PL167102B1 - Tuba i sposób wytwarzania tuby PL PL PL - Google Patents

Abstract

1.Sposób wytwarzania tuby z odcinka rury przez wyprasowywanie wielowarstwowych glówek tub z podgrzanych pólfabrykatów z tworzywa sztu- cznego przy jednoczesnym laczeniu glówki tuby z odcinkiem rury, stanowiacym jej korpus, znamienny tym, ze kazda warstwa wielowarstwowej glówki tuby powstaje przez pojedyncze wyprasowywanie nowo wprowadzanego pólfabrykatu z tworzywa sztucznego, przy czym kazdy nastepny pólfabrykat dla wykonania nastepnej warstwy jest dopiero wówczas wprowadzany i wyprasowywany, gdy poprzednio wytworzona warstwa utrzymuje juz stabilnie swój nadany jej ksztalt. 2. Tuba z odcinka rury o co najmniej jednej warstwie z tworzywa sztucznego tworzacym jej korpus (1) i uformowana przez prasowanie pod- grzanych pólfabrykatów z tworzywa sztucznego wielowarstwowa glówka (2) z centralnym otworem wyplywowym (9) utworzonym u wylotu szyjki (8) wokól którego uksztaltowany jest gwint (11) do nakrecania nakretki zamykajacej, znamienna tym, ze kazda warstwa (3,6, 5) wielowarstwowej glówki (2) tuby jest wykonywana przez naprasowywanie na koncu korpusu (1) kolejnych warstw tworzywa. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy tuby oraz sposobu jej wytwarzania z odcinka rury o co najmniej jednej warstwie z tworzywa sztucznego i główce wykonanej przez prasowanie podgrzanych półfabrykatów z tworzywa sztucznego tak aby utworzyły wielowarstwową główkę tuby z szyjką uchodzącą do centralnie ustawionego otworu wypływowego z zewnętrznym gwintem przeznaczonym do nakręcania nakrętki zamykającej.

Tego rodzaju sposób wytwarzania i tego rodzaju tuba znane są z opisu nr EP-A-59281. Zgodnie z tym opisem tuba jest wytwarzana w ten sposób, że z dwóch położonych jedna nad drugą dysz wyciskane są dwa jeden na drugi półfabrykaty z tworzywa sztucznego i doprowadzane są razem do formy prasującej. Forma prasująca składa się z trzpienia, którego swobodny koniec stanowi odwzorowanie wewnętrznego kształtu główki tuby, na który to trzpień nasuwany jest

167 102 odcinek rury stanowiący jej korpus oraz z matrycy, odwzorowującej zewnętrzny kształt główki tuby. Przez przyłożenie nacisku wspomniane półfabrykaty zostają sprasowane w kształt warstwowej główki tuby i jednocześnie główka ta zostaje połączona z korpusem tuby.

W opisany sposób można wprawdzie otrzymać dwuwarstwową główkę tuby, jednakże warstwy te ułożone są w sposób nieuporządkowany, ponieważ już przy najmniejszych odchyłkach od założonej temperatury lub lepkości jednego lub obu półfabrykatów z tworzywa sztucznego występują różnice w prędkości ich wypływu z dysz, co powoduje różnorodne rozdzielenie tworzywa obu półfabrykatów w formie prasującej. Ponadto opisany sposób pozwala na wytwarzanie tub z główkami wykonanymi jedynie z dwóch warstw tworzywa.

Istnieje jednak potrzeba wytwarzania tub z trzema warstwami tworzywa, z których jedna ma być warstwą izolacyjną. Tworzywa sztuczne o działaniu izolacyjnym są najczęściej trudnołączącymi się z innymi tworzywami i/albo nie powinny stykać się z zawartością tuby tak, że koniecznym jest stosowanie dodatkowych warstw kryjących warstwy izolacyjne.

Zadaniem wynalazku jest stworzenie wymienionego na wstępie sposobu, który pozwalałby w prosty sposób produkować wielowarstwowe główki tub, w szczególności główki tub o większej niż dwie ilości warstw ułożonych ponadto w ściśle określonym kształcie. Zadaniem wynalazku jest ponadto stworzenie wymienionego na wstępie rodzaju tuby, której główka posiada pożądany i mogący być powielanym kształt, przy czym każda główka tuby wykonana jest z więcej niż dwóch warstw tworzywa, każda z innego rodzaju materiału, także z materiału o właściwościach izolacyjnych (zaporowych). Zadanie to zostaje rozwiązane przez stworzenie sposobu zawierającego cechy wymienione w zastrzeżeniu pierwszym oraz przez zbudowanie tuby o cechach wymienionych w zastrzeżeniu drugim. Korzystne dalsze ukształtowania tuby wymienione są w zastrzeżeniach 3 do 12.

Wynalazek zostanie w dalszym ciągu bliżej wyjaśniony na podstawie przykładu wykonania tuby i z powołaniem się na rysunek, na którym przedstawiony jest przekrój podłużny przez połówkę główki tuby wraz z przylegającej do niej częścią rury kadłuba tuby.

Tuba składa się z korpusu rurowego 1, który w przykładzie wykonania składa się z dwóch połączonych ze sobą warstw tworzywa sztucznego, przykładowo polietylenu. Korpus rurowy 1 tuby składać się przykładowo może z dwóch wtłoczonych w siebie odcinków rurowych. Może on również być wykonany z warstw folii z tworzywa sztucznego, zgrzanych ze sobą wzdłuż krawędzi łączącej, może mieć również inną budowę, przykładowo składać się tylko z jednej warstwy albo z więcej niż dwóch warstw materiału, przy czym jedna z tych warstw może być wykonana jako warstwa izolacyjna (zaporowa) z tworzywa sztucznego albo na przykład również z aluminium.

W opisywanym przykładzie wykonania główka tuby 2 wykonana jest jako trójwarstwowa i posiada zwróconą do wnętrza tuby warstwę wewnętrzną 3, której zewnętrzna powierzchnia ogranicza przestrzeń wewnętrzną tuby 4, warstwę zewnętrzną 5, której zewnętrzna powierzchnia określa zewnętrzny kształt główki tuby 2 i położonej między tymi warstwami warstwy środkowej 6. Wszystkie trzy warstwy tworzą wspólnie stożkową część podstawową 7 główki 2 tuby i jej cylindryczną szyjkę 8 w której pokryciu 8' wykonany jest centralny otwór wypływowy 9. Otwór wypływowy 9 może być również - co nie zostało pokazane na rysunku - mieć tę samą średnicę, co wewnętrzny kanał szyjki 8 główki 2 tuby.

W opisywanym przykładzie wykonania warstwa środkowa 6 w obrębie pokrycia 8' jest w stosunku do warstwy wewnętrznej 3 nieco - a w stosunku do warstwy zewnętrznej 5 trochę więcej cofnięta od średnicy otworu wypływowego 9, tak że w tym obrębie warstwa wewnętrzna 3 łączy się bezpośrednio z warstwą zewnętrzną 5 i zamyka warstwę środkową 6 tak, że nie wchodzi ona w bezpośredni kontakt z zawartością tuby.

Warstwa wewnętrzna 3 tworzy przy wewnętrznej powierzchni ścianki korpusu 1 tuby korzystnie rozszerzoną stopkę 10, która istotnie zwiększa powierzchnię połączenia warstwy wewnętrzne 3 główki 2 tuby z jej korpusem 1, tworząc w ten sposób lepsze i trwalsze odporne również na wysokie ciśnienia połączenie. W przykładzie wykonania warstwa środkowa 6 jest na swojej stykającej się z korpusem 1 tuby krawędzi tak zaokrąglona, że styka się z wewnętrzną powierzchnią korpusu 1 pod kątem 90° + - 20° co zapewnia optymalną szczelność styku warstwy środkowej 6 z korpusem 1. Jak pokazano na rysunku warstwa środkowa 6 może być odwinięta i stykać się niemal prostopadle z wewnętrzną powierzchnią korpusu 1 tuby. Jednakże może ona być również inaczej ukształtowana i

167 102 być nieco cofnięta od ścianki korpusu 1 i/albo być nie wywinięta, tak, że również przy wewnętrznej ściance korpusu 1 tuby warstwa wewnętrzna 3 główki 2 stykać się może z warstwą zewnętrzną 5 przez co również i w tym miejscu jest możliwe zamknięcie warstwy środkowej 6 między warstwami zewnętrzną 5 i wewnętrzną 3.

Wspomniane wyżej wywinięcie warstwy środkowej 6 umożliwia istotne poszerzenie wspomnianej już stopki 10 bez potrzeby jej wprowadzania głębiej do wewnętrznej przestrzeni 4 tuby.

Mniej więcej od wysokości środkowej warstwy 6 korpus 1 tuby jest zaoblony do środka, przy czym jego powierzchnia zewnętrzna gładko przechodzi w powierzchnię zewnętrzną zewnętrznej warstwy 5 główki 2 tuby. Istnieje również możliwość - nie pokazana na rysunku - takiego ukształtowania tuby, że warstwa zewnętrzna 5 główki 2 pokryje zakończenie korpusu 1 tuby albo też że na stożkowej części podstawowej 7 główki 2 warstwa środkowa 6 utworzy pierścieniowe stopnie bądź inny relief zarówno w celach dekoracyjnych jak i jako usztywnienie główki 2 tuby. Na szyjce 8 główki 2 na warstwie zewnętrznej 5 wykonany jest gwint 11 dla nakręcania nie pokazanej na rysunku nakrętki zamykającej tubę.

Warstwy 3, 5, 6 główki 2 tuby mogą być wykonane z różnych, w szczególności termoplastycznych materiałów. Pomiędzy dotąd znanymi i używanymi do wytwarzania tub tworzywami sztucznymi są tworzywa z dobrymi własnościami izolacyjnymi (zaporowymi), które jednakże najczęściej z trudnością pozwalają się stapiać z innymi tworzywami sztucznymi. Tworzywa sztuczne, które pozwalają się łatwo łączyć ze sobą wykazują najczęściej złe własności izolacyjne (zaporowe). Stąd też dla przykładu wykonania korzystnym będzie taki dobór materiałów, aby warstwy zewnętrzna 5 i wewnętrzna 3 były wykonane z tworzyw dających się łatwo połączyć z warstwami korpusu 1 tuby warstwę środkową 6 utworzyć z materiału o dobrych własnościach izolacyjnych (zaporowych) w szczególności dlatego, że warstwa środkowa 6 może być zarówno od strony korpusu 1 jak i otworu wypływowego 9 zamknięta pomiędzy warstwami wewnętrzną 3 i zewnętrzną 5.

Przykładowo w przypadku główki 2 wykonanej z trzech warstw warstwa wewnętrzna 3 wykonana być może z polietylenu LDPE (Linear Low Density Poły Ethylene-polietylen o małej gęstości) albo z polietylenu LLDPE (Liner Low Density Poły Ethylene - linearny polietylen o małej gęstości), warstwa środkowa 6 jako warstwa izolacyjna (zaporowa) z kopolimeru alkoholowowinylowo-etylenowego (EVOH/EVAL), a warstwa zewnętrzna 5 z polietylenu HDPE (High Density Poły Ethylene - polietylen o wysokiej gęstości) lub polietylenu MDPE (Medium Density Poły Ethylen-polietylen o średniej gęstości).

W przypadku gdy korpusy 1 tub wykonane są z polipropylenu, mogą zarówno wewnętrzna 3 jak i zewnętrzna 5 warstwy główki 2 tuby również być wykonane z polipropylenu. W przypadku budowy dwuwarstwowej warstwa zewnętrzna wykonana być może z LDPE albo HDPE, a warstwa wewnętrzna z PETP (Polietylentereftalat) albo PBTP (Polibutylentereftalat), albo też z innego termoplastycznego poliestru.

W przypadku gdy połączenia poszczególnych warstw ze sobą są niezbyt silne, mogą być do ich wzmocnienia zastosowane również połączenia mechaniczne 12, przykładowo w postaci połączeń zatrzaskowych.

Aby wytworzyć tubę opisanego rodzaju w pierwszym takcie nasuwa się przygotowany odcinek rury stanowiący korpus 1 tuby na trzpień tak, aby koniec odcinka rury był nieco dłuższy od okrągłej części trzpienia. Swobodny koniec trzpienia jest przy tym tak ukształtowany, aby odwzorowywał wewnętrzny kształt główki tuby. Trzpień wraz z nasadzonym nań odcinkiem rury tworzącej korpus 1 tuby zostaje następnie wciśnięty w matrycę, do której wcześniej wprowadzony został półfabrykat z tworzywa sztucznego. Rzeczona matryca ma szczelinę pierścieniową, do której wchodzi wystający ponad okrągłą część trzpienia odcinek rury a także stempel formujący wyjściowy otwór tuby. Matryca ma kształt odwzorowujący pożądany kształt zewnętrzny wewnętrznej warstwy 3 główki 2 tuby. W razie potrzeby jej powierzchnia może posiadać wgłębienia lub występy dla kształtowania odpowiednich wgłębień lub występów 11 tworzących wspomniane wyżej mechaniczne połączenia międzywarstwowe. Po nadaniu pożądanego kształtu pierwszej wewnętrznej warstwie 3 główki 2 trzpień wraz z nasadzonym odcinkiem wewnętrznej warstwie główki 2 trzpień wraz z nasadzonym odcinkiem rury i wewnętrzną warstwą 3 główki 2 tuby zostaje wprowadzony do następnej matrycy o podobnej budowie, która służy do uformowania w opisany powyżej sposób środkowej warstwy 6 główki 2 tuby. Warstwa ta może również być formowana w dowolnym

167 102 kształcie i grubości. Wreszcie, po uformowaniu środkowej warstwy 6 główki 2 tuby trzpień wprowadzany jest do trzeciej matrycy, gdzie w opisany już sposób formowana jest zewnętrzna warstwa 5 główki 2 tuby wraz z gwintem 11.

W celu utworzenia wspomnianego wyżej pokrycia 8' w rejonie otworu wypływowego 9 stempel formujący wyjściowy otwór 9 tuby w pierwszej matrycy, formującej wewnętrzną warstwę 3 ma średnicę nieco większą niż średnica odpowiedniego stempla w trzeciej matrycy formującej zewnętrzną warstwę 5, ale nieco mniejszą niż średnica odpowiedniego stempla drugiej matrycy, formującej warstwę środkową 6, przy czym stempel tej drugiej matrycy ma zakończenie w kształcie tępego stożka. Dzięki opisanym środkom technicznym w procesie wytwarzania materiał warstwy zewnętrznej 5 pokrywa wewnętrzną powierzchnię otworu wypływowego 9 tym samym pokrywając w tym otworze zarówno materiał warstwy środkowej 6 jak i wewnętrznej 3.

Claims (11)

1. Sposób wytwarzania tuby z odcinka rury przez wyprasowywanie wielowarstwowych główek tub z podgrzanych półfabrykatów z tworzywa sztucznego przy jednoczesnym łączeniu główki tuby z odcinkiem rury, stanowiącym jej korpus, znamienny tym, że każda warstwa wielowarstwowej główki tuby powstaje przez pojedyncze wyprasowywanie nowo wprowadzanego półfabrykatu z tworzywa sztucznego, przy czym każdy następny półfabrykat dla wykonania następnej warstwy jest dopiero wówczas wprowadzany i wyprasowywany, gdy poprzednio wytworzona warstwa utrzymuje już stabilnie swój nadany jej kształt.

2. Tuba z odcinka rury o co najmniej jednej warstwie z tworzywa sztucznego tworzącym jej korpus (1) i uformowaną przez prasowanie podgrzanych półfabrykatów z tworzywa sztucznego wielowarstwową główką (2) z centralnym otworem wypływowym (9) utworzonym u wylotu szyjki (8) wokół którego ukształtowany jest gwint (11) do nakręcania nakrętki zamykającej, znamienna tym, że każda warstwa (3,6,5) wielowarstwowej główki (2) tuby jest wykonywana przez naprasowywanie na końcu korpusu (1) kolejnych warstw tworzywa.

3. Tuba według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jedna warstwa wielowarstwowej główki (2) tuby jest warstwą izolacyjną.

4. Tuba według zastrz. 2, znamienna tym, że główka tuby (2) utworzona jest z warstwy zewnętrznej (5), warstwy wewnętrznej (3) i co najmniej jednej między nimi się znajdującej warstwy środkowej (6).

5. Tuba według zastrz. 4, znamienna tym, że wewnętrzna warstwa (3) główki (2) tworzy przy wewnętrznej ściance korpusu (1) tuby stopkę (10).

6. Tuba według zastrz. 4, znamienna tym, że środkowa warstwa (6) jej główki (2) co najmniej na jej skierowanej do ścianki korpusu (1) tuby krawędzi zewnętrznej jest tak wywinięta, że skierowana jest na ścianki korpusu (1) tuby pod kątem 9θ stopni plus minus 20 stopni.

7. Tuba według zastrz. 6, znamienna tym, że co najmniej jedna warstwa środkowa (6) tworzy warstwę izolacyjną.

8. Tuba według zastrz. 4, znamienna tym, że zewnętrzna krawędź warstwy środkowej (6) co najmniej w rejonie otworu wypływowego (9) jest pokryta materiałem sąsiedniej warstwy (5).

9. Tuba według zastrz. 2, znamienna tym, że odcinek rurowy tworzący korpus (1) tuby w rejonie zewnętrznej warstwy (5) główki (2) zaoblony jest do środka.

10. Tuba według zastrz. 2, znamienna tym, że zewnętrzna powierzchnia korpusu (1) tuby gładko przechodzi w powierzchnię zewnętrzną zewnętrznej warstwy (5) główki (2) tuby.

11. Tuba według zastrz. 2, znamienna tym, że poszczególne warstwy (3,6,5) wielowarstwowej główki (2) tuby połączone są ze sobą za pomocą połączeń mechanicznych (12).