NL9400894A

NL9400894A - Method and apparatus for forming a socket on a tube of biaxially oriented thermoplastic material

Info

Publication number: NL9400894A
Application number: NL9400894A
Authority: NL
Inventors: Jan Visscher
Original assignee: Wavin Bv
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1994-06-01
Publication date: 1996-01-02

Abstract

The method according to the invention comprises the following successive steps: - a support is positioned in an end section of the tube, - the tube is heated in the region of the end section, - the tube is formed into a socket in the region of the heated end section, the heated end section being supported internally while the socket is being formed, - the tube is cooled in the region of the end section, the end section being supported internally during said cooling, and - the support is removed from the tube.

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het vormen van een mof aan een buis van biaxiaal georiënteerd thermoplastisch kunststofmateriaal.Short designation: Method and device for forming a sleeve on a tube of biaxially oriented thermoplastic plastic material.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het vormen van een mof aan een buis van biaxiaal georiënteerd thermoplastisch kunststof materiaal .The present invention relates to a method and device for forming a sleeve on a tube of biaxially oriented thermoplastic plastic material.

Het biaxiaal oriënteren van het kunststof mater iaal van een buis, ook bekend als het biaxiaal verstrekken van een buis, heeft tot doel de eigenschappen van de buis te verbeteren door oriëntatie in twee onderling loodrechte richtingen van de moleculen van het kunststof mater iaal van de buis. Een werkwijze voor het vervaardigen van een biaxiaal georiënteerde buis is bijvoorbeeld bekend uit DE 23 57 210. Hierbij wordt de uit een extruder komende buis over een conische expansiedoorn getrokken, waardoor de diameter van de geëxtrudeerde buis toeneemt en de wanddikte afneemt. Vervolgens wordt de buis afgekoeld om de bereikte biaxiale oriëntatie van de moleculen van het kunststofmateriaal van de buis te fixeren (in te vriezen). Opgemerkt wordt dat de onderhavige uitvinding betrekking heeft op het vormen van een mof aan elke buis waarvan de toestand van de moleculen van het thermoplastische kunststofmateriaal als "biaxiaal georiënteerd" wordt gekenmerkt.Biaxially orienting the plastic material of a pipe, also known as biaxially stretching a pipe, aims to improve the properties of the pipe by orientation in two mutually perpendicular directions of the molecules of the plastic material of the pipe . A method for manufacturing a biaxially oriented tube is known from DE 23 57 210, for example. The tube coming from an extruder is drawn over a conical expansion mandrel, so that the diameter of the extruded tube increases and the wall thickness decreases. The tube is then cooled to fix (freeze) the achieved biaxial orientation of the molecules of the plastic material of the tube. It should be noted that the present invention relates to forming a sleeve on each tube, the condition of the molecules of the thermoplastic plastic material of which is characterized as "biaxially oriented".

Voor het aanleggen van leidingsystemen is het gewenst te beschikken over buizen van biaxiaal georiënteerd kunststofmateriaal, die op eenvoudige en betrouwbare wijze met elkaar kunnen worden gekoppeld. Voor buizen van geëxtrudeerd thermoplastisch kunststofmateriaal dat geen biaxiale oriëntatie heeft ondergaan, ie een algemeen bekende en in de praktijk op grote schaal toegepaste koppelwijze de mof verbinding. Hierbij wordt een buis aan een uiteinde voorzien van een mof, zodat het uiteinde van een volgende buis in de mof kan worden geschoven.For the construction of piping systems it is desirable to have pipes of biaxially oriented plastic material, which can be coupled together in a simple and reliable manner. For pipes made of extruded thermoplastic plastic material that has not undergone a biaxial orientation, ie a generally known coupling method widely used in practice, the sleeve connection. A tube is provided with a sleeve at one end, so that the end of a subsequent tube can be slid into the sleeve.

Voor buizen van biaxiaal georiënteerd kunststofmateriaal werd tot op heden de voorkeur gegeven aan een koppeling door middel van een separate dubbele mof, die de uiteinden van beide te verbinden buizen opneemt.For pipes of biaxially oriented plastic material, preference has hitherto been given to a coupling by means of a separate double sleeve, which accommodates the ends of both pipes to be joined.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel een werkwijze en inrichting te verschaffen, waarmee een mof kan worden gevormd aan een buis waarvan het kunststofmateriaal als gevolg van het produktieproces van de buis in een biaxiaal georiënteerde toestand is gebracht.The object of the present invention is to provide a method and device with which a sleeve can be formed on a tube, the plastic material of which has been brought into a biaxially oriented state as a result of the production process of the tube.

Voor het bereiken van dit oogmerk verschaft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het vormen van een mof aan een buis van biaxiaal georiënteerd thermoplastisch kunststofmateriaal, omvattende de achtereenvolgende stappen van: - het plaatsen van een steun in een einddeel van de buis, het verwarmen van de buis in het gebied van het einddeel, - het vervormen van de buis tot een mof in het gebied van het verwarmde einddeel, waarbij tijdens het vormen van de mof het verwarmde einddeel inwendig wordt gesteund, het af koelen van de buis in het gebied van het einddeel, waarbij tijdens het afkoelen het einddeel inwendig wordt gesteund, en het wegnemen van de steun uit de buis.To achieve this object, the present invention provides a method of forming a sleeve on a tube of biaxially oriented thermoplastic plastic material, comprising the successive steps of: - placing a support in an end portion of the tube, heating the tube in the region of the end part, - deforming the tube into a sleeve in the area of the heated end part, while internally supporting the heated end part during the forming of the sleeve, cooling the tube in the area of the end part, wherein the end part is internally supported during cooling, and the support is removed from the tube.

Een belangrijk verschil tussen de werkwijze volgens de uitvinding en de algemeen bekende werkwijze voor het vormen van een mof aan een niet biaxiaal georiënteerde buis is dat bij de laatstgenoemde bekende werkwijze het einddeel van de buis in een eerste station wordt verwarmd en dat de buis dan in een naast het eerste station gelegen tweede station wordt voorzien van een mof, terwijl volgens de uitvinding het einddeel van de buis in verwarmde, niet vormvaste, toestand voortdurend inwendig gesteund blijft. De werkwijze volgens de uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat het verwarmen van een biaxiaal georiënteerde buis tot een temperatuur waarbij deformatie van de buis voor het vormen van een mof mogelijk is, een verloren gaan van de ingevroren biaxiale oriëntatie en daardoor een krimpen van de buis tot gevolg heeft.An important difference between the method according to the invention and the generally known method for forming a sleeve on a non-biaxially oriented tube is that in the latter known method the end part of the tube is heated in a first station and that the tube is then a second station located next to the first station is provided with a sleeve, while according to the invention the end part of the tube remains continuously internally supported in a heated, non-rigid condition. The method of the invention is based on the understanding that heating a biaxially oriented tube to a temperature that allows deformation of the tube to form a socket, losing the frozen biaxial orientation and thereby shrinking the tube has as a consequence.

Met voordeel omvat het plaatsen van een steun in het einddeel van de buis het in het eindeel steken van een steundeel van een starre doorn en omvat het vervormen van de buis tot een mof in het gebied van het einddeel het in de buis drukken van een op het steundeel aansluitend mofvormend deel van de starre doorn.Advantageously, placing a support in the end portion of the tube includes inserting a support portion of a rigid mandrel into the end portion and deforming the tube into a sleeve in the region of the end portion includes pressing a the supporting part connecting sleeve-forming part of the rigid mandrel.

Aangezien het mofvormend deel van de doorn een grotere diameter heeft dan de binnendiameter van de buis vindt bij het in de buis drukken van het mofvormend deel van de doorn een verdere radiale verstrekking van het kunststofmateriaal van de buis plaats. Hierdoor zal de wanddikte van de buis aldaar afnemen. Dit zou betekenen dat de wanddikte van de buis ter plaatse van mof geringer is dan in het resterende deel van de buis. Deze situatie is ongewenst, in het bijzonder omdat keuringsnormen een over de lengte van de buis constante wanddikte voorschrijven.Since the sleeve-forming part of the mandrel has a larger diameter than the inner diameter of the tube, a further radial stretching of the plastic material of the tube takes place when the sleeve-forming part of the mandrel is pressed into the tube. As a result, the wall thickness of the tube there will decrease. This would mean that the wall thickness of the pipe at the socket is less than in the remaining part of the pipe. This situation is undesirable, in particular because test standards prescribe a constant wall thickness along the length of the pipe.

Gebleken is echter dat tijdens het verwarmen van het einddeel van de buis voorafgaand aan de expansie door middel van het mofvormend deel van de doorn enige axiale krimp van het verwarmde deel van de buis optreedt, waardoor de wanddikte daar toeneemt. Deze axiale krimp treedt op ondanks het feit dat de buis in radiale richting gesteund is en dus dezelfde diameter houdt. De axiale krimp is gebleken zodanig beperkt te zijn dat toch een deel van de door het biaxiaal oriënteren geïntroduceerde axiale spanning in de wand van de mof behouden blijft. Een verklaring hiervoor is dat de axiale spanning in een biaxiaal georiënteerde buis voor een deel het gevolg is van de op de buis uitgeoefende trekkracht tijdens het biaxiaal oriënteren en voor het overige deel het gevolg is van de verstrekking in radiale richting tijdens het biaxiaal oriënteren. Bij het verwarmen van een in radiale richting inwendig gesteunde biaxiaal georiënteerde buis wordt alleen het door de trekkracht geïntroduceerde deel van de axiale spanning opgeheven.However, it has been found that during heating of the end portion of the tube prior to expansion by the sleeve-forming portion of the mandrel, some axial shrinkage of the heated portion of the tube occurs, thereby increasing the wall thickness there. This axial shrinkage occurs despite the fact that the tube is supported in a radial direction and thus keeps the same diameter. The axial shrinkage has been found to be so limited that part of the axial tension introduced by the biaxial orientation is nevertheless retained in the wall of the sleeve. An explanation for this is that the axial tension in a biaxially oriented tube is partly due to the tensile force exerted on the tube during biaxial orientation and the remainder is due to the stretching in the radial direction during biaxial orientation. When heating a radially internally supported biaxially oriented tube, only the part of the axial tension introduced by the tensile force is released.

Het is duidelijk dat het hiervoor beschreven effect dat de wanddikte van het verwarmde deel van de buis toeneemt ten gevolge van het verdwijnen van een deel van de axiale spanning in de buis op voordelige wijze kan worden benut voor het realiseren van een mof die dezelfde wanddikte heeft als de rest van de buis. Bij een optimaal biaxiaal georiënteerde buis bedraagt de axiale spanning circa 50 % van de radiale spanning. Ten gevolge van de verstrekking in radiale richting ontstaat een axiale spanning in de buis, die in de praktijk wel 30 % van de radiale spanning kan bedragen. Door het aanpassen van de tijdens het biaxiaal oriënteren op de buis uitgeoefende trekkracht kan dan de resterende 20 % worden geïntroduceerd. Hieruit volgt dat de spanningstoestand van de biaxiaal georiënteerde buis op voordelige wijze kan worden benut voor het verkrijgen van een mof met de werkwijze volgens de uitvinding.It is clear that the above-described effect that the wall thickness of the heated part of the pipe increases as a result of the disappearance of a part of the axial tension in the pipe can be advantageously used to realize a sleeve having the same wall thickness. like the rest of the tube. With an optimally biaxially oriented tube, the axial tension is approximately 50% of the radial tension. As a result of the stretching in the radial direction, an axial tension is created in the tube, which in practice can amount to 30% of the radial tension. By adjusting the tensile force exerted on the tube during biaxial orientation, the remaining 20% can then be introduced. It follows that the stress condition of the biaxially oriented tube can be advantageously used to obtain a sleeve with the method according to the invention.

Bij voorkeur omvat het verwarmen van de buis in het gebied van het einddeel het vanaf de buitenzijde verwarmen van de buis en/of het verwarmen van de steun. In dit opzicht is van belang dat het einddeel van de buis tot een zo laag mogelijke vervormingstemperatuur wordt verwarmd om de biaxiale oriëntatie zo veel mogelijk te behouden. Het is tevens van belang het verwarmde deel zo homogeen mogelijk op uniforme temperatuur te brengen om tijdens het vervormen geen ongewenste effecten te bewerkstelligen, zoals het ontstaat van wanddikteverschillen. Bij voorkeur ligt de vervormingstemperatuur bij de werkwijze volgens de uitvinding voor PVC juist boven de glasovergangstem-peratuur. PE en andere polyolefines vertonen geen overgangstempe-ratuur maar een "alfa-fase", die de overgang van een kristallijne naar een amorfe structuur aangeeft. De vervormingstemperatuur van een dergelijk kunststofmateriaal ligt in het temperatuursge-bied dat bij de "alfa-fase" behoort.Preferably, heating the tube in the region of the end portion comprises heating the tube from the outside and / or heating the support. In this regard, it is important that the end section of the tube is heated to the lowest possible deformation temperature to maintain the biaxial orientation as much as possible. It is also important to bring the heated part to a uniform temperature as homogeneously as possible so as not to cause undesired effects during deformation, such as the development of wall thickness differences. The deformation temperature in the method according to the invention for PVC is preferably just above the glass transition temperature. PE and other polyolefins do not exhibit a transition temperature but an "alpha phase", indicating the transition from a crystalline to an amorphous structure. The deformation temperature of such a plastic material is in the temperature range associated with the "alpha phase".

Bij voorkeur omvat het afkoelen van de buis in het gebied van het einddeel het vanaf de buitenzijde koelen van de buis en/of het koelen van steun. Evenals bij het verwarmen van het einddeel van de buis zal de gewenste afkoelsnelheid in combinatie met de wanddikte van de buis ter plaatse van de mof van belang zijn voor de keuze van de wijze van afkoeling.Preferably, the cooling of the tube in the region of the end portion comprises cooling the tube from the outside and / or cooling support. As with the heating of the end part of the pipe, the desired cooling speed in combination with the wall thickness of the pipe at the location of the sleeve will be important for the choice of the cooling method.

Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de bovengenoemde werkwijze.Furthermore, the present invention relates to an apparatus for performing the above method.

In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het vormen van een mof aan een buis van biaxiaal georiënteerd thermoplastisch kunststofmateriaal, omvattende een doorn, die bestaat uit een steundeel, dat in de buis past waar de mof aan wordt gevormd, en een op het steundeel aansluitend mofvormend deel, waarvan de vorm in hoofdzaak overeenkomt met de beoogde vorm van de mof, welke inrichting verder verplaatsingsmiddelen omvat voor het ten opzichte van de buis verplaatsen van de door en rondom de doorn gelegen verwarmingsmiddelen voor het van buitenaf verwarmen van de buis in het gebied waar het mofvormend deel in de buis komt te steken.In particular, the invention relates to a device for forming a sleeve on a tube of biaxially oriented thermoplastic plastic material, comprising a mandrel, which consists of a supporting part, which fits into the tube on which the sleeve is formed, and a sleeve-forming part adjoining the support part, the shape of which substantially corresponds to the intended shape of the sleeve, the device further comprising displacing means for moving the heating means situated through and around the mandrel for heating the tube from the outside in the area where the sleeve-forming part will protrude into the tube.

De verplaatsingsmiddelen voor de doorn kunnen een dubbel werkende hydraulische of pneumatische cilinder omvatten. Hiermee kan eerst het steundeel van de doorn in het einddeel van de buis worden gestoken en na verwarmen van het om het steundeel liggende einddeel van de buis kan de doorn verder in de buis worden gedrukt, totdat het mofvormend deel ver genoeg in de buis is gestoken. Na het af koelen van de buis kan de doorn dan uit de buis worden getrokken. Het is natuurlijk wel noodzakelijk dat de buis hierbij wordt vastgehouden.The mandrel displacement means may comprise a double acting hydraulic or pneumatic cylinder. With this, the support part of the mandrel can first be inserted into the end part of the pipe and after heating the end part of the pipe lying around the support part, the mandrel can be pressed further into the pipe until the sleeve-forming part has been inserted far enough into the pipe. . After cooling of the tube, the mandrel can then be pulled out of the tube. It is of course necessary that the tube is held here.

De verwarmingsmiddelen kunnen een verwarmingsring, bijvoorbeeld met een infraroodstraler, omvatten, die om het steundeel van de doorn heen ligt als deze als eerste in de buis is gestoken. De warmte-afgifte van een dergelijke verwarmingsring aan de buis kan eenvoudig en nauwkeurig worden geregeld.The heating means may comprise a heating ring, for example with an infrared radiator, which surrounds the support part of the mandrel when it is first inserted into the tube. The heat output of such a heating ring on the pipe can be easily and precisely controlled.

Voor het verkrijgen van een eenvoudige en betrouwbare afdichting is het voordelig de inrichting te voorzien van middelen voor het vormen van een opneemgroef voor een afdichtring in de aan de buis te vormen roof.In order to obtain a simple and reliable sealing, it is advantageous to provide the device with means for forming a receiving groove for a sealing ring in the roof to be formed on the tube.

In een voordelige uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is het mofvormend deel van de doorn voorzien van een omtreksgroef voor het opnemen van de afdichtring en omvat de inrichting een over het mofvormend deel van de doorn verschuifbare steunring, die tijdens het in de buis drukken van het mofvormend deel van de doorn de in de omtreksgroef gelegen afdichtring aan de van de insteekzijde van de doorn afgekeerde zijde steunt. Deze techniek is in principe bekend voor het vormen van een mof met afdichtring aan een niet biaxiaal georiënteerde buis. Bij het in de buis drukken van het mofvormende deel bewerkstelligt de in de ondiepe groef liggende en ringvormig buiten het mofvormend deel uitstekende afdichtring een verder expansie van de buis. Omdat de biaxiaal georiënteerde buis bij voorkeur niet tot een temperatuur wordt verwarmd waarbij de buis gemakkelijk vervormbaar is, dit teneinde de biaxiale oriëntatie zoveel mogelijk te behouden, is de op de afdichtring uitgeoefende afschuifkracht dusdanig groot dat deze over zijn totale buiten het mofvormend deel van de doorn uistekende oppervlak moet worden gesteund door de steunring. Derhalve heeft het de voorkeur dat de steunring dezelfde buitendiameter heeft als de daarmee te ondersteunen afdichtring. Na het tot de gewenste diepte in de buis drukken van de doorn wordt de steunring langs het mofvormend deel van de doorn uit de buis getrokken.In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the sleeve-forming part of the mandrel is provided with a circumferential groove for receiving the sealing ring and the device comprises a supporting ring which can be slid over the sleeve-forming part of the mandrel and which is pressed into the tube during the sleeve-forming part of the mandrel supports the sealing ring located in the circumferential groove on the side remote from the insertion side of the mandrel. This technique is known in principle for forming a sleeve with sealing ring on a non-biaxially oriented tube. When the sleeve-forming part is pressed into the tube, the sealing ring lying in the shallow groove and protruding annularly outside the sleeve-forming part causes a further expansion of the tube. Because the biaxially oriented tube is preferably not heated to a temperature at which the tube is easily deformable, in order to maintain the biaxial orientation as much as possible, the shear force exerted on the sealing ring is so great that it extends over the entire outside of the sleeve-forming part of the mandrel protruding surface should be supported by the support ring. It is therefore preferable that the support ring has the same outer diameter as the sealing ring to be supported therewith. After pressing the mandrel into the tube to the desired depth, the support ring is pulled out of the tube along the sleeve-forming part of the mandrel.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een schematische langsdoorsnede van een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding voor het vormen van een mof aan een biaxiaal georiënteerde buis tijdens de aanvangsfase van de werkwijze volgens de uitvinding, en fig. 2 een aanzicht overeenkomstig fig. 1 tijdens de eindfase van de werkwijze volgens de uitvinding, fig. 3 een aanzicht overeenkomstig fig. 1 van een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding, en fig. 4 een aanzicht overeenkomstig fig. 3 tijdens de eindfase van de werkwijze volgens de uitvinding.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows a schematic longitudinal section of a first exemplary embodiment of a device according to the invention for forming a sleeve on a biaxially oriented tube during the initial phase of the method according to the invention, and Fig. 2 shows a view according to Fig. 1 during the final phase of the method according to the invention, fig. 3 shows a view according to fig. 1 of a second exemplary embodiment of the device according to the invention, and fig. 4 shows a view according to fig. 3 during the final phase of the method according to the invention.

In de fig. 1-4 wordt uitgegaan van een toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij een buis van biaxiaal georiënteerd thermoplastisch kunststofmateriaal, bijvoorbeeld PE of PVC, met een gladde cilindrische wand wordt voorzien van een mof. Het zal duidelijk zijn dat de hier beschreven uitvindingsgedachte en inrichtingen ook kunnen worden toegepast voor het vervaardigen van buisprofielen met een andere dwarsdoorsnede, zonodig door aanpassing van de uitvoeringsvorm van de hierin beschreven onderdelen.Figures 1-4 assume an application of the method according to the invention, wherein a tube of biaxially oriented thermoplastic plastic material, for instance PE or PVC, with a smooth cylindrical wall is provided with a sleeve. It will be clear that the inventive idea and devices described here can also be used for manufacturing tube profiles with a different cross section, if necessary by adapting the embodiment of the parts described herein.

De in fig. 1 en 2 schematisch getoonde inrichting is bedoeld voor het vormen van een mof aan een buis 1 van biaxiaal georiënteerd thermoplastisch kunststof materiaal. De inrichting omvat een doorn 2, die werkzaam verbonden is met een dubbel werkende cilinder 3 voor het in en uit de buis 1 bewegen van de doorn 2. De doorn 2 heeft een steundeel 5, waarvan de doorsnede in hoofdzaak overeenstemt met de binnendoorsnede van de buis 1 waar de mof aan wordt gevormd. De steun behoeft niet noodzakelijk strak in de buis te passen maar kan enige speling hebben. Verder heeft de doorn 2 een mof vormend deel 6, waarvan de doorsnede groter is dan het steundeel 5 en waarvan de vorm in hoofdzaak overeenkomt met de beoogde vorm van de aan de buis 1 te vormen mof. Tussen het steundeel 5 en het mof vormend deel 6 bevindt zich een overgangsdeel 7.The device shown schematically in Figs. 1 and 2 is intended for forming a sleeve on a tube 1 of biaxially oriented thermoplastic plastic material. The device comprises a mandrel 2, which is operatively connected to a double-acting cylinder 3 for moving the mandrel 2 in and out of the tube 1. The mandrel 2 has a support part 5, the cross-section of which substantially corresponds to the inner cross-section of the tube 1 to which the sleeve is formed. The support need not necessarily fit tightly in the tube but may have some clearance. Furthermore, the mandrel 2 has a sleeve-forming part 6, the cross-section of which is larger than the supporting part 5 and whose shape substantially corresponds to the intended shape of the sleeve to be formed on the tube 1. Between the support part 5 and the sleeve-forming part 6 there is a transition part 7.

In de in fig. 1 getoonde positie steekt alleen het steundeel 5 van de doorn 2 in de buis 1. Pas op het moment dat de buis 1 door het steundeel 5 inwendig wordt gesteund, wordt de wand van de buis 1 van buitenaf verwarmd door middel van een ringvormig verwarmingselement 10. Het verwarmingselement 10 omvat een of meer infraroodstralers met regelbare warmte-afgifte.In the position shown in fig. 1 only the support part 5 of the mandrel 2 protrudes into the tube 1. Only when the tube 1 is supported internally by the support part 5, the wall of the tube 1 is heated from the outside by means of of an annular heating element 10. The heating element 10 comprises one or more infrared radiators with adjustable heat output.

Indien de gewenste temperatuur is bereikt in het deel van de buis waar de mof moeten worden gevormd, wordt de cilinder 3 bedient. Hierdoor komt de doorn 2 in de in fig. 2 getoonde positie, waarin ook het mofvormend deel 7 van de doorn 2 in de buis 1 steekt. Bij het bewegen van de positie in fig. 1 naar de positie in fig. 2 bewerkstelligt het vloeiend lopende overgangsdeel 6 van de doorn 2 de expansie van de buis 1. Door nu het verwarmingselement 10 uit te schakelen koelt het einddeel van de buis 1 af. Het af koelen kan worden bevorderd door een koelinrichting, bijvoorbeeld met luchtkoeling, aan te brengen. Verder kan de doorn 2 worden gekoeld, bijvoorbeeld door er een koelvloeistof door te leiden. Na een afkoeling van de buis 1 tot een temperatuur waarbij de buis 1 weer vormvast is, wordt de cilinder 3 bediend om de doorn 2 in zijn geheel uit de buis 1 te trekken. De verkregen buis 1 met aangevormde mof is nu eenvoudig koppelbaar met soortgelijke buizen of buisdelen.When the desired temperature has been reached in the part of the tube where the sleeve is to be formed, the cylinder 3 is operated. The mandrel 2 hereby enters the position shown in Fig. 2, in which the sleeve-forming part 7 of the mandrel 2 also projects into the tube 1. When moving from the position in Fig. 1 to the position in Fig. 2, the smoothly running transition part 6 of the mandrel 2 causes the expansion of the pipe 1. By now switching off the heating element 10, the end part of the pipe 1 cools down . Cooling can be promoted by arranging a cooling device, for example with air cooling. Furthermore, the mandrel 2 can be cooled, for example by passing a cooling liquid through it. After the tube 1 has cooled to a temperature at which the tube 1 is again dimensionally stable, the cylinder 3 is operated to pull the mandrel 2 completely out of the tube 1. The obtained pipe 1 with molded-on sleeve can now be easily coupled to similar pipes or pipe parts.

Bij het verwarmen van de buis 1 kan worden waargenomen dat het verwarmde deel in axiale richting enigzins krimpt en dat de wanddikte van dit deel daardoor toeneemt. Aangezien de buis bij het aansluitend vormen van de mof in radiale richting wordt geëxpandeerd, hetgeen tot een reductie van de wanddikte leidt, kan de toegenomen wanddikte met voordeel worden benut om uiteindelijk een mof te verkrijgen waarvan de wanddikte gelijk is aan de wanddikte van de rest van de buis l.When heating the tube 1, it can be observed that the heated part shrinks slightly in the axial direction and that the wall thickness of this part increases as a result. Since the tube is expanded in the radial direction when the sleeve is subsequently formed, which leads to a reduction of the wall thickness, the increased wall thickness can be advantageously used to ultimately obtain a sleeve whose wall thickness is equal to the wall thickness of the rest of the pipe l.

Bij voorkeur is ook de doorn 2 voorzien van middelen om de doorn te verwarmen, zodat in het te vervormen einddeel van de buis 1 een uniforme temperatuur wordt bereikt.Preferably, the mandrel 2 is also provided with means for heating the mandrel, so that a uniform temperature is achieved in the end part of the tube 1 to be deformed.

De in fig. 3 en 4 getoonde inrichting 30 maakt het mogelijk een mof aan een biaxiaal georiënteerde buis 31 te vormen, waarbij de mof direct wordt voorzien van een elastische afdichtring 32.The device 30 shown in Figs. 3 and 4 makes it possible to form a sleeve on a biaxially oriented tube 31, the sleeve being directly provided with an elastic sealing ring 32.

De inrichting 30 omvat een holle en aan een uiteinde open cilindrische doorn 33. De doorn 33 heeft een steundeel 34, een overgangsdeel 35 en een mofvormend deel 36. Het mof vormend deel 36 is voorzien van een omtreksgroef 37 aan de buitenzijde. Verder omvat de inrichting een steunring 38, die verschuifbaar is over het mofvormend deel 36. Voor het verwarmen en af koelen van het einddeel van de te bewerken buis 31 omvat de inrichting een verwarmingsinrichting 40 en een koel inrichting 42.The device 30 comprises a hollow and open cylindrical mandrel 33 at one end. The mandrel 33 has a support part 34, a transition part 35 and a sleeve-forming part 36. The sleeve-forming part 36 is provided with a peripheral groove 37 on the outside. The device further comprises a support ring 38, which is slidable over the sleeve-forming part 36. For heating and cooling the end part of the pipe 31 to be processed, the device comprises a heating device 40 and a cooling device 42.

Bij het vervaardigen van een mof met afdichtring met de in fig. 3 en 4 getoonde inrichting wordt als volgt te werk gegaan. Eerst wordt de afdichtring 32 over de doorn 33 geschoven totdat deze in de relatief ondiepe groef 37 ligt. Hierbij ligt de steunring 38 tegen de van de insteekzijde van de doorn 33 afgekeerde zijde van de afdichtring 32. Vervolgens wordt het steundeel 34 met behulp van nier weergegeven middelen, bijvoorbeeld een dubbelwerkende hydraulische cilinder, in het einddeel van de buis 31 gestoken. Vervolgens wordt het inwendig gesteunde einddeel van de buis 31 verwarmd door middel van de inrichting 40 tot de gewenste vervormingstemperatuur. Het steundeel 34 voorkomt dat het kunststofmateriaal van de buis 31 onder invloed van de verwarming terugkeert naar de toestand die het kunststofmateriaal had voordat het biaxiaal werd georiënteerd. Dit wordt bereikt doordat radiale krimp van de buis 31 nu onmogelijk is. Wel treedt, zoals hiervoor is beschreven, enige krimp in axiale richting op, die echter voordelig kan worden benut voor het bereiken van een constante wanddikte over de lengte van de buis 31. Aansluitend wordt de doorn 33 verder in de buis 31 gedrukt. Op het moment dat de afdichtring 32 tegen de buis 31 komt, zal de buis 31 door de afdichtring 32 verder worden geëxpandeerd. De afdichtring 32 wordt hierbij gesteund door de met de doorn 33 meebewegende steunring 38. Hierdoor schuift de buis 31 over de afdichtring 32 en vervolgens over de daarachter liggende steunring 38. Zodra de beoogde stand van het mofvormend deel 36 in de buis 31 is bereikt, wordt de steunring 38 door eveneens niet getoonde middelen naar achteren uit de buis 31 getrokken naar de in f ig. 4 getoonde stand. Doordat de biaxiaal georiënteerde buis nog steeds warm is en daardoor de neiging heeft in radiale richting te krimpen, komt de buis 31 vanzelf in de in fig. 4 getoonde toestand tegen het mofvormend deel 36 te liggen en sluit dan de afdichtring 32 in. Vervolgens kan het nog steeds inwendig gesteunde einddeel van de buis 31 worden gekoeld met de koel inrichting 42 en/of door het koelen van de doorn 33. Tenslotte kan de doorn 33 in zijn geheel uit de buis 31 worden getrokken, waarbij de afdichtring 32 ontkoppeld uit de ondiepe groef 37 van de doorn 33 en in de gevormde mof achterblijft.The manufacture of a sleeve with sealing ring with the device shown in Figs. 3 and 4 proceeds as follows. First, the sealing ring 32 is slid over the mandrel 33 until it rests in the relatively shallow groove 37. The support ring 38 here lies against the side of the sealing ring 32 facing away from the insertion side of the mandrel 33. Subsequently, the support part 34 is inserted into the end part of the tube 31 by means of means which are not shown, for example a double-acting hydraulic cylinder. Then, the internally supported end portion of the tube 31 is heated by means of the device 40 to the desired deformation temperature. The support member 34 prevents the plastic material of the tube 31 from returning to the state of the plastic material under the influence of the heating before it was biaxially oriented. This is achieved because radial shrinkage of the tube 31 is now impossible. As described above, some shrinkage in the axial direction does occur, which, however, can be advantageously used to achieve a constant wall thickness over the length of the tube 31. The mandrel 33 is then pressed further into the tube 31. As soon as the sealing ring 32 comes into contact with the tube 31, the tube 31 will be further expanded by the sealing ring 32. The sealing ring 32 is supported here by the supporting ring 38 that moves along with the mandrel 33. As a result, the tube 31 slides over the sealing ring 32 and then over the supporting ring 38 behind it. As soon as the intended position of the sleeve-forming part 36 in the tube 31 has been reached, the support ring 38 is pulled backwards out of the tube 31 by means (also not shown) into the figure. 4 position shown. Because the biaxially oriented tube is still hot and therefore tends to shrink in the radial direction, the tube 31 automatically comes to rest against the sleeve-forming part 36 in the position shown in Fig. 4 and then encloses the sealing ring 32. Then, the still internally supported end portion of the tube 31 can be cooled with the cooling device 42 and / or by cooling the mandrel 33. Finally, the mandrel 33 can be pulled completely out of the tube 31, whereby the sealing ring 32 is uncoupled from the shallow groove 37 of the mandrel 33 and remains in the formed sleeve.

Het is duidelijk dat bij het vormen van de mof op de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding ook andere doornconstructies kunnen worden toegepast. Hierbij kan bijvoorbeeld worden gedacht aan een expandeerbare doorn.It is clear that other mandrel constructions may also be used in forming the sleeve on the method of the present invention. This could for instance be an expandable mandrel.

Claims

Method for forming a sleeve on a tube of biaxially oriented thermoplastic plastic material, comprising the successive steps of: - placing a support in an end part of the tube, heating the tube in the area of the end part, - deforming the tube into a sleeve in the area of the heated end portion, while internally supporting the heated end portion during molding of the sleeve, cooling the tube in the area of the end portion, while cooling the end portion internally is supported, and removing the support from the tube.

Method according to claim 1, characterized in that: placing a support in the end part of the pipe comprises inserting a support part of a rigid mandrel into the end part, deforming the pipe into a socket in the region of the end part comprises pressing a sleeve-forming part of the rigid mandrel adjoining the support part.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that heating the tube in the region of the end part comprises heating the tube from the outside and / or heating the support.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cooling of the tube in the region of the end part comprises cooling the tube from the outside and / or cooling the support.

Device for carrying out the method according to one or more of the preceding claims.

6. Device for forming a sleeve on a tube of biaxially oriented thermoplastic plastic material, comprising a mandrel, which consists of a supporting part, which fits into the tube on which the sleeve is formed, and a sleeve-forming part connecting to the supporting part, of which the shape substantially corresponds to the intended shape of the sleeve, the device further comprising displacing means for moving the heating means located through and around the mandrel relative to the tube for heating the tube from the outside in the area where the sleeve-forming part into the tube.

Device as claimed in claim 6, characterized in that the device is provided with means for forming a receiving groove for a sealing ring in the sleeve to be formed on the tube.

8. Device as claimed in claim 7, characterized in that the sleeve-forming part of the mandrel is provided with a circumferential groove for receiving the sealing ring, and in that the device comprises a support ring which can be slid over the sleeve-forming part of the mandrel and which is pressing the sleeve-forming part of the mandrel into the tube supports the sealing ring located in the circumferential groove on the side facing away from the insertion side of the mandrel.

Device according to claim 8, characterized in that the support ring has the same outer diameter as the sealing ring to be supported therewith.