FI87321B - Foerfarande och anordning foer tillverkning av kamflaensroer. - Google Patents

Description

1 87321

Menetelmä ja laite ripalaippaputken valmistamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitetta ripalaippaputken valmistamiseksi.

5 Esim. FI-patenteista 60825, 74654 ja 77405 tunne taan ripalaippaputkien valmistuslinjoja, joissa plastiseen tilaan saatettu muovimassa puristetaan suuttimen avulla toisiaan vastaan puristettujen liikkuvien muotoilue1imien väliin jatkuvan ripalaippaputkien tuotannon aikaansaama-10 seksi. Näiden tekniikan tason mukaisilla ratkaisuilla saadaan aikaan hyvälaatuisia ja kaupallisesti menestyksellisiä ripalaippaputkituotteita.

Tunnetuissa ripalaippaputken valmistuslinjoissa on putken jäähdytys järjestetty molemminpuoliseksi, eli sekä 15 putken ulkopintaa vasten olevia muotoiluelimiä että putkea korrugaattorin läpi tukevaa sisäpuolista keernaa jäähdytetään. Tällä tavoin valmistettujen ripalaippaputkien sisäpinnoilla on kuitenkin ollut todettavissa lievää aaltoilua FI-patentin 74654 ehdottamasta tuurnaratkaisusta huolimat-20 ta. On todettu, että kyseessä on laippojen kohdalla olevista painumista, jotka johtuvat siitä, että laipat jäähtyvät eri nopeudella eri kohdissa, eli muotoiluelimien uriin puristettujen laippapintojensa kohdalla nopeammin ϋ kun laipan juurella. Epätasainen jäähtyminen johtaa epä- 25 tasaiseen kutistumiseen materiaalissa, joka ilmenee mainitun aaltoilun muodossa putken sisäpinnoilla.

Tämän keksinnön tarkoituksena on kehittää ripalaippaputken valmistusprosessia edelleen siten, että yllämainituilta haitoilta vältytään. Tämän aikaansaamiseksi on 30 keksinnön mukaiselle menetelmälle, jossa plastisessa tilassa oleva muovailtava massa ruiskutetaan korrugaattorin olennaisesti sylinterimäiseen muotoilutilaan, jota rajoittavat laitteen tuotantosuunnassa liikkuvat muotoilue1imet eli kokillit, joiden sisäpinnassa on urat ripalaippojen 35 muodostamiseksi, ja putken sisäpinnan muodostava kiinteä 1 2 87321 keerna, tunnusomaista se, että ripalaippaputken olennaisesti sileäksi muodostettua sisäpintaa jäähdytetään keer-nalla, joka ulottuu olennaisen matkan korrugaattorin muo-toiluelimien muodostaman muotoilutilan ulkopuolelle.

5 Keksintö pohjautuu siihen oivallukseen, että kun putkelle toisaalta järjestetään nopea jäähdytys sisältäpäin, jolloin sen sisäpinta luonnollisesti jäähtyy nopeasti ja tasaisesti ja tiivistyy peilikirkkaaksi pinnaksi keernaa vasten, ja toisaalta vähennetään tai kokonaan 10 poistetaan kokillien puolelta tapahtuva jäähdytys, saadaan aikaan virheetöntä ripalaippaputkea, kunhan kompensoidaan kokillijäähdytyksen vähentämisen aiheuttamaa putken pehmeyttä sen poistuessa korrugaattorista tukemalla sitä jatketulla keernalla. Kokillijäähdytyksen pienentäminen ei 15 vaadi erityistoimenpiteitä; jo korrugaattorin lyhentäminen sellaisenaan vähentää sen jäähdyttävää vaikutusta, ja sitä voidaan edelleen pienentää tai kokonaan eliminoida vaikuttamalla kokilleissa olevaan jäähdytyskiertoon ja sen lämpötilaan. Tällaiset toimenpiteet ovat alan ammattimiehelle 20 selvä asia.

Keksinnön tärkeimpänä etuna on tietenkin sisäpinnaltaan virheettömien ripalaippaputkien valmistuksen mahdollistaminen. Lisäetuja tuo se tosiasia, että kun tunnetuissa laitteissa korrugaattorin pituus alueella, jossa 25 muotit ovat suljettuja, on luokkaa 2,5 metriä, se keksinnön mukaisesti toteutettuna voi olla vain 1 metrin mittainen. Kun huomioidaan normaalikorrugaattorin koko, kompleksisuus ja paino (n. 20 t), on tällaisella koon pienentämisellä lukuisia edullisia kerrannaisvaikutuksia. Normaali-30 keernan ollessa n. 0,5 metrin mittainen, keksinnön mukainen keernapituus on 1-3 m.

Keksinnön mukaiselle laitteelle, joka on järjestetty vastaanottamaan plastisessa tilassa olevaa muovailtavaa massaa, ja joka käsittää korrugaattorin jossa on olennai-35 sesti sylinterimäinen muotoilutila, jota rajoittavat lait- 3 87321 teen tuotantosuunnassa liikkuvat muotoilue1imet eli kokil-lit joiden sisäpinnassa on urat ripalaippojen muodostamiseksi, ja putken sisäpintaa tukeva keerna, on tunnusomaista se, että ripalaippaputken sisällä olevassa keernassa on 5 jäähdytyselimet putken jäähdyttämiseksi, ja että keerna ulottuu olennaisen matkan korrugaattorin muotoiluelimien muodostaman muotoilutilan ulkopuolelle.

Keksinnön muille edullisille sovellutusmuodoille on tunnusomaista se, mitä jäljempänä olevissa patenttivaati-10 muksissa on esitetty.

Kuviossa 1 esitetään yleisesti tunnettua ripalaip-paputkien valmistuslinjaa.

Kuviossa 2 esitetään tunnetuin menetelmin valmistetun ripalaippaputken vaippaosaa halkileikattuna.

15 Kuviossa 3 esitetään keksinnön mukaista korrugaat- torirakennetta.

Kuviossa 4 esitetään keksinnön mukaisesti toteutetun keernan rakennetta.

Kuvion 1 mukaisessa ripalaippaputken tuotantolin-20 jassa extruuderi on merkitty viitenumerolla 1, extruuderin suutin numerolla 2, korrugaattori numerolla 3, putken jäähdytysallas numerolla 4, putken vetolaite numerolla 5, sahalaite numerolla 6 ja määrämittaansa sahatun putkituot-teen viimeistely- ja käsittelypöytä numerolla 7. Korru-25 gaattori on sitä tyyppiä, jossa on kaksi muottikappaleiden eli kokillien kiertorataa. Tällaisen tuotantolinjan eri laitteiden merkitys ja toiminta on alan ammattimiehelle selvä asia, joten sitä ei selitetä tässä tarkemmin.

Kuviossa 2 esitetään tunnetulla tavalla valmistet-30 tua ripalaippaputkea, joka muodostuu putkirungosta 9 ja laipoista 10. Havaitaan, että laippojen 10 kohdalla putken sisäpinnalla on painumia 11, jotka johtuvat edellä mainituista jäähtymisongelmista.

Kuviossa 3 esitetään keksinnön mukaista korrugaat-35 toria 12, johon ekstruuderi 1 suuttimen 2 kautta syöttää 4 87321 sulaa muovimassaa suulakehylsyssä 13. Putken muotoilu alkaa hylsyssä 13, jossa on suuttimesta korrugaattoriin ulottuva kara 14. Korrugaattoriin saapuessaan muoviputken ulkopinta muotoillaan ylä- ja alapuolisten muottien, eli 5 kokillien 17 avulla laipalliseksi. Sisäpuolella läpimittaa ensin suurennetaan kartiomaisen tuurnan 15 avulla, jonka jälkeen putki liukuu pitkin jäähdytettyä keernaa 16 ja poistuu korrugaattorista ripalaippaputkena 18.

Keksinnön mukaisesti ripalaippaputken 18 sisällä 10 oleva keerna 16 ulottuu korrugaattorin muotoilutilan ulkopuolelle, esim. siten, että keerna tukee muodostettua putkea aina jäähdytysaltaalle 4 (vrt. kuvio 1) asti. Osa keernan jäähdytysaltaalle ulottuvasta loppupäästä voi myös muodostua putkea 18 tukevista sauvoista 23 (kuvio 4), joi-15 den määrittelemän ympyrän halkaisija vastaa keernan halkaisijaa.

Tunnetuissa laitteissa korrugaattorin suljettujen ketjujen pituus on luokkaa 2,5 metriä, keernan ollessa n. 0,5 metrin mittainen. Keksinnön mukaisesti nämä mittasuh-20 teet ovat olennaisesti päinvastaiset, korrugaattorin pituus voi olla n. 1 m ja keernan 1-3 m. Lisäksi ripalaippaputken jäähdytys on järjestetty tehokkaaksi putken sisäpinnalta käsin järjestämällä keernaan jäähdytysväliaine-kierrolla ainakin pitkin osaa sen pituutta, vielä edulli-... 25 semmin kahta tai useampaa peräkkäistä jäähdytysväliaine-kiertoa, kuten kuviossa 4 on esitetty. Siinä olevassa keernassa 19 on kaksi peräkkäistä ja erillistä jäähdytys-kiertoa A ja B, joihin jäähdytysväliaine syötetään sisäkkäisiä putkia 20 ja 21 pitkin. Säätämällä esim. jäähdytys-30 vyöhykkeiden jäähdytysväliaineen kiertonopeutta ja sen lämpötilaa sopivasti, saadaan keernaan ja siten putken jäähdytykselle haluttu lämpötilaprofiili.

Keernan 19 loppupää 22 on lievästi kartiomainen poistopäähän päin putken irtoamisen edesauttamiseksi. Put-35 ken irtoamista keernasta sen loppupäässä voidaan myös pa- I; 5 87321 rantaa syöttämällä esim. vettä keernan ja putken väliin.

Lopputuloksen kannalta on kaikissa putken valmistuslinjoissa olennaisen tärkeää, että korrugaattori ja keerna ovat samassa linjassa. Koska keerna keksinnön mu-5 kaisessa ratkaisussa on pitkä ja painava, sen linjaustyön vaativuus kasvaa. Tällöin on suuri etu, jos tuurnan ja ekstruuderin kiinnitystäpä ei ole mahdollisimman jäykkä kuten yleensä, vaan joustava antaen tuurnalle ja siten keernalle pienen säätövaran kaikkiin suuntiin korrugaatto-10 rissa. Pieni suuntapoikkeama oleellisesti sulassa tilassa olevassa putkessa ei vaikuta lopputulokseen; tärkeintä on kuten sanottu keernan linjaus korrugaattorin sisällä. Kuvion 3 suulakehylsyn 13, tuurnan 15 ja keernan 16 muodostama laitekokonaisuus voidaan siten joustavasti kiinnittää 15 korrugaattoria syöttävään ekstruuderiin kuviossa 4 esitetyllä, kahden pallomaisen nivelen 24 käyttöön perustuvalla ratkaisulla, joka tietyissä rajoissa sallii tuurnan vapaan kellumisen ekstruuderiin nähden.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei 20 rajoitu yllä esitettyihin esimerkkeihin, vaan että keksinnön eri sovellutusmuodot voivat vaihdella jäljempänä olevien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (11)

1. Menetelmä ripalaippaputkien valmistamiseksi, jossa menetelmässä plastisessa tilassa oleva muovailtava 5 massa ruiskutetaan korrugaattorin (3,12) olennaisesti sy-linterimäiseen muotoilutilaan, jota rajoittavat laitteen tuotantosuunnassa liikkuvat muotoiluelimet eli kokillit (17), joiden sisäpinnassa on urat ripalaippojen (10) muodostamiseksi, ja putken sisäpinnan muodostava kiinteä 10 keerna (16;19), t u n n e t t u siitä, että ripalaippa-putken (18) olennaisesti sileäksi muodostettua sisäpintaa jäähdytetään keernalla (16;19), joka ulottuu olennaisen matkan korrugaattorin (12) muotoiluelimien (17) muodostaman muotoilutilan ulkopuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että keernaa (16;19) jäähdytetään jääh-dytysväliainekierrolla ainakin osalta pituuttaan.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keernaa (16;19) jäähdytetään kah- 20 della tai useammalla peräkkäin järjestetyllä jäähdytysvä- liainekierrolla (A,B).

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että putken irtoamista keer-nasta (19) edesautetaan muodostamalla keernan loppupää 25 (22) kartiomaiseksi.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että putken irtoamista keernasta (19) edesautetaan syöttämällä keernan loppupäässä keernan ja putken väliin liukuainetta, kuten vettä.

6. Laite ripalaippaputkien valmistamiseksi, joka laite on järjestetty vastaanottamaan plastisessa tilassa olevaa muovailtavaa massaa, ja joka käsittää korrugaattorin jossa on olennaisesti sylinterimäinen muotoilutila, jota rajoittavat laitteen tuotantosuunnassa liikkuvat muo- 35 toiluelimet eli kokillit (17), joiden sisäpinnassa on urat

6 87321

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että keernassa (19) on jäähdytysväli-ainekierto ainakin pitkin osaa pituuttaan.

7 B7321 ripalaippojen (10) muodostamiseksi, ja putken sisäpintaa tukeva keerna (16;19), jossa on jäähdytyselimet (A,B) putken (18) jäähdyttämiseksi, tunnettu siitä, että olennaisesti sileäpintaisen ripalaippaputken keerna (16; 5 19) ulottuu olennaisen matkan korrugaattorin (12) muotoi- luelimien (17) muodostaman muotoilutilan ulkopuolelle.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tun nettu siitä, että keernassa (19) on kaksi tai useampia peräkkäin järjestettyjä jäähdytysväliainekiertoja (A,B).

9. Patenttivaatimuksen 6, 7 tai 8 mukainen laite, 15 tunnettu siitä, että keernan (19) loppupää (22) on kartiomainen.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että osa keernan (19) loppu-päästä muodostuu sauvoista (23), joiden määrittelemän ym- 20 pyrän halkaisija vastaa oleellisesti keernan halkaisijaa.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että suulakehylsyn (13), tuurnan (15) ja keernan (16;19) muodostama laitekokonaisuus on joustavasti kiinnitetty korrugaattoria syöttävään ekst- 25 ruuderiin (1), edullisesti yhden tai useamman pallomaisen nivelen (24) avulla. 8 87321