NO173437B - Anordning for fremstilling av plastroer - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et forbedret apparat som er spesielt egnet for fremstilling av rør laget av plast-materiale som orienteres molekylært ved radiell utvidelse ved hjelp av et fluid, fra en uorientert plastrørseksjon ved en temperatur hvor trekking medfører molekylær orientering.

En fremgangsmåte og et apparat som er spesielt egnet for å fremstille molekylært orienterte plastrør ifølge denne trekketeknikken er tidligere kjent fra patentsøknad FR-A-2.510.940 i navnet SOLVAY & CO.

Ifølge denne fremgangsmåte plasseres en rørseksjon i en form hvor den utvides radielt, idet rørseksjonen varmes opp til en temperatur hvor trekking medfører molekylær orientering av plastmaterialet ved hjelp av et fluid som under trykk inn-føres i rørseksjonen etter at denne er lukket i begge ender. Det resulterende rør blir avkjølt og trukket ut fra formen, og fremgangsmåten er karakterisert ved at rørseksjonen fastspen-nes i en hylse, og at hylsen forskyves langs rørseksjonen mens et fluid innføres i denne for å bevirke radiell utvidelse av rørseksjonen i strømretningen nedenfor hylsen. Ved denne fremgangsmåte vil begynnelsen av den radielle utvidelse av rørseksjonen som skal orienteres alltid finne sted ved én ende, og ekspansjonsboblen som dannes forplanter seg gradvis langs rørseksjonen, idet denne forplantning styres av hylsens relative forskyvning. Denne prosessen gjør det mulig å fremstille radielt orienterte rør, selv for rør av stor lengde.

Apparatet som kan benyttes til å utføre denne fremstilling av molekyl-orienterte plastrør ved radiell utvidelse av en rørseksjon, omfatter en rørformet form hvis tverrmål tilsvarer tverrmålet til røret som skal fremstilles, hvilken form er utstyrt med en anordning innrettet til å slippe trykkfluid inn i rørseksjonen; en del for å lukke og gripe en ende av rørseksjonen i formen, en rørformet hylse som er innført i formen gjennom dennes åpne ende og som vender mot lukke- og gripedelen og har innvendig tverrmål tilsvarende rørseksjonens tverrmål, samt anordninger som virker til å frembringe en kontrollert relativ aksiell forskyvning av hylsen langs den i lukke- og gripedelen fastholdte rørseksjon, idet hylsens åpne ende er utstyrt med et ringformet stempel som er innrettet til å forskyves i formen og innbefatter en generelt konisk endeflate som strekker seg mot formens innervegg.

Ifølge den ovennevnte patentsøknad har det ringformete stempel en konusformet endeflate som strekker seg mot formens innervegg og vider seg ut i retning av lukke- og gripedelen. Konusvinkelen er mellom 15 og 75°.

Man har imidlertid funnet at et slikt stempel, når det blir brukt i det apparatet som er beskrevet ovenfor, ikke gir tilstrekkelig styrbar og reproduserbar grad av orientering i lengderetningen av den molekylært orienterte rørseksjon som fremstilles. Videre har man funnet at den molekylært orienterte rørseksjon kan oppvise uregelmessigheter i veggtykkel-sen.

Man har funnet at det er mulig, ved bruk av det apparatet som er beskrevet ovenfor og ved å modifisere formen av stempelet, å produsere molekylært orienterte rør i hvilken graden av trekking i lengderetningen og derfor molekylær orientering i lengderetningen kan styres på en meget nøyaktig og reproduserbar måte, og at rørene som fremstilles på denne måten også får en meget jevn veggtykkelse.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen med et apparat av den ovenfor omtalte art, ved at endeflaten utvider seg i retning bort fra lukke- og gripedelen.

Man har funnet at det faktum at retningen av stempelende-flatens konusform er omvendt, mot all forventning gjør det mulig å fremstille molekylært orienterte rør i hvilke graden av orientering i lengderetningen er fullstendig reproduserbar.

Ifølge en utførelse som er funnet å være meget fordelak-tig, er den koniske endeflate forbundet med veggen til det langs rørseksjonen forskyvbare stempel via en avrunding med en krumningsradius på mellom 0,1 og 2 0 mm.

Apparatet ifølge oppfinnelsen skal i det følgende forkla-res nærmere ved beskrivelse av en praktisk utforming, under henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 er et snitt av et apparat ifølge oppfinnelsen, i stilling før utvidelse av rørseksjonen, Figur 2 er et forstørret snitt av stempelet som er anordnet i apparatet vist på figur 1.

Som det fremgår av figur 1 og 2 omfatter apparatet ifølge oppfinnelsen en form bestående av et rørformet hus 1 med flen-ser på endene og med to deksler 2, 3 avtagbart festet ved mut-rene 4, 5 til flensene på det rørformete huset 1.

Den innvendige diameter av det rørformete huset 1 tilsvarer den ytre diameter av den orienterte rørseksjon som skal fremstilles.

Det første dekselet 2 omfatter en lukke- og gripedel 6

bestående av et sentralt, gjenget innvendig hus innrettet til å feste og fastholde en rørseksjon 16 som skal orienteres, et aksielt rør 7 som er innført og munner ut i huset og et side-rør 8 som fra utsiden strekker seg inn i det rørformete huset 1.

Det andre dekselet 3 er utstyrt med et perifert rør 9 som munner ut i formen og er utstyrt med en justerbar ventil 10, og omfatter en sentral åpning 11.

Apparatet omfatter videre en rørformet hylse 14, anordnet aksielt i huset 1 og festet ved en ende til et ringformet stempel 12 som kan forskyves aksielt i huset 1. Den sirkel-runde sentrale åpning 13 i stempelet 12 og den indre diameter av hylsen 14 tilsvarer i det vesentlige rørseksjonens 16 ytterdiameter før radiell utvidelse. Stempelet 12 er videre utformet med i lengderetningen gjennomgående kanaler 17 utstyrt med tilbakeslags-klappventiler 18 på stempelets bakside.

Det ringformete stempelet 12 omfatter en konusformet endeflate 15 som vender mot feste/gripeanordningen 6 og strekker seg mot formens l innervegg. Ifølge oppfinnelsen utvider den koniske endeflaten seg i retningen bort fra lukke- og glidedelen 6.

Som det særlig fremgår av fig. 2, er endeflatens 15 konusvinkel a lik 37°, og endeflaten er forbundet med veggen til det langs rørseksjonen 16 forskyvbare stempel 12 via en avrunding med en krumningsradius på mellom 0,1 og 20 mm.

Hylsen 14 er montert slik at den glir i den sentrale åpning 11 utformet i dekslet 3 som således danner et andre stempel, fast forbundet med formhuset 1. Lengden av hylsen 14 er slik at den rager ut av den sentrale åpning 11 når stempelet 12 er nær dekselet 2. Enden av hylsen 14 motsatt stempelet 12 er utstyrt med en lukkeplugg 19 som er forsynt med et rør 20 utstyrt med en ventil (ikke vist) som virker som en stopper for rørseksjonen 16.

Tetningsringer, hhv 22 og 25, danner lekkasjesikker tet-ning mellom stempelet 12 og huset 1, og mellom dekselet 3 og hylsen 14, slik at det dannes et ringformet kammer 27 med variabelt volum. Tetningsringene 23 og 24 er også innrettet til å gi lekkasjesikker festing av rørseksjonen 16 til dekselet 2 og dets lekkasjesikre passering gjennom åpningen 13 i stempelet 12. Dekselet er videre utstyrt med en bolt 21 som gjør det mulig å låse hylsen 14 når stempelet 12 er nær dekselet 2.

Ved bruk av apparatet vist på figur 1 og 2 for fremstilling av et orientert rør, fjernes dekselet 2 på det rørformete huset 1 og enden av en plastrørseksjon 16 festes, f.eks. ved skruing, i lukke- og glidedelen 6. Rørseksjonen 16 blir så satt inn i apparatet med den andre ende først, slik at den strekker seg gjennom stempelet og inn i hylsen 14. Dekselet 2 blir så igjen festet til huset 1 og stempelet 12 blir brakt i den stilling som er vist på figur 1 og låst på plass ved hjelp av bolten 21 ved enden av hylsen 14. Rørseksjonen 16 som således blir innelukket i apparatet blir så brakt opp til den temperatur som er nødvendig for orientering av plasten ved å sirkulere et fluid såsom olje ved en passende temperatur. Dette fluid innføres via rørene 7 og 8, sirkulerer inne i rørseksjonen 16 og det ringformete kammer 27 via kanalene 17, og ut via rørene 9 og 20. Når rørseksjonen 16 har nådd sin or interingstemperatur, blir sirkuleringen av varmeoverførings-fluidet stoppet, ventilen 10 i røret 9 blir lukket og røret 8 blir åpnet til atmosfæren for å tømme kammeret 26 for fluid. Det skal på den annen side bemerkes at fluid blir innestengt i rommet 27 p.g.a. at klaffventilen 18 hindrer at det strømmer ut via kanalene 17.

For å begynne utvidelsen av rørseksjonen 16 er det nå nødvendig å utløse bolten 21 og å øke trykket av det fluid som er innført i rørseksjonen 16 via røret 7, mens utløpsventilen 20 er lukket. Følgelig vil den del av rørseksjonen som befin-ner seg i kammeret 2 6 oppstrøms av hylsen 14 og stempelet 12

utvide seg radielt og vil ligge an mot den ytre kontur av kammeret 26, mens resten av rørseksjonen 16 blir holdt i sideret-ningen av hylsen 14 uten å deformeres. Under den første radielle utvidelse av rørseksjonen, kan ikke stempelet 12 bevege

seg fordi det er blokkert av det fluid som er innestengt i kammeret 27. For å starte og styre forplantningen av utvidelse langs rørseksjonen 16, er det nok å åpne ventilen 10 på en forutbestemt måte for gradvis å slippe ut det fluid som er innelukket i kammeret 27. Stempelet 12 og hylsen 14 kan således bevege seg gradvis mot dekselet 3 med en forutbestemt has-tighet, under påvirkning av det fluid som blir ført inn via røret 7, og vil således tillate en gradvis utvidelse av hele rørseksjonen 16 så langt som diameteren av det' rørformete huset 1.

Forskyvningen av stempelet 12 og av hylsen 14 blir dempet av det kontrollerte utslipp, via røret 9 og ventilen 10, av det fluid som er tilstede i kammeret 27, noe som gjør det mulig å styre hastigheten av forskyvningen med den ønskete verdi, f.eks. mellom omtrent 0,1 og 10 m/min. Når stempelet 12 når dekselet 3, blir ekspansjonsprosessen for rørseksjonen 16 avsluttet og innføring av fluid under trykk blir stoppet. Ekspansjonsfluidet kan så gradvis erstattes av et kaldt fluid for å kjøle den utvidete rørseksjon 16 mens den beholder sin form. Det molekyl-orienterte rør kan så trekkes ut fra apparatet.

Man har funnet at ved å bruke det beskrevne apparat blir det mulig å fremstille molekyl-orienterte rørseksjoner hvis orientering, både i radial- og aksialretningen kan styres med god presisjon. De fremstilte rørseksjoner er karakterisert ved en bemerkelsesverdig jevn veggtykkelse, og er spesielt egnet for konstruksjon av rørledninger som skal benyttes til å føre væske- eller gassformige fluider under trykk.

Claims (2)

1. Apparat for fremstilling av molekyl-orienterte plastrør ved radiell utvidelse av en rørseksjon (16), omfattende en rørformet form (1) hvis tverrmål tilsvarer tverrmålet til røret som skal fremstilles, hvilken form er utstyrt med en anordning (7) innrettet til å slippe trykkfluid inn i rørsek-sjonen (16), en del (6) for å lukke og gripe en ende av rør-seksjonen i formen, en rørformet hylse (14) som er innført i formen (1) gjennom dennes åpne ende og som vender mot lukke-og gripedelen (6) og har innvendig tverrmål tilsvarende rør-seks jonens (16) tverrmål, samt anordninger (1, 3, 7, 9, 12) som virker til å frembringe en kontrollert relativ aksiell forskyvning av hylsen (14) langs den i lukke- og gripedelen (6) fastholdte rørseksjon (16), idet hylsens (14) åpne ende er utstyrt med et ringformet stempel (12) som er innrettet til å forskyves i formen (1) og innbefatter en mot lukke- og gripedelen (6) vendt, generelt konisk endeflate (15) som strekker seg mot formens (1) innervegg, karakterisert ved at endeflaten (15) utvider seg i retning bort fra lukke- og gripedelen (6).

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den koniske endeflate (15) er forbundet med veggen til det langs rørseksjonen (16) forskyvbare stempel (12) via en avrunding med en krumningsradius på mellom 0,1 og 20 mm.