PL99978B1 - Sposob formowania kielicha rury oraz urzadzenie do formowania kielicha rury - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób formowania kielicha rury oraz urzadzenie do formowania kielicha rury.Znany jest sposób formowania kielicha rury, w czasie którego wielkosc otworu wylotowego ulega zmniej¬ szeniu, przy czym w koncowej czesci rury otrzymuje sie wieksza grubosc scianek. Czesc rury o zgrubionych sciankach jest nastepnie w oddzielnej operacji fonnowana w kielich i wykonywany jest kanalek. Ksztaltowanie czesci rury ze zgrubionymi sciankami poprzez wytlaczanie jest obarczone pewna wada, a mianowicie nie mozna wykonac go tak, by wielkosc zgrubienia scianki byla z góry okreslona.Znane urzadzenia do formowania kielicha rury zawierajace trzpien, rdzen polaczony z trzpieniem oraz wzornik.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu formowania kielicha rury z wewnetrznym kanalkiem obwodo¬ wym, który nie ma niedogodnosci znanych sposobów. Dalszym celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia do formowania kielicha rury.Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze osiowe sciskanie ogrzanego odcinka koncowego rury rozpo¬ czyna sie od miejsca, w którym czesc rury ogrzana powyzej temperatury plastycznosci przechodzi w czesc o temperaturze nizszej od temperatury plastycznosci i poczynajac od tego miejsca prowadzi sie ten proces w kie¬ runku czola rury a nastepnie chlodzi sie czesc zgrubiona rury do temperatury, przy której na" zewnetrznej i/lub wewnetrznej powierzchni powstaje warstewka o temperaturze co najmniej 10°C nizszej od temperatury pocza¬ tkowej ogrzanego odcinka rury ale wyzszej niz 50°C, przy czym cieplo zawarte w kazdym miejscu poprzecznego przekroju pogrubionego odcinka koncowego rury wystarcza do utrzymania w kazdym z tych miejsc temperatury wyzszej od temperatury plastycznosci.Cel wynalazku zostal osiagniety równiez przez to, ze trzpien zawiera czesc stozkowa, laczaca trzpien i rdzen, a wzornik ma czesc prowadzona suwliwie na trzpieniu oraz czesc, której srednica wewnetrzna jest wieksza od srednicy zewnetrznej rdzenia.2 99978 Sposób wedlug wynalazku umozliwia takze wytwarzanie kielicha rury z obwodowym kanalkiem wewne¬ trznym poprzez wykonanie zgrubionej czesci rury w operacji sciskania, po której nastepuje ochladzanie wewne¬ trznej i/lub zewnetrznej powierzchni zgrubionej czesci rury tak, ze zgrubiona czesc rury zachowuje swój ksztalt, a po usunieciu zewnetrznej scianki ograniczajacej, ilosc ciepla wystarcza do ponownego podniesienia temperatu¬ ry co najmniej do temperatury plastycznosci materialu. Chlodzenie wewnetrznej i/lub zewnetrznej powierzchni rury jest konieczne ze wzgledu na mozliwosc zmiany ksztaltu i powstawania fald w czasie przesuwania trzpienia.Chlodzenie prowadzi sie tak, ze na wewnetrznej i/lub zewnetrznej powierzchni pogrubionej czesci rury tworzy sie warstwa powierzchniowa o temperaturze nizszej o co najmniej 10°C od temperatury poczatkowej ogrzanego odcinka koncowego rury, ale wyzszej niz 50°C. Cieplo zawarte w kazdym miejscu poprzecznego przekroju pogrubionego odcinka koncowego rury wystarcza do utrzymania w kazdym z tych miejsc temperatury wyzszej od temperatury plastycznosci. Mozna to w zadawalajacy sposób uzyskac przez utrzymywanie wewne¬ trznej powierzchni zewnetrznej scianki ograniczajacej ponizej temperatury plastycznosci. Temperatura plastycz- .' nosci materialu jest rózna dla kazdego materialu na przyklad dla polichlorku winylu wynosi od 130°C do 150°C, korzystnie 140°C.Urzadzenia do wytwarzania rur z materialu plastycznego z kielichem zaopatrzonym w obwodowy kanalek, zawiera trzpien do formowania kielicha polaczony z rdzeniem oraz element formujacy kanalek znajdujacy sie wewnatrz lub na trzpieniu formujacym kielich. Urzadzenie zawiera ponadto wydrazony wzornik, którego jedna czesc wspólpracuje scisle z zewnetrzna strona trzpienia formujacego kielich. Druga czesc wzornika ma wewne¬ trzna srednice wieksza od zewnetrznej srednicy trzpienia formujacego kielich. Trzpien formujacy kielich zaopa¬ trzony jest w wystep do formowania kanalka.Wzornik oraz trzpien formujacy kielich i kanalek wraz z rdzeniem moga poruszac sie w przeciwnych wzgledem siebie kierunkach równoleglych do osi.Za pomoca takiego urzadzenia, rury z materialu plastycznego moga byc produkowane i zaopatrywane w kielich oraz kanalek w cyklu automatycznym. W celu uformowania kanalka trzpien formujacy zaopatrzony jest w pierscieniowa wneke, w której moze poruszac sie do wewnatrz i na zewnatrz, pierscien formujacy kanalek.Trzpien formujacy kielich moze zawierac przesuwany rdzen z umieszczonymi na nim segmentami tworzacymi element formujacy kanalek.Sposób oraz urzadzenie wedlug wynalazku pozwalaja na latwa produkcje kielicha rury z wewnetrznym kanalkiem obwodowym w procesie automatycznym przy czym wlasnosci tych rur sa lepsze niz rur uzyskiwa¬ nych dotychczas. Przypuszczalnie zwiazane to jest ze specyficznym sposobem wykonywania zgrubienia.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia fragment urzadzenia w poczatkowym polozeniu roboczym w przekroju, fig. 2 - urzadzenie z fig. 1 w innej fazifr produkcji w przekroju, fig. 3 - urzadzenie z fig. 1 w polozeniu roboczym podczas formowania kanalka w.przekroju, fig. 4 — inny przyklad wykonania urzadzenia z fig. 1 w przekroju, fig. 5 - urzadzenie do wytwarza¬ nia kielicha rury w przekroju, fig. 6 — uklad chlodzenia urzadzenia z fig. 5 - w przekroju.Urzadzenie do wytwarzania rury 1 z materialu termoplastycznego posiadajace kielich 3 i wewnetrzny obwodowy kanalek 2 zawiera trzpien 4 do formowania kielicha 3 i kanalka 2 oraz rdzen 5 polaczony z trzpie¬ niem 4 o srednicy mniejszej niz srednica trzpienia 4.Trzpien 4 formujacy kielich 3 ma pierscieniowa wneke 6, w której umieszczony jest pierscien gumowy 7 formujacy kanalek 2, który moze byc wytloczony od wewnetrznej strony trzpienia 4 za pomoca, schematycznie przedstawionego, stozkowego tloka 8.Urzadzenie zawiera takze wzornik 9. Otwór czesci 9a wzornika 9 wspólpracuje z zewnetrzna powierzchnia trzpienia 4. Wzornik 9 zawiera czesc 9b o srednicy wiekszej niz trzpien 4. Wewnetrzna srednica czesci 9b jest wieksza od srednicy trzpienia 4 o róznice miedzy wewnetrzna srednica czesci 9a wzornika 9 a srednica rdzenia 5.Wzornik 9 ma otwór wlotowy 11 dla srodka chlodzacego i/lub srodka ogrzewajacego oraz otwór wylotowy 12.Wzornik 9 moze takze posiadac elementy grzejnika 24 i termopare 25, która pozwala na utrzymanie zadanej temperatury wewnetrznej powierzchni wzornika 9.Trzpien 4 jest równiez zaopatrzony w otwór wlotowy 13 i otwór wylotowy 14 dla srodka chlodzacego.Wzornik 9 oraz trzpien 4 poruszaja sie w przeciwnych kierunkach wzdluz osi wzornika 9. Po wykonaniu zgrubienia konca rury 1 wzornik 9 jest odsuwany po czym nastepuje formowanie kanalka 2. Matryca 15 formujaca kanalek 2 jest umieszczona wokól trzpienia 4 i posiada wneke 16, której ksztalt odpowiada ksztalto¬ wi kanalka 2.W pewnych przypadkach zaleca sie chlodzenie nie tylko trzpienia 4, ale takze matrycy 15. Urzadzenie przedstawione na fig. 6 ma otwór wlotowy 27 chlodziwa dla chlodzenia obszarów w poblizu kanalka 2 oraz otwór wlotowy 28 chlodziwa dla chlodzenia zewnetrznej powierzchni kanalka 2 i sasiadujacych z nim obszarów./ 99978 3 W celu uksztaltowania rury 1 z termoplastycznego materialu takiego jak polichlorek winylu lub poliety¬ len - zawierajacej pierscieniowy kanalek obwodowy 2 usytuowany w kielichu 3 rury, koncowa czesc 17 rury 1 wykonanej z wysokoudarowego polichlorku winylu podgrzewa sie do temperatury plastycznosci w zakresie 130° do 150°, korzystnie 140°£. Jakkolwiek dotyczy to polichlorku winylu, oczywiste jest, ze takze inne materialy termoplastyczne moga byc uzyte do tego celu.Konce 17 rury 1 z tworzywa sztucznego w stanie plastycznosci wprowadza sie do przestrzeni miedzy wzornikiem 9 a rdzeniem 5. Nastepnie trzpien 4 oraz rdzen 5 poruszaja sie w prawo a wydrazony wzornik 9 porusza sie w kierunku przeciwnym. Mozliwe jest takze unieruchomienie wzornika 9 i przesuwanie wylacznie trzpienia 4 lub przesuwanie jedynie wzornika 9 w lewo. Oczywiste jest, ze wszystkie mozliwe ruchy sa dopusz¬ czalne i powoduja w rezultacie zgrubienie rury 1. W czasie ruchu czesci 9b wzornika 9 przesunie sie ona do polozenia, w którym czesc stozkowa 19 stanowiaca przejscie miedzy trzpieniem 4 a rdzeniem 5 sasiaduje z czescia stozkowa 18 laczaca czesci 9a i 9b wzornika 9 (fig. 2). W czasie sciskania przestrzen ta wypelnia sie calkowicie materialem plastycznym, przez co zostaje wytworzona zgrubiona czesc 3 rury 1.Wewnetrzna scianka 20 ma temperature ponad 50°C, korzystnie okolo 75°C. Po osiagnieciu polozenia przedstawionego na fig. 2 wzornik 9 przesuwany jest w lewo, zgrubiona czesc 3 rury 1 nasuwa sie na trzpien 4.Trzpien 4 jest za pomoca srodka podawanego otworem wlotowym 13 utrzymywany w takiej temperaturze, ze zewnetrzna scianka 21 trzpienia 4 ma temperature ponad 50°C ale nizsza niz punkt plastycznosci materialu rury, korzystnie 75°C. Nalezy zaznaczyc, ze temperatura scianki 20 wzornika 9 powinna byc równiez nizsza od temperatury plastycznosci materialu. Scianki 20 i 21 powinny miec temperature nizsza niz temperatura zgrubio- nej czesci 3. Uzyska sie w ten sposób warstwe o temperaturze co najmniej o 10° nizsza od temperatury zgrubio- nej czesci, która zapewnia, ze nie bedzie zadnych niepozadanych odksztalcen wynikajacych zelastycznosci materialu plastycznego po usunieciu czesci 9b wzornika 9. Korzystnie, jesli temperatura wewnetrzna zgrubionej czesci wynosi 140°C a warstwy zewnetrznej 75°C. W takim przypadku na zewnetrznej powierzchni zgrubionej czesci nie powstana podczas jej nasuwania na trzpien 4 zadne niepozadane odksztalcenia.Po uformowaniu kielicha rury 1 i po przylozeniu z zewnatrz matrycy 15 z wneka 16 z pierscieniowej wneki 6 wypierany jest za pomoca stozkowego tloka 8 gumowy pierscien. Pod wplywem pierscienia 7 material plastyczny jest wytlaczany do wneki 16 tworzac kanalek 2.Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze jest wytwarzana warstwa o nizszej temperaturze na zewnetrznej powierzchni zgrubionej czesci, przy czym calkowite cieplo zawarte w przekroju poprzecznym po¬ winno wystarczyc do podniesienia temperatury, na przyklad po usunieciu zewnetrznej scianki 9b, co najmniej do temperatury plastycznosci materialu. Uzyskuje sie w ten sposób pewna stabilizacje masy plastycznej i usuwa klopoty zwiazane z elastycznoscia.Kanalek moze byc wykonany takze innymi sposobami na przyklad za pomoca rdzenia rozpieranego lub zespolu przedstawionego na fig. 4. Trzpien formujacy kielich zaopatrzony jest na koncu w przesuwany rdzen 23.Rdzen 23 ma wystep 22, którego ksztalt odpowiada ksztaltowi kanalka 2. Po nasunieciu pogrubionej czesci rury 1 na wystep 22 i uformowaniu kanalka 2, rdzen 23 zostaje usuniety z wnetrza rury 1.Oczywiscie zamiast ksztaltowania kielicha i kanalka w opisany sposób, mozna uzyc tylko zewnetrznego wzornika. W tym przypadku wzornik 15 rozciaga sie na cala dlugosc zgrubionej czesci, w której wnetrzu usytuowany jest zespól ksztaltujacy kielich. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób formowania kielicha rury na koncu rury z termoplastycznego tworzywa sztucznego polegajacy na podgrzaniu odcinka koncowego rury od strony jej czola do temperatury wyzszej od temperatury plastycznosci tworzywa i nizszej od temperatury topnienia tworzywa, osiowym scisnieciu ogrzanego odcinka koncowego dla wykonania zgrubienia i nadaniu odcinkowi koncowemu rury ksztaltu kielicha, oraz chlodzeniu koncowego od¬ cinka rury, znamienny.tym, ze osiowe sciskanie ogrzanego odcinka koncowego rury rozpoczyna sie od miejsca, w którym czesc rury, ogrzana powyzej temperatury plastycznosci przechodzi w czesc o temperaturze nizszej od temperatury plastycznosci i poczynajac od tego miejsca prowadzi sie ten proces w kierunkuczola rury, a nastepnie chlodzi sie czesc zgrubiona rury do temperatury, przy której na zewnetrznej i/lub wewnetrznej powierzchni powstaje warstewka o temperaturze co najmniej 10°C nizszej od temperatury poczatkowej ogrzane¬ go odcinka rury ale wyzszej niz 50°C przy czym cieplo zawarte w kazdym miejscu poprzecznego przekroju pogrubionego odcinka koncowego rury wystarcza do utrzymania w kazdym z tych miejsc temperatury wyzszej od temperatury plastycznosci.
2. 2. Urzadzenie do formowania kielicha rury posiadajace trzpien oraz rdzen polaczony z trzpieniem, przy czym zewnetrzna srednica trzpienia odpowiada wewnetrznej srednicy kielicha rury a trzpien stanowi element4 99 978 prowadzacy nieodksztalcony odcinek koncowy rury, zna mi cnne t y m, ze posiada trzpien (4) zawierajacy czesc stozkowa (19) laczaca trzpien (4) i rdzen (5) oraz wzornik (9) z czescia (9a) prowadzona suwliwie na trzpieniu (4) i czescia (9b), której srednica wewnetrzna jest wieksza od srednicy zewnetrznej rdzenia (5).
3. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, z n a m i e n n e t y m, ze wzornik (9) ma stozkowa czesc (18) o kierunku zbieznosci przeciwnym do kierunku zbieznosci czesci (19) trzpienia (4) laczaca scianki (20) wzornika (9).
4. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze srednica wewnetrzna czesci (9b) wzornika (9) jest wieksza od srednicy zewnetrznej trzpienia (4) o róznice pomiedzy zewnetrzna srednica trzpienia (4) i zewne¬ trzna srednica rdzenia (5). 28 / ?s//' /% Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL