FI84755B - Anordning foer maetning av vaeggtjockleken av ett extruderat roerliknande stycke under extrudering. - Google Patents

Description

1 84755

Laite pursotetun putkimaisen kappaleen seinämän paksuuden mittaamiseksi pursotuksen aikana - Anordning för mätning av väggtjockleken av ett extruderat rörliknande stycke under extrudering.

Keksintö tarkoittaa laitetta pursotetun, putkimaisen kappaleen seinämän paksuuden mittaamiseksi pursotuksen aikana käsittäen putkimaisen kappaleen paksuuden mittauslaitteen, joka on asennettavissa putkimaisen kappaleen kehän ympäri pyöriväksi sekä elimet mittauslaitteen puristamiseksi putkimaisen kappaleen seinämää vasten.

Tällainen pursotetun putkimaisen kappaleen seinämän paksuuden mittauslaite on tunnettu ja se esittää sellaista etua, että pursotetun putkimaisen kappaleen seinämän paksuutta voidaan pursotuksen aikana mitata jatkuvasti ja tällaisten mittausten perusteella voidaan ottaa mittoja ehkäisemään pursotetun putkimaisen kappaleen väärien seinämän paksuuksien saamista, joka aiheuttaa epätoivottua materiaalin kulutusta.

Tässä tunnetussa laitteessa pursotetun putkimaisen kappaleen seinämän paksuuden mittaamiseksi mittausväline on kiinnitetty kääntyvästä erään varren päähän. Tämä varsi voi itse kääntyä putken akselin lävistävässä ja sen kanssa yhdensuuntaisessa tasossa ja mainittu sarana on kiinnitetty ohjausrenkaaseen, joka ulottuu pystysuoraan putken akseliin nähden ja samankeskisestä pursotettavan kappaleen ympäri niin, että sarana voi kääntyä putkimaisen kappaleen ympäri. Erään jousen avulla mittausväline ja mittausvälineen yläosassa oleva tukipiste puristetaan vasten putkimaisen kappaleen seinämää.

Tämä tunnettu laite näyttää sen epäkohdan, että painovoimalla on suuri vaikutus mittaustuloksiin. Koska käytännöllisesti katsoen kaikissa pursotuslaitteissa putkien akselit sijaitsevat vaakasuorassa, mikä tarkoittaa sitä, että eräänä hetkenä 2 84755 mittausväline sijaitsee pursotetun putkimaisen kappaleen alapuolella, jossa tapauksessa puristusvoima vastustaa painovoimaa, kun taas jonkin aikaa myöhemmin mittausväline sijaitsee pursotetun putkimaisen kappaleen yläpuolella, jossa puristusvoima ja painovoima itse asiassa vaikuttavat samaan suuntaan.

Tämä merkitsee, että ero mittausvälineen voiman soveltamisessa on kaksinkertainen itse mittausvälineeseen nähden ja puolet varresta niin, että suurimman mahdollisen voiman, jolla mittausvälinettä on puristettava putkimaisen kappaleen seinämää vasten, on ylitettävä mainittu ero. Monessa tapauksessa tämä on osoittautunut liian suureksi niin, että mittausväline on vahingoittunut tai pursotettu putkimainen kappale on turmeltunut eivätkä mittaukset missään tapauksessa ole tarpeeksi tarkkoja, koska tietyissä tapauksissa saattaa ilmetä jopa toimintahäiriöitä.

Toisena ongelmana on se, että tässä tunnetussa laitteessa mittausväline on tuettu putken seinämään neljällä tukiosalla, jotka on kiinnitetty toisiinsa nähden niin, että kulmakäänty-minen, väärät asetukset ja niiden kaltaiset, jotka tavallisesti aiheutuvat kulumisesta ja/tai kääntöpisteiden tai sara-napisteiden häiriöistä merkitsevät sitä, etteivät kaikki tuki-osat aina lepää putkimaisen kappaleen seinämällä, mikä synnyttää virheellisiä mittauksia.

Keksinnön tarkoituksena on sitten aikaansaada edellä mainitun kaltainen laite, josta näitä epäkohtia ei löydy.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaan niillä tunnusmerkeillä, jotka on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-kiosassa.

3 84755 Tällaisia laitteita käyttämällä mittausvälineen puristamiseksi putkimaisen kappaleen seinämää vasten mittausväline puristaa pysyvästi samalla voimalla pursotettua, putkimaista kappaletta mikä merkitsee, että mittausvälineen vahingoittuminen tai putken turmeltuminen tai riittämättömän tarkat mittaukset tai toimintahäiriöt eivät tule kysymykseen.

On erittäin edullista yhdistää mittausväline varteen, joka kulkee putkimaiseen kappaleesen nähden suorassa kulmassa olevassa tasossa ja on yhdistetty mainitussa tasossa renkaaseen, joka ulottuu suorassa kulmassa putken akseliin ja samankeskisestä putkimaisen kappaleen ympäri, mainittu varsi kannattaa renkaan ulkopuolista painoa, joka säädettävällä puristusosal-la varustettuna on valmis vaikuttamaan varteen.

Tällaisen vastapainona toimivan, painolla varustetun varren avulla varsi järjestelmää voidaan pitää tasapainossa sarana-pisteen ympäri, missä tapauksessa säädettävä puristusosa, esimerkiksi kevyt jousi riittää pitämään mittausvälineen puristettuna vasten putken seinämää. Puristusosan yhdistäminen kääntyvästi varteen ja renkaaseen on erittäin edullista.

Puristusosa on tarkoituksenmukaisesti jousi, mutta mieluummin se on kaksisuuntaisesti toimiva ilmasylinteri. Tällaisen kaksisuuntaisesti toimivan ilmasylinterin suurena etuna on se, että puristusvoimaa voidaan sovittaa yksinkertaisella tavalla eikä tämä puristusvoima riipu jousen kokoonpuristumisasteesta tai sen kaltaisesta. Kun mittausväline sitäpaitsi ei ole käytössä, esimerkiksi suulakepuristamoa käyntiin pantaessa, mutta myös kun se tietyistä, myöhemmin käsitettävistä syistä ei toimi putkimaisen kappaleen seinämään yhdistettynä, mittausvälinettä voidaan puristaa ulospäin pois putken seinämästä niin, että on mahdollista työskennellä ilman mittausvälineen vahingoittumisen vaaraa. Heti kun pursotus sujuu tehokkaasti ja seinämän paksuuden mittaus on järkevää niin käyttäjät voi- 4 84755 vat panna laitteen toimimaan vaikuttamalla kaksisuuntaisesti toimivaan ilmasylinteriin. Tämä voi myös mahdollisesti olla sisäänrakennettu ohjelmapiste suulakepuristimen automaattisesti suorittamassa käynnistystoimenpiteessä.

Mittausväline toimii erittäin edullisesti tukisyrjien sijaitessa sen jommallakummalla puolella, missä tapauksessa kulmaa a , jonka kaksi tukipintaa ja mittausväline muodostavat, voidaan säätää.

Kahden sormen muodossa olevat tukisyrjät voivat liikkua ulos tai sisäänpäin ja siten mittausvälinettä voidaan liikuttaa kohden putkimaista kappaletta tai siitä poispäin.

Tukisyrjien sormimainen asento voi tehokkaasti säätää mittausvälineen asentoa, esimerkiksi hammaspyörän hammastankoraken-teen avulla.

Mittausväline toimii erittäin edullisesti yhdessä irrotettavan kiinnitysosan kanssa, joka mahdollistaa mittausvälineen täydellisen irrottamisen putken seinämästä putken akselin suuntaan, mainittu irrotettava kiinnitysosa on mieluummin magneetti.

Tällaisen kiinnitysosan etuna on se, että mittausvälinettä kannattavaa vartta voidaan pysyttää putken akseliin nähden pystysuorassa tasossa, mutta putken vaikuttaessa mittausvälineeseen suuremmalla aksiaalisella voimalla kuin mitä kiinnitysosa, mieluummin magneetti, voi imeä itseensä niin varsi irrotetaan pystytasosta vahingoittamatta mittausvälineen putkimaista kappaletta. Kun ilmennyt virhe on poistettu niin kiinnitysosa, mieluummin magneetti, vetää varren jälleen takaisin haluttuun asentoon ja tarkat mittaukset voivat taas tapahtua.

5 84755

Keksintöä selitetään nyt viittaamalla erään sovellutusmuodon esimerkkiin piirustuksen avulla, jossa: kuvio 1 esittää kaaviomaisesti tunnettua laitetta pursotetun putkimaisen kappaleen seinämän paksuuden mittaamiseksi; kuvio 2 esittää kaaviomaisesti kuvaa keksinnön mukaisesta laitteesta; kuvio 3 esittää samaa laitetta kuin kuviossa 2 esitetty, mutta leikkauksena; kuvio 4 esittää yksityiskohtaa kuvion 2 mukaisesta laitteesta; kuvio 5 on kaaviomainen esitys pursotuslaitteesta, varustettuna laitteella seinämän paksuuden mittaamiseksi keksinnön mukaisesti.

Kuvio 1 esittää tunnettua laitetta pursotetun, putkimaisen kappaleen seinämän paksuuden mittaamiseksi pursotuksen aikana. Tämä laite käsittää putken seinämän paksuuden mittausvälineen 7, joka kääntyy putkimaisen kappaleen 3 kehän ympäri ja joka ultraääniaaltojen avulla mittaa putkimaisen kappaleen seinämän paksuuden putkimaisen kappaleen koko kehän eri kohdista. Tämä tunnettu mittausväline 7 on yhdistetty varteen 9, joka sara-naliitoksella 18 on yhdistetty pyörivään ohjausrenkaaseen 8, joka ulottuu samankeskisesti putkimaisen kappaleen ympäri. Seinämän paksuuden mittausvälineen 7 kannattamiseksi se on yhdistetty tukeen 15, joka sijaitsee seinämän paksuuden mittausvälineen 7 yläpäässä. Varsi 9 on yhdistetty saranaliitok-sella 20 kannatusosan 15 ja seinämän paksuuden mittausvälineen 7 välissä olevaan liitoskaistaan. Varsi 9 on myös yhdistetty jousen 16a avulla varteen 17, johon varsi 9 on yhdistetty saranaliitoksella 18. Jousen voiman säätö varmistaa sen, että seinämän paksuuden mittausväline 7 lepää putkimaisen kappaleen 3 ulkopuolisella seinämällä 5.

Varren 17 liikuttaminen ohjausrenkaassa 8 saa seinämän paksuuden mittausvälineen 7 kiertymään putkimaisen kappaleen kehän ympäri.

6 84755

Kuviossa 1 esitetyssä asennossa seinämän paksuuden mittausvälineen 7 puristusvoima vaikuttaa putken ulkopuoliseen seinämään samaan suuntaan kuin painovoima.

Pisteviivoin esitetyssä vastakkaisessa asennossa painovoima kuitenkin toimii päinvastaiseen suuntaan kuin jousen 16 aiheuttama puristusvoima.

Käytännössä tämä johtaa usein seinämän paksuuden mittausvälineen 7 vahingoittumiseen tai putkimaisen kappaleen 3 turmeltumiseen tai putkimaisen kappaleen ulkopuolisen seinämän 4 vahingoittumiseen tai virheeseen tai seinämän paksuuden riittämättömän tarkkaan mittaukseen.

Kuten voidaan nähdä niin varsi 9 ulottuu putkimaisen kappaleen 3 akselin läpi menevään tasoon.

Keksinnön mukaisessa laitteessa edellä mainitut epäkohdat ovat poistetut sillä, että varsi tehdään ulottumaan ohjaus-renkaan 8 tasoon, joka rengas ulottuu olennaisesti suorassa kulmassa putken akseliin. Varsi 9 on tässäkin yhdistetty sa-ranaliitoksella 11 ohjausrenkaaseen 8.

Tässä varsi 9 kuitenkin käsittää osan 9b, joka sijaitsee sa-ranaliitoksen 11 ja mittausvälineen 7 ja ohjausrenkaan 8 ulkopuolella olevan varren 9 osan 9a välillä, johon renkaaseen 8 on kiinnitetty vastapaino 10. Varsi 9 voidaan oikealla valinnalla pitää tasapainossa saranakohdan 11 ympäri. Puristus-osan 12, esimerkiksi jousen avulla voidaan varmistaa mittausvälineen 7 tasainen puristus vasten putkimaisen kappaleen 3 ulkopuolista seinämää 4.

Puristusosan 12 voi muodostaa jousi, mutta tämän puristusosan muodostaa edullisesti kaksisuuntaisesti toimiva ilmasylinteri, jonka toinen sivu on kääntyvästä yhdistetty saranaliitoksella v 84755 13 renkaaseen H ja toinen sivu saranaliitoksella 14a varteen 9. Tällaisen kaksisuuntaisesti toimivan ilmasylinterin avulla puristusosan 12 aiheuttamaa puristusvoimaa voidaan säätää tarkasti eikä tämä voima riipu puristuksen määrästä, esimerkiksi jousesta.

Tällaisen kaksisuuntaisesti toimivan ilmasylinterin avulla on lisäksi mahdollista ilman syötön ja ilman poiston muutoksella liikuttaa vartta 9 ja täten mittausvälinettä 7 pois putkimaisen kappaleen ulkopuolisesta seinämästä.

Tämä on hyvin tärkeätä suulakepuristinta käynnistettäessä, joka tuottaa putkimaisen kappaleen. Heti kun putkimainen kappale, joka kohtaa halutut parametrit, on pursotettu, niin seinämän paksuuden mittausväline 7 voidaan siirtää takaisin vasten putkimaisen kappaleen 3 ulkopuolista seinämää. Haluttaessa tämä voidaan myös sisällyttää suulakepuristimen automaattiseen käynnistysmenetelmän ohjelmaan.

Jotta varmistettaisiin seinämän paksuuden mittausvälineen 7 edullisin puristus vasten putkimaisen kappaleen 3 ulkoseinämän pintaa 4, seinämän paksuuden mittausväline 7 on yhdistetty sen kummallakin puolella oleviin, sormimaisiksi muodostettuihin tukisyrjiin 14. Näiden sormien 14 asento voi vaihdella toisiinsa nähden. Hammaspyörän hammastankorakenteen 16 avulla sormien 14 muodostaman kulman a mittausväline 7 jakaa aina riippumatta sormien asennosta kahteen samanlaiseen kulmaan niin, että mittausväline pysyy aina suorassa kulmassa putken seinämään nähden.

Mittausvälineelle 7 tapahtuvien vahinkojen estämiseksi mikäli putki vaikuttaisi liian suurella aksiaalisella voimalla mittausvälineeseen on myös olemassa magneetin muodossa oleva kiinnitysosa 13, mainittu magneetti toimii yhdessä varren 9 kanssa. Aina kun putkimaisen kappaleen mittauslaitteeseen koh- 8 84755 distama voima on suurempi kuin se voima, jonka magneetin 13 muodossa oleva kiinnitysosa voi imeä itseensä, varsi 9 kytkeytyy irti kiinnitysosasta tai magneetista 13 ja siirtyy sen takia putkeen 3 nähden suorassa kulmassa olevasta tasosta. Kun aksiaalisen voiman aiheuttama virhe on poistettu niin varsi 9 voi palata asentoonsa ja tulla yhdistetyksi magneettiin 13, minkä jälkeen mittaukseen voidaan ryhtyä uudelleen.

Lopuksi kuvio 5 esittää laitteen, jossa keksinnön mukaista seinämän paksuuden mittausvälinettä käytetään.

Voidaan nähdä, että suulakepäällä 2 varustettu suulakepuristin 1 puristaa suulakkeen läpi muovista putkimaista kappaletta 3, joka kuljettuaan kalibroimislaitteen 19 läpi jäähdytetään jäähdytysosien 5 avulla, jotka ruiskuttavat vettä putken päälle. Seinämän paksuuden mittausväline 7 mittaa seinämän paksuuden ja mitatuista arvoista riippuen, kulku suulakepäähän 2 on säädetty, jotta aikaansaataisiin sellainen putki, jonka seinämän paksuudella on toivottu arvo koko kehän pituudelta.

Muoviputkea 3 siirretään vetopenkin 6 avulla.

Keksinnön mukaisella laitteella voidaan myös hyvin luotettavalla tavalla mitata seinämän paksuutta kaiun avulla. Tämä mittaus suoritetaan pitämällä ohutta vesikerrosta 21 putken ulkoseinämän pinnalla, lähettämällä ultraäänisykäys, jonka putken seinämällä olevan mittauslaitteen pää levittää ja mittaamalla putken sisäseinämän aiheuttaman kaiun palaamisaika mittausvälineeseen. Ultraäänisykäyksen lähetysajan ja kaiun palaamisajan välinen ero on seinämän paksuuden mitta.

Aiemman kaltaisessa laitteessa seinämän paksuus mitataan vertaamalla aikaeroa putken ulkoseinämän pinnan aiheuttaman ensimmäisen kaiun ja putken sisäseinämän pinnan aiheuttaman toisen kaiun välillä sen jälkeen kun mittauslaitteen pää on 9 84755 lähettänyt ultraäänisykäyksen. Tämä vaatii kuitenkin paksun vesikerroksen 21 pitämistä ulkoseinämän pinnalla. Tällaisen paksun vesikerroksen puuttuessa ulkoseinämän pinta ei välitä mitään kaikua tai paksun vesikerroksen puuttuessa osittain mittaukset ovat vääriä.

Keksinnössä ei synny tällaista ongelmaa, koska ohutta vesi-kerrosta on helppo ylläpitää verrattuna paksun vesikerroksen pitämisen vaikeuteen, jota tarvitaan aiemman kaltaisessa.

Keksinnön mukaisen seinämän paksuuden mittauslaitteen avulla pursotettuja muovisia putkimaisia kappaleita, esimerkiksi po-lyvinyylikloridista, polyeteenistä tai polypropeenista valmistettuja, voidaan pursottaa hyvin tarkoin seinämäpaksuuksin, koska seinämän paksuuden mittausväline mittaa pursotetun putkimaisen kappaleen seinämän paksuuden edullisimmalla tavalla.

Claims (9)

1. Laite pursotetun putkimaisen kappaleen (3) seinämän paksuuden mittaamiseksi pursotuksen aikana, käsittäen putkimaisen kappaleen paksuuden mittauslaitteen (7), joka on asennettavissa putkimaisen kappaleen (3) kehän ympäri pyöriväksi sekä elimet (13) mittauslaitteen puristamiseksi putkimaisen kappaleen seinämää (4) vasten, tunnettu siitä, että mittauslaite (7) on yhdistetty akselinsa ympäri pyörivään renkaaseen (8) nivelletystä yhdistetyn varren (9) vapaaseen päähän, varressa (9) on vastapaino (10) renkaan ulkopuolella tasapainottamassa mittauslaitteen painoa sekä aseteltava puristuselin (12), joka vaikuttaa varteen (9) niin, että kun laite on asennettu suulakepuristimeen siten, että renkaan (8) taso on kohtisuorassa putkimaisen osan (3) akselia vastaan ja rengas ulottuu samankeskisestä putkimaisen osan ympäri, mittauslaitteen (7) pyörimisen aikana putkimaisen osan koko kehän ympäri mittauslaite pystyy puristumaan putkimaisen osan seinämää (4) vasten oleellisesti tasaisella voimalla, joka on kohtisuorassa putkimaisen osan seinämää vastaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että puristuselin (12) on nivelletysti yhdistetty ensimmäisellä nivelellä (14a) varteen (9) ja toisella nivelellä (13) renkaaseen (8).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että puristuselin (12) on jousi.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että puristuselin on kaksitoiminen ilmasylinteri.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että mittauslaite (7) on kytketty kahteen kannatuselimeen (14), jotka sijaitsevat mittauslaitteen kahta puolta ja joissa on tukipinnat, jotka on sovitettu tukeutumaan putkimaisen osan (3) seinämää (4) vasten ja että kahden tukipinnan ja mittauselementin akselin väliset kulmat a ovat yhtä suuret ja aseteltavat. 11 84755

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että mittauslaitetta (7) kannattava varsi (9) on irrotettavasta kytketty tukielimeen (13), joka on sovitettu pitämään varsi (9) renkaan (8) aksiaalisuunnassa paikallaan ja mahdollistamaan mittauslaitteen poistaminen kokonaisuudessaan putkimaisen osan (3) seinämältä (4).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukielin (13) on magneetti.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että mittauslaite (7) on ultraäänimit-tauslaite, joka voi mitata pursotetun putkimaisen osan (3) seinämän paksuuden perustuen mittauslaitteen lähettämän ultraäänipulssin ja putkimaisen osan sisäseinämästä palaavan kaiun välisen aikaeron mittaukseen, kun mittauslaitteen lähettämä ultraäänipulssi osuu mainittuun sisäseinämään.

9. Suulakepuristuslaite putkimaisten osien pursottamiseksi, tunnettu siitä, että laite on varustettu jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukaisella laitteella pursotetun putkimaisen osan seinämän paksuuden mittaamiseksi pursotuksen aikana.