FI20175740A1 - Muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä sen käyttämiseksi - Google Patents

Muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä sen käyttämiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI20175740A1
FI20175740A1 FI20175740A FI20175740A FI20175740A1 FI 20175740 A1 FI20175740 A1 FI 20175740A1 FI 20175740 A FI20175740 A FI 20175740A FI 20175740 A FI20175740 A FI 20175740A FI 20175740 A1 FI20175740 A1 FI 20175740A1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mold
chain
plastic tube
axis
plastic
Prior art date
Application number
FI20175740A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI128352B (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 FI20175740A priority Critical patent/FI128352B/fi
Priority to PCT/FI2018/050563 priority patent/WO2019034806A1/en
Priority to US16/640,038 priority patent/US20200230902A1/en
Publication of FI20175740A1 publication Critical patent/FI20175740A1/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI128352B publication Critical patent/FI128352B/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
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
    • B29C53/607—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels having driving means for advancing the wound articles, e.g. belts, rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • B21C37/126—Supply, or operations combined with supply, of strip material
    • 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
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
    • 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
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/72—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using external forming surfaces
    • 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
    • B29C53/82—Cores or mandrels
    • 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
    • B29C53/82—Cores or mandrels
    • B29C53/821—Mandrels especially adapted for winding and joining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H81/00—Methods, apparatus, or devices for covering or wrapping cores by winding webs, tapes, or filamentary material, not otherwise provided for
    • 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
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/78—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using profiled sheets or strips
    • 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
    • B29C53/82—Cores or mandrels
    • B29C53/821—Mandrels especially adapted for winding and joining
    • B29C53/825—Mandrels especially adapted for winding and joining for continuous winding
    • B29C53/827—Mandrels especially adapted for winding and joining for continuous winding formed by several elements rotating about their own axes
    • 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
    • B29D23/00—Producing tubular articles
    • B29D23/001—Pipes; Pipe joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00—Layered products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08—Tubular products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/16—Rigid pipes wound from sheets or strips, with or without reinforcement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

Keksintö on muoviputken valmistuslaitteen muotti (100) joka käsittää paikalleen tuetun rungon (2), runkoon tukielimillä (3) tuetut rullamaiset vierintäelimet (1.1), jotka on sovitettu siirtämään muoviputkea sen valmistusprosessissa aksiaalisesti, lisäksi se käsittää vähintään neljä ketjulaitetta (1) joiden kunkin ketjut (1`) koostuvat mainituista vierintäelimistä ja niiden välisistä nivelistä (1.4) ja jossa kukin ketju on sovitettu kiertämään vähintään kahta ketjupyörää (1.2, 1.3) ja kukin nivel on tuettu sen akselin (1.6) päistä vähintään kahdelle samanmuotoiselle johteelle (1.7), jotka ovat sovitettu ohjaamaan mainittua ketjun kiertoliikettä ja kunkin ketjulaitteen johteet käsittävät ainakin yhden olennaisesti muotin keskiakselin (C) suuntaisen osan ja näiden osien kohdalla olevien vierintäelimien keskiakselit ovat samalla muotin keskiakselin suuntaisella linjalla ja mainitut vierintäelimet on sovitettu olemaan kontaktissa muoviputken sisä- tai ulkopintaa vasten muoviputken valmistuksen aikana ja ainakin yksi kunkin ketjulaitteen ketjupyörä on sovitettu ketjua vetäväksi pyöräksi ja pyörimään konevoimalla akselinsa ympäri sellaista nopeutta siihen suuntaan, että ketjussa edellä mainitussa asemassa olevat vierintäelimet kykenevät siirtymään muoviputken valmistumissuuntaan sen valmistumisnopeudella.

Description

MUOVIPUTKEN VALMIS TUS LAITTEEN MUOTTI JA MENETELMÄ SEN KÄYTTÄMISEKSI
20175740 prh 18 -08- 2017
Tämän keksinnön kohteena on muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä 5 sen käyttämiseksi. Mainittu muotti käsittää paikalleen tuetun rungon ja runkoon tuetut rullamaiset vierintäelimet, jotka on sovitettu siirtämään muoviputkea sen valmistusprosessissa aksiaalisesti.
Keksinnön käyttökohteita ovat suurien muoviputkien valmistusprosessit. Suuria muoto viputkia, joiden sisähalkaisijat voivat vaihdella 1000- 6000 mm välillä ja olla jopa sitä isompiakin, valmistetaan käytettäviksi mm. suurien säiliöiden valmistuksessa, viemäriputkina, siltarumpuina, vesijohtoputkina jne. Näiden putkien edistynein valmistustekniikka perustuu muovinauhan tai profiilin kiertämiseen nauhan/profiilin leveyttä vastaavalla nousulla valmistuslaitteen muotin päälle ja kierroksien väliin muodostu15 neen ruuvisauman hitsaamiseen vesitiiviiksi.
Tunnetun tekniikan mukaiset vierintäelimiä käsittävät muotit on koostettu siten, että nämä vierintäelimet ovat olennaisesti muotin pituisia ja olennaisesti muotin ja valmistettavan putken keskiakselin suuntaisia rullia ja ne muodostavat kehän, jossa rullien 20 ympärillä olevan, valmistuvan muoviputken sisäpinnan kehä on kosketuksessa rulliin.
Rullat on asetettu pyörimään keskiakseleidensa ympäri jolloin syötettävä muovinauha/profiili ja pyörivä valmistuva putki vierivät rullien päällä.
Keksinnön eräänä sovelluksena on käyttää sinänsä tunnetun metallinauhatekniikan 25 uutta keksinnöllistä käyttötapaa muotin päälle tulevana tukikerroksena. Tämä tulee kyseeseen erityisesti silloin, kun valmistetaan ohutseinämäistä putkea tai useampikerroksisen putken sisintä kerrosta keksinnönmukaisella muotilla.
Patenttijulkaisussa WO 2014/080077 AI on esitetty yksi edellä ensimmäisenä kerro30 tun rullatekniikan kaltainen ratkaisu. Rullat 2, 3 ovat valmistuvan muoviputken keskilinjan suuntaisia ja muoviputki valmistuu niiden päälle. Valmistuva putki pakotetaan prosessin suuntaiseen liikkeeseen putken valmistumisnopeudella muotin säteensuuntaisilla rullilla 10.
20175740 prh 18 -08- 2017
Patenttijulkaisussa PCT/JP88/01258 on esitetty toinen ratkaisu, jossa muotin kehän muodostavat rullat 21a on asetettu tiettyyn pieneen kulmaan muotin keskilinjaan nähden. Tällä asettelulla saadaan valmistuva muoviputki liikkumaan aksiaalisesti sen valmistumissuuntaan ilman edellisen kappaleen ratkaisussa käytettäviä säteensuuntai5 siä painerullia.
Patenttijulkaisu US 4081302 esittää erään edellä mainittuun metallinauhatekniikkaan perustuvan ratkaisun. Jatkuvaa lenkkimäistä teräsnauhaa kierrätetään muotin päällä ja lasikuituputki valmistetaan tämän nauhan muodostaman kerroksen päälle. Muotin 10 pyöriessä tämä ruuvinousullinen nauha siirtää valmistuvaa putkea mukanaan. Nauha on asetettu palaamaan kääntöpyörien kautta takaisin muotin alkupäähän.
Julkaisussa WO 2014/080077 AI esitetyn tunnetun tekniikan suurimmat epäkohdat liittyvät siihen, että säteensuuntaiset rullat 10 aiheuttavat hitsaussaumaan vaihtuvan 15 suuruisen paineen, jolloin tasalaatuisen hitsaussauman aikaansaaminen vaikeutuu. Mitä pidemmäksi putki on valmistunut, sitä suurempi on sen pyörimis vastus ja paine hitsaussaumassa.
Patenttijulkaisussa PCT/JP88/01258 esitetyn muotin suurin epäkohta on se, että sen 20 rulliin kosketuksessa olevan putken pinnan ja rullien pintojen väliin muodostuu liukumaa. Valmistuvan muoviputken siirtäminen edellyttää sitä, että siirtolaite kykenee siirtämään putkea täsmällisesti putken valmistumisnopeudella. Em. liukuma aiheuttaa häiriöitä putken valmistukseen: putki ei siirry riittävästi tietyssä aikayksikössä, jolloin siirtymä ei vastaa nousua. Tämä epäkohta johtaa mm. hitsauspään aseman jatkuvaan 25 säätämiseen.
Näitä edellä mainittuja epäkohtia on pyritty poistamaan patenttijulkaisun FI 20160045 esittämällä ratkaisulla. Tämän ratkaisun keskeisin ajatus on lisätä muotin jatkeeksi erillinen siirtolaite, joka siirtää muoviputkea sen valmistumisnopeudella ilman putken 30 ja siirtolaitteen välistä liukumaa.
Tämän ratkaisun, joka on sinänsä edistyksellinen sitä edeltävään tekniikkaan nähden, epäkohtana voidaan pitää sen haasteellista rakennetta. Siinä on kaksi erillistä laitetta ja koko laite siirtolaite mukaan lukien on sovitettu pyörimään muoviputken mukana.
20175740 prh 18 -08- 2017
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä sen käyttämiseksi jolla vältetään tunnetussa tekniikassa esiintyviä haittoja. Keksinnönmukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mikä on esi5 tetty patenttivaatimuksien 1 ja 9 tunnusmerkkiosissa.
Esillä olevan keksinnön suurimpana etuna tunnettuun tekniikkaan nähden voidaan pitää sitä, että valmistuvaa muoviputkea sen valmistumissuuntaan siirtävän muotin vierintäelimien ja niihin kosketuksessa olevan muoviputken sisäpinnan välille ei synny 10 liukumaa.
Edellä mainitusta edusta seuraa se konkreettinen hyöty, että extruuderihitsauksella aikaan saadun hitsaussauman olosuhteet voidaan pitää vakiona sen jäähtymisen ajan. Estetään sauman puristuminen ja venyminen, eli putken akselin suuntainen liike ja sal15 Iitaan kutistuma vain säteen suunnassa.
Edellä mainituista eduista seuraa monia käytännön hyötyjä: mittatarkka ja tasalaatuinen hitsi, hitsauspään kalibrointitarvetta ei ole, muotin rakenne ja toimintatapa ei aseta rajoituksia valmistuvan putken pituudella.
Tässä asiakirjassa käsitetään termillä ’’vierintäelin” sen vierintäpinnan keskilinjan suhteen pyörimään sovitettua rullaa, telaa, kuulaa jne.
Termillä ’’muovinauha” käsitetään tässä asiakiijassa muoviraaka-aineesta valmistettua 25 nauhaa tai profiilia, joka on kierrettävissä muotin ympärille tai sisälle putkeksi tai sen osaksi.
Keksintöä kuvataan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1, esittää asetelmaa, jossa eräs keksinnönmukainen muotti on toiminnassa, kuvio 2, esittää em. asetelmaa sivulta katsottuna, kuvio 3, esittää em. muotin ketjulaitetta kolmiulotteisesta, kuvio 4, esittää em. laitetta suoraan sivulta kuvattuna, kuvio 5, esittää keksinnönmukaista muottia kolmiulotteisesti kuvattuna, kuvio 6, esittää em. muottia sen päädystä katsottuna,
20175740 prh 18 -08- 2017 kuviot 7 ja 8, esittävät erästä toista keksinnönmukaisen muotin toteutusmuotoa, kuviot 9 ja 10, esittävät keksinnönmukaisen muotin erästä sellaista sovellusmuotoa, jossa muotti on putken ulkopuolella.
Seuraavassa selitetään keksinnön erään edullisen sovelluksen rakenne ja sen toiminta muoviputken valmistusprosessissa edellä mainittuihin kuvioihin viittaamalla.
Kuvioissa 1 ja 2 on kuvattu asetelma, jossa valmistetaan keksinnönmukaisella muotilla 100 muoviputkea 200. Tässä esimerkissä valmistettava muoviputki on paksuseinä10 mäistä paineenkestävää putkea ja se valmistetaan muovinauhasta 30, jota syötetään muotille tangentiaalisesti ja nousullisesti siten, että muovinauhan kiertyessä muotille sen sivut asettuvat vastakkain ja sivujen väliin muodostuu ruuvikierresauma. Kun tämä sauma hitsataan niin hitsi 31 saa aikaan vesitiiviin liitoksen. Valmistuvan muoviputken sisällä olevan muotin 100 uloin osa koostuu tasajaolla kehälle sovitetuista ket15 julaitteista 1, jotka on tuettu kiinteästi muotin keskellä olevaan putkimaiseen muotin runkoon 2 tukielimillä 3. Runko 2 on samankeskinen valmistuvan muoviputken 200 kanssa ja se on tuettu pysymään kiinteästi paikallaan. Ketjulaitekehällä, rungolla ja muoviputkella on yhteinen keskiakseli C.
Kuvioissa 3 ja 4 on esitetty mainittu ketjulaite 1 yksityiskohtaisemmin. Ketjulaite käsittää ketjuun kytketyt vierintäelimet 1.1 ja näiden välissä olevat nivelet 1.4 ja näin muodostettu vierintäelinten ketju Γ on sovitettu ensimmäisen ja toisen ketjupyörän 1.2, 1.3 ympärille kiertämään niitä. Ketju on sovitettu taittumaan vierekkäisten vierintäelimien välissä olevista nivelistä 1.4 ketjupyörillä 1.2, 1.3. Osa vierintäelimistä 1.1, 25 jotka ovat tässä esimerkissä rullia, on ketjussa aina muoviputken 200 pituussuuntaisesti (rullien keskiakselien 1.5 suunta) ja kaikki vierintäelimet on sovitettu pyörimään vapaasti keskiakseliensa 1.5 ympäri. Aina kahden peräkkäisen vierintäelimen keskiakselien 1.5 vastakkaiset päät on kytketty niiden välissä olevaan niveleen 1.4 ja nivel on tuettu akselilla 1.6 vierintäelimien sivuilla oleviin ketjun johteisiin 1.7 siten, ettäjoh30 teet tukevat muoviputken 200 sisäpintaa vasten olevan ketjun osan vierintäelimiä pysymään tietyllä paineella putken sisäpintaa vasten. Akselien 1.6 päissä on johteilla 1.7 siirtyvät uritetut rullat 1.8. Ensimmäinen ja toinen ketjupyörä 1.2, 1.3 on sovitettu pyörimään keskiakselinsa 1.2.1, 1.3.1 ympäri ja ainakin toinen ketjupyöristä 1.2, 1.3, on asetettu pyörimään konevoimalla sellaisella nopeudella ja siihen suuntaan, että
20175740 prh 18 -08- 2017 muoviputken 200 sisäpintaan kosketuksessa olevat vierintäelimet 1.1 liikkuvat muoviputken 200 prosessinopeudella sen valmistumissuuntaan.
Kuvioissa 5 ja 6 on esitetty keksinnönmukaisen muotin 1 eräs toteutusmuoto. Muotin 5 runko 2 on vaakatasoon asetettu putkimainen elin ja se on tuettu paikalleen muoviputken valmistuspaikan rakenteisiin 300 muovinauhan 30 syötön puoleisesta ensimmäisestä päästä A. Ketjulaitteet 1 ovat sovitettu kehäksi rungon 2 ympärille samankeskisesti ja ne on tuettu runkoon 2 tukielimillä 3. Tässä esimerkissä ketjulaitteita on kahdeksan ja muotin 100 ulkohalkaisija dl on säädettävissä ja tämä säätö tehdään säädet10 tävien tukielimien 3 pituutta säätämällä. Lisäksi jokainen ketjulaite 1 on liitetty sen viereisiin ketjulaitteisiin yhdyslaitteella 4. Yhdyslaitteet toimivat tässä esimerkissä saksiperiaatteella, jolloin ne tukevat ketjulaiteita samansuuntaisiksi. Ketjulaitteet 1 ja yhdyslaitteet 4 lukitaan säätämisen jälkeen paikoilleen.
Edellä esitetty keksinnönmukainen muotti 100 toimii muoviputken 200 valmistusprosessissa seuraavasti:
Muotille 100 syötetään muovinauhaa 30 siihen nähden tangentiaalisesti ja nousullisesti kulmassa a keernan ja valmistuvan putken keskiakselin C normaaliin nähden ja se 20 kiertyy ketjulaitteiden 1 ketjujen 1' ulompien osien vierintäelimien 1.1 muodostaman ulkokehän ympärille olennaisesti ympyrän muotoiseksi kehäksi (kuvio 2). Muovinauhan 30, jonka leveys on a, nousu h on valittu siten että viereisten kierrosten vastakkaiset sivut yhtyvät toisiinsa ruuvikierresaumalla ja tämän sauman, jonka muoto voi olla esim. V tai X, hitsauksessa hitsi 31 muodostaa muoviputken 200. Hitsausta voidaan 25 suorittaa putken sisä- tai ulkopuolelta tai yhtä aikaa kummaltakin puolelta ja hitsaustapa määrittää käytettävän saumamuodon.
Samanaikaisesti kun muovinauhan 30 syöttäminen alkaa käynnistetään ketjulaitteet 1. Kunkin laitteen vähintään yksi ketjupyörä 1.2, 1.3 asetetaan pyörimään akselinsa ym30 päri konevoimalla sellaista nopeutta ja siihen suuntaan, että ketjupyörään kytketyn ketjun 1' muoviputkea vasten oleva osa liikkuu edellä mainitulla muoviputken valmistumisnopeudella putken valmistumissuuntaan. Muotin 100 ulkohalkaisija dl määrittää valmistuvan muoviputken sisähalkaisijan Dl ja edellä mainitun ketjun osan vierintäelimet 1.1 pyörivät keskiakseliensa 1.5 ympäri konevoimalla pituusakselinsa ympäri
20175740 prh 18 -08- 2017 pyöritettävän valmistuvan muoviputken 200 sisäpinnan 200.1 pyörittäminä. Samanaikaisesti mainitut ketjun osan vierintäelimet 1.1, jotka ovat puristuneina muoviputken sisäpintaa 200.1 vasten, siirtävät muoviputkea senja muotin keskiakselin C suunnassa liikkuessaan putken valmistumissuuntaan sen valmistumisnopeudella. Vierintäelimien 5 1.1 puristusvoima putken sisäpintaa vasten säädetään sellaiseksi, että liukumaa mainittujen osien välillä ei ole.
Muoviputkea 200 voidaan valmistaa keksinnönmukaisella muotilla 100 yhtäjaksoisesti haluttu määrä. Valmistuslinjaan voidaan liittää erilaisia putken käsittelylaitteita, kulo ten esim, katkaisulaite.
Kuvioissa 7 on esitetty eräs keksinnön suoritusmuoto, jossa käytetään muotin 100 päällä tukikerrosta 5. Valmistettaessa ohutseinämäistä muoviputkea, kuten esim, monikerroksisen putken sisintä kerrosta voi olla tarpeen tukea ketjulaitteiden 1 muodos15 tamaa kehää enemmän ympyrän muotoiseksi. Tukikerros 5 on koostettu tässä keksinnön sovelluksessa kahdesta muotin päälle rinnakkain syötettävästä nauhasta 5.1, 5.2. Nauhat syötetään muotille tangentiaalisesti ja nousullisesti siten, että nämä kaksi sivuistaan toisissaan kiinni olevaa nauhaa muodostavat muotille umpinaisen kerroksen. Nauhaparin nousu hl on kahden nauhan yhteinen leveys b+b jaettuna syöttökulman 20 cosinilla (2*b/cos a). Nauhat 5.1, 5.2 ovat päättymättömiä lenkkejä ja ne kierrätetään muotin 100 toisesta päästä B kääntöelimien 6 kautta, rungon 2 aukon 2.1 läpi ja edelleen kääntöelimien 7 ja 8 kautta takaisin muotin päälle sen ensimmäisessä päässä A. Kääntöelimet 6- 8 voivat olla esimerkiksi rullia, teloja tai pyöriä.
Kuviossa 8 muotin päällä kiertävän nauhaparin muodostaman tukikerroksen 5 päälle syötetään nousulla h muovinauhaa 30, jonka leveys on olennaisesti nauhojen 5.1 ja 5.2 yhteisleveys b+b. Muovinauhakierroksien välinen ruuvikierresauma hitsataan kiinni ja hitsi 31 muodostaa vesitiiviin liitoksen. Mainittu nauhapari ja muovinauha voidaan sovittaa etenemään päällekkäin tai tietyllä porrastuksella toisiinsa nähden.
Nauhoja 5.1, 5.2.. voidaan sovittaa yhteen myös enemmän kuin kaksi. Kahden tai useamman nauhan 5.1, 5.2 jne. käyttäminen poikkeaa tunnetusta yhden nauhan tekniikasta siinä, että nauhojen leveys ei aseta rajoja nousun hl suuruudelle, koska suuren nousun toteuttavat nauhat voidaan palauttaa muotin ensimmäiseen päähän A erillisinä,
20175740 prh 18 -08- 2017 jolloin nauhojen käsittely kääntöelimillä 6- 8 ei tuota ongelmia. Muoviputkien 200 valmistuksessa on yleistä, että nousu h on huomattavasti suurempi kuin perinteisellä nauhatekniikalla (yksi nauha) valmistettavien lasikuituputkien yhteydessä käytettävä nousu.
Nauhat 5.1, 5.2 voidaan valmistaa esim, teräksestä.
Kuvioissa 9 ja 10 on esitetty keksinnönmukaisen muotin 100 sellainen toteutusmuoto, jossa ketjulaitteet 1 on asetettu kehäksi valmistuvan muoviputken 200 ympärille, jol10 loin muoviputki valmistuu muotin 100 sisäpuolelle. Muotin sisähalkaisija d2 on pienimmän mahdollisen vierintäelimien 1.1. pintojen kautta muodostetun ympyrän halkaisija ja se määrittää muoviputken 200 ulkohalkaisijan D2. Ketjulaitteita on tässä esimerkissä yhdeksän kappaletta. Muovinauhaa 30 syötetään muotin sisähalkaisijalle d2 tangentiaalisesti siten, että nauhan viereisten kierrosten vastakkaiset sivut asettuvat 15 vierintäelimiä vasten kiertyessään toisiaan vasten ja kierroksien väliin muodostuu ruuvisauma. Hitsi 31 muodostetaan tähän saumaan muoviputken 200 sisäpuolelta. Sitä voidaan muodostaa myös, ainakin osittain sen ulkopuolelta käsin. Vierintäelimien 1.1 ja muoviputken ulkopinnan 200.2 välille sovitetaan sellainen paine, että niiden välille ei synny liukumaa. Muotin runko 2 on sovitettu tässä keksinnön sovelluksessa ketju20 laitekehän ulkopuolelle ja kiinnitetty muoviputken 200 valmistuspaikan rakenteisiin
300. Ketjulaitteet on tuettu runkoon tukielimillä 3. Muotin sisähalkaisijaa d2 voidaan säätää ketjulaitteiden kehää suurentamalla tai pienentämällä ja siten sillä voidaan valmistaa erikokoisia muoviputkia 200.
Tälläkin keksinnön sovelluksella voidaan valmistaa useampikerroksisia muoviputkia. Lisäkerrokset valmistetaan aiemmin tehdyn/tehtyjen kerroksien sisäpuolelle.
Muotin 100 sisäpuolelle valmistuva muoviputki 200 saa pyörimisliikkeen muovinauhan 30 työntövoimasta ja/tai sitä voidaan pyörittää konevoimalla, kuten esimerkiksi 30 sisäpuolisilla pyörillä.
Aiemmin edellä kuvattua keksinnöllistä nauhojen 5.1, 5.2 käyttöä voidaan soveltaa myös valmistettaessa muoviputkea 200 muotin 100 sisäpuolella. Tässä ratkaisussa mainitut nauhat syötetään vierintäelimiä 1.1 vasten niiden sisäpuolelle ja nauhat pa
20175740 prh 18 -08- 2017 lautetaan aiemmin mainituilla kääntöelimillä ulkokautta muotin 100 toisesta päästä B sen ensimmäiseen päähän A. Muovinauha 30 syötetään tällöin sisäkautta tukikerroksen 5 sisäpuolelle sitä vasten.
Vierintäelimet 1.1 voidaan toteuttaa rullina, teloina tai vaikka palloina. Niille on keskeistä että niiden muoviputken sisä- /ulkopintaan kosketuksessa olevat vierintäpinnat kykenevät vierimään olennaisesti samalla kehänopeudella mainitun putken sisä-/ ulkopinnan kanssa. Vierintäelimien lukumäärä ketjussa Γ voidaan toteuttaa laitekohtaisesti.
Ketjupyörät 1.3 voidaan kytkeä kuljettamaan ketjulaitteen ketjua millä tahansa tunnetulla keinolla. Esimerkkinä voidaan mainita nivelien akseleihin 1.6 ja niiden jakoon sopiva ketjupyörän uritus. Ketjupyörien lukumäärä ketjulaitteessa voidaan toteuttaa yksilöllisesti ja ainakin yksi ketjupyörä 1.2 sovitetaan vetäväksi pyöräksi. Eräs edullinen keksinnön sovellus on asettaa toinen ketjupyörä 1.3, joka on muoviputken 200 etenemissuunnassa takimmainen, vetäväksi pyöräksi.
Ketjupyörän 1.3 pyörimisvoima ja voiman siirto ketjupyörälle on toteutettavissa keksinnönmukaisessa laitteelle millä tahansa tunnetulla tavalla. Esimerkkinä voidaan mainita sähkötoiminen napamoottori.
Ketjun 1'yhteyteen voidaan sovittaa ketjunkiristin, jolloin käytössä venyvän ketjun kireys voidaan pitää haluttuna. Ketjukiristin voi olla toiminnaltaan automaattinen.
Ketjulaitteiden 1 lukumäärä voi olla mikä tahansa tilanteeseen sopiva. Esimerkkinä niiden lukumäärästä voidaan mainita 4- 20. Tällä ei kuitenkaan rajoiteta niiden lukumäärää vain tähän haarukkaan. Samoin ketjulaitteen 1 ja sen osien koko voidaan sovittaa aina tiettyyn valmistusprosessiin sopivaksi.
Muotin 100 pituus voidaan toteuttaa yksilöllisesti. Yksikerroksisen putken valmistuksessa toimii lyhyempi muotti ja valmistettaessa monikerroksista muoviputkea voidaan käyttää pitempää muottia, jolloin kaikki putken kerrokset voidaan lisätä putkeen muotin päällä tai sisällä. Esimerkkinä monikerroksisesta putkesta voidaan mainita vahvikekerroksella varustettu muoviputki.
Ketjulaitteiden 1 muotin säteensuuntainen siirto muotin ulko-/sisähalkaisijaa dl/d2 muutettaessa voidaan toteuttaa myös jollakin toisella tavalla kuin yhdessä edellä olevassa esimerkissä on esitetty. Säätö voidaan esim, automatisoida siten, että kaikki ket5 julaitteet siirtyvät yhtä aikaa yhtä paljon.
Ketjulaitteiden 1 samansuuntaisuus voidaan varmistaa myös jollakin toisella tavalla kuin edellä olevassa esimerkissä on esitetty. Esitetyn saksilaitteen ollessa kyseessä saksien toiset päät liikkuvat ketjulaitteita siirrettäessä esim, niille sovitetuissa urissa 10 mahdollistaen saksin osien keskinäiset liikkeet ja ne voidaan sitten lukita määrättyyn asemaan. Mainittujen osien toiset päät voidaan tällöin nivelöitä paikalleen.
On huomattava, että vaikka tässä selityksessä on pitäydytty yhdentyyppisessä keksinnölle edullisessa toteuttamisesimerkissä, niin tällä ei kuitenkaan haluta mitenkään ra15 joittaa keksinnön käyttöä vain tämän tyyppistä esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (9)

  1. Patenttivaatimukset
    1. Muoviputken valmistuslaitteen muotti (100) j oka käsittää;
    5 a. paikalleen tuetun rungon (
  2. 2),
    b. runkoon tukielimillä (3) tuetut rullamaiset vierintäelimet, jotka on sovitettu siirtämään muoviputkea sen valmistusprosessissa aksiaalisesti, tunnettu siitä, että
    c. se käsittää vähintään neljä ketjulaitetta (1), joiden kunkin ketjut (Γ) on koos-
    10 tettu mainituista vierintäelimistä (1.1) j a niiden välisistä nivelistä (1.4),
    d. kukin ketju (Γ) on sovitettu kiertämään vähintään kahta ketjupyörää (1.2, 1-3),
    e. kukin nivel (1.4) on tuettu sen akselilla (1.6) mainitun akselin päistä vähintään kahdelle johteelle (1.7), jotka ovat sovitettu ohjaamaan mainittua ketjun
    15 (Γ ) kiertoliikettä,
    f. kunkin ketjulaitteen johteet (1.7) käsittävät ainakin yhden olennaisesti muotin keskiakselin (C) suuntaisen osan ja näiden osien kohdalla olevien vierintäelimien (1.1) keskiakselit (1.5) ovat samalla muotin keskiakselin (C) suuntaisella linjalla ja mainitut vierintäelimet on sovitettu olemaan kontaktissa muo-
    20 viputken (200) sisäpintaa (200.1) tai ulkopintaa (200.2) vasten mainitun putken valmistuksen aikana,
    g. ainakin yksi kunkin ketjulaitteen (1) ketjupyörä (1.2, 1.3) on sovitettu ketjua (Γ) vetäväksi pyöräksi ja pyörimään konevoimalla akselinsa ympäri sellaista nopeutta siihen suuntaan, että ketjussa kohdan f) määrittelemässä asemassa
    25 olevat vierintäelimet (1.1) kykenevät siirtymään muoviputken (200) valmistumissuuntaan sen valmistumisnopeudella ja siten siirtämään muoviputkea, ja joka mainittu muotti on sovitettu toimimaan muoviputken (200) sisä- tai ulkopuolella.
    30 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muotti (100), tunnettu siitä, että sen ulkohalkaisija (dl) tai sisähalkaisija (d2) on sovitettu suuruudeltaan säädettäväksi.
    n
    20175740 prh 18 -08- 2017
  3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen muotti (100), tunnettu siitä, että ulkohalkaisija (dl) tai sisähalkaisija (d2) on sovitettu säädettäväksi tukielimien (3) pituutta manuaalisesti tai automaattisesti säätämällä.
  4. 5 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen muotti (100), tunnettu siitä, että runkoon (2) on sovitettu sen pituussuuntaisesti läpäisevä aukko (2.1)
    5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen muotti (100), tunnettu siitä, että muotin ulkotai sisähalkaisijalle (dl, d2) on sovitettu tukikerros (5);
    10 a. joka on koostettu vähintään kahdesta vierekkäisestä lenkkimäisestä nauhasta (5.1, 5.2), jotka on sovitettu kiertämään mainittua kehää sellaisella nousulla, joka tuottaa muotin pintaan tiiviin kerroksen,
    b. jonka mainitut nauhat on sovitettu palaamaan muoviputken (200) valmistusprosessin aikana muotin toisesta päästä (B) kääntöelimien (6, 7, 8) ja rungon 15 aukon (2.1) kautta takaisin muotin ensimmäiseen päähän (A) syötettäväksi tangentiaalisesti takaisin muotin päälle tai sisälle.
  5. 6. Jonkun patenttivaatimuksista 1-5 mukainen muotti (100), tunnettu siitä, että vierintäelimet (1.1) ovat akselin (1.4) omaavia rullia tai kuulia.
  6. 7. Jonkun patenttivaatimuksista 1-6 mukainen muotti (100), tunnettu siitä, että ketjupyörät (1.2, 1.3..) on kytketty ketjuun (Γ) niissä olevien urien ja nivelien akseleihin (1.6) yhteensopivuudella.
    25
  7. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen muotti (100), tunnettu siitä, että vetävään ketjupyörään on yhdistetty napamoottori tai joku muu tunnetun tekniikan mukainen voimanlähde.
  8. 9. Menetelmä muoviputken valmistuslaitteen muotin (100) käyttämiseksi, jolla me30 netelmällä tuetaan valmistuvaa muoviputkea (200) ja siirretään sitä sen keskiak- selin (C) suunnassa sen valmistumissuuntaan, tunnettu siitä, että siinä käytetään jonkun patenttivaatimuksen 1-8 mukaista muottia.
  9. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että sillä valmistetaan yksi tai useampikerroksista muoviputkea (200) joko muotin sisä- tai ulkopuolella ja että tämän muoviputken sisähalkaisija on vähintään yksi metri.
FI20175740A 2017-08-18 2017-08-18 Muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä sen käyttämiseksi FI128352B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175740A FI128352B (fi) 2017-08-18 2017-08-18 Muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä sen käyttämiseksi
PCT/FI2018/050563 WO2019034806A1 (en) 2017-08-18 2018-08-01 MOLD FOR AN APPARATUS FOR PRODUCING A PLASTIC PIPE AND METHOD FOR USE THEREOF
US16/640,038 US20200230902A1 (en) 2017-08-18 2018-08-01 A mold for an apparatus to produce plastic pipe and method to use it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20175740A FI128352B (fi) 2017-08-18 2017-08-18 Muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä sen käyttämiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20175740A1 true FI20175740A1 (fi) 2019-02-19
FI128352B FI128352B (fi) 2020-03-31

Family

ID=65362579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20175740A FI128352B (fi) 2017-08-18 2017-08-18 Muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä sen käyttämiseksi

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20200230902A1 (fi)
FI (1) FI128352B (fi)
WO (1) WO2019034806A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118024547B (zh) * 2024-04-12 2024-06-11 四川腾创汇鑫新材料科技有限公司 一种碳纤维管成型装置及其成型方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK115883B (da) * 1968-05-14 1969-11-17 P Poulsen Apparat til skruelinieformet opvikling af et bånd, der danner en vandrende overflade på en vikledorn, med en til båndbredden svarende stigning.
CH609908A5 (en) * 1976-11-03 1979-03-30 Dunlop Ltd Device for continuously forming a cube by winding a tape (strip) onto a mandrel
JPH0761678B2 (ja) * 1986-10-11 1995-07-05 清治 永吉 樹脂管の製造装置
US6495792B1 (en) * 1998-11-13 2002-12-17 Elpatronic Ag Method and device for positioning edges, especially in tube welding
CN204526129U (zh) * 2015-02-27 2015-08-05 高唐县德文钢塑有限公司 双层大口径聚氯乙烯缠绕管的生产装置

Also Published As

Publication number Publication date
FI128352B (fi) 2020-03-31
US20200230902A1 (en) 2020-07-23
WO2019034806A1 (en) 2019-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI85230C (fi) Roteringsmaskin foer spiralformigt utgjort roer.
US4575400A (en) Apparatus for manufacturing corrugated tubes
CN104441672A (zh) 一种钢带增强体的塑料波纹管及其制造工艺和设备
FI95222B (fi) Laite käämityn muoviputken valmistamiseksi
US3548724A (en) Apparatus and method for forming indefinite length tubular articles
US3914151A (en) Mandrel for the production of reinforced plastic tubing
FI20175740A1 (fi) Muoviputken valmistuslaitteen muotti ja menetelmä sen käyttämiseksi
US5662764A (en) Apparatus for producing corrugated tube
JP6317753B2 (ja) 溶接プラスチック管の製造において熱可塑性プロファイルを螺旋状に巻回するための方法と装置
EP3088168B1 (en) Band-shaped member winding device
CN219236229U (zh) 增强复合管及其制造设备
JP2011068017A (ja) 長尺ゴム部材の牽引装置、長尺ゴム部材の牽引方法、及び長尺ゴム部材の製造方法。
FI129213B (fi) Laite ja menetelmä muoviputken siirtämiseksi sen valmistusprosessissa
GB2114532A (en) Production of a wound tubular product in continuous lengths
FI127680B (fi) Laite ja menetelmä muovikappaleen valmistamiseksi
KR102226000B1 (ko) 현장 제조형 나선형 금속관 조관기계
CN115816885A (zh) 增强复合管及其制造设备和制造方法
JP2023061105A (ja) 環状ゴム部材の製造方法および装置
JP2015535497A (ja) 螺旋巻回溶接管の製造方法と製造装置
JP2007098793A (ja) コード入りゴムテープの製造方法及びその製造装置
RU2623266C2 (ru) Способ изготовления пластмассовой трубы
JP5261156B2 (ja) キャプスタン、長尺物の製造方法及びゴムホースの製造方法
NZ272568A (en) Producing tube of corrugated material by helically winding extruded plastic strip
JPS6384923A (ja) 製管機
KR20160093214A (ko) 주름관 성형 장치

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 128352

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B