltd A winding apparatus for and method of manufacturing helically wound structures
RU2015114773A (ru) * 2012-09-21 2016-11-10 Фердинанд Штюкерюрген Гмбх Унд Ко. Кг Способ и устройство для изготовления некруглых навивных труб из полимерных профилей

Also Published As

Publication number Publication date
FI20175930A1 (fi) 2018-11-30
WO2019077200A1 (en) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2356328T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la fabricación de un cuerpo de lata, así como cuerpo de lata.
AU2006269189B2 (en) Method and apparatus for making plastic drainage pipe reinforced by steel strips and the plastic drainage pipe reinforced by steel
CN106956137B (zh) 用于制造具有大直径的柱形容器的设备
OA12084A (en) Method of making a spirally-wound tube.
FR2486448A1 (fr) Procede et appareil de fabrication de tuyaux flexibles renforces en polymeres
JPH0353056B2 (fi)
KR101051071B1 (ko) 현장 조립형 강관 제조장치
JPH0270318A (ja) 穴あき管形成装置
FI127680B (fi) Laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi
CN104441672A (zh) 一种钢带增强体的塑料波纹管及其制造工艺和设备
CN110091530B (zh) 一种塑钢缠绕管生产线
CN112384356A (zh) 用于管状结构的压紧装置、相关设施和方法
US4292113A (en) Method and apparatus for manufacturing corrugated tubes
US4058996A (en) Machine for the manufacture of helically wound metal duct or pipe
KR102005168B1 (ko) 다층 헤비-듀티 파이프 제조 동안 클래딩 층을 도포하기 위한 방법 및 코팅 장치
US4501948A (en) Method and apparatus for forming spiral tubing
FR2512360A1 (fr) Procede de fabrication d'un soufflet metallique multicouches ondule
CN106956138B (zh) 用于制造具有大直径的柱形容器的设备
CN102036764A (zh) 螺旋管制造装置的接合夹具
US1645239A (en) Apparatus for the manufacture of pipes and the like from metal sheets or plates
FI128352B (fi) Muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä sen käyttämiseksi
KR100564925B1 (ko) 관체의 연속제조방법
RU2400366C2 (ru) Машины и способы изготовления замкнутого изделия
CN213798191U (zh) 一种卷料装置及生产系统
CN220373900U (zh) 一种简易管壁压紧装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 127680

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B