FI70388C - Saett och anordning foer att aostadkomma ett haol i ett plastroer - Google Patents

Description

70388

Menetelmä ja laite reiän aikaansaamiseksi muoviputkeen Tämän keksinnön kohteena on menetelmä reiän aikaansaamiseksi muoviputkeen, joka valmistetaan laitteessa, 5 jossa on pitkänomaisen muottiontelon muodostavat kokillit, jotka ovat liikutettavissa muottiontelon keskiakselin pituussuunnassa, muottiontelossa sijaitseva tuurna ja kokil-lien ja tuurnan välinen suutin muovimassan syöttöä varten, jolloin suuttimesta saapuva muovikerros painetaan kokillien 10 sisäpintaa vasten paineväliaineella. Keksinnön kohteena on myös laite reiän aikaansaamiseksi muoviputkeen.

Muoviputkia, joiden seinässä on reikiä, käytetään yleisesti salaojaputkina. Putket ovat useimmiten korrugoi-tuja, jolloin niiden seinässä on renkaanmuotoisia aaltoja, 15 joiden pohjissa on aallonsuuntaisia rakoja tai pyöreitä reikiä. Salaojaputkina käytetään kuitenkin myös sileitä revitettyjä putkia.

Salaojaputken reiät tehdään nykyään valmiiseen jäykkään putkeen mekaanisilla välineillä. Ennestään tunnetaan 20 muoviputkien rei'itysmenetelmä, jonka mukaan putkien aaltojen laakso-osiin muodostetaan sisäänpäin suunnatut nystyrät, jotka putken valmistuksen jälkeen leikataan pois putken sisällä sijaitsevan veitsen avulla, jolloin nystyrän paikalle jää reikä. FI-patenttihakemuksesta nro 780609 25 tunnetaan valmiin putken ulkopuolella sijaitseva ruuvi- viivan muotoinen leikkuulaite, johon on kiinnitetty teriä jotka tekevät viiltoja putken seinään.

Näillä tunnetuilla menetelmillä reiät tehdään valmiiseen putkeen ylimääräisessä työvaiheessa, joten mene-30 telmät tulevat kalliiksi. Reiäntekolaitteet ovat lisäksi toiminnaltaan epävarmoja ja niiden tahdistus putken aaltojen kanssa on vaikeaa. Lisäksi niitä on usein pakko teroittaa ja niiden kokoa on säädettävä putken koon mukaan.

Tämän keksinnön päämääränä on saada aikaan reiän-35 tekomenetelmä, jonka avulla putken reiät voidaan valmistaa 2 70388 entistä yksinkertaisemmalla tavalla. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että suuttimen syöttämän muovikerroksen vastakkaisten pintojen välille aiheutetaan muovikerroksen murtorajan ylittäviä paikallisia paine-eroja 5 virtaavan aineen avulla.

Aiheuttamalla vielä plastisen muoviputken uiko- ja sisäpuolen välille sellainen paikallinen paine-ero, että putken seinään muodostuu reikä, voidaan reiällinen putki valmistaa yhdessä työvaiheessa ilman jälkeenpäin tapahtu-10 vaa mekaanista käsittelyä, joten putken valmistusaika lyhenee. Lisäksi on huomattava, että valmistus on täysin automaattista, joten ihmistyövoimaa ei tarvita samassa määrin kuin tunnettujen menetelmien yhteydessä.

Virtaavana aineena käytetään edullisesti kaasua tai 15 nestettä ja sillä on edullisesti korkea lämpötila, mikä edesauttaa reiän muodostumista.

Koska kokilleihin on jossain määrin vaikeaa syöttää paineenalaista väliainetta, on edullista, että suurempi paine kohdistetaan muovikerrokseen tuurnan suunnalta. Täl-20 löin on suotavaa, että tuurnan suunnalta tuleva paine on suurempi kuin se väliainepaine, jonka avulla muovikerros painetaan kokillien sisäpintaa vasten. Tästä on se etu, että jos muoviputken sisäpinta ei painaudu tiiviisti tuurnan aukon reunoja vasten, jolloin paineenalaista väliai-25 netta voi vuotaa esim. siihen väliainetilaan, joka sijaitsee tuurnan ja muoviputken sisäpinnan välissä ja jossa olevan väliaineen avulla muoviputki painetaan kokillien sisäpintaa vasten, tämä vuotava aine ei aiheuta ongelmia, koska se voi poistua mainitun muotoiluväliaineen suuttimen kautta 30 suuren paineensa ansiosta.

Jos putkenvalmistuslaitteessa on jäähdytysvyöhyke, on suotavaa, että paine-ero kohdistetaan muovikerrokseen ennen tämän saapumista tuurnan jäähdytysvyöhykkeeseen.

Keksinnön kohteena on myös laite reiän aikaansaami-35 seksi muoviputkeen, jossa on pitkänomaisen muottiontelon 3 70388 muodostavat kokillit, jotka ovat liikutettavissa muottion-telon keskiakselin pituussuunnassa, muottiontelossa sijaitseva tuurna, kokillien ja tuurnan välissä sijaitseva suutin plastisen muovimassan syöttöä varten sekä suutin 5 paineväliaineen syöttämiseksi vielä plastisen muoviputken sisäpuolelle tämän painamiseksi kokillien sisäpintaa vasten.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että tuurnan vaippapinnalla ja kokillien sisäpinnalla on aukko, että aukot ovat yhteydessä eripaineisten väliainei-10 den lähteisiin paine-eron synnyttämiseksi aukkojen välille, ja että aukot on sijoitettu niin, että ne sijaitsevat aika ajoin kohdakkain kokillien ja tuurnan välisen suhteellisen liikkeen seurauksena.

Keksinnön mukaisen laitteen avulla muoviputken sei-15 nän sisä- ja ulkosivulle voidaan määrättyyn kohtaan synnyttää erisuuruiset väliainepaineet, joiden avulla seinään voidaan puhkaista reikä.

Laitteen rakenne on yksinkertaisimmillaan sellainen, että tuurnan aukko on yhteydessä paineenalaisen väliaineen 20 lähteeseen ja että kokillien aukko on yhteydessä ympäristöön tai alipainelähteeseen.

Silloin, kun reikä tehdään tuurnan aukkoon synnytetyllä painesysäyksellä, tuurnan aukon ja väliainelähteen välisessä kanavassa on oltava tuurnassa sijaitseva vent-25 tiili.

Laitteessa, jossa kokillien ulkopinta painautuu ohjauskiskoa vasten, kokillien aukko voidaan yksinkertaisella tavalla sulkea ja avata ympäristön suhteen muodostamalla ohjauskiskoon välimatkan päässä toisistaan sijaitse-30 via reikiä, joiden kautta kokillien aukko voi ajoittain olla yhteydessä ympäristöön kokillien liikkuessa ohjaus-kiskoa pitkin.

Jotta suurempipaineinen väliaine siirtyisi putken seinän läpi seinän toisella puolella sijaitsevaan aukkoon, 35 on olennaista, että tuurnan ja kokillien aukkojen reunojen 4 70388 välinen etäisyys vastaa muoviputken seinänpaksuutta, koska putken seinä tällöin muodostaa tiivisteen, joka painautuu sekä kokillien että tuurnan seinämää vasten.

Milloin kokillien sisäpinnassa on rengasmaisia ri-5 poja, joissa on kokillien liikesuunnan kanssa yhdensuuntainen päätypinta, on suotavaa, että päätypinnan leveys on suurempi kuin muoviputken seinänpaksuus. Näin varmistetaan riittävä tiiviys aukkojen ympärillä.

Keksinnön mukaisen laitteen erään edullisen suori-10 tusmuodon mukaan kokillin aukon pinta-ala on sen suuruinen, että muoviputken painautuessa kokillien sisäpintaa vasten putken seinä muodostaa aukon kohdalle ulkoneman. Ulkonema helpottaa putken seinän puhkaisua aukkojen kohdalla.

Putki voidaan haluttaessa katkaista paineväliaineen 15 avulla, jos tuurnassa ja vähintään yhden kokillin sisäpinnassa on kehänsuuntaiset ja -pituiset, rakomaiset aukot.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheiseen piirustukseen viitaten, jossa kuvio 1 esittää periaatekuvaa korrugoidun putken 20 valmistuslaitteesta, kuvio 2 esittää laitteen yksityiskohtaa suuremmassa mittakaavassa pituusleikkauksena, kuvio 3 esittää kokillin rivan toista suoritusmuotoa ja

25 kuvio 4 esittää leikkausta kuvion 2 viivaa IV - IV

pitkin siten, että sekä ylä- että alakokilli ovat näkyvissä.

Kuviossa 1 esitetty laite koostuu kahta päätöntä rataa kiertävistä kokilleista 1 ja 2, jotka ohjauskiskojen 30 3 kohdalla kohtaavat toisensa lieriömäisen muottiontelon muodostamiseksi. Mainittuun onteloon työntyy suulakehylsy 4, joka on yhteydessä suulakepuristimen 5 puristinpäähän 6. Kuviossa 1 on myös esitetty, kuinka valmista putkea 7 työntyy ulos kokillien muodostaman ontelon toisesta päästä.

35 Kuviossa 2 on kuvattu tarkemmin laitteen niitä osia, jotka osallistuvat putken muotoilemiseen. Laitteen keskiviivalla sijaitsee tuurna 8, jonka loppupäässä on ontelolta 5 70388 9 jäähdytysainetta varten. Suulakehylsy 4 ja tuurna 8 muodostavat väliinsä rengassuuttimen 10, josta plastista muo-vimassaa 11 syötetään kokillien ja tuurnan väliseen tilaan. Korrugoidun putken aikaansaamiseksi kokillien sisäpinnassa 5 on rengasmaisia ripoja 12 ja uria 13 ja muovimassa 11 painetaan näitä ripoja ja uria vasten paineväliaineen, esim. ilman, avulla, jota syötetään muovimassan ja tuurnan väliseen tilaan suuttimesta 14.

Keksinnön mukaisesti tuurnan 8 vaippapinnassa on 10 suuttimen 14 jälkeen aukkoja 15 ja kokillien sisäpinnassa on aukkoja 16 ripojen 12 huipun kohdalla. Kuvion 2 esittämässä suoritusmuodossa tuurnan aukot 15 ovat magneetti-venttiilillä 17 varustettujen kanavien 18 välityksellä yhteydessä ei-esitettyyn paineenalaisen väliaineen säi-15 liöön, kun taas aukot 16 ovat kanavan 19 välityksellä yhteydessä ulkoilmaan.

Tuurnan aukkoja 15 on esim. kuusi kappaletta ja ne on jaettu tuurnan vaippapinnalle esim. kuvion 4 esittämällä tavalla. Kokillien aukkoja 16 on puolestaan kunkin kokil-20 Iin jokaisen rivan kohdalla esim. kolme kappaletta, jolloin kokillista toiseen ulottuvan rivan kohdalla on kulloinkin kuusi aukkoa 16, ks. kuvio 4. Aukot 15 ja 16 on sijoitettu siten, että ne sijaitsevat laitteen pituussuunnassa katsottuna kohdakkain.

25 Keksinnön mukainen laite toimii seuraavalla tavalla.

Kokillien 1, 2 liikkuessa kuvioissa 1 ja 2 oikealta vasemmalle suutin 10 syöttää plastisessa tilassa olevaa muovi-massaa 11 kokillien ja tuurnan väliseen tilaan, jossa muovimassa painautuu kokillien sisäpintaa vasten suuttimesta 30 14 syötetyn paineväliaineen vaikutuksesta, jolloin putki saa korrugoidun muotonsa. Kanavan 18 kautta syötetään pai-neenalaista, edullisesti kuumennettua ilmaa tuurnan aukkoihin 15. Syöttö voi olla jatkuvaa tai magneettiventtiilin 17 avulla hetkittäistä.

35 Aukossa 15 mahdollisesti jatkuvasti vallitseva paine ei aiheuta muutoksia muovimassassa 11 lukuunottamatta niitä 6 70388 hetkiä, jolloin kokillien ripojen 12 keskikohdat, joissa on aukot 16, osuvat tuurnan aukkojen 15 kohdalle. Tällöin aukkojen 15 ilmanpaine ylittää muovikerroksen murtorajan ja purkautuu putken seinän läpi aukkoihin 16 ja niistä edel-5 leen kanavien 19 kautta ympäristöön. Koska kokillien ripojen 12 ja tuurnan 8 vaippapinnan välinen etäisyys vastaa muovikerroksen paksuutta, kerros tiivistää aukon 15 reunat niin, ettei paineilmaa pääse kokillin viereisten urien 13 alueelle. Jos paineilmaa vuotaa urien 13 kohdalle, voi 10 tämä ainakin osittain poistua suuttimen 14 kautta jos aukosta 15 purkautuvan ilman paine on huomattavasti korkeampi kuin suuttimesta 14 syötetyn ilman paine. Putken 7 aallonpohjiin muodostuneet reiät on merkitty kuviossa 1 viitenumerolla 20.

15 Kokillien aukkojen 16 yhteys ympäristöön voidaan haluttaessa katkaista siksi ajaksi, jolloin aukot 16 eivät ole tuurnan aukkojen 15 kohdalla, sijoittamalla aukkojen 16 ulostulot kokillien ulkopinnalla ohjauskiskojen 3 kohdalle ja varustamalla ohjauskiskot välimatkan päässä toi-20 sistaan sijaitsevilla rei'illä. Nämä reiät sijaitsevat niin, että kun aukot 15 ja 16 ovat kohdakkain, kokillien aukkojen 16 ulostulot ovat ohjauskiskojen reikien kohdalla.

Kuviossa 3 on esitetty kokillien rivan toinen suoritusmuoto. Aukko 16 on tässä tapauksessa tehty niin laa-25 jaksi, että muoviputken seinä työntyy suuttimesta 14 purkautuvan ilman vaikutuksesta aukkoon muodostaen kuvion 3 mukaisen ulkoneman 21. Suuttimesta 14 syötetyn ilman paine ei saa kuitenkaan olla niin suuri, että putken seinään syntyy reikä, koska ilmanpaine tällöin laskisi. Ulkonema 21 30 helpottaa reiäntekoa putken seinään aukkojen 15 ja 16 sijaitessa kohdakkain.

Kokillien ripojen 12 pääty- eli harjapinta, joka on yhdensuuntainen kokillien liikesuunnan kanssa, on edullisesti oleellisesti leveämpi kuin muoviputken seinänpaksuus. 35 Edellä on keksintöä selitetty laitteen yhteydessä, jolla valmistetaan yksiseinämäisiä korrugoituja putkia.

7 70388

Vastaavalla tavalla menetelmä toimii myös FI-patentin 60990 tarkoittamien kaksiseinämäisten korrugoitujen putkien kohdalla. Aukkojen 15 ylipaineen asemesta tarvittava paine-ero voidaan saada aikaan kytkemällä kokillien kanavat 19 ali-5 painelähteeseen. Lisäksi on mahdollista syöttää paineilmaa kokillien aukoista 16, jolloin ilma purkautuu tuurnan aukkoihin 15. Tällöin voi olla syytä tehdä tuurna ontoksi puhkaisun yhteydessä mahdollisesti irronneiden muovipalasten vastaanottamiseksi.

10 Kuvioiden esittämissä suoritusmuodoissa aukot 15, 16 ovat poikkileikkaukseltaan pyöreitä, mutta on ilmeistä, että ne voivat olla muunkin muotoisia, esim. pitkänomaisia ripojen kehän suunnassa. Erään edullisen suoritusmuodon mukaan aukot ovat rakomaisia ja ne ulottuvat kokillien ja 15 tuurnan kehän koko pituudelle. Tällaisia aukkoja voi olla tuurnassa ja vähintään yhdessä kokillissa edellä esitettyjen aukkojen lisäksi ja niitä voidaan käyttää putken katkaisemiseen esim. painenesteen avulla, jonka paine on 10 -100 baria. Tällaisen raon leveys on edullisesti noin 0,1 mm.

20 Aukkoja 15, 16 seuraava tuurnan jäähdytysvyöhyke 9 voidaan haluttaessa jättää pois kun taas tuurnan alkuosaa voidaan tarvittaessa lämmittää. Tyypillisessä suulakepuristimessa aukkojen 15 etäisyys suuttimesta 10 on 10 - 500 mm ja aukoissa vallitseva paine on 2 - 40 baria.

Claims (17)

70388

1. Menetelmä reiän aikaansaamiseksi muoviputkeen, joka valmistetaan laitteessa, jossa on pitkänomaisen muot-5 tiontelon muodostavat kokillit (1, 2), jotka ovat liikutettavissa muottiontelon keskiakselin pituussuunnassa, muottiontelossa sijaitseva tuurna (8) ja kokillien ja tuurnan välinen suutin (10) muovimassan (11) syöttöä varten, jolloin suuttimesta (10) saapuva muovikerros (11) paine- 10 taan kokillien (1, 2) sisäpintaa vasten paineväliaineella, tunnettu siitä, että suuttimen (10) syöttämän muovikerroksen (11) vastakkaisten pintojen välille aiheutetaan muovikerroksen murtorajan ylittäviä paikallisia paine-eroja virtaavan aineen avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suurempi paine kohdistetaan muovikerrokseen (11) virtaavan aineen, kuten kaasun tai nesteen, avulla.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että mainittu suurempi paine on 2-40 baria.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtaavalla aineella on korkea lämpötila.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suurempi paine kohdistetaan muovikerrokseen (11) tuurnan (8) suunnalta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuurnan suunnalta tuleva paine 30 on suurempi kuin se väliainepaine, jonka avulla muovikerros (11) painetaan kokillien sisäpintaa vasten.

7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paine-ero saadaan aikaan muovikerroksen toiseen pintaan kohdistuvan ylipaineen tai vas- 35 takkaiseen pintaan kohdistuvan alipaineen avulla. 70388

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä laitetta varten, jonka tuurnassa on jäähdytysvyöhyke (9), tunnettu siitä, että paine-ero kohdistetaan muovi-kerrokseen (11) ennen tämän saapumista tuurnan jäähdytys- 5 vyöhykkeeseen (9).

9. Laite reiän aikaansaamiseksi muoviputkeen, jossa on pitkänomaisen muottiontelon muodostavat kokillit (1, 2), jotka ovat liikutettavissa muottiontelon keskiakselin pituussuunnassa, muottiontelossa sijaitseva tuurna (8), 10 kokillien ja tuurnan välissä sijaitseva suutin (10) plastisen muovimassan (11) syöttöä varten sekä suutin (14) paineväliaineen syöttämiseksi vielä plastisen muoviputken sisäpuolelle tämän painamiseksi kokillien (1, 2) sisäpintaa vasten, tunnettu siitä, että tuurnan (8) vaippa-15 pinnalla ja kokillien (1, 2) sisäpinnalla on aukko (15, 16), että aukot ovat yhteydessä eripaineisten väliaineiden lähteisiin paine-eron synnyttämiseksi aukkojen välille, ja että aukot (15, 16) on sijoitettu niin, että ne sijaitsevat aika ajoin kohdakkain kokillien (1, 2) ja tuurnan (8) vä-20 lisen suhteellisen liikkeen seurauksena.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että tuurnan aukko (15) on yhteydessä paineenalaisen väliaineen lähteeseen ja että kokillien aukko (16) on yhteydessä ympäristöön tai alipainelähteeseen.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, t u n - n e t tu siitä, että tuurnan aukon (15) ja väliainelähteen välisessä kanavassa (18) on tuurnassa sijaitseva venttiili (17) .

12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, jossa ko-30 killien (1, 2) ulkopinta painautuu ohjauskiskoa (3) vasten, tunnettu siitä, että ohjauskiskossa (3) on välimatkan päässä toisistaan sijaitsevia reikiä, joiden kautta kokillien aukko (16) voi ajoittain olla yhteydessä ympäristöön kokillien liikkuessa ohjauskiskoa pitkin.

13. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tun nettu siitä, että tuurnan ja kokillien aukkojen (15, 10 70388 16. reunojen välinen etäisyys vastaa muoviputken seinän-paksuutta.

14. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, jossa ko-killien (1, 2) sisäpinnassa on rengasmaisia ripoja (12), 5 joissa on kokillien liikesuunnan kanssa yhdensuuntainen päätypinta, tunnettu siitä, että päätypinnan leveys on suurempi kuin muoviputken seinänpaksuus.

15. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että tuurnan aukko (15) sijaitsee kokil- 10 lien kulkusuunnassa katsottuna ennen tuurnan jäähdytys- vyöhykettä (9) .

16. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että kokillien aukon (16) pinta-ala on sen suuruinen, että muoviputken (11) painautuessa kokil- 15 lien (1, 2) sisäpintaa vasten putken seinä muodostaa aukon kohdalle ulkoneman (21).

17. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että tuurnassa ja vähintään yhden kokil-lin sisäpinnassa on kehänsuuntaiset ja -pituiset, rakomai- 20 set aukot. 70388 1 1