PT2614952E - Dispositivo e método para abocardar tubos de plástico orientados biaxialmente com juntas de vedação integradas - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA ABOCARDAR TUBOS DE PLÁSTICO ORIENTADOS BIΑΧIALMENTE COM JUNTAS DE VEDAÇÃO INTEGRADAS

OBJETO DA INVENÇÃO A invenção insere-se no campo dos processos de fabrico de perfis orientados molecularmente, em particular, com os chamados sistemas por lotes. A presente invenção refere-se a um aparelho para formar o encaixe de um tubo orientado biaxialmente com integração da junta de vedação elastomérica, por forma a conseguir manter intactos os graus de orientação e as espessuras previstas nas áreas criticas do tubo.

Da mesma forma, um outro objetivo da invenção relaciona-se com o processo de formação do encaixe do tubo de plástico orientado molecularmente com integração da junta de vedação, dentro do processo de produção de tubos num sistema descontinuo ou por lotes.

ÂMBITO DA INVENÇÃO A orientação molecular é um processo pelo qual a aplicação de uma deformação mecânica a um tubo previamente extrudido ou pré-forma, em condições adequadas de temperatura, pressão, taxa de deformação e raio de deformação, principalmente, produz uma modificação substancial das suas propriedades mecânicas, principalmente o sigma do material, a resistência ao impacto, melhoria da deformação, a resistência à propagação de fissuras, melhora o módulo de elasticidade, etc. 0 referido processo de orientação molecular consegue um tubo ultra resistente, com menos matéria-prima e com o mesmo ou maior desempenho, graças a uma maior resistência do material.

Existem vários métodos ou sistemas para a fabricação de perfis tubulares, os quais podem ser agrupados em duas categorias gerais: em continuo ou sistemas em linha e em descontinuo ou sistemas em lotes.

Os sistemas descontínuos ou por lotes baseiam-se principalmente na produção da orientação molecular elemento a elemento, que é conseguida por uma expansão de uma pré-forma dentro de um molde que fornece a forma definitiva do perfil tubular.

Os processos em linha são radicalmente diferentes e a orientação ocorre continuamente e simultaneamente com a extrusão real, sem a ocorrência de interrupções no processo, nem stock intermédio, etc.

Os tubos orientados devem ser unidos em conjunto para formar a linha de condução e isto pode ser feito de duas formas: por mangas, que são peças de interligação independentes sobre tubos de secção circular, ou pela formação de um encaixe, em cada tubo, que faça com que seja possível introduzir uma extremidade de um tubo no outro, em que cada tubo tem as duas extremidades diferentes, uma lisa e outra com um encaixe, e a linha é constituída desta maneira, de modo que haja espaço suficiente para alojar uma junta de vedação de material flexível, que garanta uma vedação hermética da rede.

Os processos contínuos ou em linha, devido à sua natureza, exigem que o processo de encaixe seja um processo distinto do processo de orientação, para a qual finalidade são necessárias máquinas especiais, que, numa fase subsequente à fase de orientação, façam o encaixe.

Os processos descontínuos ou por lotes permitem que o encaixe se faça integralmente, isto é, é formado ao mesmo tempo que o tubo, ou feito de forma semelhante à acima mencionada, como um processo externo ao da orientação do tubo.

Podem ser citados numerosos documentos de patentes para a realização de encaixes parciais, como um processo extra, sendo os seguintes representativos:

Documento W0200209926 desenvolve um sistema de aquecimento por água do tubo orientado, limitando a zona de aquecimento com duas tampas de modo que, uma vez aquecido e sob pressão o tubo é formado contra um molde, que lhe fornece a forma. Subsequentemente, a pré-forma é arrefecida e a água retirada. 0 sistema descrito neste documento permite uma boa regulação da temperatura, mas é muito lento e carece de um controlo de espessura.

Da mesma forma, o documento EP0930148 pode ser citado em que o aquecimento ocorre usando uma máquina que aquece a zona para formar o tubo, a uma temperatura semelhante à da orientação. Subsequentemente, é inserido um elemento de expansão pontiagudo, o qual faz com que o material aquecido no estado plástico se molde contra a silhueta deste elemento de expansão, para ser de seguida arrefecido abaixo da temperatura de transição do plástico sólido. Uma vez arrefecido, as partes que formam a junta de vedação de borracha são retraídas, até que o elemento de expansão possua um setor constante, e este elemento sai do interior do tubo já formado.

Dentro dos sistemas para o fabrico integral dos encaixes, podemos citar os documentos US4340344, W09856567 e WO AU9000265. Em todos os casos, o sistema consiste em, numa extremidade do molde, é feita uma cavidade onde, ao expandir o tubo, e uma parte do tubo expande-se nesta secção, dá origem ao encaixe, que, subsequentemente, é arrefecido por contacto do metal do tubo no molde.

Nos referidos documentos, em todos os casos, a junta de vedação é um elemento colocado após a formação final do encaixe.

Existem documentos de patentes para tubos orientados que incluem um sistema para o alojamento das juntas de vedação de forma integral, tais como WO97/10942 e US5.653.935. 0 documento US5653935 divulga um sistema e método para a formação do encaixe através do qual e a partir de um encaixe semi-formado, é introduzido um mandril de metal que transporta uma junta de vedação elastomérica. Este conjunto de mandril-encaixe-vedante é introduzido numa câmara climática a uma temperatura elevada, e graças às propriedades do plástico orientado, este retrai-se e adota a forma do mandril e da junta de vedação. 0 principal problema deste sistema é que no aquecimento global do encaixe, este não só se contrai radialmente mas também axialmente, dando origem a uma perda da orientação axial afetando as propriedades mecânicas do encaixe. Por outro lado, ao permitir que o plástico seja formado livremente, graças ao aquecimento do ar, este pode adotar formas imperfeitas devido às diferentes tensões dentro do plástico, bem como através do aquecimento imperfeito que uma câmara, tal como a descrita pode fornecer, sendo que o aquecimento é mais eficiente em algumas partes do que noutras e para cuja finalidade a retração ocorra descontroladamente. Este efeito é particularmente notável na extremidade do rebordo do encaixe, onde, em vez de uma secção reta, geralmente, tem uma superfície deformada. Da mesma forma, o contato perfeito com o eixo interior não está garantido.

No caso do documento WO97/10942, as diferenças são ainda mais notáveis, uma vez que é um sistema concebido para sistemas em linha, em vez de sistemas por lote, como incluído na presente invenção. Aqui, é descrito um processo que consiste em vários passos e mandris diferentes para fazer o encaixe. Além disso, tal como é reconhecido na invenção WO97/10942, neste processo não só é dada liberdade ao plástico na sua retração de modo a que perca a sua orientação axial, como ainda, em diferentes fases do processo, a compressão axial ocorre provocando uma perda de orientação, mas com o efeito oposto, uma compressão que contribui para a fragilização do encaixe do tubo. Genericamente, pode-se afirmar que ambos os documentos incluem formas de fazer encaixes e de colocar juntas de vedação, mas sem levar em conta o fator principal dos tubos biorientados e dos seus encaixes: o índice de orientação (diretamente proporcional ao alongamento). Em ambas as soluções, pode-se obter um encaixe através de processos mais ou menos eficazes, mas em ambos os casos, perdendo o alongamento fornecido durante a orientação e fazendo com que as propriedades mecânicas do encaixe sejam inferiores às do tubo inicial.

Outro documento que inclui sistemas para a fabricação de encaixes em tubos biorientados ou orientados é o US 6.383.435. Neste caso, achamos novamente que o processo para fazer encaixes passa através de um impulso axial, de modo que, enquanto o mandril avança através do interior, a extremidade do tubo é formada com a geometria determinada. Aqui, existe o mesmo problema de evitar os problemas de perda de orientação e de aumento das espessuras, onde também se pode apreciar como se baseia numa geometria linear do tubo, normal nos processos em linha, e observa-se também a forma como o processo é dividido em três fases sucessivas com diferentes mandris ou aparelhos, dois de aquecimento e outro de moldação.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO A presente invenção propõe um aparelho e um processo de fabricação de encaixes com a integração de uma junta de vedação elastomérica em tubos orientados a partir de uma pré-forma produzida por um processo de fabrico de tubo biorientado em descontinuo do perfil e de certas propriedades mecânicas. Por outras palavras, é baseado numa geometria determinada e com propriedades de orientação axial e circunferencial que estão totalmente definidas e que se mantêm inalteradas ao longo de todo o processo nas partes sujeitas a maiores tensões e a geometria será modificada nas partes menos sensíveis.

Em conformidade com este aparelho, a formação do encaixe ocorre de maneira localizada, evitando a desorientação em áreas indesejáveis e permitindo um melhor acabamento do encaixe. 0 aparelho proposto permite que o perfil inicial da pré-forma ou o perfil da extremidade subsequente do tubo biorientado molecularmente, mantenha as suas áreas já orientadas completamente protegidas contra aquecimentos que possam afetar a sua orientação.

De acordo com a presente invenção, a extremidade do perfil incorporará a junta de vedação antes de formar o encaixe, ao contrário de outros sistemas, que introduzem a junta de vedação após o encaixe estar concluído. 0 aparelho, de acordo com a invenção, compreende um único mandril que tem diferentes setores e através do qual, apenas com deslocamentos axiais, é possível introduzir a junta de vedação, aquecer, suportar, homogeneizar e dar um acabamento ao encaixe do tubo. Esta é uma diferença importante em relação a outros sistemas que utilizam diferentes mandris e vários passos para formar o encaixe.

Este mandril tem, de preferência, diversos orifícios nas suas secções que tornam possível criar correntes de ar localizadas nas áreas a serem aquecidas, ou que permitam a aplicação de um vácuo, contribuindo para a modelagem perfeita do rebordo do encaixe. 0 mandril pode aquecer ou arrefecer as áreas diferentes do encaixe, dependendo da sua posição no eixo axial e da secção do mesmo em contato com o encaixe. 0 processo para a formação do rebordo do encaixe é efetuado em 3 passos para alcançar uma geometria e propriedades perfeitas. Estes passos são a homogeneização, a formação e a compactação. 0 arrefecimento final do rebordo do encaixe é realizado por contato na sua superfície interna. 0 aquecimento, a formação do rebordo e o arrefecimento são, portanto, apenas realizados com este mandril que é uma ferramenta de bloco único, a qual atua com movimentos axiais e sem mecanismos internos. Desta forma, o aparelho da presente invenção consegue produzir o encaixe final com a junta de vedação integral de uma forma simples e em tempo reduzido em comparação com outros sistemas gue utilizam diferentes mandris em diferentes fases. 0 mandril é de configuração cilíndrica e está dividido em vários setores e um dos referidos setores em vários segmentos de metal preferenciais, separados por anéis de material isolante, de preferência de plástico, de modo gue os referidos segmentos e os setores possam estar a uma temperatura diferente.

Tem sido previsto em termos gerais, gue os segmentos e os setores estão ligados a meios de aguecimento e/ou a meios de arrefecimento regulados por uma unidade de controlo que permite a variação seletiva e independente da temperatura dos referidos segmentos e setores para favorecer a modelagem do encaixe evitando a desorientação do tubo. Estes segmentos e setores podem ter orifícios para a sua ligação a meios de geração de vácuo controlados por uma unidade de controlo, e estes orifícios ou outros também podem estar ligados aos referidos meios de aquecimento e/ou a meios de arrefecimento. Embora seja utilizado ar na forma de realização preferida, podem ser utilizados outros fluidos, tais como fluidos de aquecimento e/ou fluidos de arrefecimento. 0 mandril compreende, portanto, um primeiro setor que é formado por um conjunto de, pelo menos, três segmentos e três anéis isolantes com diâmetro externo preferencialmente coincidente, que é o mesmo ou maior do que o diâmetro externo ou nominal do tubo biorientado (ND). 0 primeiro segmento do referido primeiro setor apresenta uma configuração pontiaguda que facilita a entrada do mandril no perfil da extremidade do tubo biorientado, bem como facilita a entrada da junta de vedação elástica. 0 segundo segmento tem orifícios ligados a aparelhos diferentes através dos quais é possível, ou absorver o ar do ambiente por aplicação de um vácuo ou expulsar ar. Uma característica particular deste segundo segmento é que é, preferencialmente, arrefecido e deve servir como um elemento de refrigeração do rebordo do encaixe nas fases finais da formação do mesmo. 0 terceiro segmento facilita a colocação da junta de vedação e também pode ter orifícios através dos quais seja aplicado vácuo ou pressão de ar. Neste caso, o terceiro segmento será de preferência aquecido até atingir temperaturas próximas da temperatura Vicat de cada plástico. 0 mandril compreende adicionalmente, separado por um anel isolante, um segundo setor cilíndrico, com um diâmetro maior do que o do primeiro setor. 0 diâmetro exterior deste segundo setor é de um diâmetro ligeiramente maior do que o do diâmetro do tubo biorientado (ND), de modo que, quando o processo de execução do encaixe se conclui a abertura resultante no encaixe do tubo permite a introdução do tubo adjacente que vai ser acoplado no dito encaixe.

Este segundo setor também tem orifícios que podem ser ligados tanto ao vácuo como à pressão de ar, de modo que se conseguem obter diferentes correntes de ar.

Por outro lado, foi previsto que a extremidade do segundo setor, adjacente ao primeiro setor, possa ser arredondada para evitar o atrito do plástico no desenvolvimento do processo descrito.

Este segundo setor também é de preferência aquecido a uma temperatura próxima da temperatura Vicat do plástico.

Além disso, o mandril tem um terceiro setor, concêntrico e exterior ao segundo setor, equipado com orifícios, o qual tem uma câmara aberta com o segundo setor numa das suas extremidades. Precisamente, o perfil da extremidade do tubo entrará através desta extremidade para a subsequente formação de seu encaixe.

Pode ser criada uma corrente de ar nesta câmara, que entra através de uma série de orifícios e que sai através de outros, de modo que o rebordo possa ser aquecido precisamente na circulação desse ar.

Além disso, o mandril pode incorporar uma anilha de material elástico que se encontra posicionada entre o terceiro setor e o segundo setor, que permite a passagem do perfil da extremidade do rebordo, quando o mandril está acoplado ao tubo, mas que evita a saída do ar quente proveniente da câmara para a zona do perfil que aloja a junta de vedação, de modo que não seja aquecida em qualquer caso e, portanto, não perca a orientação.

Para aumentar a proteção e diferenciar claramente as áreas a serem aquecidas e aquelas que devem permanecer frias, o terceiro setor pode incorporar na sua extremidade dianteira, um projetor de ar, água ou de qualquer outro fluido de modo a que o arrefecimento localizado ocorra.

Um outro objectivo da presente invenção é o encaixe de tubo de plástico orientado biaxialmente, com o processo de fabrico de junta de vedação integral, o qual se baseia num encaixe no perfil da extremidade do tubo de plástico orientado biaxialmente configurado por: uma zona de inserção adjacente à parte com um diâmetro nominal do tubo, de diâmetro maior do que o referido diâmetro nominal, uma área de alojamento da junta adjacente à zona de inserção, com um diâmetro variável maior do que o da área de inserção, e uma área de rebordo adjacente à zona de alojamento equipada com inclinação vertical, de preferência inferior a 60°, O processo ocorre de acordo com os seguintes passos: a) Introdução de uma junta de vedação através do primeiro setor do mandril até atingir o segundo setor que vai servir como batente, sendo alojado em torno do terceiro segmento, b) Introdução do mandril juntamente com a junta de vedação no interior do perfil da extremidade a introduzir, c) Aquecimento da área de rebordo acima da temperatura Vicat, de modo que o rebordo perca diâmetro até que descansa sobre o segundo setor que serve como suporte para garantir uma retração regular, d) Retirada axial do mandril para permitir que o rebordo se contraia e alcance o terceiro segmento, em que o rebordo se vai adaptando ao diâmetro externo do mesmo, e) Retirada axial do mandril de modo que o rebordo atinja o segundo segmento e arrefeça em contacto com o mesmo, f) Retirada completa do mandril para produzir o encaixe.

Além disso, é preferível que o processo incorpore uma fase de compactação do rebordo antes da retirada completa, que consiste em mover o mandril em direção ao perfil para tocar o seu segundo setor contra o rebordo, em seguida arrefecendo-o para se obter uma forma mais regular. Complementarmente, contempla a possibilidade do arrefecimento do rebordo ser forçado através da projeção de ar ou doutro fluido de arrefecimento a partir do referido projetor sobre o rebordo para reduzir o tempo de arrefecimento.

Por outro lado, deve ser indicado que o diâmetro do terceiro segmento pode ser ligeiramente menor que o diâmetro do segundo segmento, facilitando, assim, que depois da remoção parcial do mandril que determina a passagem do rebordo do terceiro para o segundo segmento de acordo com o descrito na fase e) , o rebordo adapta-se perfeitamente ao segundo segmento para o seu arrefecimento final.

Foi preferencialmente previsto que o encaixe do perfil da extremidade do tubo biorientado sobre o qual este processo é aplicado tenha a área de alojamento da junta de vedação dividida em duas partes: uma primeira parte de inclinação vertical localizada após a área de inserção e uma segunda parte de configuração interna côncava que se estende depois da primeira parte e que termina na zona do rebordo, esta segunda parte sendo formada com a maior orientação axial de todo o encaixe devido ao facto de que deve suportar um maior esforço axial.

Durante a fase de aquecimento foi previsto que a temperatura TI do primeiro segmento fosse a temperatura ambiente, a temperatura T2 do segundo segmento fosse inferior à temperatura ambiente e as temperaturas: T3 do terceiro segmento, T4 da segunda secção e T5 da terceira secção fossem próximas da temperatura Vicat do plástico.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para completar a descrição que está sendo feita e com o objetivo de ajudar a uma melhor compreensão das caracteristicas da invenção, de acordo com um exemplo preferido de uma forma de realização prática do mesmo, segue em anexo um conjunto de desenhos que faz parte integrante da referida descrição em que o que se segue foi representado com carácter de ilustração e não limitativo:

Figura la.- Mostra uma primeira configuração possível do perfil da extremidade do tubo biorientado.

Figura lb.- Mostra uma segunda configuração possível do perfil da extremidade do tubo biorientado.

Figura 2.- Mostra uma vista da metade superior do perfil da extremidade de um tubo biorientado na posição em que a junta de vedação já se encontra integrada no encaixe e o mandril introduzido no encaixe, antes da formação do rebordo.

Figura 3.- Mostra as diferentes fases de formação do encaixe utilizando o aparelho

Figura 4.- Mostra uma vista esquemática do aparelho, onde se observa a relação do mandril com os meios de aquecimento, de arrefecimento e de vácuo.

FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA DA INVENÇÃO

Tendo em conta os desenhos, são mostradas abaixo a forma de realização preferida do aparelho e do processo de fabrico dos encaixes dos tubos de plástico orientados biaxialmente com junta integral (12) que constitui o objeto da presente invenção. 0 processo consiste, numa primeira fase, na produção de um tubo orientado biaxialmente (1) com o encaixe semi-fabricado, tal como se mostra na figura la, embora possa ser baseado na formação de um tubo orientado biaxialmente, com a geometria representada na figura lb.

Como pode ser observado na figura la, o perfil da extremidade do tubo tem uma área de diâmetro nominal (2), após a qual se encontra uma área de inserção (3), que está completamente formada (área entre pontos 10.0, 10.1 e 10.2), e que se encontra próximo de uma área de alojamento (4) da junta de vedação elástica, a qual está perfeitamente formada (área entre pontos 10.2, 10.3, 10.4 e 10.5) . A parte entre os pontos (10.3 e 10.5) é a parte do encaixe sujeita à maior tensão axial, para cujo propósito o maior grau de orientação axial de todo o tubo se encontra nesta parte, precisamente para suportar esta tensão. Em seguida, observamos o que será o rebordo do encaixe, o qual é inicialmente diferente da forma final que será alcançada pelo processo objeto da presente invenção, e que pode ser entre os pontos (10.3 e 10.6), ou pode começar a partir do vértice do perfil a partir do ponto (10,4), ou pode começar a partir de um ponto ligeiramente mais abaixo (10,5) . O aparelho usado para levar a cabo a formação do encaixe de acordo com a invenção está representado na figura 2 e compreende um mandril cilíndrico formado por um primeiro setor (5) subdividido em vários segmentos (6, 7, 8) . Esta divisão é realizada por anéis isolantes (9, 10, 11) do mesmo diâmetro exterior.

Como observado na figura 2, este primeiro setor (5) tem um diâmetro maior do que o diâmetro exterior da área do tubo com o diâmetro nominal (2). O primeiro segmento (6) tem uma forma pontiaguda e serve simplesmente para facilitar a entrada do mandril no perfil, bem como para facilitar a entrada e a colocação frontal da junta de vedação (12) a qual será posicionada em torno do terceiro segmento (8). O segundo segmento (7) tem orifícios (13,1), ligados a aparelho diferente, em que é possível efetuar um vácuo absorvendo o ar da atmosfera ou expulsar ar. Uma caracteristica especial deste segundo segmento (7) é ser, preferencialmente, arrefecido e deve servir como um elemento de refrigeração do rebordo do encaixe. O terceiro segmento (8) também pode ter orifícios (13.2), onde podem ser aplicados pressão de ar ou vácuo. Este terceiro segmento (8) é aquecido para atingir a temperatura próxima da temperatura Vicat de cada plástico.

Em seguida, e separados pelo anel isolante (11), temos o segundo setor (14) do mandril, com um diâmetro maior do que o primeiro setor (5). O diâmetro deste segundo setor (14) é ligeiramente maior do que o do diâmetro da área com um diâmetro nominal (2).

Este segundo setor (14) também tem orifícios (13.3), os quais podem estar ligados tanto ao vácuo como à pressão de ar, pelo que é possível alcançar correntes de ar diferentes, bem como aquecidas a uma temperatura próxima da temperatura Vicat do plástico.

Concêntrico com o segundo setor (14) encontra-se o terceiro setor (15) do mandril, o qual também tem orifícios (13.4), com uma câmara (16) definida entre o segundo setor (14) e o terceiro setor (15) aberta numa das extremidades através da qual o perfil plástico é introduzido. Nesta câmara (16), é possível criar uma corrente de ar que entra através dos orifícios (13.3) do segundo setor (14) e que sai através dos orifícios (13.4) do terceiro setor (15) ou vice-versa, de modo que a área do rebordo pode ser aquecida com precisão na circulação daquele ar. A Figura 2 mostra uma anilha de mola (17) que começa a partir do terceiro sector (15), que permite a entrada do rebordo do perfil antes da sua formação, mas que evita a saída de ar quente para a área do perfil entre os pontos (10,3 e 10,5), de modo que não é aquecida, em qualquer caso e, consequentemente, não perde a orientação.

Para aumentar a proteção e diferenciar claramente as áreas a serem aquecidas e as que devem manter-se frias, o terceiro setor (15) incorpora um projetor (18) orientado para o primeiro setor (5), de ar, de água ou de qualquer outro fluido, com o qual seja possível realizar um arrefecimento localizado. A Figura 4 mostra o mandril ligado aos meios de aquecimento (21), aos meios de arrefecimento (22) e à unidade de geração de vácuo (23), com a intermediação de uma unidade de controlo (20), a qual controla a regulação seletiva da temperatura e da geração de vácuo nos diferentes segmentos (6, 7, 8) e nos sectores (14, 15) do mandril. A Figura 3 mostra os passos do processo de fabrico de 1 a 6, o processo inicia-se com a introdução da junta de vedação (12) no primeiro setor (5) do mandril. A junta de vedação (12) é introduzida até atingir o segundo setor (14), onde serve como um batente devido ao fato de ser de um tamanho maior. A junta de vedação (12) está alojada em torno do terceiro segmento (8) como mostrado no passo 1 da Figura 3.

No passo 2, o mandril objeto da invenção, em conjunto com a junta de vedação (12), é deslocado axialmente e é introduzido dentro do perfil de plástico (1) para introduzir, de novo até gue a parede de perfil (lado entre o ponto 10.2 e 10.4) venha de encontro à junta de vedação (12) . Obviamente, o movimento axial também pode ocorrer no sentido inverso, sendo o perfil (1) gue se move até cercar o mandril.

Neste momento, as temperaturas das diferentes secções são diferentes, graças aos seus sistemas de aguecimento ou arrefecimento, TI a temperatura do primeiro segmento (6), sendo a temperatura ambiente, T2 a temperatura do segundo segmento (7) sendo inferior à temperatura ambiente e T3 sendo a temperatura do terceiro segmento (8), T4 a temperatura do segundo setor (14) e T5 a temperatura do terceiro setor (15), todos eles T3, T4 e T5, próximos da temperatura Vicat do plástico.

Uma vez introduzido o perfil (1) com a junta de vedação integral (12), a área de rebordo é aguecida (entre os pontos 10.5 e 10.6), em parte devido ao segundo setor (14) e ao terceiro setor (15) estarem quentes, e em parte porque existe uma corrente de ar que sai através dos orifícios (13.4), e que entra através dos orifícios (13.3). Para esta finalidade, os orifícios (13.4) terão sido ligados a uma corrente de ar pressurizada e os orifícios (13.3) a um sistema de vácuo. A presença da anilha de mola (17) serve para confinar o ar e o aquecimento é mais preciso e eficaz, e a corrente melhor conduzida.

Em seguida, no passo 3, uma vez aquecido o rebordo acima da temperatura Vicat, graças à memória que o material conserva da orientação, o rebordo perde diâmetro até que descansa sobre o segundo setor (14), o qual vai servir de suporte para garantir uma retração regular. Neste passo, o rebordo pode ter o seu comprimento reduzido e a sua espessura aumentada, se a orientação anterior fornecida não fosse apenas tangencial mas axial. Os orifícios (13.3), que atuam como vácuo podem contribuir para que haja um maior apoio do rebordo neste segundo setor (14).

No passo 4, o mandril é axialmente removido e o rebordo pode contrair-se e atingir o terceiro segmento (8), com um diâmetro final no qual deve permanecer ao finalizar-se o processo.

Para melhorar o aspeto final, o passo 5 mostra como o mandril se move pouco a pouco em direção ao perfil (1) para tocar na parede do segundo setor (14), comprimindo o rebordo e deixando o tubo (1) com uma forma mais regular no rebordo.

Finalmente, no passo 6, o mandril move-se para a direita novamente até que o segundo segmento (7) coincida com o rebordo apoiado e quente. Devido ao facto de que a temperatura T2 deste segundo segmento (7) é menor do que a temperatura Vicat do tubo, o rebordo é arrefecido e, portanto, a sua forma é mantida estável depois de um certo tempo. É possível aumentar este arrefecimento pela projeção de ar ou doutro fluido de arrefecimento no rebordo com o projetor (18) para reduzir o tempo de arrefecimento.

Finalmente, o mandril é retirado completamente e o encaixe está concluído.

Claims (13)

1. REIVINDICAÇÕES 1 Encaixe do tubo de plástico orientado biaxialmente, com aparelho de fabrico da junta de vedação integrada, que compreende meios de aquecimento (21), meios de arrefecimento (22), e um mandril cilíndrico o qual compreende: Um primeiro setor (5), de diâmetro exterior igual ou maior do que o diâmetro exterior do tubo orientado biaxialmente (1), concebido para receber o perfil da extremidade do referido tubo e com um diâmetro exterior adequado para introduzir a junta de vedação (12), Um segundo setor cilíndrico (14), com um diâmetro maior do que o do primeiro setor (5), o qual serve como batente da junta de vedação (12), e Um terceiro setor (15), concêntrico e exterior em relação ao segundo setor (14), caraterizado pelo facto do primeiro setor (5) ser formado por, pelo menos, três segmentos (6, 7, 8) separados por anéis vedantes (9, 10, 11), o segundo setor (14) também estando separado do primeiro setor (5) por um dos referidos anéis isolantes (11), e uma câmara (16) aberta com o segundo setor (14) numa das suas extremidades está definida entre o segundo setor (14) e o terceiro setor (15), em que se encontra uma anilha (17), que permite a entrada do perfil da extremidade e isola a câmara (16) a partir do exterior, bem como pelo facto de, pelo menos, dois dos referidos segmentos (10, 11) do primeiro setor (5), do segundo setor (14) e do terceiro setor (15) estarem ligados aos meios de aquecimento (21) e/ou aos meios de arrefecimento (22) regulados por uma unidade de controlo (20) que permite a variação seletiva e independente da temperatura dos referidos segmentos (10, 11) e dos setores (14, 15) e, por conseguinte, do tubo para favorecer a modelação do encaixe evitando a desorientação do tubo.
2. 2. Encaixe de tubo de plástico orientado biaxialmente, com aparelho de fabrico da junta de vedação integrada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de compreender meios de geração de vácuo (23) ligados aos orifícios (13.1, 13.2, 13.3, 13.4) definidos em cada um dos setores (5, 14, 15) com regulação independente do vácuo a ser gerado nos referidos sectores (5, 14, 15) pela unidade de controlo (20).
3. 3. Encaixe de tubo de plástico orientado biaxialmente, com aparelho de fabrico da junta de vedação integrada de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de compreender os orifícios (13.1, 13.2, 13.3, 13.4) em cada um dos sectores (5, 14, 15) ligado aos meios de aquecimento e/ou de arrefecimento para a circulação de fluido de aquecimento e/ou de arrefecimento. 4 Encaixe de tubo de plástico orientado biaxialmente, com aparelho de fabrico da junta de vedação integrada de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de os orifícios (13.1, 13.2, 13.3, 13.4) estarem também ligados aos meios de aquecimento (21) e/ou de arrefecimento (22) para o circulação do fluido de aquecimento e/ou de fluido de arrefecimento, e em que o fluido é ar.
4. 5. Encaixe do tubo de plástico orientado biaxialmente com aparelho de fabrico da junta de vedação integrada de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo facto dos orifícios (13.1, 13.2) do primeiro setor (5) estarem, respectivamente, definidos no segundo segmento (7) e no terceiro segmento (8).
5. 6. Encaixe do tubo de plástico orientado biaxialmente, com aparelho de fabrico da junta de vedação integral, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de os orifícios (13.3) do segundo setor (14) estarem ligados à unidade geradora de vácuo, quando os orifícios (13.4) do terceiro setor (15) estão ligados aos meios de aquecimento (21) ou vice-versa.
6. 7. Encaixe do tubo de plástico orientado biaxialmente, com aparelho de fabrico da junta de vedação integrada de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os meios de aquecimento (21) estarem adaptados para aquecer até uma temperatura de modo a que permita que os segmentos (6, 7, 8) e os setores (5, 14, 15) possam atingir a temperatura Vicat do plástico.
7. 8. Encaixe do tubo de plástico orientado biaxialmente, com aparelho de fabrico da junta de vedação integrada de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o terceiro setor (15) incorporar na sua extremidade frontal um projetor (18) de fluido de arrefecimento orientado em direção ao primeiro setor (5) o qual permite que um arrefecimento localizado possa ser executado.
8. 9. Encaixe do tubo de plástico orientado biaxialmente, com aparelho de fabrico da junta de vedação integrada de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o terceiro segmento (8) ter um diâmetro ligeiramente menor do que o do segundo segmento (7).
9. 10. Encaixe do tubo de plástico orientado biaxialmente, com processo de fabrico da junta de vedação integrada, o qual utiliza o aparelho descrito em qualquer uma das reivindicações anteriores e que se baseia num encaixe definido no perfil da extremidade do tubo de plástico orientado biaxialmente (1) configurado por: Uma zona de inserção (3) adjacente à parte com um diâmetro nominal (2) do tubo, de diâmetro maior do que o referido diâmetro nominal, Uma área de alojamento da junta de vedação (4) adjacente à zona de inserção (3), com um diâmetro variável maior do que o da área de inserção (3), e Uma área de rebordo adjacente à área de alojamento (4) equipada com uma inclinação vertical, de preferência menor do que 60 °, caracterizada pelo facto de compreender as seguintes fases: a) Introdução de uma junta de vedação (12) através do primeiro setor (5) do mandril até atingir o segundo setor (14), que vai servir como batente, sendo alojado em torno do terceiro segmento (8), b) Introdução do mandril juntamente com a junta de vedação (12) no interior do perfil da extremidade a introduzir, c) Aquecimento da área do rebordo de modo a que o rebordo perca diâmetro até que descanse no segundo setor (14), o qual serve como um suporte para garantir uma retração regular, d) Retirada axial do mandril para permitir que o rebordo se contraia e alcance o terceiro segmento (8) o rebordo sendo adaptado ao diâmetro externo do mesmo, e) Retirada axial do mandril de modo que o rebordo alcance o segundo segmento e arrefeça em contato com o mesmo, f) Extração completa do mandril para produzir o encaixe.
10. 11. Encaixe do tubo de plástico orientado biaxialmente, com processo de fabrico da junta de vedação integrada de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto de a área do alojamento da junta (4) ter duas partes, uma primeira parte (10.2,10.3) de inclinação vertical localizada depois da zona de inserção (3) e uma segunda parte (10.3, 10.4, 10.5) de configuração interna côncava que se estende após a primeira parte (10.2, 10.3) e que termina na zona do rebordo, esta segunda parte (10.3, 10.4, 10.5) sendo formada com a maior orientação axial de todo o encaixe.
11. 12. Encaixe do tubo de plástico biaxialmente orientado com o processo de fabrico integrado de junta de vedação de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo facto de, durante a fase de aquecimento, a temperatura Ti do primeiro segmento (6) ser a temperatura ambiente, a temperatura T2 do segundo segmento (7) estar abaixo da temperatura ambiente e, as temperaturas: T3 do terceiro segmento (8), T4 do segundo setor (14) e T5 do terceiro setor (15), aproximarem-se da temperatura Vicat do plástico.
12. 13. Encaixe do tubo de plástico biaxialmente orientado com o processo de fabrico integrado da junta de vedação de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo facto de compreender uma fase adicional de compactação do rebordo antes da retirada axial referida na fase e), que consiste em mover o mandril em direção ao perfil para tocar no seu segundo setor (14) contra o rebordo, seguindo-se o arrefecimento através do fluido de arrefecimento que sai do segundo segmento (7).
13. 14. Encaixe do tubo de plástico orientado biaxialmente, com processo de fabrico da junta de vedação integrada de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto do arrefecimento do rebordo ser adicionalmente forçado através da projeção de refrigerante a partir do projetor (18) no rebordo.